高考生物一轮复习第十单元种群和群落第1讲种群及其动态课件

第1讲种群及其动态课标考情——知考向核心素养——提考能课标要求1.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动3.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征生命观念分析种群数量变化，建立生物与环境相协调的观点科学思维构建种群增长数学模型科学探究调查双子叶植物的种群密度，探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化社会责任归纳总结种群数量变化在实践中的应用目录1自主学习·巩固基础2重难探究·素养达标3实验平台·专讲专练4典题演练·破解高考5课后提能演练知识点一种群的特征［自主学习］1.种群的概念在一定的___________内，同种生物___________形成的集合。所有个体空间范围

重捕中的标记个体数(m)再次捕获的个体数(n)

活动能力强、活动范围大随机取样植物或活动范围小的动物3.种群的数量特征各年龄期标记重捕单位体积迁入率和迁出率出生率和死亡率雌雄［自主检测］1.思考判断(1)有关种群及其特征的判断。①年龄大小、随机分布、种群密度均属于种群的数量特征。(

)②由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征。(

)③稳定型的种群其种群数量在任何情况下都能保持稳定。(

)④性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的。(

)×

√

×

×(2)有关种群密度的调查的判断。①草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查。(

)②对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度。(

)③池塘中变形虫、草履虫这些单细胞动物的种群密度的调查可用抽样检测法。(

)×

×

√2.深挖教材(1)年龄结构为稳定型的种群，种群数量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、气候等多种因素的影响，且种群数量还受迁入率和迁出率的影响(2)进行样方法调查时，为何要强调“随机”取样？样方多少会影响调查结果吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

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，应做到随机取样。调查时若样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方就可以保证统计结果的真实性3.热图导析如图是有关种群特征的概念图，据图分析。(1)图中①~⑤分别代表种群的什么特征？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)春运期间，影响广州、深圳等大城市人口数量变化的主要因素是什么？

____________________________________________________________。(3)科学家在指定区域内释放出200万只感染沃尔巴克氏菌的雄性不育伊蚊，会对该区域伊蚊的种群密度有何影响，为什么？________________________________________________________________________________

____________________________________________________________。

提示：①~⑤分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄结构和性别比例。其中，年龄结构既影响出生率又影响死亡率，但性别比例只影响出生率提示：迁入率和迁出率

提示：种群密度会降低。感染沃尔巴克氏菌的雄性不育伊蚊与雌蚊交配后，胚胎致死，不能产生正常的后代，降低出生率，从而降低种群密度知识点二种群数量的变化［自主学习］1.种群数量增长方式环境容纳量食物Nt=N0λt

气候空间2.种群数量的波动下降赤潮爆发消亡［自主检测］1.思考判断(1)在理想条件下，种群数量增长可用一定的数学模型表示。(

)(2)一个物种引入新的地区后，一定呈“J”形增长。(

)(3)研究一个呈“S”形增长的种群的增长速率可预测其K值。(

)(4)种群增长的开始阶段不受自身密度的影响。(

)(5)自然界中的种群达到K值时种群数量往往表现出明显的上下波动。(

)(6)“S”形增长曲线一般表示种群数量停止增长。(

)×

√

×

√

×

√

2.热图导析下图表示的是种群数量增长中的两个经典曲线，据图分析回答下列问题。(1)图甲中b曲线的形成过程中何时出现了环境阻力？曲线a、b哪条更符合自然界种群数量变化的实际情况？

_____________________________________________________________________________________________。b曲线的形成过程中始终存在环境阻力，此类曲线更符合自然界种群数量变化的实际情况(2)调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化(如图乙所示)，图中λ表示该种群数量是一年前该种群数量的倍数，请思考以下问题。①前4年种群数量应为增大、减小还是基本不变？___________________。②第9年调查乌鸦的年龄结构，最可能表现为何种类型？为什么？_______________________________________________________________

______________________________________________________________。③第16年至20年乌鸦种群数量将如何增长？为什么？_________________

______________________________________________________________。基本不变(因λ=1)

稳定型。第10年时，种群的λ=1，说明第10年种群数量与第9年相同，因此第9年的年龄结构为稳定型“J”形增长，因为λ>1，且λ为定值种群的数量特征和种群密度的调查方法［深度讲解］1.种群数量特征之间的关系(1)图解。(2)析图。①种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度越大，一定范围内种群个体数量越多，即种群密度与种群数量呈正相关。②出生率及死亡率、迁入率及迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。出生率与死亡率及迁入率与迁出率的差值为正值时，种群数量增加；反之，种群数量减少。③年龄结构是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的，是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。而性别比例则是通过影响出生率而间接影响种群数量的。2.种群年龄结构的类型及判断(1)图示类型示例。①模式图。②曲线图。③柱形图。(2)判断方法：无论何种图形，均应注意各年龄段个体数目的比例。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。3.

种群密度的调查方法(1)样方法。注：这里的N1、N2等指的是样方的种群密度，而不是指样方的个体数量。(2)标记重捕法。①调查对象：适用于活动范围广和活动能力强的动物。②注意事项：调查期间无迁入和迁出、出生和死亡；标记物对所调查动物生命活动无影响，不能太过醒目，不易脱落。③调查程序。④误差分析。(3)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的方法调查种群密度。

与种群特征有关的三个易错点(1)年龄结构并不决定种群密度的变化。(2)种群数量不等于种群密度。种群密度是指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。(3)出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还与气候、食物、天敌等因素有关，如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。［考向预测］(一)考查种群数量特征之间的关系(素养目标：生命观念)1.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(

)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.“三孩政策”的实施有利于调整⑥D.若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟，则②会下降注：“+”表示促进或增加，“-”表示抑制或减少。D

【解析】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性别比例(⑥)，进而影响种群数量，B错误。“三孩政策”的实施有利于调整年龄结构(⑤)，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，则出生率会下降，D正确。(二)考查种群密度的调查方法(素养目标：科学思维)2.(2023年广东名校模拟)某自然保护区内，研究人员以网格为单位利用红外相机自动拍照技术来调查豹猫的种群密度，如下图所示。他们利用豹猫身上独特和不变的花纹进行非损伤取样标记，然后根据标记重捕法的原理对豹猫的种群密度进行估算。下列叙述正确的是(

)A.每台相机记录的平均个体数代表豹猫的种群密度B.若豹猫再次被拍摄到的概率过低，则会使结果偏低C.若K02网格中未拍摄到豹猫，则该区域为豹猫非活动区域D.采样期时间不可过长，以减少出生、死亡等因素对结果的影响D

【解析】每台相机记录的平均个体数的平均值代表豹猫的种群密度，A错误；结合“根据标记重捕法的原理对豹猫的种群密度进行估算”可知，若豹猫再次被拍摄到(相当于标记重捕法中被标记的个体再次被捕捉到)的概率过低，则会使结果偏高，B错误；若K02网格中未拍摄到豹猫，也可能是时间段等偶然因素导致的，不一定能得出则该区域为豹猫非活动区域的结论，C错误；采样期间种群的出生和死亡均会影响数据的准确性，采样期时间不可过长，以减少出生、死亡等因素对结果的影响，D正确。种群数量的变化［深度讲解］1.种群增长的“J”形曲线和“S”形曲线的比较项目“J”形曲线“S”形曲线前提条件理想状态：①食物和空间条件充裕；②气候适宜；③没有天敌和其他竞争物种；④无迁入、迁出①食物、空间有限；②不断变化的自然条件；③有种内竞争和种间竞争增长模型

种群增长速率

K值无有联系

两种增长曲线的差异主要是环境阻力不同，对种群数量增长的影响不同。因而有以下关系。“J”形增长

“S”形增长环境阻力按自然选择学说，就是在生存斗争中被淘汰的个体数2.对“S”形增长曲线的解读3.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数量。(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。4.K值与K/2的应用［考向预测］(一)考查种群数量增长曲线的特点(素养目标：科学思维)1.自然条件下，种群的增长曲线有“J”形曲线和“S”形曲线。下图是种群增长的两种曲线以及在a点之后的三条变化曲线图。λ表示当年的种群数量是前一年种群数量的倍数。下列叙述错误的是(

)A.“J”形增长的种群中，其λ值的大小与种群密度无关B.不考虑迁入和迁出，AB段种群的出生率等于死亡率C.a点之后，三条曲线对应环境的优越程度最大的是ⅠD.捕捞经济性鱼类时，捕捞之后的剩余量应在K/2左右B

【解析】“J”形增长的种群中，在食物和空间条件充裕，气候适宜，没有天敌和其他竞争物种等条件下，不受密度制约，其λ值的大小与种群密度无关，A正确；不考虑迁入、迁出等因素，AB段种群的数量下降，出生率小于死亡率，B错误；K值又称为环境容纳量，K值越大，说明环境条件越优越，据图可知a点之后，三条曲线对应环境的优越程度最大的是Ⅰ，C正确；捕捞经济性鱼类时，由于K/2时，种群增长速率最大，种群数量恢复最快，所以捕捞后剩余量应在K/2左右，D正确。(二)考查种群数量变化规律的应用(素养目标：科学思维)2.下列关于图中曲线的叙述，错误的是(

)A.t0~t1之间种群数量小于K/2时，由于资源和空间相对充裕，出生率大于死亡率，种群数量增长较快B.t1~t2之间，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内竞争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降C.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0D.在t1时控制有害生物最有效D

【解析】t0~t1之间种群数量小于K/2，由于资源和空间相对充裕，出生率大于死亡率，且二者的差值逐渐加大，种群增长速率不断增加，因此种群数量增长较快，A正确；t1~t2之间，由于资源和空间有限，随着种群密度增大，种内竞争不断加剧，天敌数量也在增加，虽然出生率大于死亡率，但二者的差值逐渐减小，所以种群增长速率下降，B正确；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，C正确；在t1时种群数量为K/2，种群增长速率最大，因此若在t1时进行有害生物防治，不能将有害生物控制在较低水平，D错误。“S”形曲线的解读和分析三图对比分析解读。(1)t1之前，种群数量小于K/2值，由于资源和空间相对充裕，种群增长速率逐渐增大，当种群数量为K/2值时，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，种内竞争加剧，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［实验理论］1.实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长速率受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群数量呈“J”形增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群数量呈“S”形增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。2.实验流程3.血细胞计数板及相关计算(1)血细胞计数板(如下图所示)。血细胞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)计算方法。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。4.影响实验结果的误差分析及改进办法［方法透析］(1)显微计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应计算相邻两边及其顶角的酵母菌数目。(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，减小误差。(3)结果最好用记录表记录，如下所示。时间/天123456…数量/个

(4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。(5)培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。［诊断小练］(一)实验原理知识1.(2023年广东名校模拟)某兴趣小组将酵母菌接种到装有10mL培养液的试管中，通气培养并定时取样，稀释100倍后采用规格为16×25的血细胞计数板计数，计数后发现，试管中酵母菌的总数达到m时，种群数量不再增加。下列说法正确的是(

)A.使用血细胞计数板计数时，应先在盖玻片边缘滴加培养液后盖上盖玻片B.该酵母菌种群增长曲线呈“S”形，种群数量为m时，种群增长速率达到最大值C.若某时刻中格细胞的平均数量为25个，则培养液中酵母菌细胞的数目约为4×109个D.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且需设计空白对照组C

【解析】使用血细胞计数板计数时，应先盖上盖玻片，然后在边缘滴加培养液，让培养液自行渗入，避免培养液将盖玻片顶起，影响实验结果的准确性，A错误；该酵母菌种群增长曲线呈“S”形，种群数量为m时，种群增长速率为0，B错误；血细胞计数板的规格是16×25，说明其含有16个中方格，中格细胞的平均数量为25个，则计数室内含有的酵母菌数量为25×16=400个，计数室的体积是0.1

mm3，且培养液稀释了100倍，因此每毫升培养液中的酵母菌数量为25×16×104×100=4×108个，又因为培养液的体积为10

mL，因此培养液中酵母菌的数量约为4×109个，C正确；该实验无须设置空白对照组，实验中存在前后自身对照，D错误。(二)实验结果的分析2.某密闭容器中酵母菌的种群数量变化如图所示。下列叙述错误的是(

)A.可用血细胞计数板来精确统计酵母菌的数量B.若增加初始酵母菌数量，则T2左移C.T2→T3酵母菌的种内竞争逐渐加剧D.T3以后酵母菌数量有可能降为0A

【解析】利用血细胞计数板只能估算培养液中酵母菌的数量，不能精确统计，A错误；若增加初始酵母菌数量，会使酵母菌达到K值的时间缩短，T2左移，B正确；T2→T3虽然酵母菌的数量不变，但容器内的营养物质越来越少，种内竞争加剧，C正确；继续培养，由于营养物质的消耗，有害物质的积累，容器内的酵母菌数量有可能降为0，D正确。1.(2023年广东卷)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是(

)A.密度制约因素导致出生率下降B.密度制约因素导致死亡率上升C.非密度制约因素导致出生率下降D.非密度制约因素导致死亡率上升C

【解析】气温对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素；蝗虫原本就会在秋季死亡，降温使它们死亡前没有产生后代，导致出生率下降，所以C正确，A、B、D错误。2.(2022年山东卷)根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭