2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第2單元生物與環(huán)境第1講種群的特征種群數(shù)量的變化學(xué)案新人教版必修3

PAGE19-第1講種群的特征種群數(shù)量的變更考情研讀·備考定位考點(diǎn)展示核心素養(yǎng)1．列舉種群的特征。2．嘗試建立數(shù)學(xué)模型說(shuō)明種群的數(shù)量變動(dòng)。3．活動(dòng)：探究培育液中某種酵母菌種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變更。1．生命觀念——通過(guò)分析影響種群數(shù)量變更的因素，建立生物與環(huán)境相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。2．理性思維——通過(guò)“J”型增長(zhǎng)與“S”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型的分析與比較，培育歸納、比較及運(yùn)用模型分析問(wèn)題的實(shí)力。3．科學(xué)探究——通過(guò)試驗(yàn)“調(diào)查種群密度的方法”及“探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更”駕馭試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施及對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析與評(píng)價(jià)實(shí)力。4．社會(huì)責(zé)任——通過(guò)歸納種群數(shù)量變更在實(shí)踐中的應(yīng)用，養(yǎng)成關(guān)注生產(chǎn)實(shí)踐、學(xué)以致用的看法?？键c(diǎn)一種群的特征自主回顧·素養(yǎng)儲(chǔ)備基礎(chǔ)梳理1．種群的概念種群是指在肯定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個(gè)體。2．種群的數(shù)量特征(1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。(2)干脆確定種群密度的是誕生率和死亡率、遷出率和遷入率。(3)年齡組成和性別比例不干脆確定種群密度，年齡組成通過(guò)影響種群的誕生率和死亡率，從而預(yù)料種群數(shù)量變更趨勢(shì)，性別比例能夠影響種群的誕生率間接影響種群密度。3．種群的空間特征(1)含義：種群中的個(gè)體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。(2)類(lèi)型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(\a\al(勻稱(chēng)分布###型：如稻田中的水稻的空間分布,隨機(jī)分布###型：如田野中雜草的分布,集群分布###型：如瓢蟲(chóng)的空間分布))))思維辨析易錯(cuò)整合，推斷正誤。(1)調(diào)查種群數(shù)量較少的陸生植物種群密度時(shí)，應(yīng)隨機(jī)取樣，并適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積(√)(2)調(diào)查草地某種蜘蛛種群密度時(shí)，要選擇草多的地方，否則結(jié)果偏低(×)(3)假如采納樣方法調(diào)查甲地蒲公英的種群密度，計(jì)數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，再除以甲地面積即可(×)(4)五點(diǎn)取樣法適合調(diào)查灌木類(lèi)行道樹(shù)上蜘蛛的種群密度(×)(5)可以用標(biāo)記重捕法調(diào)查老房屋中壁虎的種群密度(√)(6)一片草地上的全部灰喜鵲是一個(gè)灰喜鵲種群(√)(7)大量誘殺雄性個(gè)體不會(huì)影響種群的密度(×)(8)每毫升河水中有9個(gè)大腸桿菌，屬于種群的空間特征(×)延長(zhǎng)探究1．如圖是有關(guān)種群特征的概念圖，據(jù)圖分析：(1)圖中①～⑤分別代表種群的什么特征？(2)春運(yùn)期間，影響北京、廣州等大城市人口數(shù)量變更的主要因素是什么？(3)利用性引誘劑誘殺害蟲(chóng)會(huì)降低害蟲(chóng)的密度，原理是怎樣的？(4)某生物學(xué)家對(duì)某地的蝗蟲(chóng)種群進(jìn)行探討后大膽預(yù)料：不久后蝗災(zāi)會(huì)更加嚴(yán)峻，他得出此結(jié)論的依據(jù)最可能是什么？[提示](1)①～⑤分別代表種群密度、誕生率、死亡率、年齡組成和性別比例。其中，年齡組成既影響誕生率又影響死亡率，但性別比例只影響誕生率。(2)遷入率和遷出率。(3)性引誘劑誘殺害蟲(chóng)會(huì)導(dǎo)致害蟲(chóng)的性別比例失調(diào)，降低誕生率，從而降低種群密度。(4)蝗蟲(chóng)的年齡組成為增長(zhǎng)型。2．下列幾種生物種群密度的調(diào)查適合運(yùn)用樣方法的是①③⑤⑥；適合運(yùn)用標(biāo)記重捕法的是②④。(均填序號(hào))①蒲公英②田鼠③蚯蚓④鯽魚(yú)⑤蚜蟲(chóng)⑥跳蝻3．在對(duì)某種鼠的調(diào)查中，調(diào)查范圍為1公頃，第一次捕獲并標(biāo)記39只鼠，其次次捕獲34只鼠，其中有標(biāo)記的鼠15只。①這個(gè)種群中的鼠的種群密度大約是88只/公頃。②若捕獲后該鼠不易再被捕獲，則估算的種群密度會(huì)偏高(填“偏高”或“偏低”)，理由是？[提示]該鼠被捕獲一次之后不易再被捕獲，使再次捕獲的個(gè)體中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)削減，由種群數(shù)量＝eq\f(初次捕獲個(gè)體數(shù)×再次捕獲個(gè)體數(shù),再次捕獲的個(gè)體中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù))知，種群數(shù)量變大，即估算值大于實(shí)際的種群密度。4．年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量近期肯定能保持穩(wěn)定嗎？[提示]不肯定，因?yàn)檎Q生率和死亡率不完全取決于年齡組成，還受食物、天敵、氣候等多種因素影響，且種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。剖析難點(diǎn)·考點(diǎn)突破重難精講1．辨析年齡組成的三種圖示類(lèi)型增長(zhǎng)型穩(wěn)定型衰退型模型圖曲線圖柱形圖2．“兩看法”選擇種群密度的調(diào)查方法3．樣方法與標(biāo)記重捕法的區(qū)分比較項(xiàng)目樣方法標(biāo)記重捕法調(diào)查對(duì)象植物或活動(dòng)范圍小的動(dòng)物活動(dòng)范圍大的動(dòng)物調(diào)查程序確定調(diào)查對(duì)象↓eq\a\vs4\al(選取,樣方)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(五點(diǎn)取樣法,等距取樣法))↓計(jì)數(shù)↓計(jì)算種群密度(取平均值)確定調(diào)查對(duì)象↓捕獲并標(biāo)記(數(shù)量為N1)↓重捕、計(jì)數(shù)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(捕獲數(shù)N2,標(biāo)記數(shù)N0))↓計(jì)算種群密度(eq\f(N,N1)＝eq\f(N2,N0))留意事項(xiàng)①隨機(jī)取樣②樣方大小適中③樣方數(shù)量不宜太少④宜選用雙子葉植物①標(biāo)記個(gè)體與未標(biāo)記個(gè)體在重捕時(shí)被捕的概率相同②調(diào)查期間沒(méi)有大規(guī)模遷入和遷出，沒(méi)有外界的劇烈干擾③標(biāo)記物和標(biāo)記方法不能影響動(dòng)物正常的生命活動(dòng)④標(biāo)記物不能過(guò)于醒目，不易脫落■樣方法應(yīng)留意的六個(gè)問(wèn)題(1)調(diào)查對(duì)象要選熟識(shí)的又簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)的植物，如一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物，而選擇個(gè)體數(shù)目簡(jiǎn)單辨別的雙子葉草本植物。(2)選取樣方時(shí)，要留意隨機(jī)取樣，且選取平坦、寬敞、被調(diào)查種群分布比較勻稱(chēng)的地段。(3)選取樣方的個(gè)體數(shù)要依總面積的大小而定?？偯娣e大的選取的樣方要多些。(4)植物的種類(lèi)不同，樣方面積也應(yīng)不同。如喬木的樣方面積約為100m2，灌木約為16m2，草本植物為(5)樣方法并非只適用于植物。對(duì)于活動(dòng)實(shí)力弱、活動(dòng)范圍小的動(dòng)物或某種昆蟲(chóng)卵也可用樣方法調(diào)查。(6)計(jì)數(shù)原則。若有正好長(zhǎng)在邊界線上的，應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右，頂角只計(jì)一次”的原則，即只計(jì)數(shù)樣方相鄰兩條邊上及其頂角的個(gè)體。同種植物無(wú)論大小都應(yīng)計(jì)數(shù)。如下圖(圖甲為方形樣方，圖乙為圓形樣方，實(shí)心圈表示應(yīng)統(tǒng)計(jì)或測(cè)量的個(gè)體，虛線表示圓形樣方的直徑)。精準(zhǔn)命題突破點(diǎn)種群的數(shù)量特征及關(guān)系分析〔典例剖析〕例1某島嶼上生活著一種動(dòng)物，其種群數(shù)量多年維持相對(duì)穩(wěn)定。該動(dòng)物個(gè)體從誕生到性成熟須要6個(gè)月，如圖為某年該動(dòng)物種群在不同月份的年齡組成(每月最終一天統(tǒng)計(jì)種群各年齡組的個(gè)體數(shù))。關(guān)于該種群的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．天敵的遷入可影響該種群的年齡組成B．該種群10月份的誕生率不行能為零C．該種群年齡組成隨季節(jié)的更替而變更D．大量誘殺雄性個(gè)體會(huì)影響該種群密度[解析]引入的天敵對(duì)不同年齡段個(gè)體的捕食可能具有選擇性，從而影響該種群的年齡組成，A項(xiàng)正確；由圖可知，幼年個(gè)體數(shù)從2月底到6月漸漸增多，從6月到12月漸漸削減至12月變?yōu)?，由于該動(dòng)物個(gè)體從誕生到性成熟大約須要6個(gè)月，因此該種群誕生時(shí)間也許為2月底到6月，到12月都成熟，所以10月份誕生率可能為0，且該種群的年齡組成隨著季節(jié)更替而變更，B項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確；大量誘殺某種動(dòng)物的雄性個(gè)體，會(huì)導(dǎo)致性別比例的失調(diào)，導(dǎo)致誕生率明顯降低從而使種群的密度減小，D項(xiàng)正確。┃┃易錯(cuò)提示?與種群特征有關(guān)的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)種群數(shù)量不等于種群密度種群數(shù)量不等于種群密度：種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)，強(qiáng)調(diào)“單位面積或單位體積”，即種群數(shù)量增加，種群密度不肯定增加。(2)年齡組成不確定種群密度的變更年齡組成并不確定種群密度的變更：年齡組成只是預(yù)料種群密度的變更趨勢(shì)，但該趨勢(shì)不肯定能夠?qū)崿F(xiàn)，還要看影響種群密度變更的其他因素，如天敵等。(3)年齡組成穩(wěn)定≠種群數(shù)量穩(wěn)定〔對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕1．(2024·蚌山區(qū)月考)種群的年齡組成大致可分為圖示a、b、c三種類(lèi)型，據(jù)圖分析，下列表述錯(cuò)誤的是(D)A．在某一處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物種群的年齡組成可能為圖b所示類(lèi)型B．漁業(yè)生產(chǎn)要嚴(yán)格限制漁網(wǎng)孔眼大小以愛(ài)護(hù)幼魚(yú)，捕撈后該水域魚(yú)各種群的年齡組成可能為a圖表類(lèi)型C．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用性引誘劑來(lái)干擾害蟲(chóng)交尾的措施，有可能使該種害蟲(chóng)的年齡組成為c圖表類(lèi)型D．在我國(guó)近年的人口調(diào)查中，獲知人口誕生率每年在下降，說(shuō)明我國(guó)現(xiàn)在人口年齡組成為c圖表類(lèi)型[解析]在某一處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，各生物種群的誕生率等于死亡率，各種生物種群的年齡組成可能為圖b所示的穩(wěn)定型，A正確；在漁業(yè)生產(chǎn)中，要嚴(yán)格限制漁網(wǎng)孔眼大小以愛(ài)護(hù)幼魚(yú)。捕撈后，該水域魚(yú)各種群剩余的魚(yú)主要為幼年個(gè)體，年齡組成可能為a圖所示的增長(zhǎng)型，B正確；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用性引誘劑來(lái)干擾害蟲(chóng)交尾的措施，會(huì)使種群的誕生率下降，有可能使該種害蟲(chóng)的年齡組成為c圖所示衰退型，C正確；年齡組成是由誕生率和死亡率的比較得出的，只知道誕生率不能推斷種群的年齡結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。突破點(diǎn)種群密度的調(diào)查〔典例剖析〕例2(2024·山東濟(jì)南期末)下列關(guān)于種群密度的調(diào)查方法的相關(guān)敘述，正確的是(D)A．對(duì)于活動(dòng)實(shí)力強(qiáng)、活動(dòng)范圍廣的動(dòng)物可用標(biāo)記重捕法精確統(tǒng)計(jì)種群密度B．采納樣方法調(diào)查植物種群密度時(shí)，差距大的樣方內(nèi)數(shù)值應(yīng)舍棄C．標(biāo)記重捕法調(diào)查種群密度時(shí)，兩次捕獲的間隔時(shí)間越長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果越精確D．標(biāo)記重捕法調(diào)查種群密度時(shí)，標(biāo)記物不能影響被調(diào)查動(dòng)物的生命活動(dòng)[解析]對(duì)于活動(dòng)實(shí)力強(qiáng)、活動(dòng)范圍廣的動(dòng)物最好采納標(biāo)記重捕法調(diào)查種群密度，但所計(jì)算的數(shù)值為估算值；為保證調(diào)查結(jié)果的精確性，采納樣方法調(diào)查植物種群密度時(shí)，差距大的樣方內(nèi)數(shù)值也應(yīng)照實(shí)記錄，不應(yīng)舍棄；若兩次捕獲的間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，標(biāo)記個(gè)體可能會(huì)死亡，標(biāo)記個(gè)體被再次捕獲幾率降低，則計(jì)算出的種群密度可能比實(shí)際值偏大。┃┃總結(jié)歸納?利用標(biāo)記重捕法估算種群密度的誤差分析設(shè)種群數(shù)量為A只，第一次捕獲B只并標(biāo)記，其次次捕獲了a只，其中有b只被標(biāo)記，依據(jù)公式eq\f(A,B)＝eq\f(a,b)，得A＝eq\f(aB,b)。由上式分析可知∶(1)若由于某種緣由(如標(biāo)記物易脫落、被標(biāo)記個(gè)體的被捕機(jī)會(huì)降低、標(biāo)記物導(dǎo)致被標(biāo)記個(gè)體易于被捕食、被標(biāo)記個(gè)體放回后還未充分融入該種群中就再次捕獲且在被標(biāo)記個(gè)體稀有處捕獲等)造成b偏小，則A偏大。(2)若由于某種緣由(如被標(biāo)記個(gè)體放回后還未充分融入該種群中就再次捕獲且在被標(biāo)記個(gè)體密集處捕獲等)造成b偏大，則A偏小。(3)若在調(diào)查期間，調(diào)查區(qū)域有較多個(gè)體誕生和死亡或遷入和遷出，也會(huì)造成估算中出現(xiàn)較大誤差?！矊?duì)應(yīng)訓(xùn)練〕2．(2024·全國(guó)Ⅱ卷)假如采納樣方法調(diào)查某地區(qū)(甲地)蒲公英的種群密度，下列做法中正確的是(C)A．計(jì)數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，再除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度B．計(jì)數(shù)全部樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度C．計(jì)算出每個(gè)樣方中蒲公英的密度，求出全部樣方蒲公英密度的平均值，作為甲地蒲公英的種群密度D．求出全部樣方蒲公英的總數(shù)，除以全部樣方的面積之和，再乘以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度[解析]用樣方法調(diào)查植物種群密度時(shí)，要先計(jì)算出各樣方中該植物的種群密度，再求出全部樣方中該植物種群密度的平均值。3．(2024·佛山期末)下列關(guān)于調(diào)查種群密度的敘述，正確的是(B)A．調(diào)查種群密度時(shí)，一般選擇叢生的單子葉植物作為調(diào)查的對(duì)象B．若標(biāo)記重捕法被標(biāo)記的對(duì)象易被天敵捕食，則實(shí)際種群密度低于計(jì)算結(jié)果C．調(diào)查某山坡上樟樹(shù)的種群密度，應(yīng)選擇種群密度較大的區(qū)域進(jìn)行調(diào)查D．調(diào)查蒲公英種群密度，只計(jì)數(shù)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)求平均值即可[解析]調(diào)查種群密度時(shí)，一般選擇易辨別的雙子葉植物作為調(diào)查對(duì)象，不能選擇蔓生或叢生的單子葉植物，A錯(cuò)誤；若標(biāo)記重捕法被標(biāo)記的對(duì)象易被天敵捕食，則會(huì)導(dǎo)致重捕中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)變小，估算值偏大，即實(shí)際種群密度低于計(jì)算結(jié)果，B正確；調(diào)查某山坡上樟樹(shù)的種群密度，應(yīng)隨機(jī)調(diào)查取樣，C錯(cuò)誤；調(diào)查蒲公英種群密度，要計(jì)數(shù)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，還要計(jì)數(shù)相鄰兩邊及夾角中的個(gè)體數(shù)，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二種群數(shù)量的變更規(guī)律及應(yīng)用自主回顧·素養(yǎng)儲(chǔ)備基礎(chǔ)梳理1．種群數(shù)量變更的探討(1)方法：構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。(2)步驟：視察探討對(duì)象，提出問(wèn)題→提出合理的假設(shè)→依據(jù)試驗(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(guò)進(jìn)一步試驗(yàn)或視察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。2．種群數(shù)量增長(zhǎng)的兩種曲線(1)區(qū)分項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線增長(zhǎng)模型前提條件志向狀態(tài)：①食物和空間條件充裕；②氣候相宜；③沒(méi)有敵害；④無(wú)遷入、遷出現(xiàn)實(shí)狀態(tài)：①食物、空間有限；②不斷變更的自然條件；③有種內(nèi)斗爭(zhēng)和種間競(jìng)爭(zhēng)K值無(wú)K值，增長(zhǎng)率保持不變有K值，K/2時(shí)增長(zhǎng)速率最大(2)聯(lián)系①圖中陰影部分代表環(huán)境阻力或被環(huán)境所淘汰的個(gè)體數(shù)目。②兩種增長(zhǎng)曲線的差異主要是由環(huán)境阻力的有無(wú)造成的，它們可以發(fā)生轉(zhuǎn)化：“J”型曲線eq\o(→,\s\up7(環(huán)境阻力),\s\do5(漸漸增大))“S”型曲線3．種群數(shù)量波動(dòng)和下降大多數(shù)種群數(shù)量總是在波動(dòng)中；在不利的條件下，種群數(shù)量還會(huì)急劇下降，甚至消亡。4．影響種群數(shù)量變更的因素eq\x(\a\al(兩類(lèi),因素))—eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(自然因素))氣候、食物、天敵、傳染病等,\o(→,\s\up7(人為因素))人類(lèi)活動(dòng)))思維辨析易錯(cuò)整合，推斷正誤。(1)在志向條件下，影響種群數(shù)量增長(zhǎng)的主要因素是環(huán)境容納量(×)(2)在相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中，種群數(shù)量在K值上下波動(dòng)，主要是由氣候、食物、天敵等因素調(diào)整的(√)(3)不同種生物種群的K值各不相同，但同種生物種群的K值固定不變(×)(4)種群數(shù)量變更不僅受外部因素的影響，也受自身內(nèi)部因素的影響(√)(5)探討種群數(shù)量的變更有利于對(duì)有害動(dòng)物的防治以及對(duì)野生生物資源的愛(ài)護(hù)和利用(√)(6)種群數(shù)量的變更就是種群數(shù)量的增長(zhǎng)和波動(dòng)(×)(7)為有效防治蝗災(zāi)，應(yīng)在種群數(shù)量為K/2時(shí)剛好限制種群密度(×)(8)在“S”型增長(zhǎng)曲線中，當(dāng)種群數(shù)量超過(guò)K/2后，種群增長(zhǎng)速率減慢，其對(duì)應(yīng)的年齡組成為衰退型(×)延長(zhǎng)探究1．如圖表示兩種增長(zhǎng)方式的增長(zhǎng)速率變更，依圖回答下列問(wèn)題。(1)甲和乙分別表示哪種增長(zhǎng)方式？(2)若圖乙為鱸魚(yú)的增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變更的曲線，某養(yǎng)殖基地捕魚(yú)后常將鱸魚(yú)的種群數(shù)量保持在K/2左右，這樣做的目的是什么？(3)t2～t3時(shí)間段，種群的誕生率和死亡率具有怎樣的大小關(guān)系？[提示](1)甲表示的是種群的“J”型增長(zhǎng)；乙表示的是種群的“S”型增長(zhǎng)。(2)此時(shí)鱸魚(yú)增長(zhǎng)速度最快，有利于鱸魚(yú)的種群數(shù)量增長(zhǎng)。(3)t2～t3時(shí)間段，該種群的增長(zhǎng)速率下降，但其數(shù)量還在增加，因此其誕生率大于死亡率。2．下圖表示的是種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線，據(jù)圖分析：(1)圖中b曲線的形成過(guò)程中何時(shí)出現(xiàn)了環(huán)境阻力？(2)曲線a、b哪類(lèi)更符合自然界的種群數(shù)量變更的實(shí)際狀況？(3)圖中陰影部分表示的含義是什么？[提示](1)b曲線的形成過(guò)程中始終存在環(huán)境阻力。(2)b類(lèi)曲線更符合自然界的種群數(shù)量變更的實(shí)際狀況。(3)在生存斗爭(zhēng)中被淘汰的個(gè)體數(shù)量。剖析難點(diǎn)·考點(diǎn)突破重難精講1．歸納影響種群數(shù)量變更的因素種群數(shù)量的變更狀況包括增長(zhǎng)、波動(dòng)、下降，甚至消亡。影響因素有：(1)內(nèi)因eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①起始種群個(gè)體數(shù)量,②導(dǎo)致種群數(shù)量增加的因素：誕生率和遷入率,③導(dǎo)致種群數(shù)量削減的因素：死亡率和遷出率))(2)外因eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①生物因素：包括種內(nèi)關(guān)系如種內(nèi)斗爭(zhēng),和種間關(guān)系如種間競(jìng)爭(zhēng)、捕食等,②自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等,③人為因素：種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，砍伐森林，,獵捕動(dòng)物，環(huán)境污染等))2．K值和K/2值在實(shí)踐中的應(yīng)用(1)K值的應(yīng)用①野生生物資源愛(ài)護(hù)：愛(ài)護(hù)野生生物生活的環(huán)境，減小環(huán)境阻力，增大K值。②有害生物的防治：增大環(huán)境阻力(如為防鼠害而封鎖糧食、清除生活垃圾、愛(ài)護(hù)鼠的天敵等)，降低K值。(2)K/2值的應(yīng)用①資源開(kāi)發(fā)與利用：種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量的一半時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，再生實(shí)力最強(qiáng)——把握K/2值處黃金開(kāi)發(fā)點(diǎn)，維持被開(kāi)發(fā)資源的種群數(shù)量在K/2值處，可實(shí)現(xiàn)“既有較大收獲量又可保持種群高速增長(zhǎng)”，從而不影響種群再生，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。②有害生物防治：務(wù)必剛好限制種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)K/2值處(若達(dá)K/2值處，可導(dǎo)致該有害生物成災(zāi))。3．K值的易誤點(diǎn)解讀(1)K值不是一成不變的：K值會(huì)隨著環(huán)境的變更而發(fā)生變更，當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí)，K值會(huì)下降；當(dāng)環(huán)境條件狀況改善時(shí)，K值會(huì)上升。(2)在環(huán)境不遭遇破壞的狀況下，種群數(shù)量會(huì)在K值旁邊上下波動(dòng)。當(dāng)種群數(shù)量偏離K值的時(shí)候，會(huì)通過(guò)負(fù)反饋調(diào)整使種群數(shù)量回到K值。(3)K值并不是種群數(shù)量的最大值：K值是環(huán)境容納量，即在保證環(huán)境不被破壞前提下所能容納的最大值；種群所達(dá)到的最大值會(huì)超過(guò)K值，但這個(gè)值存在的時(shí)間很短，因?yàn)榄h(huán)境已遭到破壞?！?1)“S”型曲線的起先部分并非“J”型曲線?！癑”型曲線由始到終都保持指數(shù)式增長(zhǎng)，“S”型曲線自始至終具有環(huán)境阻力，增長(zhǎng)速領(lǐng)先增加后削減。所以絕不能認(rèn)為“S”型曲線的起先部分是“J”型曲線。(2)種群增長(zhǎng)率≠種群增長(zhǎng)速率①種群增長(zhǎng)率：指單位數(shù)量的個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)新增加的個(gè)體數(shù)，無(wú)單位。計(jì)算公式：增長(zhǎng)率＝eq\f(肯定時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)的數(shù)量,初始數(shù)量)×100%②種群增長(zhǎng)速率：指單位時(shí)間內(nèi)新增加的個(gè)體數(shù)(即種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線的斜率)有單位，如個(gè)/年。計(jì)算公式∶增長(zhǎng)速率＝eq\f(肯定時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)的數(shù)量,時(shí)間)。(3)λ≠增長(zhǎng)率①λ為某時(shí)段結(jié)束時(shí)種群數(shù)量為初始數(shù)量的倍數(shù)，而非增長(zhǎng)率。②增長(zhǎng)率＝(末數(shù)－初數(shù))/初數(shù)×100%＝(N0λt＋1－N0λt)/N0λt×100%＝(λ－1)×100%。4．辨析“λ”與“增長(zhǎng)率”，精確分析種群數(shù)量變更的“λ”值曲線(1)辨析“λ”與“增長(zhǎng)率”種群“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型：Nt＝N0λt中，λ代表某時(shí)段結(jié)束時(shí)種群數(shù)量為初始數(shù)量的倍數(shù)，不是增長(zhǎng)率。增長(zhǎng)率＝(末數(shù)－初數(shù))/初數(shù)×100%＝(N0λt＋1－N0λt)/N0λt×100%＝(λ－1)×100%。(2)曲線分析①a段——λ＞1且恒定，種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng)；②b段——“λ”盡管下降，但仍大于1，此段種群誕生率大于死亡率則種群數(shù)量始終增長(zhǎng)；③c段——“λ”＝1，種群數(shù)量維持相對(duì)穩(wěn)定；④d段——“λ”＜1，種群數(shù)量逐年下降；⑤e段——盡管“λ”呈上升趨勢(shì)，但仍未達(dá)到1，故種群數(shù)量逐年下降。精準(zhǔn)命題突破點(diǎn)“J”型增長(zhǎng)曲線和“S”型增長(zhǎng)曲線的比較與分析〔典例剖析〕例3(2024·湖北襄陽(yáng)五中月考)如圖甲、乙分別表示種群在志向環(huán)境中和有環(huán)境阻力條件下的增長(zhǎng)曲線，下列有關(guān)種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線的敘述，正確的是(D)A．圖甲為“J”型增長(zhǎng)，每年增加的個(gè)體數(shù)量始終不變B．圖乙為“S”型增長(zhǎng)，G點(diǎn)時(shí)增長(zhǎng)速率達(dá)到最大值C．防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲(chóng)數(shù)量達(dá)到F點(diǎn)時(shí)進(jìn)行D．漁業(yè)捕撈后剩余量應(yīng)當(dāng)在E點(diǎn)左右[解析]圖甲曲線的斜率代表種群的增長(zhǎng)速率(即單位時(shí)間內(nèi)種群個(gè)體的增加數(shù)量)，由圖甲曲線特征可以看出，在不同的時(shí)間點(diǎn)，曲線的斜率不同，即種群的增長(zhǎng)速率不同，A錯(cuò)誤。圖乙中G點(diǎn)時(shí)種群的數(shù)量不再變更，增長(zhǎng)速率為0，B錯(cuò)誤。防治蝗災(zāi)應(yīng)當(dāng)在D點(diǎn)之前進(jìn)行，超過(guò)D點(diǎn)，蝗蟲(chóng)增長(zhǎng)速度加快，滅蟲(chóng)效果差，C錯(cuò)誤。漁業(yè)捕撈應(yīng)當(dāng)在超過(guò)K/2時(shí)進(jìn)行，且每次捕撈后的剩余量應(yīng)保持在E點(diǎn)左右，此時(shí)種群的增長(zhǎng)速率最大，D正確?！矊?duì)應(yīng)訓(xùn)練〕4．如圖三種曲線是同一生物在同樣條件下的培育結(jié)果，以下分析錯(cuò)誤的是(B)A．圖1中a點(diǎn)和圖3中e點(diǎn)的增長(zhǎng)速率與圖2中的c點(diǎn)對(duì)應(yīng)B．圖1中b點(diǎn)和圖3中f點(diǎn)的增長(zhǎng)速率與圖2中的c點(diǎn)對(duì)應(yīng)C．圖1、2、3都可以表示該種群在有限環(huán)境條件下的增長(zhǎng)規(guī)律D．圖1、2、3中的b、d、f點(diǎn)都可以表示種群達(dá)到了環(huán)境容納量[解析]圖1中a點(diǎn)、圖2中的c點(diǎn)和圖3中e點(diǎn)對(duì)應(yīng)種群數(shù)量為K/2，增長(zhǎng)速率最快，A正確；b、d、f點(diǎn)都可以表示種群達(dá)到了環(huán)境容納量，種群增長(zhǎng)速率為0，B錯(cuò)誤；圖1、2、3都是S型增長(zhǎng)，都可以表示該種群在有限環(huán)境條件下的增長(zhǎng)規(guī)律，C正確；b、d、f點(diǎn)都可以表示種群達(dá)到了環(huán)境容納量，D正確。突破點(diǎn)種群數(shù)量變更的影響因素及其應(yīng)用分析〔典例剖析〕例4如圖所示為鱷魚(yú)種群數(shù)量變更的四種狀況，其中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處于三種不同的自然條件下，而曲線Ⅳ處于志向狀態(tài)下。不考慮天災(zāi)，下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(C)A．志向狀態(tài)下，鱷魚(yú)種群的增長(zhǎng)率大小與種群密度的大小沒(méi)有關(guān)聯(lián)B．若鱷魚(yú)的棲息地在a點(diǎn)被嚴(yán)峻破壞，則將出現(xiàn)曲線Ⅰ的下降趨勢(shì)C．出現(xiàn)曲線Ⅲ的變更趨勢(shì)，源于在b點(diǎn)人為捕殺了肯定數(shù)量的鱷魚(yú)D．若在b點(diǎn)沒(méi)有任何人為干擾，則鱷魚(yú)的種群數(shù)量將在K1上下波動(dòng)[解析]曲線Ⅲ的種群數(shù)量大量削減，且K值維持在較低水平，說(shuō)明鱷魚(yú)的環(huán)境容納量發(fā)生了變更，即鱷魚(yú)的生存環(huán)境有肯定程度的破壞，而人為捕殺了肯定數(shù)量的鱷魚(yú)不會(huì)變更鱷魚(yú)種群的環(huán)境容納量?！矊?duì)應(yīng)訓(xùn)練〕5．(2024·溫州期末)圖中A、B為某群落中的兩個(gè)動(dòng)物種群，曲線表示δ(δ＝eq\f(誕生率,死亡率))隨時(shí)間的變更，不考慮遷入、遷出。下列敘述正確的是(C)A．t1～t2過(guò)程中A、B兩種群數(shù)量始終在增長(zhǎng)B．t2～t3過(guò)程中A種群數(shù)量先上升后下降C．t2～t5過(guò)程中B種群密度呈現(xiàn)“S”形增長(zhǎng)D．t5時(shí)刻A、B的種群密度相同且都達(dá)到“K”值[解析]t1～t2過(guò)程中，B種群的δ小于1，種群數(shù)量在削減，A錯(cuò)誤；t2～t3過(guò)程，A種群的δ大于1，因此A種群的數(shù)量不斷上升，B錯(cuò)誤；t2～t5過(guò)程中B種群的δ大于1，且該數(shù)值先增大后減小，說(shuō)明種群增長(zhǎng)速領(lǐng)先上升后降低，種群密度呈現(xiàn)“S”形增長(zhǎng)，C正確；t5時(shí)刻A種群的種群密度不是K值；B種群的種群密度最大，達(dá)到K值，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三試驗(yàn)：探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更自主回顧·素養(yǎng)儲(chǔ)備基礎(chǔ)梳理1．試驗(yàn)原理(1)用液體培育酵母菌，種群的增長(zhǎng)受培育液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。(2)在志向的無(wú)限環(huán)境中，酵母菌種群呈“J”型增長(zhǎng)；自然界中資源和空間總是有限的，酵母菌種群呈“S”型增長(zhǎng)。(3)計(jì)算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測(cè)的方法——顯微計(jì)數(shù)法。2．試驗(yàn)流程(1)eq\x(酵母菌培育)eq\o(→,\s\up7(類(lèi)型、條件))eq\x(液體###培育基，無(wú)菌###條件)(2)eq\x(振蕩培育基)eq\o(→,\s\up7(目的))eq\x(酵母菌勻稱(chēng)###分布于培育基中)(3)eq\x(視察并計(jì)數(shù))→eq\x(\a\al(每天將含有酵母菌的培育液滴在計(jì)數(shù)板###上，計(jì)數(shù),一個(gè)小方格###內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為依據(jù)，估,算試管中的酵母菌總數(shù)))(4)eq\x(重復(fù)2、3步驟)→eq\x(連續(xù)視察7###天，統(tǒng)計(jì)數(shù)目)(5)eq\x(繪圖分析)→eq\x(將所得數(shù)值用曲線###表示出來(lái)，得出酵母菌種群個(gè)體數(shù)量變更規(guī)律)思維辨析易錯(cuò)整合，推斷正誤。(1)肯定容積的培育液中酵母菌的數(shù)量增長(zhǎng)呈“S”型(√)(2)在取樣液前要將培育液振蕩，目的是使酵母菌勻稱(chēng)分布(√)(3)酵母菌的數(shù)量隨時(shí)間的變更狀況只能用“S”型曲線的形式表示(×)(4)重復(fù)試驗(yàn)次數(shù)可以削減試驗(yàn)的誤差(√)延長(zhǎng)探究如圖為探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更的試驗(yàn)相關(guān)曲線，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，酵母菌的增長(zhǎng)符合哪種模型？(2)de段曲線下降的緣由可能有哪些？(3)試著畫(huà)出酵母菌的增長(zhǎng)速率的曲線。[提示](1)符合“S”型增長(zhǎng)。(2)養(yǎng)分物質(zhì)隨著消耗漸漸削減，有害產(chǎn)物漸漸積累，培育液的pH等理化性質(zhì)發(fā)生變更等。(3)如右圖所示剖析難點(diǎn)·考點(diǎn)突破重難精講1．血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法(1)適用于需借助顯微鏡計(jì)數(shù)的微生物。(2)計(jì)數(shù)方法：血細(xì)胞計(jì)數(shù)板有兩種方格網(wǎng)，對(duì)于16×25的方格網(wǎng)，計(jì)四角的4個(gè)中方格共計(jì)100個(gè)小方格中的個(gè)體數(shù)量；而對(duì)于25×16的方格網(wǎng)，計(jì)四角和正中間的(共5個(gè))中方格共計(jì)80個(gè)小方格中的個(gè)體數(shù)量。如圖所示。(3)計(jì)算方法：大方格長(zhǎng)度為1mm，高度為0.1mm(即規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)，則每個(gè)大方格的體積為0.1mm3(10－4mL)，故1mL培育液中細(xì)胞個(gè)數(shù)：(中方格中的細(xì)胞總數(shù)/中方格中小方格個(gè)數(shù))×400×104×稀釋倍數(shù)。(4)留意事項(xiàng)：搖勻取樣，適當(dāng)稀釋。2．試驗(yàn)留意事項(xiàng)及分析(1)本試驗(yàn)不須要設(shè)置比照試驗(yàn)，因不同時(shí)間取樣已形成比照；須要做重復(fù)試驗(yàn)，目的是盡量削減誤差，需對(duì)每個(gè)樣品計(jì)數(shù)三次，取其平均值。(2)從試管中吸出培育液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培育液中的酵母菌勻稱(chēng)分布，減小誤差。(3)制片時(shí)，先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取培育液，滴于蓋玻片邊緣，讓培育液自行滲入。多余培育液用濾紙吸去。(4)制好裝片后，應(yīng)稍待片刻，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，再用顯微鏡進(jìn)行視察、計(jì)數(shù)。(5)顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則計(jì)數(shù)。(6)假如一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)稀釋培育液重新計(jì)數(shù)，以每小方格內(nèi)含有4～5個(gè)酵母細(xì)胞為宜。稀釋培育液時(shí)要進(jìn)行定量稀釋?zhuān)阌谟?jì)算。(7)每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定。結(jié)果的記錄最好用記錄表，如：時(shí)間(d)123456……數(shù)量(個(gè))……精準(zhǔn)命題〔典例剖析〕例5下列關(guān)于“培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更”試驗(yàn)的相關(guān)操作，正確的是(D)①培育酵母菌時(shí)，必需去除培育液中的溶解氧②將適量干酵母放入裝有肯定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中，在相宜條件下培育③將培育液振蕩搖勻后，用吸管從錐形瓶中吸取肯定量的培育液④在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板中心滴一滴培育液，蓋上蓋玻片，并用濾紙吸去邊緣多余培育液⑤待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)中心，在顯微鏡下視察、計(jì)數(shù)⑥計(jì)數(shù)時(shí)，壓在小方格界線上的酵母菌應(yīng)計(jì)數(shù)相鄰兩邊及其頂角⑦早期培育不需取樣，培育后期每天取樣一次A．①②③④⑥ B．②③④⑥⑦C．①②③⑥ D．②③⑤⑥[解析]①培育酵母菌時(shí)，不須要去除培育液中的溶解氧；④中不是先在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板中心滴培育液，再蓋上蓋玻片，應(yīng)當(dāng)是蓋上蓋玻片之后再滴培育液；⑦早期培育也要取樣視察?！矊?duì)應(yīng)訓(xùn)練〕6．下列關(guān)于“探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變更”試驗(yàn)操作的敘述，正確的是(C)A．從試管吸出培育液之前應(yīng)靜置一段時(shí)間B．對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，計(jì)數(shù)四條邊上的菌數(shù)C．當(dāng)一個(gè)小方格中酵母菌數(shù)目較多時(shí)應(yīng)適當(dāng)稀釋D．將培育液滴到計(jì)數(shù)室中蓋上蓋玻片后鏡檢[解析]從試管中吸取培育液之前應(yīng)將試管振蕩，以使酵母菌混合勻稱(chēng)，減小試驗(yàn)誤差；計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)計(jì)數(shù)相鄰兩邊及其頂角的菌數(shù)；當(dāng)一個(gè)小方格中酵母菌數(shù)目過(guò)多時(shí)，無(wú)法計(jì)數(shù)，應(yīng)適當(dāng)稀釋?zhuān)徊僮鬟^(guò)程中，應(yīng)先蓋上蓋玻片，然后在蓋玻片邊緣滴培育液，讓培育液自行滲入計(jì)數(shù)室。7．(2024·全國(guó)卷Ⅰ，6)某試驗(yàn)小組用細(xì)菌甲(異養(yǎng)生物)作為材料來(lái)探究不同條件下種群增長(zhǎng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了三個(gè)試驗(yàn)組，每組接種相同數(shù)量的細(xì)菌甲后進(jìn)行培育，培育過(guò)程中定時(shí)更新培育基，三組的更新時(shí)間間隔分別為3h、10h、23h，得到a、b、c三條種群增長(zhǎng)曲線，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A．細(xì)菌甲能夠?qū)⑴嘤械挠袡C(jī)物分解成無(wú)機(jī)物B．培育基更換頻率的不同，可用來(lái)表示環(huán)境資源量的不同C．在培育到23h之前，a組培育基中的養(yǎng)分和空間條件都是充裕的D．培育基更新時(shí)間間隔為23h時(shí)，種群增長(zhǎng)不會(huì)出現(xiàn)J型增長(zhǎng)階段[解析]細(xì)菌甲為異養(yǎng)生物，能夠?qū)⑴嘤械挠袡C(jī)物分解成無(wú)機(jī)物，A項(xiàng)正確。培育基更換頻率的不同，可用來(lái)表示環(huán)境資源量的不同：更換頻率快，環(huán)境資源相對(duì)豐富；更換頻率慢，環(huán)境資源相對(duì)匱乏，B項(xiàng)正確。通過(guò)對(duì)比題圖中三條曲線可知，a組為培育基更新時(shí)間間隔為3h的試驗(yàn)組，細(xì)菌數(shù)量呈J型增長(zhǎng)，由此可知其養(yǎng)分和空間條件都是充裕的，C項(xiàng)正確。培育基更新時(shí)間間隔為23h時(shí)，在培育的初始階段，由于養(yǎng)分和空間條件充裕，因此種群增長(zhǎng)也會(huì)出現(xiàn)J型增長(zhǎng)階段，D項(xiàng)錯(cuò)誤。課末總結(jié)學(xué)問(wèn)導(dǎo)圖·思維縷析學(xué)科素養(yǎng)·核心釋疑1．種群的數(shù)量特征包括種群密度、年齡組成、性別比例、誕生率與死亡率及遷入率與遷出率，其中種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。2．干脆確定種群密度的是誕生率與死亡率、遷入率與遷出率，年齡組成是預(yù)料種群數(shù)量變更趨勢(shì)的依據(jù)。3．“J”型增長(zhǎng)曲線的形成條件：食物和空間條件充裕、氣候相宜、沒(méi)有敵害?！癝”型增長(zhǎng)曲線的成因：資源和空間條件有限，隨種群密度增大，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，天敵數(shù)量增多，從而使誕生率降低、死亡率上升，直至平衡。4．在自然界中，氣候、食物、天敵、傳染病等均會(huì)影響種群數(shù)量，故大多數(shù)種群數(shù)量總處于波動(dòng)中。5．漁業(yè)捕撈中，捕撈后讓魚(yú)的種群數(shù)量維持在K/2的緣由：K/2時(shí)種群的增長(zhǎng)速率最大，種群的數(shù)量能快速?gòu)?fù)原，有利于魚(yú)類(lèi)資源的可持續(xù)利用。探究高考·明確考向1．(2024·江蘇卷，10)下列關(guān)于“探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變更”試驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．將酵母菌接種到培育液中，并進(jìn)行第一次計(jì)數(shù)B．從靜置的培育液中取適量上清液，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)C．每天定時(shí)取樣，測(cè)定酵母菌細(xì)胞數(shù)量，繪制種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變更曲線D．養(yǎng)分條件是影響酵母菌種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變更的因素之一[解析]將酵母菌接種到培育液后，須要對(duì)酵母菌進(jìn)行初次計(jì)數(shù)，以獲得酵母菌種群密度初始值，A正確；每次計(jì)數(shù)前，都須要輕緩地將培育液搖勻，使其中的酵母菌分布勻稱(chēng)，再取適量培育液用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，B錯(cuò)誤；須要定時(shí)取樣和計(jì)數(shù)，用于繪制酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變更曲線，C正確；酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變更受養(yǎng)分條件、代謝廢物、空間等的影響，D正確。故選B。2．(2024·山東卷，10)為加大對(duì)瀕危物種綠孔雀的愛(ài)護(hù)，我國(guó)建立了自然愛(ài)護(hù)區(qū)，將割裂的棲息地連接起來(lái)，促進(jìn)了綠孔雀種群數(shù)量的增加。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的