高考生物一轮复习第9单元生物与环境第30讲种群的特征和数量变化学案新人教版必修3.docx

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高考生物一轮复习第9单元生物与环境第30讲种群的特征和数量变化学案新人教版必修3

第30讲　种群的特征和数量变化

[考纲明细]　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

课前自主检测

判断正误并找到课本原文

1．农林害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定等，都要对种群密度进行调查研究。

（必修3P60—正文）（√）

2．样方法估算种群密度是以所有样方种群密度的平均值为该种群的种群密度估计值。

（必修3P60—正文）（√）

3．取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素。

（必修3P61—探究）（√）

4．年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定。

（必修3P63—思考与讨论）（×）

5．利用人工合成的性引诱剂（信息素）诱杀某种害虫的雄性个体，不会影响种群的密度。

（必修3P63—正文）（×）

6．在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。

（必修3P67—正文）（√）

7．在自然界，影响种群数量的因素有很多，如气候、食物、天敌、传染病。

因此，大多数种群的数量总是在波动。

（必修3P67—正文）（√）

8．计算酵母菌数量可用抽样检测的方法。

（必修3P68—探究）（√）

9．探究培养液中酵母菌种群数量变化时，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，减小误差。

（必修3P68—探究）（√）

真题重组　判断正误

（1）（2017·全国卷Ⅱ）种群的年龄结构是指种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例。

（√）

（2）（2013·全国卷Ⅰ）天敌鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度。

（√）

（3）（2013·全国卷Ⅱ）用样方法调查某种双子叶植物种群密度时，为避免调查者主观因素的影响，要做到随机取样。

（√）

（4）（2012·全国卷Ⅱ）大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度。

（×）

知识自主梳理

一　　种群的基本特征

1．种群的概念

在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。

2．种群的数量特征

名称

定义

特点或作用

种群密度

种群在单位面积或单位体积中的个体数

是种群最基本的数量特征

出生率、

死亡率

单位时间内新产生的个体数目或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率

是种群数量的决定因素

迁入率、

迁出率

单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率

直接影响种群大小和种群密度

年龄

组成

一个种群中各年龄期的个体数目的比例（包括增长型、稳定型、衰退型）

可预测种群数量的变化趋势

性别

比例

种群中雌雄个体数目的比例

通过影响出生率间接影响种群密度

3．种群密度的调查

（1）样方法

①使用范围：

植物和活动范围小的动物，如调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的种群密度、跳蝻的种群密度等。

②取样方法：

五点取样法、等距取样法。

③取样关键：

随机取样。

④计数原则

⑤计算种群密度：

所有样方种群密度的平均值。

（2）标志重捕法

①适用范围：

活动能力强和活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类等。

②计算方法：

N（种群数量）＝×M（初次捕获标记数）。

③注意事项

a．调查期间无迁入和迁出、出生和死亡。

b．标志物对所调查动物无影响，并不能太醒目且不易脱落。

（3）灯光诱捕法

黑光灯诱捕有趋光性的昆虫。

4．种群的空间特征

主要包括均匀分布、随机分布和集群分布等。

二　　种群数量变化及应用

1．种群增长的“J”型曲线

（1）含义：

种群在理想条件下，即在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，其增长率不随种群密度的变化而变化，这类增长通常呈指数增长，又称为“J”型增长。

其曲线如图所示。

（2）“J”型曲线数学模型

①建立模型：

t年后种群数量表达式为Nt＝N0λt。

②各参数意义：

N0为该种群的起始数量，t为时间（年），Nt表示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．种群增长的“S”型曲线

（1）含义：

自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，这就会使种群的出生率降低，死亡率增高。

当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平，这类增长曲线呈“S”型。

其曲线如图所示。

（2）环境容纳量：

在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，又称K值。

（3）曲线特点：

种群数量达到K/2时，增长速率最大，种群数量达到环境容纳量（即K值）后，将停止增长。

（4）农业生产中的应用

①濒危动物和野生资源的保护

②渔业捕捞

③有害生物的防治

3．种群数量的波动和下降

（1）影响因素：

自然因素——气候、食物、天敌、传染病等；人为因素——人类活动。

（2）表现：

大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消失。

三　　培养液中酵母菌种群数量的变化

1．酵母菌计数方法

抽样检测法：

先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。

多余培养液用滤纸吸去。

稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。

2．吸取培养液前要将试管轻轻振荡几次。

3．如果酵母菌过多，要对培养液稀释，并记录稀释倍数用于计算。

4．对压在小方格界线上的酵母菌，记录相邻两边及夹角的酵母菌数目。

1．种群数量多，种群密度一定大。

（×）

2．种群出生率增加，种群密度一定增大。

（×）

3．年龄组成为增长型的种群数量一定能增加。

（×）

1．可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度。

（√）

2．用标志重捕法调查田鼠种群密度，若标记的田鼠部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果偏低。

（×）

3．每毫升河水中有9个大肠杆菌，属于种群的空间特征。

（×）

1．当种群数达到K值时将稳定不变。

（×）

2．环境容纳量是指种群的最大数量。

（×）

3．研究种群数量的变化有利于防治有害动物以及保护和利用野生生物资源。

（√）

4．影响种群数量变化的因素可能来自外部，也可能来自种群内部。

（√）

5．种群数量的变化就是种群数量的增长和波动。

（×）

6．一个物种引入新地区后，一定呈“J”型增长。

（×）

7．种群“J”型增长曲线中的增长率和增长速率均恒定不变。

（×）

考点题型突破

考点1　　种群的特征

题型一种群的基本特征及相互关系

1．随着“二胎”政策的放开，有专家预测，我国人口数量在以后几年将出现明显增长。

下列有关（人口）种群特征的叙述，正确的是（　　）

A．性别比例是所有种群都具有的特征

B．自然增长率主要由出生率决定

C．一个城市的人口数量可以反映其人口密度

D．年龄结构稳定的人群保持零增长

答案　C

解析　有的种群没有雌雄性别之分，所以性别比例不是所有种群都具有的特征，A错误；自然增长率主要由出生率与死亡率之差决定，B错误；年龄结构稳定的人群，也难以预测其出生率、死亡率、迁入率和迁出率，所以无法知道该人群是否为零增长，D错误。

2．下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是（　　）

A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b

B．图1中的c为种群最基本的数量特征

C．图2中丁与图1中的a表示的含义相同

D．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度

答案　C

解析　图1中a只影响出生率，而b既影响出生率也影响死亡率，据此判断a为性别比例，b为年龄组成，进而可知c为种群密度。

图2为图1的变式，图2中甲使种群密度增加，应为出生率和迁入率，乙应为死亡率和迁出率，丙只影响出生率，应为性别比例，丁为年龄组成。

（1）解答有关种群密度的影响因素题时，若涉及“直接因素”，则考虑出生率、死亡率、迁入率、迁出率。

若涉及“间接因素”，则考虑年龄组成和性别比例，年龄组成能在一定程度上预测种群数量变化趋势，性别比例能够通过影响出生率间接影响种群密度。

（2）种群年龄组成的类型及判断技巧

增长型

稳定型

衰退型

曲线图

柱形图

无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例——增长型中的幼年个体多、老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少、老年个体多。

题型二种群密度的调查方法

3．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

答案　B

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蝗虫的幼虫等采用样方法，对于活动能力强和活动范围大的动物如蛇采用标志重捕法，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。

4．（2017·全国卷Ⅲ）某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是（　　）

A．将样方内的个体进行标记后再计数

B．进行随机取样，适当扩大样方的面积

C．采用等距取样法，适当减少样方数量

D．采用五点取样法，适当缩小样方面积

答案　B

解析　采用样方法调查种群密度时，样方内部的个体要全部统计，不用进行标记，A错误；要注意随机取样，取样时可采用等距取样法或五点取样法，但由于该种群的个体数量较少，取样时应适当扩大样方面积，增加样方数量，B正确，C、D错误。

1.“两看法”选择合适的种群密度调查方法

2．样方法的计数原则

同种生物个体无论大小都要计数，若有正好处在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，如图：

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．标志重捕法答题技巧

（1）须牢记估算公式：

N总＝。

（2）善于快速确认估算值与“实际值”间的误差：

由于再捕中标志者位于分母上——若初捕放归后某些原因致分母增大（如标志物影响其活动），则估算值偏小；反之，若某些原因致分母减小（如因初捕受惊吓，不易被再捕，或因标志物致其更易被天敌捕食等），则估算值将偏大。

考点2　　种群的数量变化

题型种群的数量变化及应用

1．（2019·安徽六安一中高三模拟）假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”型增长，该种群的增长（速）率随种群数量的变化趋势如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．如果把横轴含义换为“时间”，曲线图的变化趋势会有改变

B．丙、丁两点种群数量相等

C．若丙点对应的种群数量为200只，则该种群在此环境中负荷量应超过400只

D．若要持续尽可能多地收获该种家禽，则应在种群数量丙、丁之间纵坐标最高点对应的种群数量时捕获

答案　C

解析　该家畜种群呈“S”型增长，其种群增长速率随时间的曲线与给出的曲线的变化趋势相同，A错误；图中横坐标为种群数量，在同一横坐标种群数量相等，因此丙、丁两点种群数量不相等，B错误；若丙点对应的种群数量为200只，观察横坐标可知，丙点数值小于K/2，因此该种群在此环境中负荷量应超过400只，C正确；要持续尽可能多地收获该种家畜，则需要让该种家畜种群数量保持在K/2水平，这时种群增长速率最快，由图可知，甲、乙、丙数量没有达到K/2，丁超过K/2，选择丁点可以使每次捕获后，家畜种群数量降低到K/2，保持最大增长速率，D错误。

1.“J”型曲线与“S”型曲线的增长率和增