届高考生物大一轮复习教师用书第9单元 第1讲 种.docx
《届高考生物大一轮复习教师用书第9单元 第1讲 种.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届高考生物大一轮复习教师用书第9单元 第1讲 种.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
届高考生物大一轮复习教师用书第9单元第1讲种
第1讲 种群的特征和数量变化
考纲要求
全国卷六年考题统计
1.种群的特征Ⅰ
2.种群的数量变化Ⅱ
3.实验：
探究培养液中酵母菌数量的动态变化
2016·卷ⅡT5,2015·卷ⅠT31
（1）
（2），2013·卷ⅠT5,2013·卷ⅡT31
（2）（3），2012·T6
种群的数量特征与种群密度的调查方法
授课提示：
对应学生用书第164页
[基础突破——抓基础，自主学习]
1．种群的数量特征
2．种群密度的调查方法
[重难突破——攻重难，名师点拨]
1．种群数量特征之间的关系
（1）最基本的数量特征——种群密度。
（2）决定种群密度的直接因素——出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
在具体环境中的种群要根据实际情况分析。
（3）决定种群密度的间接因素——年龄组成和性别比例。
其中年龄组成既能影响出生率，又能影响死亡率，而性别比例只能影响出生率。
（4）预测种群数量的变化趋势——年龄组成，但这种趋势不一定能实现，如气候、天敌、食物等环境因素发生改变。
2．样方法调查种群密度注意事项
（1）样方法不仅适用于植物，还适用于活动能力弱、活动范围小的动物，如蚯蚓等，而且调查某种昆虫卵、作物植株上蚜虫的种群密度、跳蝻的种群密度等也可用样方法。
（2）植物的大小不同，样方面积也应不同。
如双子叶草本植物样方面积为1m2，乔木的样方面积约为100m2，灌木约为16m2。
（3）计数原则。
若有正好压在边界线上的个体，应遵循“计上线不计下线，计左线不计右线”的原则，如图。
同种植物无论大小都应计数。
（注：
图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈表示要统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。
）
3．利用标志重捕法估算种群密度的误差分析
设种群数量为A只，第一次捕获B只并标记，第二次捕获了a只，其中有b只被标记，根据公式
＝
，得A＝
。
由上式分析可知：
（1）若由于某种原因（如标志物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标志物导致被标记个体易于被捕食、被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体稀少处捕获等）造成b偏小，则A偏大。
（2）若由于某种原因（如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等）造成b偏大，则A偏小。
（3）若在调查期间，调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出，也会造成估算中出现较大误差。
[题型突破——练题型，夯基提能]
题型1 种群密度的特征及相互关系的分析
种群年龄组成的类型及判断技巧
（1）模式图
（2）统计图
（3）曲线图
（4）柱形图
1．如图表示种群特征之间的关系，据图分析不正确的是（ ）
A．①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率（迁入率、迁出率）、种群数量、性别比例
B．种群密度完全能反映③的变化趋势
C．研究城市人口的变迁，迁入率和迁出率是不可忽视的
D．种群数量还受自然气候等因素的影响
解析：
据图分析，①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率（迁入率、迁出率）、种群数量、性别比例，A正确；种群密度只能反映种群在一定时期的数量，但不能反映种群数量变化的趋势，B错误；迁入率和迁出率能决定种群密度的大小，研究城市人口的变迁，迁入率和迁出率是不可忽视的，C正确；在自然界，种群数量还受气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，D正确。
答案：
B
2．社鼠出生1个月后即性成熟，科研人员对湖泊中一个岛屿的社鼠种群特征进行调查研究，部分结果如下图，下列分析正确的是（ ）
A．社鼠在夏季和秋季出生率大于死亡率
B．上半年种群中幼年个体所占比例高于下半年
C．迁入和迁出是影响社鼠种群密度的主要因素
D．种群密度增大过程中，雄性死亡率高于雌性
解析：
分析曲线可知，与春季相比，夏季和秋季种群数量下降，说明社鼠在夏季和秋季出生率小于死亡率，A项错误；上半年种群数量增加，属于增长型的年龄组成，下半年种群数量下降，属于衰退型的年龄组成，上半年种群中幼年个体所占比例高于下半年，B项正确；该种群位于湖泊中的一个岛屿，迁入和迁出不是影响社鼠种群密度的主要因素，性别比例是影响社鼠种群密度的主要因素，C项错误；春夏季节，种群密度增大，性别比例下降，因此雄性死亡率低于雌性，D项错误。
答案：
B
[易错警示]
与种群特征有关的两点提醒
1．年龄组成并不决定种群密度的变化：
年龄组成只是预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌、传染病等。
2．种群数量不等于种群密度：
种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积”，即种群数量增加，种群密度不一定增加。
题型2 种群密度的调查
“两看法”选择合适的种群密度调查方法
3．（2017·江西吉安一中模拟）下列有关调查种群密度的说法错误的是（ ）
A．五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式
B．调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度，通常采用样方法
C．标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映
D．将M只鹿标记后释放，在重捕获的n只鹿中有m只被标记，则该鹿群约有（M×n）÷m只
解析：
样方法应做到随机取样，常采用五点取样法和等距取样法，A正确；种群密度的调查对于植物和活动范围较小、活动能力弱的动物如蚜虫、跳蝻等采用样方法，对于活动能力强和活动范围大的动物则采用标志重捕法，故对于蛇应采用标志重捕法，B错误；标志重捕法是一种对种群密度的估算方法，结果与现实有一定的偏差，C正确；根据
＝
，可计算出该鹿群的总数，D正确。
答案：
B
4．样方法和标志重捕法是调查种群密度的常用方法，相关叙述正确的是（ ）
A．对于个体较大、活动能力较强的动物可以采用标志重捕法调查
B．样方法是调查种群密度的常用方法，物种丰富度研究不能采用该种方法进行
C．五点取样时，应选择个体分布较为均匀的区域进行取样
D．重捕时方法不当造成已捕获的标记个体死亡，会导致估算数值比实际数值偏大
解析：
对于个体较大，活动能力较强的动物可以采用标志重捕法调查；样方法是调查种群密度的常用方法，物种丰富度研究也能采用该种方法进行，比如礁石上的贝类；选取样方时，一定要做到随机；第二次已捕获的标记个体死亡，不影响统计结果，不会影响估算数值，故选A。
答案：
A
种群数量的变化及应用
授课提示：
对应学生用书第166页
[基础突破——抓基础，自主学习]
1．研究方法：
构建数学模型。
观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→检验或修正。
2．种群数量增长的两种类型
（1）A图为“J”型曲线。
①产生原因：
食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
②曲线特点：
种群数量每年以一定的倍数增长。
③数学模型：
Nt＝N0λt（N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt为t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数）。
（2）B图为“S”型曲线。
①产生原因：
受环境条件，如空间、食物、天敌等的制约。
②曲线特点：
种群数量达到环境容纳量（即K值）后，将停止增长。
③决定因素：
出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
④影响因素
[重难突破——攻重难，名师点拨]
1．种群的“J”型增长和“S”型增长的比较
“S”型增长
“J”型增长
前提条件
环境资源有限
环境资源无限
曲线
种群增长率曲线
种群增长速率曲线
K值
有K值，
时有最大增长速率
无K值，增长率保持不变
曲线形成原因
种内斗争加剧，天敌数量增多
无种内斗争，缺少天敌
联系
两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群数量增长的影响不同
[特别提醒]
种群增长率与种群增长速率的比较
（1）增长率＝
＝
（2）增长速率＝单位时间内增长的个体数量＝
＝
2．对K值（环境容纳量）的解读
（1）K值不是一成不变的
K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。
（2）K值并不是种群数量的最大值
K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能维持的种群最大值，如图所示：
（3）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。
当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群数量回到一定范围内。
3．“S”型曲线中K值与K/2值的分析与应用
（1）K值与K/2值的分析
（2）K值与K/2值的应用
[题型突破——练题型，夯基提能]
题型1 种群数量“J”型增长和“S”型增长的比较
1．关于图中种群数量变化的说法，错误的是（ ）
A．种群数量“J”型增长曲线只有在理想条件下才能出现
B．种群数量呈“S”型增长过程中，种群数量达到K值之前是“J”型增长
C．自然状态下种群数量达到600时，种群的增长率为0
D．环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化
解析：
种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前由于有环境阻力的存在，种群增长曲线不是标准的“J”型；K值时出生率等于死亡率，种群数量不变，此时种群增长率为0；环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化。
答案：
B
2．（2017·山东潍坊模拟）如图表示某种群迁入该生态系统一段时间内，种群增长率和时间的关系。
以下说法正确的是（ ）
A．由图可知，种群密度在第50年时，达到种群的环境容纳量（K值）
B．在10～30年，种内斗争变化趋势是逐渐增强
C．该种群的出生率和迁入率决定λ值的大小
D．在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量
解析：
当λ＝1时，种群数量稳定不变，年龄组成为稳定型；当λ<1时，种群数量下降，年龄组成为衰退型；当λ>1时，种群数量增加，年龄组成为增长型。
由图可知，种群密度在约第40年时，达到种群的环境容纳量（K值），A错误；在10～30年，λ>1，种群数量不断增加，导致种内斗争变化趋势逐渐增强，B正确；λ值的大小受多种因素的影响，如出生率、死亡率、迁入率、迁出率、性别比例、年龄组成等，C错误；在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是出生率和死亡率，D错误。
答案：
B
[归纳总结]
对“λ”的理解
Nt＝N0λt，λ表示某种群数量是一年前种群数量的倍数。
λ>1时，种群密度增大；λ＝1时，种群密度保持稳定；λ<1时，种群密度减小。
题型2 种群增长曲线及K值的理解与应用
3．在农田生态系统害虫防治中，害虫种群密度变化情况示意图（经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值）如图所示。
在A、B、C、D、E点进行了农药防治或引入了天敌进行生物防治。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．在农药的作用下，害虫的抗药性基因突变率在D点显著高于B点
B．E点是生物防治，A、B、C、D点是药物防治
C．害虫的种群年龄结构为衰退型
D．食物的短缺降低了害虫的存活率
解析：
农药的施用对害虫的抗药性变异进行了选择，但不会引发害虫的抗药性变异，A项错误；A、B、C、D点是药物防治，农药对抗药性害虫进行了选择，因此害虫数量在一段时间后又恢复，E点是生物防治，降低了害虫的环境容纳量，因此害虫数量降低，B项正确；在曲线的不同点上，害虫的年龄结构是不同的，C项错误；据图不能得出食物短缺与害虫存活率有关的信息，D项错误。
答案：
B
4．图1和图2表示出生率、死亡率、净补充量（为出生率、死亡率之差）和种群密度的关系，下列有关叙述正确的是（ ）
A．图1中曲线a代表死亡率，曲线b代表出生率
B．海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在图1的E点
C．图2中在F点控制有害动物最有效
D．图2中G点代表种群的环境容纳量
解析：
图1中曲线a代表出生率，曲线b代表死亡率，A项错误；海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在K/2时，E点为K值，B项错误；在F点时种群数量增长最快，不利于控制有害动物的数量，C项错误；图2中的G点对应图1中的E点，均表示种群的环境容纳量，D项正确。
答案：
D
[方法规律]
有关“S”型种群的三种曲线的分析方法
三图对比分析如下：
（1）t1之前，种群数量小于K/2，由于资源和空间相对充裕，种群数量增长较快，当种群数量为K/2时，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。
（2）t1～t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降。
（3）t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。
探究培养液中酵母菌种群数量的变化（实验）
授课提示：
对应学生用书第167页
1．实验原理
（1）用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
（2）在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境条件下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。
2．实验流程
（1）
↓
（2）
↓
（3）
―→
↓
（4）
―→
↓
（5）
―→
1．血球计数板及相关计算
（1）血球计数板（如下图所示）：
血球计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个计数室。
每个计数室划分为9个大方格（如上图A所示），每个大方格的面积为1mm2，加盖玻片后的深度为0.1mm。
因此，每个大方格的容积为0.1mm3。
另外，中央大方格以双线等分为25个中方格（如上图B所示），每个中方格又等分为16个小方格，供细胞计数用。
（2）计算公式：
①在计数时，先统计（图B所示）5个中方格中的总菌数，求得每个中方格的平均值再乘以25，就得出一个大方格中的总菌数，然后再换算成1mL菌液中的总菌数。
②设5个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，则0.1mm3菌液中的总菌数为（A/5）×25×B。
已知1mL＝1cm3＝1000mm3,1mL菌液的总菌数＝（A/5）×25×10000×B＝50000A·B。
2．探究培养液中酵母菌数量的动态变化的注意事项
（1）我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的，与自然界中的种群数量变化有差异。
（2）在进行酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且我们不能准确计数，只能估算。
（3）在显微镜计数时，对于压在小方格界线上的，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。
（4）从试管中吸取培养液进行计数前，要轻轻振荡试管几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
（5）每天计数酵母菌数量的时间要固定。
1.
某同学在进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，根据实验的结果绘制出了如图所示的酵母菌种群数量变化曲线图，下列有关实验分析错误的是（ ）
A．在酵母菌种群数量增长的不同阶段，可能具有相同的增长速率
B．当种群数量达到K值时，其年龄组成为稳定型
C．de段种群的增长速率为负值，其主要原因是营养物质的缺乏
D．本实验中不存在对照，统计酵母菌个体数常用抽样检测法
解析：
在b处前后时间段，可能某两个时间点具有相同的增长速率，A正确；当种群数量达到K值时，其年龄组成为稳定型，出生率等于死亡率，B正确；de段种群的增长速率为负值，其主要原因是营养物质的缺乏，C正确；本实验属于时间上的自身相互对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得，D错误。
答案：
D
2．（2017·河北唐山一中模拟）检测员将1mL水样稀释10倍后，用抽样检测的方法检测每毫升蓝藻的数量；将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取少许培养液使其自行渗入计数室，并用滤纸吸去多余液体。
已知每个计数室由25×16＝400个小格组成，容纳液体的总体积为0.1mm3。
现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e5个中格80个小格内共有蓝藻n个，则上述水样中约有蓝藻________个/mL。
（ ）
A．5×105n B．5×108n
C．500nD．50n
解析：
依题意和图示分析可知：
1mL水样中蓝藻数量＝80个小方格内蓝藻总数/80×400×10000×稀释倍数＝n×5×10000×10＝5×105n，A正确。
答案：
A
[随堂巩固·达标检测] 三级训练 提速提能
授课提示：
对应学生用书第168页
[练小题—提速度]
判断下列说法是否正确
1．可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度。
（√）
2．大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度。
（×）
3．田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的。
（√）
4．在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量。
（×）
5．不同种生物的K值各不相同，但同种生物的K值固定不变。
（×）
6．种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响。
（√）
7．研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用。
（√）
8．外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”型增长。
（×）
[练真题—明方向]
1．（2016·高考全国卷Ⅱ）如果采用样方法调查某地区（甲地）蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是（ ）
A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
B．计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度
D．求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
解析：
利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。
计数甲地内蒲公英的总数实际操作不可行，通常采用样方法，A项错误。
由于所有样方面积之和只是甲地面积的一部分，若用所有样方内蒲公英总数除以甲地面积，则所得结果会低于实际种群密度，B项错误。
对照上面的总体分析，C项正确。
求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和后，即为甲地蒲公英的种群密度的估计值，不应再乘以甲地面积，D项错误。
答案：
C
2．（2015·高考广东卷）如图表示在一个10mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化，关于酵母细胞数量的叙述，正确的是（ ）
A．种内竞争导致初始阶段增长缓慢
B．可用数学模型Nt＝N0λt表示
C．可用取样器取样法计数
D．K值约为120000个
解析：
在资源和空间有限的环境中，酵母菌种群数量呈“S”型增长而不是“J”型增长，“S”型增长的初始阶段个体数量少且处于对环境的适应阶段，种群的增长速率缓慢，A、B项错误；液体培养基中微生物种群密度的调查方法为抽样检测法，而取样器取样法适用于土壤小动物丰富度的调查，C项错误；据图中数据可知封闭培养体系中酵母菌种群的环境容纳量为12×1000/mL×10mL＝120000个，D项正确。
答案：
D
3．（2014·高考福建卷）研究人员用样方法调查了某地北点地梅（一年生草本植物）的种群数量变化，结果如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低
B．1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C．统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D．由于环境条件的限制，5年间该种群数量呈“S”型增长
解析：
由图可知，1972年每样方中种群密度大于1975年的，所以1972年北点地梅个体间的生存斗争程度较1975年高，A项错误；5年间该种群数量不断减少，种群数量不呈“S”型增长，D项错误；统计种群密度时，不应去掉采集数据中最大、最小值，应取全部数据的平均值，C项错误；分析图可知，每年的种子萌发至幼苗阶段的死亡率均高于幼苗至成熟植株阶段的死亡率（数），B项正确。
答案：
B
4．（2013·高考新课标全国卷Ⅰ）某农场面积约140hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。
某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了100只，标记后全部放掉，第二次捕获了280只，发现其中有2只带有标记。
下列叙述错误的是（ ）
A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2
C．黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降
D．植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少
解析：
鹰的迁入率增加，被捕食的黑线姬鼠增加，则黑线姬鼠的种群密度降低，A项正确；经标志重捕法调查后，该农场黑线姬鼠的种群数量约为280×100÷2＝14000只，所以该农场黑线姬鼠的种群密度为14000只÷140hm2＝100只/hm2，B项正确；群落中物种数目的多少称为丰富度，黑线姬鼠的种群数量下降，但该农场群落的物种数目不变，C项错误；能量在沿食物链的流动过程中逐级递减，所以第三营养级含能量最少，D项正确。
答案：
C
5．（2012·高考新课标全国卷）某岛屿上生活着一种动物，某种群数量多年维持相对稳定。
该动物个体从出生到性成熟需要6个月。
如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄组的个体数）。
关于该种群的叙述，错误的是（ ）
A．该种群10月份的出生率可能为零
B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化
D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
解析：
由图示知，12月份未成熟个体为0，说明该种群10月份的出生率可能为0；天敌迁入后，未成熟个体和衰老个体容易被捕食，从而导致该种群年龄结构发生改变；由图可知，该种群在不同的季节年龄结构不同；大量诱杀雄性个体，影响种群的性别比例，导致出生率下降，最终使种群密度降低。
答案：
D
6．（2015·高考全国卷Ⅰ）现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如表。
年龄
0＋
1＋
2＋
3＋
4＋
5＋
6＋
个体数
92
187
121
70
69
62
63
年龄
7＋
8＋
9＋
10＋
11＋
≥12
个体数
72
64
55
42
39
264
注：
表中“1＋”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以此类推。
回答下列问题：
（1）通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是____________________
________________________________________________________________________。
研究表明：
该鱼在3＋时达到性成熟（进入成年），9＋时丧失繁殖能力（进入老年）。
根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为________，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是________。
（2）如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。
标志重捕法常用于调查______________强、活动范围广的动物的种群密度。
（3）在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是________________________。
解析：
（1）种群的年龄组成有增长型、稳定型、衰退型
升级会员 