2025版高考生物一轮总复习第9单元生物与环境第30课种群及其动态教师用书

第30课种群及其动态►学业质量水平要求◄1．通过分析种群各数量特征与种群数量的关系，相识种群是繁殖的基本单位。(生命观念)2．通过对“J”形增长和“S”形增长的数学模型的分析与比较，培育归纳、比较及运用模型分析问题的实力。(科学思维)3．通过“调查草地中某种双子叶植物的种群密度”及“培育液中酵母菌种群数量的变更”试验，驾驭试验方案的设计与实施，及对试验结果的分析与评价实力。(科学探究)4．依据非生物因素对种群数量的影响，解决生产实践中的相关问题。(社会责任)考点一种群的特征1．种群密度的调查方法项目样方法标记重捕法调查对象植物或活动实力弱、活动范围小的动物活动实力强、活动范围大的动物调查程序2．种群的数量特征(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(2)干脆确定种群密度的是诞生率和死亡率、迁出率和迁入率。(3)年龄结构在肯定程度上能预料种群数量的变更趋势。年龄结构是通过影响诞生率和死亡率间接影响种群密度的。(4)性别比例是通过影响诞生率间接影响种群密度的。1．种群诞生率上升，种群密度肯定增大。 (×)2．性别比例是通过影响种群的诞生率和死亡率间接影响种群密度的。 (×)3．草地中跳蝻的种群密度一般不采纳样方法进行调查。 (×)4．用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，一般用五点取样法。 (×)1．样方法调查种群密度应留意的问题(1)调查对象要选熟识的又简单计数的植物。例如一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择个体数目简单辨别的双子叶草本植物。(2)样方法并非只适用于植物。对于活动实力弱、活动范围小的动物如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等也可用样方法调查。(3)植物的大小不同，样方面积也应不同。如乔木的样方面积一般为100m2，灌木为16m2，草本植物为1m2。(4)选取样方时，要留意随机取样。对于方形地块常用五点取样法，狭长地块常用等距取样法。(5)样方法中的计数要精确。同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“只计数相邻两边及顶角上的个体”的原则，如右图所示。2．标记重捕法调查种群密度误差分析考向1|种群密度的调查1．(2024·湖北襄阳模拟)近日科研团队找到推算雪豹种群密度的方法——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，探讨人员确定探讨区域约有20只雪豹。依据数学模型推算，估测在这个区域内每100km2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纳标记重捕法，不适合采纳样方法B．确定雪豹种群密度的因素是诞生率和死亡率、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有野生动物的种群密度D．若探讨区域有120只雪豹，则估测该区域的种群密度是16只/100km2D解析：雪豹是活动实力强的动物，可采纳标记重捕法估算其种群密度，A正确；诞生率和死亡率、迁入率和迁出率确定种群密度，B正确；一些大型稀有野生动物的种群密度可用照片重复取样法进行调查，C正确；依据数学比例推算，即20∶3＝120∶X，则X＝18，因此该区域内的种群密度应为18只/100km2，D错误。【方法规律】“两看法”选择合适的种群密度调查方法考向2|种群特征及其相互关系2．图1是种群数量特征的概念图，图2是某地人口诞生率和死亡率的变更曲线。下列相关叙述中，正确的是()A．图1中的c是种群最基本的数量特征，能反映该种群在一段时间内的变更趋势B．图1中的b是年龄结构，每种类型中包括幼年、中年和老年三个年龄期C．图2所示种群的年龄结构由稳定型变成增长型D．a为性别比例，生殖期动物个体雌雄比例越接近1∶1，诞生率越高C解析：题图1中的c是种群密度，是种群最基本的数量特征，不能反映种群数量的变更趋势，A错误；题图1中的b是年龄结构，每种类型中包括幼年、成年和老年三个年龄期，B错误；题图2所示起始阶段诞生率等于死亡率，年龄结构为稳定型，随着时间的持续，诞生率大于死亡率，年龄结构变为增长型，C正确；a为性别比例，处于生殖期的个体雌多于雄，种群诞生率会比较高，D错误。3．蚂蚁种群中蚁后(吃富含蛋白质食物的雌性蚂蚁幼虫发育而成)负责产卵，工蚁(雌性蚂蚁幼虫因摄食蛋白质食物较少发育而成)负责照看蚁后和幼崽、觅食等，但其很可能恒久不会有自己的后代。下列相关叙述正确的是()A．只有蚁后具有繁殖实力，诞生率很低，不利于种群的维持B．年龄结构为增长型的蚂蚁种群，其将来种群数量不肯定会增多C．用性引诱剂诱杀蚂蚁雄性个体，主要以增大死亡率来降低其种群密度D．采纳样方法调查该种蚂蚁的种群密度时，应在富含蛋白质的地区取样B解析：蚂蚁种群只有蚁后这种雌性个体具有繁殖实力，但繁殖实力很强，肯定时间内的诞生率并不低，且这是长期进化的结果，对其种群的维持是有利的，A错误；年龄结构为增长型的蚂蚁种群，在环境条件不变的状况下，其种群数量可能会增多，若环境条件变差，种群数量也可能下降，B正确；利用性引诱剂诱杀蚂蚁种群中的雄性个体，主要使种群中性别比例失调，从而使诞生率降低，进而导致种群密度下降，C错误；采纳样方法调查蚂蚁种群密度时，应随机取样，D错误。考点二种群数量的变更及其应用1．建构种群增长的数学模型(1)表达形式。①数学方程式：科学、精确，但不够直观。②曲线图：直观，但不够精确。(2)建构步骤。2．种群的“J”形增长3．种群的“S”形增长4．影响种群数量变更的因素(1)非生物因素：包括阳光、温度、水等。①林下植物的种群密度主要取决于其受到的光照强度。②种子春季萌发、昆虫冬季死亡主要受温度影响。③非生物因素对种群数量的影响往往是综合性的。(2)生物因素。①种群内部生物因素：种群的增长会使种群增长受到限制。②种群外部生物因素：主要包括种群间的捕食、竞争和寄生关系。5．种群探讨的应用(1)濒危动物的爱护：了解其生存状态，预料其种群数量变更趋势，实行合理爱护对策。(2)有害生物的防治：通过削减其获得食物的机会或引入其天敌降低其环境容纳量。1．环境容纳量是指种群的最大数量。 (×)2．不同种生物种群的K值各不相同，但同种生物种群的K值固定不变。 (×)3．从较长时间来看，自然界中不存在种群的“J”形增长。 (√)4．运用药物杀死有害动物可降低其环境容纳量。 (×)【教材细微环节命题】(选择性必修2P12科学家的故事)蝗虫属于卵生动物，雌性蝗虫把卵产在土壤中。土壤中的蝗虫卵若被霉菌侵染，则不能孵化。“先涝后旱”是蝗虫大暴发的普遍规律，其缘由是土壤潮湿有利于雌性蝗虫产卵，干旱环境中蝗虫卵上不简单滋生霉菌，孵化率较高。1．精确分析“λ”曲线(1)a段：λ＞1且恒定，种群数量呈“J”形增长。(2)b段：λ尽管下降，但仍大于1，此段种群诞生率大于死亡率，则种群数量始终增长。(3)c段：λ＝1，种群数量维持相对稳定。(4)d段：λ＜1，种群数量逐年下降。(5)e段：尽管λ呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降。2．明确K值的三个易错点(1)K值不是一成不变的。K值会随着环境的变更而发生变更，当环境遭到破坏时，K值可能会下降；当环境条件状况改善时，K值可能会上升。(2)在环境条件稳定、K值肯定的状况下，种群数量也不是一成不变的，而会在K值旁边上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调整使种群数量回到K值。(3)K值并不是种群数量的最大值。K值是环境容纳量，即在保证环境条件不受破坏的前提下，肯定空间中所能维持的种群最大数量；种群所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境条件已遭到破坏。考向1|“J”形增长和“S”形增长曲线1．(2024·广东卷)图示某“S”形增长种群的诞生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是()A．aB．bC．cD．dB解析：分析题图可知，在b点之前，诞生率大于死亡率，种群密度增加；在b点时，诞生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示该种群数量已达到环境容纳量(K值)，B正确。【归纳总结】不同曲线模型中的“K值”与“K/2值”图中A、B、C、D对应的种群数量为K值，A′、C′、D′对应的种群数量为K/2值。考向2|种群数量的变更及应用2．下列关于环境容纳量(K值)的叙述，正确的是()A．K值是种群的最大数量，种群数量任何时候都不行能超过K值B．人为地一次性捕杀部分家鼠后，其K值快速降低C．改善空间和资源条件会使种群数量增加，但K值不变D．建立大熊猫自然爱护区的目的是提高大熊猫种群的K值D解析：种群数量在环境容纳量上下波动，因此种群数量可以超过环境容纳量，A错误；人为地一次性捕杀家鼠，不能使其环境容纳量降低，只是使种群数量降低，B错误；改善空间和资源条件会使种群数量增加，同时K值也会增加，C错误；建立大熊猫自然爱护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量，即K值，D正确。3．(2024·广东华南师大附中三模)某科研小组调查东亚飞蝗种群数量的变更状况，绘制出如图曲线。相关叙述正确的是()A．环境阻力出现在b点之后B．c点数量代表环境容纳量C．为提高防治效率应在a点时捕杀蝗虫D．防治蝗灾的有效措施是降低蝗虫的诞生率D解析：环境阻力始终存在，A错误；c点不是环境容纳量，种群数量在K值上下波动，B错误；a点种群增长速率最大，a点时捕杀蝗虫效果最差，应当在a点之前捕杀，效果较好，C错误；降低蝗虫的诞生率，可以降低其种群密度，是防治蝗灾的有效措施，D正确。考点三(探究·实践)探究培育液中酵母菌种群数量的变更1．试验原理(1)用液体培育基培育酵母菌，种群的增长受培育液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)检测方法：抽样检测法。 (3)计数方法：用血细胞计数板进行显微计数。2．试验流程3．结果分析(1)起先一段时间内，酵母菌的增长符合“S”形曲线增长模型。(2)de段曲线下降的缘由可能有养分物质随着消耗渐渐削减，有害产物渐渐积累，培育液的pH等理化性质发生变更等。1．显微镜计数时，不应计数压在小方格界线上的酵母菌。 (×)2．从试管中吸出培育液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次。 (√)3．本试验不须要设置比照试验和重复试验。 (×)4．假如一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培育液重新计数。 (√)5．若先滴加酵母菌培育液，再盖盖玻片，统计数值会偏小。 (×)【教材细微环节命题】1．(选择性必修2P11“探究·实践”)从试管中吸出培育液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培育液中酵母菌分布匀称。2．(选择性必修2P11“探究·实践”)对重复所获得的试验数据，应进行的处理是求平均值，目的是降低试验误差。血细胞计数板及相关计算(1)血细胞计数板(25×16型，如下图所示)。说明：血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中心有两个计数室。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，中心大方格以细线等分为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个中方格中的总菌数为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。考向1|试验方法与过程1．在探究“培育液中酵母菌种群数量的变更”试验中，视察到血细胞计数板(图1，规格为1mm×1mm×0.1mm)计数室的某一个方格中酵母菌如图2分布。下列有关叙述正确的是()A．该方格中酵母菌的数量应计为9个B．试验中被甲紫溶液染成紫色的酵母菌为死细胞C．该血细胞计数板上有2个计数室，玻片厚度为0.1mmD．制片时，先用吸管滴加样液，再将盖玻片放在计数室上B解析：计数方格中酵母菌数量时，只计数内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌，故题图所示方格中酵母菌的数量应计为7个，A错误；由于细胞膜的选择透过性，试验中被甲紫溶液染成紫色的酵母菌为死细胞，B正确；血细胞计数板盖玻片下液体的厚度为0.1mm，而不是玻片厚度为0.1mm，C错误；在制片时，先将盖玻片放在计数室上，再用吸管滴加样液，D错误。考向2|试验拓展与应用2．某小组开展酵母菌培育试验，下图是摇瓶培育中酵母菌种群变更曲线。下列相关叙述正确的是()A．培育初期，酵母菌因种内竞争强而生长缓慢B．培育后期，酵母菌的呼吸场所由胞外转为胞内C．该试验中酵母菌计数应采纳取样器取样法D．转速为150r/min时，预料种群增长曲线呈“S”形D解析：培育初期，摇瓶中酵母菌数量较少，种内竞争较弱，是因为数量基数小而增长缓慢，A错误；无论培育初期还是后期，细胞呼吸场所都是胞内，B错误；该试验中酵母菌计数应当采纳抽样检测法，不能用取样器取样法，C错误；在肯定时间范围内，转速为150r/min时，种群密度不断增大，但由于养分物质和空间有限且代谢物积累，预料后期种群数量增长速度变小直至保持相对稳定，符合“S”形增长曲线，D正确。【命题动态】本考点常以种群数量变更的曲线或表格数据为载体，考查种群各数量特征之间的关系及种群数量变更规律的分析，常以选择题形式出现，难度中等。1．(2024·山东卷改编)在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑，因无瓣海桑生长快，能快速长成高大植株形成荫蔽环境，使互花米草因缺乏光照而削减。与本地植物幼苗相比，无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低，渐渐被本地植物替代，促进了本地植物群落的复原。下列说法错误的是()A．在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度B．由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程属于群落演替C．渐渐被本地植物替代的过程中，无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型D．应用外来植物治理入侵植物的过程中，需警惕外来植物潜在的入侵性[思维培育]A解析：在利用样方法进行种群密度的调查时，取样的关键是随机取样，A错误；群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程属于群落演替，B正确；由题干信息“无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低”可知，渐渐被本地植物代替的过程中，无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型，C正确；应用外来植物治理入侵植物的过程中，需警惕外来植物没有天敌抑制其快速繁殖，导致本地物种缺乏资源而灭亡，D正确。2．(2024·全国卷Ⅰ)某试验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点，设计了三个试验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培育，培育过程中定时更新培育基，三组的更新时间间隔分别为3h、10h、23h，得到a、b、c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是()A．细菌甲能够将培育基中的有机物分解成无机物B．培育基更换频率不同，可用来表示环境资源量的不同C．在培育到23h之前，a组培育基中的养分和空间条件都是充裕的D．培育基更新时间间隔为23h时，种群增长不会出现“J”形增长阶段[思维培育]D解析：细菌甲是异养生物，通过分解培育基中的有机物获得无机物，给自身供应给分，A正确；更换培育基，为细菌供应了新的养分物质并除去了代谢废物，因此，培育基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同，B正确；依据题图可知，在23h前，a组细菌甲的生长曲线呈现“J”形增长，说明a组培育基中资源和空间足够，C正确；由题图曲线可知，培育基更新时间间隔为23h时，种群在早期会出现“J”形增长阶段，D错误。1．(科学试验和探究情境)去除取样法是调查种群密度的方法之一，其原理是在一个封闭的种群中，随着捕获次数的增加，种群数量的削减，每次捕获的生物数量逐次削减。以单位捕获量为纵坐标，捕获累积量为横坐标，可以得到一个如图所示的回来曲线，可以认为单位捕获量为零时，捕获累积量即为种群数量的估计值。下列相关说法错误的是()A．上图为去除取样法所得数据绘制的曲线，该曲线与横轴的交点M代表的数值可以认为是种群数量的估计值B．对于因标记困难或捕获行为对调查结果有明显影响而不宜用标记重捕法调查种群密度的种群，可用该方法调查其种群密度C．若想调查蚜虫的种群密度，选择此方法很合适D．该方法不能用来调查物种丰富度C解析：依据题干信息可知，图中曲线与横坐标的交点M可作为该种群数量的估计值，A正确；对于标记困难或捕获行为对调查结果有明显影响的种群，可用该方法调查其种群密度，B正确；对于跳蝻、蚜虫等活动实力弱的种群，可采纳样方法进行种群密度调查，不宜用题中所述去除取样法，C错误；调查物种丰富度一般采纳样方法，调查土壤物种丰富度采纳取样器取样法，D正确。2．(生活、学习和实践情境)蝗虫为杂食性害虫，蝗灾已成为草原农牧业生产中的重大灾难之一。图甲表示草原上四种