2026版《優(yōu)化設(shè)計大一輪》高考生物（優(yōu)化設(shè)計新高考版）第32講第2課時種群的數(shù)量變化及其影響因素

第32講第二課時種群的數(shù)量變化及其影響因素高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2026考點一種群數(shù)量的變化夯實基礎(chǔ)?精研教材1.種群數(shù)量變化的研究方法(1)研究方法:建構(gòu)

模型。

(2)一般步驟:觀察研究對象,提出問題→提出合理的

→根據(jù)實驗數(shù)據(jù),用適當(dāng)?shù)?/p>

對事物的性質(zhì)進行表達→通過進一步實驗或觀察等,對模型進行檢驗或修正。

數(shù)學(xué)假設(shè)數(shù)學(xué)形式2.種群數(shù)量的兩種增長模型分析種群數(shù)量增長的“J”形曲線和“S”形曲線的比較及其增長率和增長速率分析

一定時間內(nèi)增長的數(shù)量/時間食物和空間充裕有限倍數(shù)K/2K值淘汰資源、空間3.種群數(shù)量增長的“J”形曲線和“S”形曲線分析及應(yīng)用(1)關(guān)注“λ”值內(nèi)涵種群“J”形增長的數(shù)學(xué)模型:Nt=N0λt,λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù),不是增長率。(2)K值的表示方法及K值的變化①K值的三種表示方法②K值不是一成不變的

K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化,當(dāng)環(huán)境遭到破壞時,K值會下降;當(dāng)環(huán)境條件改善時,K值會上升。4.種群數(shù)量的波動

大多數(shù)生物爆發(fā)近親繁殖個體數(shù)量低于5.影響種群數(shù)量變化的因素(1)影響種群數(shù)量變化的因素林冠層光照強度氣溫降低氣候干旱種內(nèi)競爭(2)種群研究的應(yīng)用

②有害生物防治:既可以適當(dāng)采用化學(xué)和物理的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量,又可以通過引入天敵、減少食物等方法,降低其

。

保護對策中等強度的捕撈(捕撈后使魚的種群數(shù)量維持在K/2)環(huán)境容納量教材深挖1.(選擇性必修2

P9正文)同一種群的K值不是固定不變的,原因是

。2.(選擇性必修2

P16小字)食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強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,對種群的作用強度與該種群的密度無關(guān),稱為

。

K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化,當(dāng)環(huán)境遭到破壞時,K值會下降;當(dāng)環(huán)境條件改善時,K值會上升密度制約因素非密度制約因素3.(選擇性必修2

P17思維訓(xùn)練)根據(jù)循環(huán)因果關(guān)系分析獵物和捕食者種群數(shù)量變化的相關(guān)性:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

自然生態(tài)系統(tǒng)中獵物增多會導(dǎo)致捕食者增多,捕食者增多會使獵物數(shù)量減少,獵物減少會引起捕食者數(shù)量減少,最終使獵物和捕食者在一定水平上保持動態(tài)平衡易錯排查1.某湖泊中肉食性魚類甲捕食植食性魚類乙形成的種群數(shù)量動態(tài)變化,不屬于反饋調(diào)節(jié)。(

)2.歐亞蔊菜入侵人工草坪初期,種群增長曲線呈“S”形。(2022·遼寧卷)(

)3.種群數(shù)量達到K/2時,是防治福壽螺的最佳時期。(2022·湖南卷)(

)4.某實驗水域中定期投入適量的飼料,飼料是影響某種水生動物種群數(shù)量變化的非密度制約因素。(2022·山東卷)(

)××××考法練透?素養(yǎng)提升考法一

種群數(shù)量變化的規(guī)律1.(2024·廣東兩校聯(lián)考)在資源和空間有限的條件下,種群數(shù)量呈“S”形增長。如圖是某藻類在不同環(huán)境溫度下的種群增長曲線,下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.19.8℃條件下第10天后出現(xiàn)環(huán)境阻力B.該藻類種群的環(huán)境容納量隨環(huán)境溫度改變而改變C.24.8℃條件下第8天左右的種群增長速率最大D.在達到K值之前該藻類種群的出生率與死亡率都越來越小B解析

19.8

℃條件下一直有環(huán)境阻力,A項錯誤;由圖可以看出,在不同的溫度條件下,該藻類的個體數(shù)最大值不同,所以環(huán)境容納量隨環(huán)境溫度改變而改變,B項正確;題圖中曲線斜率表示種群的增長速率,分析曲線可知,24.8

℃條件下大約第5天時曲線的斜率最大,此時種群增長速率最大,C項錯誤;在達到K值之前該藻類種群的出生率越來越小,死亡率越來越大,出生率與死亡率的差值越來越小,最后基本相等,D項錯誤。2.(不定項)(2024·山東濟南模擬)如下兩圖均與種群“S”形增長有關(guān),對兩圖進行對比分析,下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.t0~t1,種群數(shù)量小于K/2,由于資源和空間相對充裕,種群數(shù)量增長較快,增長率不斷增加B.t1~t2,由于資源和空間有限,當(dāng)種群密度增大時,種內(nèi)競爭加劇,種群增長速率下降C.t2時,種群數(shù)量達到K值,此時出生率等于零D.為有效防治蝗災(zāi),應(yīng)在t1前及時控制其種群密度AC解析

t0~t1,種群數(shù)量小于K/2,由于資源和空間相對充裕,出生率大于死亡率,種群增長速率不斷增加,種群數(shù)量增長較快,但增長率不斷減小;t1~t2,由于資源和空間有限,隨著種群密度增大,種內(nèi)競爭不斷加劇,種群增長速率下降;由圖示可知,t2時,種群數(shù)量達到K值,此時出生率等于死亡率,但不為零,此時種群增長速率為零;在t1時種群數(shù)量為K/2,種群增長速率最大,因此應(yīng)在t1前及時控制害蟲的種群密度,才能將有害生物控制在較低水平?？挤ǘ?/p>

種群數(shù)量的波動3.劑量效應(yīng)指化學(xué)(或物理、生物因素)作用于生物體時的劑量與個體出現(xiàn)特異性生物學(xué)效應(yīng)的程度之間的相關(guān)情況。生態(tài)學(xué)家對某地區(qū)紅松雞的種群數(shù)量波動進行了長期調(diào)查(圖中的對照),發(fā)現(xiàn)紅松雞體內(nèi)的線蟲可引起紅松雞產(chǎn)卵量下降;用不同濃度(5%、10%和20%)的驅(qū)蟲藥處理紅松雞,并觀察各種群的數(shù)量變化,結(jié)果如圖所示(圖中0為藥劑處理起始年)。從實驗結(jié)果可以得到(

)A.野生紅松雞種群有明顯的周期性數(shù)量波動,該地區(qū)的野生紅松雞種群K值約為80只B.線蟲對紅松雞產(chǎn)卵量的影響表明線蟲與紅松雞之間為寄生關(guān)系C.驅(qū)蟲藥對線蟲的影響具有劑量效應(yīng),長期使用驅(qū)蟲藥可能會使線蟲產(chǎn)生抗藥性D.線蟲過多會導(dǎo)致紅松雞種群死亡率升高,進而引起紅松雞種群增長率變低答案

B

解析

K值為一定環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量,該地區(qū)的野生紅松雞種群K值約為40只,A項錯誤;具有抗藥性的線蟲個體本身就存在,長期使用驅(qū)蟲藥,驅(qū)蟲藥的選擇作用可能會使具有抗藥性的線蟲個體數(shù)量增多,C項錯誤;線蟲過多導(dǎo)致紅松雞種群死亡率升高,出生率下降,才會引起紅松雞種群增長率變低,D項錯誤?？挤ㄈ?/p>

影響種群數(shù)量變化的因素4.(2023·廣東卷)某地區(qū)蝗蟲在秋季產(chǎn)卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降溫提前,大量蝗蟲在產(chǎn)卵前死亡,次年該地區(qū)蝗蟲的種群密度明顯下降。對蝗蟲種群密度下降的合理解釋是(

)A.密度制約因素導(dǎo)致出生率下降B.密度制約因素導(dǎo)致死亡率上升C.非密度制約因素導(dǎo)致出生率下降D.非密度制約因素導(dǎo)致死亡率上升C解析

氣溫屬于非密度制約因素,蝗蟲在秋季產(chǎn)卵后死亡,氣溫提前下降導(dǎo)致大量蝗蟲在產(chǎn)卵前死亡,所以導(dǎo)致出生率下降,從而使次年該地區(qū)蝗蟲的種群密度明顯下降。5.(2024·江西上饒月考)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常利用瓢蟲來防治葉螨。某小組研究瓢蟲的饑餓程度和密度對其捕食作用率的影響,結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.在相同條件下,瓢蟲密度越高,捕食作用率越低B.饑餓程度和葉螨密度共同決定了瓢蟲的捕食作用率C.對瓢蟲進行適當(dāng)饑餓處理可提高防治效果D.田間防治葉螨時應(yīng)適當(dāng)控制瓢蟲密度B解析

據(jù)圖可知,在相同條件下(饑餓狀態(tài)相同條件下),瓢蟲密度越高,捕食作用率越低,故為保證較高的捕食作用率,田間防治葉螨時應(yīng)適當(dāng)控制瓢蟲密度;由題圖無法得知葉螨密度對瓢蟲捕食作用率的影響;結(jié)合題圖可知,在瓢蟲密度相同的情況下,饑餓24

h和饑餓48

h后瓢蟲的捕食作用率均高于未饑餓瓢蟲的捕食作用率,故對瓢蟲進行適當(dāng)饑餓處理可提高防治效果。考點二實驗:探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化夯實基礎(chǔ)?精研教材1.實驗原理(1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌,種群的數(shù)量增長受培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)的空間、pH、溫度等因素的影響。(2)在理想環(huán)境中,酵母菌種群的增長呈“J”形曲線;在有限的環(huán)境條件下,酵母菌種群的增長呈“S”形曲線。在恒定培養(yǎng)液中,當(dāng)酵母菌種群數(shù)量達K值后,還會轉(zhuǎn)而下降直至全部死亡。

營養(yǎng)消耗、廢物積累及pH變化(3)計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法——顯微計數(shù)法。2.實驗流程

無菌血細胞計數(shù)板曲線3.用血細胞計數(shù)板計算酵母菌數(shù)量的方法(1)血細胞計數(shù)板構(gòu)造血細胞計數(shù)板有兩種規(guī)格,對于16×25的規(guī)格而言,計數(shù)四角的4個中方格共計100個小方格中的個體數(shù)量;而對于25×16的規(guī)格而言,計數(shù)四角和正中間的5個中方格共計80個小方格中的個體數(shù)量,如圖所示。(2)計算方法:大方格長、寬均為1mm,高度為0.1mm(即規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm),則每個大方格的體積為0.1mm3(10-4mL)。故1mL培養(yǎng)液中細胞個數(shù)=(中方格中的細胞總數(shù)/中方格中小方格個數(shù))×400×104×稀釋倍數(shù)。4.影響實驗結(jié)果的誤差分析及改進辦法

教材深挖(選擇性必修2

P11探究·實踐改編)如圖為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化的實驗相關(guān)曲線,據(jù)圖回答下列問題。(1)相當(dāng)長一段時間內(nèi),酵母菌的增長符合哪種模型?(2)DE段曲線下降的原因可能有哪些?符合“S”形曲線增長。

營養(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。(3)試著在坐標(biāo)系中畫出該酵母菌的增長速率隨時間變化的曲線。

易錯排查1.酵母菌種群增長所需的能量全部來自培養(yǎng)液。(

)2.若要估算培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量,可借助顯微鏡進行。(

)3.給營養(yǎng)充足的培養(yǎng)液通入O2有利于酵母菌種群數(shù)量的增加。(

)4.從靜置的培養(yǎng)液中取適量上清液,用血細胞計數(shù)板計數(shù)。(

)√√√×思維探究?考教銜接某研究性學(xué)習(xí)小組為探究酵母菌種群在不同的培養(yǎng)液濃度和溫度條件下種群密度的動態(tài)變化,進行了如下實驗,實驗操作步驟如下:第一步:配制無菌馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液,活化酵母菌液。第二步:利用相同的多套裝置,按下表步驟操作。裝置編號ABCD無菌馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液/mL101055無菌水/mL--55活化酵母菌液/mL0.10.10.10.1溫度/℃525525第三步:用血細胞計數(shù)板計數(shù)裝置中起始的酵母菌數(shù)目,做好記錄。第四步:將各裝置放在其他條件相同且適宜的條件下培養(yǎng)。第五步:連續(xù)7d,每天隨機取樣計數(shù),做好記錄。(1)改正實驗操作步驟中的一處錯誤:

。

(2)觀察值是血細胞計數(shù)板上若干方格內(nèi)的酵母菌數(shù)的平均值,對于壓在方格邊線上的酵母菌的處理方法是

。

(3)若使用的血細胞計數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)有25個中方格,每個中方格又分為16個小方格,將樣液稀釋100倍后計數(shù),發(fā)現(xiàn)大方格四個角及中央共5個中方格內(nèi)的酵母菌總數(shù)為20個,則培養(yǎng)液中酵母菌的密度為

個/mL。

第五步中應(yīng)每天同一時間(定時)取樣數(shù)相鄰的兩邊及其頂角的酵母菌1×108考法練透?素養(yǎng)提升1.(2024·廣東湛江調(diào)研)如圖為某實驗小組在探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗中利用血細胞計數(shù)板統(tǒng)計酵母菌數(shù)量的三步操作。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量變化受營養(yǎng)物質(zhì)、pH等因素影響B(tài).按圖中①②③順序操作,最后統(tǒng)計所得的數(shù)值將會偏小C.正確操作順序應(yīng)為②①③,同一時間至少取樣3次求平均值D.顯微鏡計數(shù)時,應(yīng)統(tǒng)計方格內(nèi)和固定的相鄰兩邊及其頂角的酵母菌B解析

實驗后期,由于營養(yǎng)物質(zhì)有限、pH逐漸變小,酵母菌數(shù)量會下降,故培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量變化受營養(yǎng)物質(zhì)、pH等因素影響,A項正確;在探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗中,應(yīng)先將蓋玻片放在血細胞計數(shù)板的計數(shù)室上,用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入,多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去,稍等片刻,待酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部再開始計數(shù),為了使數(shù)據(jù)更可靠,同一時間至少取樣3次求平均值,若按題圖中①②③順序操作,將會導(dǎo)致過多的菌體沉降下來,最后統(tǒng)計所得的數(shù)值應(yīng)偏大,B項錯誤,C項正確;顯微鏡計數(shù)時,應(yīng)遵循“計上不計下、計左不計右”的原則,故應(yīng)統(tǒng)計方格內(nèi)和固定的相鄰兩邊及其頂角的酵母菌,D項正確。2.如圖表示在錐形瓶中用不同方式培養(yǎng)酵母菌時的種群增長曲線。圖中曲線⑤是對照組,其余曲線代表每3h、12h、24h換一次培養(yǎng)液及不換培養(yǎng)液但保持pH恒定,4種不同情況下酵母菌種群增長曲線。下列有關(guān)敘述不正確的是(

)A.①②③分別代表每3h、12h、24h換一次培養(yǎng)液的種群增長曲線B.在保持培養(yǎng)液的更換頻率不變的情況下,曲線①將保持“J”形增長C.造成曲線⑤K值較小的原因可能是代謝產(chǎn)物的積累、pH變化、溶解氧不足等D.若用血細胞計數(shù)板統(tǒng)計細胞數(shù)量,不能直接從靜置的培養(yǎng)瓶中取出培養(yǎng)原液進行計數(shù)B解析

在保持培養(yǎng)液的更換頻率不變的情況下,因為有空間的限制,曲線①不會呈“J”形增長,B項錯誤;如果用血細胞計數(shù)板統(tǒng)計細胞數(shù)量,應(yīng)搖勻稀釋后再取培養(yǎng)液進行計數(shù),D項正確。聚焦表達?回扣落實1.(基礎(chǔ)識記類)“J”形增長曲線的形成條件:

等。

2.(原理推斷類)捕魚時要控制網(wǎng)眼大小,只捕捉較大的魚,從種群特征的角度分析,其原理是______________________________________________。3.(原因分析類)漁業(yè)捕撈中,讓魚的種群數(shù)量維持在K/2的原因是