一轮复习人教版 种群及其动态学案

选择性必修2

第十单元种群与群落生物与环境

DISHIDANYUAN

第一讲种群及其动态

科

学通过构建种群增长的数学模型，理解能力

通过分析影响种群数量变化的因素，生命

素思

理解L<3►维培养比较与归纳以及运用模型<=>解决问题

能力建立生物与环境相统一的观点观念

养分析问题的能力能力

与

实验

通过“调查草地中某种双子叶植物的种通过归纳种群数量变化在实践

探能

究群密度”及“培养液中酵母菌种群数量科学社会创新运

◎中的应用，养成关注生产实践、

能的变化，，等实验掌握实验方案的设计与0V-►

力探究力责任用能力

实施及对实验结果的分析与评价能力学以致用的态度

一

恰透考点知识重难突破•精讲细研互动探究

考点一种群的数量特征

处备知积•自学区

1.种群的数量特征

0老年个体数

□成年个体数

W□幼年个体数

增长型稳定型衰退型

年龄结构性别比例

(1)种群密度是种群最基本的数量特征。

(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。

(3)年龄结构在一定程度上能四种群数量的变化趋势。年龄结构通过影响出生率和死亡率

间接影响种群密度。

'增长型出生率之死亡率一增加'

种群

年龄结构稳定型出生率2死亡率f不变＞

密度

、衰退型出生率〈死亡率一减小

(4)性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。

2.种群密度的调查方法

(1)逐个计数法：分布范围较小、个体较大的种群,如调查某山坡上的琪桐密度。

(2)估算法

①黑光灯诱捕法：对于趋光性昆虫，还可以用黑光灯进行灯光诱捕调查种群密度。

②样方法和标记重捕法

项目样方法标记重捕法

调查对

植物或活动范围小的动物活动能力强、活动范围大的动物

象

确定调查对象确定调查对象

1i1

1五点取

随捕获并标记个体数（数量为M）

机r

2键取样方法样法

取

调查程

样样方等距取

序L重捕、计数〔捕获个体数〃

样法捕数［标记个体数相

计数

1

计算种群_所有样方

密度一计算种群数量：N=M7

平均值m

［概念检测］

（1）生物的种群密度不会随着季节的变化而发生变化。（X）

（2）调查种群数量较少的陆生植物种群密度时，应随机取样，并适当扩大样方的面积。（J）

（3）调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低。（义）

（4）如果采用样方法调查甲地蒲公英的种群密度，计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积

即可。（X）

［教材拾遗］

1.（选择性必修2P4”思考・讨论”）年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持

稳定吗？

提示：不一定，因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还受食物、天敌、气候等多种

因素影响，且种群数量还受迁入率和迁出率的影响。

2.（选择性必修2P5“探究・实践”）调查双子叶植物的种群密度，为什么强调随机取样？

提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果（估

算值）能更接近真实的情况。

•互动区

1.比较种群年龄结构的三种类型

(1)统计图(以稳定型和增长型为例)

5.02.502.55.07.55.02.502.55.07.5

稳定型增长型

(2)曲线图和柱形图

模示图增长型稳定型衰退型

口幼年个体,成年个体匚］老年个体

(3)各图示共性及判断技巧

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。

2.归纳概括种群密度的调查方法

直接

个

植物和活动范样

体计数法

围小、活动能方

数

量估力弱的动物法

标

是否是植物？记

法活动范围大、

动物活动能重

活动能力强

力是否强？捕

的动物法

种

群

密隐蔽、复杂环境红外触发相机照片

度生存环境

调猛禽、猛兽重复取样法

杳「粪便DNA分子标记法

其他方法

—动物声音个体识别法

关桂惋力•提能区

能力一结合种群的数量特征及内在联系，考查分析判断能力

1.（2021•长沙模拟）如图为某同学建构的种群各数量特征之间关系的模型图，下列有关叙述

正确的是（）

④

+

说明：“+”表示促进或增加，“一”表示抑制或减少。

A.①②③④分别指的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率

B.可利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制特征⑤，进而影响种群数量

C.“三胎政策”的实施有利于调整⑥

D.若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟，则②会下降

解析：D由图可知，①②③④⑤⑥分别指的是死亡率、出生率、迁出率、迁入率、年龄结

构、性别比例，A错误；可利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制⑥性别

比例，进而影响种群数量，B错误；“三胎政策”的实施有利于调整⑤年龄结构，而性别比

例基本不变，C错误；若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟，则②出生率会下降，D

正确。

2.（2021•济宁二模）科研人员调查统计了某岛屿社鼠种群的种群数量和性别比例，结果如图

所示，下列叙述错误的是（）

206O

5O

154O

103O口性比（辛:M

O52O

1O

00

A.种群密度是种群最基本的数量特征

B.社鼠的繁殖高峰大约在春夏季之间

C.秋冬季社鼠的死亡率存在性别差异

D.冬季传染病对社鼠增长抑制作用最强

解析：D种群密度是种群最基本的数量特征，A正确；据图判断社鼠的繁殖高峰大约在春

夏季之间，B正确；据图可知，秋季社鼠的死亡率雌小于雄，冬季社鼠的死亡率雄小于雌,

说明秋冬季社鼠的死亡率存在性别差异，C正确；根据图示不能确定冬季传染病对社鼠增长

抑制作用的强弱，D错误。

能力二结合种群密度的调查方法，考查科学实践能力

3.（2021•山东高考）调查1公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第

二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的

状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段

时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于（结果取整

数）（）

A.66只/公顷B.77只/公顷

C.83只/公顷D.88只/公顷

解析：B第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，则相当于第一

次被标记的鼠为39-5=34,由此可以计算出该区域该种鼠的实际种群密度最接近于

34X3475«=77（只/公顷）。

4.（2021•大连模拟）近日科研团队找到推算雪豹种群密度的方法一照片重复取样法。在祁

连山某区域内布设了60台红外相机，这些相机在海拔2100〜4100m的深山中连续拍摄了

3个多月，研究人员确定研究区域约有20只雪豹。根据数学模型推算，估测在这个区域内

每100kn?生活有3只雪豹。下列有关叙述不正确的是（）

A.雪豹的种群密度调查可采用标记重捕法，不适合采用样方法

B.决定雪豹种群密度的关键因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率

C.利用照片重复取样法可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度

D.若研究区域有120只雪豹，则估测该区域的种群密度是1-；二2

1UUK.1I1

解析：D雪豹活动范围大，因此种群密度调查可采用标记重捕法，不适合采用样方法，A

正确；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定雪豹种群密度的关键因素，B正确；照片重

复取样法可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度，C正确；设该区域雪豹的种群密度

为每lOOkn?有X只，则20：3=120：X,解得X=18,因此该区域内每100km?生活有18

只雪豹，D错误。

利用标记重捕法估算种群密度的误差分析

第一次捕获例只并标记第二次捕获了“只

调查期间，若调查区域

内有较多个体出生、死

种群数量；N=2亡、迁入或迁出，则会导

致估算出现较大误差

第二次捕获中被标记的小偏小第二次捕获中被标记的m

会导致估算值偏大：偏大会导致估算值偏小：

①标记物脱落；①被标记个体放回后还未

财皮标记个体的被捕机会降低；充分融入该种群中就再次

③标记物导致被标记个体易于被捕获；

被天敌发现；②在被标记个体密集处捕

④在被标记个体稀少处捕获获

考点二种群数量的变化及影响因素

•自学区

1.建构种群增长模型的方法

(1)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。

(2)建构步骤

|观察研究对象，提出问题IH提出合理的假分

检验或根据实验数据，用适当的数学形式对事

修正物的性质进行表达(建立数学模型)

(3)表达形式

①数学方程式：科学、准确，但不够直观。

②曲线图：直观，但不够精确。

2.种群数量的增长和波动

(1)种群的“J”形增长和“S”形增长

“J”形增长曲线:“S”形增长曲线:

VV

一

曲

线

模

型

一

|

理想状态:食物和空间疆

现实状态:资源和空间直

条件充检气候适宜、没.f限、不断变化的自然条布

有敌害、没有其他竞争

存在种内竞争和种间竞争

物种、无迁入迁出

新种群数量达到专时，增长

种群数量以一定倍数

特成一速率最大;种海量达到

连续增长

K值后，将保持相对稳定

增长率’增长率

增长

率和

0时间

增

长

速

t增长速率率

0时间|°''"时间

无K值“区面一有K值

(2)种群数量的波动

①大多数生物的种群数量总是在波动中。处于波动中的种群，在某些特定条件下可能出现独

群爆发。

②当种群长期处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的工隆。

③当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡。

3.影响种群数量变化的因素

(1)影响因素

——n影响植物的光合作用

三修―-温度:影响种子萌发和动物生长发育

―广匚水：干旱会导致动植物死亡和蝗灾

——非生物因素的影响是综合性的

因►

素种内

祥・种内竞争一

生物出生率

一种间竞争

因素种间和

一捕食死亡率

L寄生------

(2)种群研究的应用

保护

一为濒危动物提供合理的保护时策

野生生

①

物资源渔业生产中，中等强度的捕捞

利用-------------------

一»(捕捞量在K/2)有利于持续

获得较大鱼产量

②有害生物防治：既适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又可以通过引入

天敌、减少食物等方法，降低其环境容纳量。

［概念检测］

(1)种群“J”形增长曲线中的增长率和增长速率均恒定不变。(X)

(2)在种群的“S”形增长过程中，出生率在降低，死亡率在升高。(X)

(3)自然环境中增加某种群的天敌数量会影响该种群的K值。(J)

(4)种群数量的变化就是种群数量的增长和波动。(X)

［教材拾遗］

1.(选择性必修2P8-9正文拓展)下图表示的是种群数量增长曲线，据图分析：

(1)图中b曲线的形成过程中何时出现了环境阻力？

提示：b曲线的形成过程中始终存在环境阻力。

(2)曲线a、b哪个更符合自然界种群数量变化的实际情况？

提示：b曲线更符合自然界种群数量变化的实际情况。

(3)图中阴影部分表示的含义是什么？

提示：在生存斗争中被淘汰的个体数量。

2.(选择性必修2P9正文)同一种群的K值是固定不变的吗？

提示：同一种群的K值不是固定不变的，会受环境等因素的影响而改变。

•互动区

i.关注“4”值内涵

种群“J”形增长的数学模型：Nt=NoM,4代表种群数量是前一年种群数量的倍数，不是增

长率。

1

.................C

012345678910^

A>L种群密度增大（如图中AB段）

解L种群密度保持稳定（如图中B、D点）

-种群密度减小（如图中BD段）

2.K值的表示方法及K值的变化

（1）K值的四种表示方法

［增长速率1个体百分比

K/2\瞥/死亡率

K值•出生率

C>RA时简0B时初

个体百分比［个体数，值

「K/2K值、/死出亡率生率:K/2一/V

0C'C时简。市6时简

（2）K值不是一成不变的

，种群数量

A原来的环境容纳量

薪而诉用容纳量

oabc时向

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；当环境条件改善时,

K值会上升。

3.K值与K/2值的应用

〔减小环境阻力f增天K值f保护有益资源］

川增大环境阻力f降低K值f防治有害生物）

H草原最大载畜量不超过长值「合理确定载畜量）

砍伐树木、渔业捕捞后的种群数量要在处）

K/2MK/2

值的

」前防治有害生物如灭鼠、灭蝗，严防达到

、应用,K/2

K/2处

关健饿力•提能区

能力一借助种群增长曲线分析，考查模型构建能力

1.（2021•湖南高考）某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。

下列叙述错误的是（）

A.食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”型曲线

B.图中点。的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量

C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关

D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性

解析：选B由题图可知，食草动物进入早期，种群数量增长大致呈“J”型曲线，A正确；环

境容纳量是指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，0点时,

环境条件发生了改变（植物急剧减少），生态系统尚未稳定，此时种群数量不能作为环境容纳

量，B错误；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，负反馈

调节是生态系统自我调节能力的基础，C正确；过度放牧使得草原生态系统的结构和功能遭

到破坏，从而降低其抵抗力稳定性，D正确。

2.（2021・石家庄模拟）生态学上环境容纳量又称K值；种群增长时，最低起始数量又称N值，

科学家研究了某种群的数量变化规律，如图所示为该种群的瞬时增长量随种群数量的变化曲

线。下列有关该图的分析，正确的是（）

种群数量（X10）

A.图中K值为750个，N值为20个

B.当种群数量大于K值时，种群数量下降；小于K值时种群数量上升

C.当种群数量小于N值时，种群数量下降；大于N值时种群数量上升

D.若该种群的起始数量分别是75、300、800,则理论上种群的最终数量依次为0、600、

600

解析：D曲线表示种群增长量随种群数量的变化，当种群数量大于600时，种群数量下降，

所以600为种群数量的最大值，即K值，当种群数量小于100时种群的增长量小于0,所以

100是种群数量的最小值，即N值，A错误；当种群数量大于K值（600）时，种群数量下降；

在小于100时，种群增长量小于0,种群数量下降，B错误、C错误；当种群数量为75时，

数量小于100,种群数量下降，最终数量为0,当种群数量为300时，种群数量增加到K值

达到最大，最终数量为600,当种群数量为800时，种群数量下降到600,维持恒定，D正

确。

能力二围绕种群数量变化的影响因素，考查创新应用能力

3.（2021•山东高考改编）种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增

长率的关系如图所示。下列相关说法正确的是（）

种群密度（个/cn?）

A.水蚤的出生率随种群密度的增加而升高

B.水蚤种群密度为1个/cn?时，种群数量增长最快

C.单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低

D.若在水蚤种群密度为32个/cn?时进行培养，其种群的增长率会为负值

解析：D随着种群密度的增大，种内竞争就会加剧，这就会使种群的出生率降低，死亡率

升高，A错误；据图可知水蚤的数量达到K值时种群密度为24个/cn?。K/2时种群数量增

长最快，可推测种群密度为12个/cnP左右时种群数量增长最快，B错误；单位时间内水蚤

种群的增加量即种群增长速率先增加后降低，C错误；根据图示模型分析，水蚤的种群密度

超过24个/cm3,种群的增长率为负值，D正确。

4.（2021•香坊区二模）研究人员调查了某农区鼠种群数量变化，结果如图所示。据图分析下

列叙述错误的是（）

方O

4.O

4.—住宅区

工.0O

工-一农田区

.5O

.OO

2.方O

2.LO

L.OO

S方O

.O

方°123456789101112

月份（月）

注：种群数量以捕获率表示，捕获率=（捕获数/置夹数）义100%

A.出生率和死亡率、种群内的个体在其生活空间中的位置状态等都属于种群特征

B.与农田区相比，该种群在住宅区的数量总体较低的原因是鼠的环境容纳量低

C.气温、降雪、天敌、传染病等对种群数量变化的影响程度与种群密度有关

D.从总体上分析，该种群在住宅区和农田区发生高峰期和低谷期的月份基本相同

解析：C种群的特征包括数量特征和空间特征，出生率和死亡率属于种群的数量特征，种

群内的个体在其生活空间中的位置状态属于种群的空间特征，A正确；与农田区相比，住宅

区环境条件的改变，利于人类生活，但不利于鼠的生存，B正确；气温、降雪等对种群数量

变化的影响与种群密度无关，C错误；该种群在住宅区和农田区的数量都是在2〜6月较多，

3月左右为高峰期，在7〜9月较少，8月为低谷期，D正确。

考点三培养液中酵母菌种群数量的变化

处备知积•自学区

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）在理想的环境条件下，酵母菌种群数量呈“J”形曲线增长;在有环境阻力的条件下，酵母

菌种群数量呈置吸曲线增长。

（3）计算酵母菌数量可用抽样检测的方法一显微计数法。

2.实验流程

［问题探究］

1.从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，试分析其原因。

提示：这是为了使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性。

2.如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？

提示：稀释一定倍数（如10倍）后重新计数。

3.对于压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数？

提示：对于压在小方格界线上的酵母菌，计数时应只计数相邻两边及其顶点的酵母菌（一般

是“计上不计下，计左不计右”，类似于“样方法”的计数）。

4.培养液的量是有限的，其中酵母菌种群数量的变化曲线，是不是标准的“S”形曲线？若不

是，应该是怎样的？尝试绘出其数量变化曲线。

提示：培养液中的营养物质等是有限的，酵母菌种群数量的变化曲线不是标准的“S”形，当

营养物质等消耗殆尽时种群数量变为零。曲线如图所示：

数

量

(

个

)

时间（天）

•互动区

1.血细胞计数板及相关计算

放

大

正面图

支持柱

计数室

支持柱

图

切面

R

个

为9

划分

数室

个计

。每

数室

个计

有两

中央

，其

而成

特制

璃片

厚玻

一块

板由

计数

细胞

（1）血

，

。因此

1mm

度为0

的深

片后

盖玻

?,加

1mn

积为

的面

方格

个大

，每

所示）

图