高考生物一轮复习 42 种群的数量变化精品复习学案 必修3.docx

高考生物一轮复习 42 种群的数量变化精品复习学案 必修3.docx

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高考生物一轮复习42种群的数量变化精品复习学案必修3

第2节种群的数量变化

【高考目标定位】

1、种群数量的变化

2、探究培养液中酵母菌数量的动态变化

【考纲知识梳理】

一、种群增长曲线

1、种群增长的“J”型曲线

（1）条件：

食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。

（2）特点：

种群数量每年以一定的倍数增大。

（3）数学模型：

指数函数型。

（4）两种情形：

①实验室条件下；②当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。

2、种群增长的“S”型曲线

（1）原因：

自然环境条件是有限的，如资源、空间、天敌等的制约。

（2）特点：

种群达到环境条件所能允许的最大值——环境容纳量（即K值）后有时停止增长，有时在K值上下波动。

（3）意义：

反映或体现达尔文自然选择中的生存斗争。

二、影响种群数量变化的因素

1、内因：

（1）种群的起始个体数量。

（2）决定种群数量的因素：

出生率和死亡率、迁入率和迁出率。

2、外因：

（1）自然因素：

气候、食物、天敌、传染病等。

（2）人为因素：

种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物、环境污染等。

三、研究种群数量变化的意义

对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有着重要意义。

【要点名师精解】

一、“J”型增长曲线与“S”型增长曲线的分析

1、曲线比较

2、列表比较

项目

“J”型曲线

“S”型曲线

前提条件

环境资源无限

环境资源有限

种群增长率

保持稳定

随种群密度上升而下降

K值的有无

无

有

曲线形成

的原因

无种内斗争，

缺少天敌

种内斗争加剧，

天敌数量增多

3、联系：

两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同。

因而有：

“J”型曲线因环境阻力增大而成“S”型曲线。

4、K值变动的示意图及应用

（1）同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动。

（2）当环境遭受破坏时，K值下降；当生物生存环境改善时，K值上升。

（3）应用：

当环境中种群数量大于K/2值时，即可采取适当捕捞等手段合理利用，但捕捞后数量应为K/2值，因为此时种群增长率最大，有利于提高生物利用的总量。

【例1】图中种群在理想环境中呈“J”型曲线增长（如图中甲）；在有环境阻力条件下呈“S”型曲线增长（如图中乙），下列有关种群增长曲线的叙述中正确的是

A．环境阴力对种群增长的出现在d点之后

B．若此图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治应在c点开始

C．一个物种引入新的地区后，开始一定呈“J”型增长

D．若此图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到E点后，增长率为0

【解析】环境阻力出现在“J”型曲线与“S”型曲线的分叉点（c点）。

c点种群的增长速度最快，所以不能在该点对害虫进行防治；b点蝗虫的数量开始增加，但增长速率还很低，应该从该点开始对害虫进行防治。

一个物种引入新的地区后，有可能不适应当地的环境，所以不一定呈“J”型增长。

【答案】D

二、探究培养液中酵母菌种群数量的变化

1、问题：

培养液中酵母菌种群数量的变化是怎样随时间变化的？

或不同温度（或O2、CO2等）条件下酵母菌种群数量变化情况？

或不同培养液（加糖和不加糖）中酵母菌种群数量变化情况如何？

2、假设：

根据上述问题，大胆提出合理的假设。

试管编号

A

B

C

管内

液体

培养液/mL

10

10

无菌水/mL

10

酵母液/mL

0.1

0.1

0.1

温度条件

28℃

5℃

28℃

3、设计实验（如右表）。

4、采用抽样检测方法——显微计数。

5、注意事项

（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。

时间/天

1

2

3

4

5

6

…

数量/个

（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。

（3）结果记录最好用记录表，如下（请设计）：

（4）每天计数酵母菌量的时间要固定。

（5）培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。

【例2】某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养（见下表），均获得了“s”型增长曲线。

根据实验结果判断，下列说法错误的是

试管号

I

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

培养液体积（mL）

10

5

10

5

起始酵母菌数（103个）

10

5

5

10

A．4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长

B．4个试管内的种群同时达到K值

C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同

D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降

【解析】本题考查的是种群的特征以及种群的数量变化。

当种群刚迁入一个新的环境的时候，若环境适宜种群生存，由于这时种群数量不多，环境中的食物、空间等适宜，没有环境阻力，因此种群初始阶段都经历了J型增长。

然后环境阻力慢慢增大，种群开始S型增长，K值指的是环境容纳量，到达K值的时间是由环境阻力的大小决定的，因此4个试管内的种群到达K值的时间不同。

Ⅳ号试管内的环境阻力最大，因此最先达到K值并有毒物质积累，最先开始下降。

【答案】B

【感悟高考真题】

（2010·全国1高考）3.下列四种现象中，可以用右图表示的是

A.在适宜条件下光合作用强度随CO2含量的变化

B.条件适宜、底物充足时反应速率随酶量的变化

C.一个细胞周期中DNA含量随时间的变化

D.理想条件下种群数量随时间的变化

【解析】本题主要考查相关生理过程中的数量变化趋势，涉及到新陈代谢与细胞分裂的相关内容，考查学生的理解能力和获取信息的能力。

如图曲线的走势为先增加后稳定，曲线有两个关键点：

即起点（m，0）（m＞0）和饱和点。

符合这一曲线的为A选项；B项对应的曲线起点不正确，曲线的走势一直为增函数，不会出现饱和效应；C项对应的曲线就更不正确了，起点纵坐标等于终点，且大于0；D项曲线为种群的“J”型增长曲线。

【答案】A

（2010·全国1高考）4.关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述，错误的是

A.一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境

B.持续选择条件下，一种基因的频率可以降为0

C.在某种条件下两种基因的频率可以相等

D.该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关

【解析】本题主要考查进化的相关知识，考查学生的理解能力。

一般来说，某一性状适应环境的能力越强，控制该性状的基因其基因频率也往往比较大。

如果显性性状不能适应环境而隐性性状适应环境的能力较强的话，那么A基因的基因频率在持续选择的条件下，就会逐渐降低至0，自然就有可能出现iA＞ia、iA=ia和iA＜ia的情形。

而种群基因频率的变化与突变与重组、迁入与迁出和环境的选择等多种因素有关。

【答案】D

（2010·浙江高考）3.某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。

若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是（A）

A.若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合逻辑斯谛增长

B.若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅走过b点

C.天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b-c段相似

D.年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c-d段相似

【解析】本题考查生态系统中影响种群数量波动的因素，从图中个体数量随着季节的变化在K值附近波动可以看出，该生态系统是一个相对稳定的生态系统，具有一定的自我调节能力，当外界环境改变、出生率和死亡率的变化、天敌的捕食、年龄结构的变动，种群个体数量还是在K值附近左右波动，所a点时环境因素发生变化时，个体数量变化还是符合逻辑斯蒂增长，所以答案是A

【答案】A

（2009·安徽高考）3．用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：

时间（天）

1

5

9

13

17

21

25

29

33

37

成虫数（只）

6

10

28

71

131

207

270

302

327

341

根据表中数据分析，下列结果正确的是

A．第13-25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快。

B．第17-29天，成虫增长率上升，死亡率下降

C．第21-37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关

D．第1-37天，成虫数量成“J”型增长

【解析】第13-25天，成虫数量增长快的主要原因是营养丰富、环境条件适宜；第17-29天，成虫增长率下降，第21-37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变（第37天种群密度达到最大）有关，第1-37天，成虫数量成“S”型增长，所以C正确。

【答案】C

（2009·广东高考）50．太平洋一个小岛上的某野兔种群数量变化如下表：

年份（年）

1920

1925

1930

1935

1940

1945

1950

数量（百只）

130

200

398

990

1350

1290

1190

该种群变化率最大的时期为

A．1925年～1930年B．1930年～1935年

C．1940年～1945年D．1945年～1950年

【解析】种群变化率是单位时间内种群数量变化的情况。

从表中可以看出在1930年一1935年内种群变化率是（990-398）/（1935-1930）=118．4，1925年～1930年为14，1940年～1945年与1945年～1950年均为负值。

【答案】B

【考点精题精练】

1.在种群“S”型增长曲线的数学模型中，K值不是固定不变的。

下列条件会使种群K值增加的是

A．地面进行硬化后的家鼠B．干旱环境中的东亚飞蝗

C．引入北极狐后的旅鼠D．干旱环境中的大熊猫

答案B

2.下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是

A．通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型

B．达到k值时种群增长率为零

C．种群增长受自身密度的影响

D．种群的增长速度逐步降低

答案D

3.自然界中的种群增长一般呈现出S型曲线的走势，在此增长趋势中

A．种群的增长与自身密度无关B．达到K值时种群数量不再变化

C．种群的增长受到环境因素制约D．同一种群的K值始终保持固定

答案C

4.（2010·安徽省巢湖市高三一模）自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。

下列有关种群“S”型增长的正确说法是C

A．“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系

B．“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关

C．种群增长率在各阶段是不相同的

D．种群增长不受种群密度制约

5.下图表示某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，下列有关说法错误的是

A.这个种群的增长曲线是S型，该环境条件所允许的最大种群数量大约是500只

B.如果此种群是鱼类，我们的捕捞量控制在曲线的b点最合适

C.如果此种群是老鼠，我们限制其种群数量的最好方法是尽量降低K值

D.该种群的增长速度最快点在b点，环境阻力明显增大是在迁入6年后开始的

答案D

6.（2010·天津市河东区高三一模）右图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时问变化的曲线，下列叙述中不正确的是A

A．t1—t3时间内甲、乙种群均呈“S”增长

B．t4—t5时间内乙种群出生率下