【課件】高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第2講種群數(shù)量變化及其影響因素

1、第2講種群數(shù)量變化及其影響因素關(guān)注課標(biāo)關(guān)注考綱（舊）把握考情1.嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的變動(dòng)。2.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。3.舉例說明非生物因素和不同物種間的相互作用都會(huì)影響生物的種群特征。1.種群的特征2.種群的數(shù)量變化3.實(shí)驗(yàn)：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化1.生命觀念結(jié)構(gòu)與功能觀：種群屬于生命系統(tǒng)，具有性別比例、年齡組成等特征2.科學(xué)思維建立模型：構(gòu)建種群增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型3.科學(xué)探究制定并實(shí)施方案：用樣方法調(diào)查某種雙子葉植物的種群密度；探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化種群及其動(dòng)態(tài)要點(diǎn)聚焦1.什么是種群，種群有哪些特征？其數(shù)量特征又包括哪些方面？2.數(shù)量特征之間的關(guān)系？3.調(diào)查種

2、群密度常用的方法有哪些？如何選擇合適的調(diào)查方法？4.數(shù)學(xué)模型是什么？J型曲線產(chǎn)生原因？曲線特點(diǎn)？并畫出增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率的坐標(biāo)圖5.S型曲線產(chǎn)生條件？形成原因？曲線特點(diǎn)？并畫出增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率的坐標(biāo)圖6.什么是K值？K值有什么應(yīng)用？K/2有什么應(yīng)用？7.種群數(shù)量的波動(dòng)和下降8.影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？一、種群數(shù)量變化的研究方法1.種群數(shù)量變化的研究（增長(zhǎng)、波動(dòng)、下降、穩(wěn)定）模型構(gòu)建法（數(shù)學(xué)模型）公式或圖標(biāo)曲線觀察研究對(duì)象，提出問題。提出合理的假設(shè)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)。形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)。通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。步驟：方法：圖表曲線圖直觀，但不夠精確；數(shù)學(xué)公

3、式精確，但不夠直觀。物理模型？概念模型？1.曲線圖（1）產(chǎn)生條件： “S”形食物和空間充裕，氣候適宜，沒有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種。存在環(huán)境阻力，包括資源空間有限、種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)、有天敵制約等。（2）增長(zhǎng)特點(diǎn)： 種群的數(shù)量以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，無K值。（注意公式的內(nèi)涵）經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，種群數(shù)量趨于穩(wěn)定，有K值（3）增長(zhǎng)速率 或增長(zhǎng)率： 自然條件下二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)條件、種群新遷入初期“J”形二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)2.增長(zhǎng)率增長(zhǎng)速率:增長(zhǎng)速率NtNo(個(gè))T(年)100增長(zhǎng)率NtNoNo增長(zhǎng)率是指新增加的個(gè)體數(shù)占原來個(gè)體數(shù)的比例；增長(zhǎng)速率是指新增加的個(gè)體數(shù)與時(shí)間的比值，即dNdt。“J”型曲線反映的種群增

4、長(zhǎng)率是一定的,而增長(zhǎng)速率逐漸增加;“S”型曲線反映的種群增長(zhǎng)率逐漸降低,而種群增長(zhǎng)速率是先逐漸增大后逐漸減小的。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：下列關(guān)于“J”形曲線和“S”形曲線的說法，正確的是A.呈“J”形曲線增長(zhǎng)的種群受環(huán)境的影響，而呈“S”形曲線增長(zhǎng)的種群不受環(huán)境的影響B(tài).兩條曲線的斜率分別代表各自的增長(zhǎng)率C.呈“J”形曲線增長(zhǎng)的種群其增長(zhǎng)速率不斷增大，而呈“S”形曲線增長(zhǎng)的種群的增長(zhǎng)速率有最大值D.從外地遷入的物種，其種群數(shù)量一定會(huì)以“J”形曲線模式增長(zhǎng)C二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)2.增長(zhǎng)率增長(zhǎng)速率拓展歸納a段1且恒定，種群數(shù)量呈“J”形增長(zhǎng)。b段盡管下降，但仍大于1，此段種群出生率大于死亡率，則種群數(shù)量一直增長(zhǎng)。

5、c段1，種群數(shù)量維持相對(duì)穩(wěn)定。d段1，種群數(shù)量逐年下降。e段盡管呈上升趨勢(shì)，但仍未達(dá)到1，故種群數(shù)量逐年下降。準(zhǔn)確分析“”曲線3.聚焦K值在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。二、種群的數(shù)量的增長(zhǎng)K值并不是種群數(shù)量的最大值K值不是一成不變的(影響因素)資源、空間、捕食者等環(huán)境因素t1對(duì)應(yīng)K/2值，t2對(duì)應(yīng)K值，捕食者和被捕食者的K值分別為：_。M2和N23.聚焦K值二、種群的數(shù)量的增長(zhǎng)4.“S”形曲線的應(yīng)用二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)思考：從環(huán)境容納量（K值）的角度思考：（1）對(duì)瀕危動(dòng)物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？（2）對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措

6、施？可實(shí)現(xiàn)“既有較大收獲量又保持種群高速增長(zhǎng)”。建立自然保護(hù)區(qū)，改善棲息環(huán)境獲得最大日捕撈量呢？5.J型增長(zhǎng)與S型增長(zhǎng)比較J型S型環(huán)境阻力1.與自然選擇學(xué)說的綜合 2.與種群特征（種群密度、出生率和死亡率、年齡結(jié)構(gòu)（三類型）的綜合3.與捕鼠、捕蝗、養(yǎng)魚、養(yǎng)牛等綜合二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)1.(2021廣東，6)如圖所示為某S形增長(zhǎng)種群的出生率和死亡率與種群數(shù)量的關(guān)系。當(dāng)種群達(dá)到環(huán)境容納量(K值)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量是A.a B.b C.c D.dD真題再現(xiàn)2.(2021山東，19改編)種群增長(zhǎng)率是出生率與死亡率之差，若某種水蚤種群密度與種群增長(zhǎng)率的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是A.水蚤的出生率隨

7、種群密度增加而升高B.水蚤種群密度為1個(gè)/cm3時(shí)，種群數(shù)量增長(zhǎng)最快C.單位時(shí)間內(nèi)水蚤種群的增加量隨種群密度的增加而降低D.若在水蚤種群密度為32個(gè)/cm3時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，其種群的增長(zhǎng)率會(huì)為負(fù)值D真題再現(xiàn)3.(2021浙江6月選考，21改編)某森林中，高密度的某昆蟲幼蟲取食落葉松，影響松樹的生長(zhǎng)，最大松針長(zhǎng)度減小，來年幼蟲的食物質(zhì)量變差，導(dǎo)致該昆蟲密度下降，使松樹得到恢復(fù)。反過來隨著食物質(zhì)量的提高，幼蟲數(shù)量又有所增加。幼蟲的密度(虛線)與落葉松的最大松針長(zhǎng)度(實(shí)線)變化關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.該昆蟲幼蟲的種群數(shù)量呈周期性波動(dòng)B.食物是該昆蟲幼蟲種群數(shù)量的密度制約因素C.該昆蟲幼蟲與落葉松

8、處于同一捕食食物鏈中的不同環(huán)節(jié)D.該昆蟲幼蟲環(huán)境容納量的主要影響因素是落葉松的種群數(shù)量D真題再現(xiàn)考向二種群數(shù)量的變化及應(yīng)用3.生物有兩種繁殖策略模式：速度策略(r策略)和環(huán)境容納量策略(K策略)。采取r策略的生物通常是一些小型生物如果蠅、鼠等，適應(yīng)食物或溫度這些波動(dòng)因素。下列說法不正確的是A.r策略的生物能在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較多的后代，以便在特定的環(huán)境中占據(jù)優(yōu)勢(shì)B.r策略的種群常受到非生物因素的控制，其種群數(shù)量通常不能維持在K值附近C.只要將沙漠蝗蟲的數(shù)量控制在K/2之內(nèi)，就能有效地控制近期危害非洲的蝗災(zāi)D.虎屬于K策略的生物，其有效保護(hù)措施是改善它們的棲息環(huán)境以提高K值C (1)大多數(shù)生物的種群

9、數(shù)量總是在中。處于狀態(tài)的種群，在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群。(2)當(dāng)種群長(zhǎng)久處于不利條件下，種群數(shù)量會(huì)出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的。(3)當(dāng)一個(gè)種群的數(shù)量過少，種群可能會(huì)由于等原因而_。波動(dòng)波動(dòng)爆發(fā)下降近親繁殖衰退、消亡三、種群數(shù)量的波動(dòng)三、影響種群數(shù)量變化的因素考向三影響種群數(shù)量變化的因素5.下列關(guān)于非生物因素和生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響的敘述，不正確的是A.林冠層的郁閉度越大，地面得到的陽光越多B.非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的C.地震等自然災(zāi)害對(duì)種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān)，屬于非密度制約因素D.影響種群數(shù)量的因素有很多，如氣候、食物、天敵、傳染病等A6.研究人員將S1與S2

10、兩個(gè)種群放在一起培養(yǎng)，在環(huán)境溫度為T1與T2條件下，測(cè)得種群數(shù)量變化如圖a、b所示。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是A.S1和S2之間的競(jìng)爭(zhēng)力大小會(huì)受到溫度的影響B(tài).圖c中的S1換成S2，其種群數(shù)量也會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)性變化C.如果將S1在T1溫度下培養(yǎng)，則會(huì)呈現(xiàn)“J”形增長(zhǎng)D.將S2在T1溫度下單獨(dú)培養(yǎng)，其數(shù)量要比與S1共同培養(yǎng)時(shí)多C(1)源于選擇性必修2 P16“小字部分”：食物和天敵等生物因素對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的，稱為，而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害，對(duì)種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān)，稱為。(2)源于選擇性必修2 P17“思維訓(xùn)練”：據(jù)循環(huán)因果關(guān)系分析獵物和捕食者

11、種群數(shù)量變化的相關(guān)性：_。密度制約因素非密度制約因素自然生態(tài)系統(tǒng)中獵物增多會(huì)導(dǎo)致捕食者增多，捕食者增多會(huì)使獵物數(shù)量減少，獵物減少會(huì)引起捕食者數(shù)量減少，最終使獵物和捕食者在一定水平上動(dòng)態(tài)平衡三、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.調(diào)查方法抽樣檢測(cè)法（顯微計(jì)數(shù)），使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板。2.要點(diǎn)：菌體濃度高，溶液需要進(jìn)行定量稀釋；先振蕩試管再取樣，使酵母菌分布均勻，減少誤差；先蓋上蓋玻片，再吸取培養(yǎng)液滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入；制好裝片后，應(yīng)靜置一會(huì)，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部再觀察；需連續(xù)多天在相同時(shí)間取樣計(jì)數(shù)。本實(shí)驗(yàn)不需設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不同時(shí)間形成自身對(duì)照；需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)，目的是盡量減小誤差，應(yīng)對(duì)

12、每個(gè)樣品計(jì)數(shù)三次，取其平均值。實(shí)驗(yàn)過程注意事項(xiàng)三、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化血細(xì)胞計(jì)數(shù)板及相關(guān)計(jì)算2.計(jì)算公式先統(tǒng)計(jì)5個(gè)中方格中的總菌數(shù)，求得每個(gè)中方格的平均值再乘以25，就得出一個(gè)大方格中的總菌數(shù)，然后再換算成1 mL菌液中的總菌數(shù)。設(shè)5個(gè)中方格中總菌數(shù)為a，菌液稀釋倍數(shù)為b，則0.1 mm3菌液中的總菌數(shù)為(a/5)25b。則1 mL菌液的總菌數(shù)(a/5)25b10 00050 000 ab。三、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)分析3.實(shí)驗(yàn)分析（1）用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響（2）開始一段時(shí)間內(nèi)，酵母菌的增長(zhǎng)符合“S”形曲線增長(zhǎng)模型。（

13、3）de段曲線下降的原因可能有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)隨著消耗逐漸減少，有害產(chǎn)物逐漸積累，培養(yǎng)液的pH等理化性質(zhì)發(fā)生改變等考向一實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果分析7.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是對(duì)細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)的重要工具，下列有關(guān)敘述正確的是A.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板可以用于調(diào)查酵母菌、病毒、細(xì)菌等生物的種群密度B.需在蓋玻片一側(cè)滴加樣液，在另一側(cè)用吸水紙吸引，使樣液充分滲入計(jì)數(shù)室C.防止觀察細(xì)胞沉降到計(jì)數(shù)室底部影響計(jì)數(shù)，加樣后需立即在顯微鏡下觀察計(jì)數(shù)D.使用后用自來水沖洗、晾干并鏡檢，若有殘留或沉淀物需要重新清洗D三、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化8.某研究性學(xué)習(xí)小組將一定數(shù)量的酵母菌接種到裝有100 mL培養(yǎng)液的密閉容器中進(jìn)行培養(yǎng)，接種后不再更換或

14、添加培養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是A.酵母菌種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)所用時(shí)間與培養(yǎng)液的體積無關(guān)B.向培養(yǎng)液中通入無菌空氣將會(huì)使酵母菌種群達(dá)到K值所用時(shí)間延長(zhǎng)C.08 h酵母菌種群的出生率大于死亡率導(dǎo)致種群增長(zhǎng)速率一直增大D.810 h酵母菌種群數(shù)量下降的原因可能是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少和代謝產(chǎn)物積累D考向二實(shí)驗(yàn)的拓展與應(yīng)用9.某課題小組利用無菌培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌，探究不同條件下酵母菌種群數(shù)量的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)人員抽取每種條件下的酵母菌培養(yǎng)液各1 mL，分別稀釋10倍后，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1 mm1 mm0.1 mm，計(jì)數(shù)室為2516型)進(jìn)行計(jì)數(shù)，測(cè)得不同條件下每毫升培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下圖。下列相關(guān)敘述正確的是A.依據(jù)20 、24 h條件下酵母菌種群數(shù)量值，可推算所用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板中格中酵母菌的數(shù)量平均為31個(gè)B.溫度是該實(shí)驗(yàn)的自變量，酵母菌菌種、酵母菌數(shù)量、培養(yǎng)液成分等為無關(guān)變量C.酵母菌種群數(shù)量變化過程中出現(xiàn)了“S”形增長(zhǎng)，達(dá)到K值后穩(wěn)定時(shí)間的長(zhǎng)短與培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量有關(guān)D.酵母菌在15 環(huán)境中存活的時(shí)間最長(zhǎng)，15 是酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的最適溫度C10.如圖表示在錐形瓶中用不同方式