种群的特征和数量变化

课时课题：第4章第1、2节种群的特征和种群数量变化课型：复习课

命题的形式与趋势：

1、考纲要求为“Ⅰ”级的“种群的特征”，命题形式上，多为选择题。

2、考纲要求为“Ⅱ”级的“种群的数量变化”这一知识点则以图表结合的简答题为主。

【设计意图】：明确考纲对本部分内容的要求，明确本节课的复习目标机任务。

【网络构建】

【设计意图】在细致的讲解知识之前，先让学生对本部分内容有大致的回忆。通过回忆唤起学生对知识的了解，完成《高考总复习》基础回顾，为更好的上课作准备。

【核心考点要点归纳】

【考点一】种群数量特征之间的关系

1.各数量特征之间的关系

（1）图解

④除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。

2.种群年龄组成图解读

（1）模式图

①图解

②析图

种群年龄组成情况出生率和死亡率情况种群数量变化趋势所属类型

A 幼年多，老年少＞增加增长型

B 各年龄比例适中= 波动稳定型

C 幼年少，老年多＜降低衰退型

注：年龄组成为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定。因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成，还与气候、食物、天敌有关，譬如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。此外，种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。

（2）曲线图

①图解

②析图

图甲幼年个体多，老年个体少，出生率＞死亡率，种群数量增加，属增长型；而图乙相反，

应为衰退型。

（3）统计图

①图解

下图A、B为两个国家人口的年龄组成图，纵轴示年龄，横轴示各年龄段人口占总人口的百分比。

②析图

a.男女比例在各个年龄段接近1∶1。

b.A国家各个年龄段比例适中，应为稳定型。

c.B国家幼年个体特别多，老年个体少，应为增长型。

d.B国家若需要控制人口，则最有效的措施是计划生育，而且几十年后可能面临老龄化问题。

（4）柱形图

①图解

②析图

图A中幼年个体少，老年个体多，为衰退型。

图B中幼年个体多，老年个体少，为增长型。

图C中各年龄段比例适中，应为稳定型。

特别提醒:

1.城市人口的剧增——迁入率＞迁出率造成的。

2.中国人口的增长——出生率＞死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。

3.计划生育政策——控制出生率，使增长率下降。

4.利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率。

5.将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。

6.性别比例中，♂多于♀的如蚂蚁等；♀多于♂的，如人工控制的种群——牛、鸡等。

题型攻略：

【例1】下列结合种群特征的概念图所作的分析，错误的是（）

A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③

B.种群密度是种群最基本的数量特征

C.预测种群数量变化的主要依据是④

D.春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的①②

解析本题考查种群的数量特征。解题时，要抓住题图中①②决定种群密度这一信息，要清楚性别比例只影响出生率，而年龄组成既影响出生率也影响死亡率。种群特征的概念图中的①②③④分别是指死亡率、出生率、性别比例和年龄组成。利用性引诱剂诱杀害虫会影响性别比例，种群密度是种群最基本的数量特征。对于人还应考虑到迁入率和迁出率，即人口流动及国家政策等。

答案 A

【例2】（2010·海南卷）甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄组成见表。三个种群年龄结构的类型是

个体数

年龄期

甲乙丙

幼年期600 400 200

成年期400 400 400

老年期200 400 600

A.甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型

B.甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型

C.甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型

D.甲、乙、丙三个种群都是稳定型

【考点二】种群密度的取样调查

1.标志重捕法

⑴适用对象：活动范围大、活动能力强的动物个体

⑵统计方法：利用公式N

N1＝N2

N0计算出N，即为该种群密度的估计值。(N1为标志个体数，N2为

重捕数，N0为重捕个体中带标志数)

⑶注意事项：

a．调查期中，没有迁入与迁出，没有新的个体出生或死亡。

b．标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害。

c 标志不能过分醒目

d．标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。

e. 应随机捕获。

2.取样调查法（样方法）：

⑴适用对象：对植物或活动范围小的动物种群密度调查常采用样方法。

⑵统计方法：计算各样方内种群密度的平均值为该种群的种群密度的估计值

⑶注意事项：

①a．随机取样

b．样方大小适中。如乔木的样方为100 m2，灌木为16 m2，草本为1 m2。

c．调查地形的不同可采取不同的样方法（如：五点取样，等距取样）

e．计数原则。若有正好长在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则；即只计数样方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。如图

特别提醒：图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈示统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。

题型攻略：

【例3】某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是

A.随机取样

B.选择植物生长茂盛处取样

C.根据调查数据估算该种群密度

D.根据地段的形状确定取样方法

【例4】(2011·北京理综，2)在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是( )。A．给海龟安装示踪器调查其洄游路线

B．给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线

C．用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系

D．用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度

解析达乌尔黄鼠是一个种群，用标志重捕法可调查该种群的密度；采用给海龟安装示踪器、给大雁佩戴标志环的方法，可对其移动路线进行调查；样方法研究的对象为相对固定的生物，如固着在岩礁上的贝类。

答案 D

【例5】(2010·海南卷)某同学拟调查一个面积为100 hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是( )。

A．计数该草地上该种植物的全部个体数目

B．设置1个1 m2样方，计数样方中该种植物的个体数目

C．随机设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目

D．在该种植物密集处设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目

解析采用样方法调查双子叶草本植物的种群密度时，只对样方内的所有个体进行计数即可；取样时，需要随机取多个大小相同的样方，计算每个样方中该植物的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。取样关键是做到随机取样，不能掺入主观因素，因此不应在植物密集处设置样方，否则会导致数据偏大。

答案 C

【考点三】种群数量增长的“J”型与“S”型曲线

1．两种曲线模型比较

项目“J”型曲线“S”型曲线

增长模型

前提条件

理想状态：资源无限、空间无限、不受

其他生物制约(无种内斗争，缺少天敌) 现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约(种内斗争加剧，捕食者

数量增加)

种群增长

速率

种群增长

率

K值有无无K值有K值

曲线形

成原因

无种内斗争，缺少天敌种内斗争加剧，天敌数量增多

联系

两种增长曲线的差异主要是因环境阻

力大小不同，对种群增长的影响不同

2.K值与

K

2

在实践中的应用

灭鼠捕鱼

K

2

(最大增长速率)

灭鼠后，鼠的种群数量在

K

2

附

近，这时鼠的种群数量会迅速

增加，无法达到灭鼠效果

使鱼的种群数量维持在

K

2

，捕捞

后，鱼的种群数量会迅速回升K值(环境容纳量)

改变环境，降低K值，使之不

适合鼠生存

保证鱼生存的环境条件，尽量

提升K值

3.K值变动的示意图

(1)同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在平均值附近上下波动；当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。

(2)环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善时，K值会上升。

特别提醒： (1)最大捕捞量≠最大日捕获量，如

K

2

时捕捞可持续获得最大捕捞量，但不能获得最大日捕获量——最大日捕获量应处于种群密度最大时。

(2)增长率≠增长速率。

★★种群数量变化是高考中的一个高频考点。种群数量的变化中考点多，可以考查对增长率、增长速率、λ、K值、

K

2

值等概念的理解和有关概念之间的联系，也可以考查对“J”型增长和“S”型增长曲线的分析，还可以考查

K

2

值在生产实践中的应用等。题中信息一般多以图文结合的形式

呈现。 题型攻略：

【【例6】(2011·江苏卷)在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下，不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结果如下图。有关叙述正确的是(多选)( )。

A ．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退，可能与迁出有关

B ．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值，可能与迁入有关

C ．开放封闭条件下种群数量均在达到K 值时开始衰退

D ．开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱

解析 由曲线可知，初始密度相同的种群，开放条件下的先达到峰值也先衰退，与封闭条件相比，开放条件下存在迁入和迁出的现象；因各组棉叶的规格、数量相同，则理论上K 值应相同，但图示可见只有开放条件下初始密度较大的种群在达到K 值时开始衰退，其余都是在未达到K 值时就开始衰退，种内斗争是指一区域的同种个体为争夺有限的资源和空间而发生斗争的现象，在种群衰退时虽然种群个体数量减少，但因棉叶被食用量也在减少，故种内斗争不一定减弱。 答案 AB

【例7】(2010·山东高考理综)右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是( )。

A ．在K

2

时控制有害动物最有效 B ．图示规律可作为控制人口增长的依据

C ．该图可用于实践中估算种群最大净补充量

D ．在K

2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量

解析 考查出生率和死亡率与种群密度的关系分析。在K

2时，种群的净补充量最大，因此对于有

害动物不宜在此防冶，因此A 错误；该图示不能作为控制人口增长的依据，由于人类与自然种

群不同，受其他因素如计划生育的影响，因此B 错误；该图可用于实践中估算种群最大净补充量，用于指导生产实际，因此C 正确；在K 值时捕捞鱼类得到的日捕获量最多，因此D 错误。 答案 C

思维深化： “S ”型曲线辨析：

种群“S ”型增长曲线分析：

(1)潜伏期(对环境的适应期)：个体数量很少，增长速率很慢，害虫防治最好应在此期进行。 (2)加速(对数期)：个体数量快速增加，K

2时，增长速率达到最高资源利用黄金点，害虫防治严

防达此期。

(3)减速期和饱和期：随着种群密度增加，个体因食物、空间和其他生活条件的斗争加剧，同时天敌数量也增加，种群增长速率下降。当数量达到环境条件允许的最大值(K )时，种群停止生长，种群增长速率为零，即出生率＝死亡率，但种群数量达到最大。到达K 值后，有的种群呈锯齿状波动。

【例8】假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，右图表示λ值随时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是( )。

A ．O ～a 年，种群数量不变，其年龄组成是稳定型

B ．a ～b 年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型

C ．b ～c 年，种群数量增加，种群呈“S ”型增长

D ．c ～d 年，种群数量增加，种群呈“J ”型增长

解析由题意可知，当λ值小于1时，种群数量减少，故选C项。

答案 C

【考点四】种群数量变化的实验探究(以培养液中酵母菌种群变动为例)

1、要求：复习回顾：探究原理、探究目的、探究步骤，并绘出种群增长的曲线。

2、注意是项：

⑴显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，只记固定的相邻的两个边及其顶角。

⑵从试管中吸取培养液计数前需将试管轻轻震荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。

⑶每天取样酵母菌的时间要固定。

⑷培养液要滴于盖玻片的边缘，让培养液自行渗入。

【例9】依据探究“培养液中酵母菌种群的数量变化”的实验过程和要求，回答下列问题。

(1)某学生的部分实验操作过程是这样的：

①从静置试管中吸取酵母菌培养液进行计数，记录数据；

②把酵母菌培养液放置在冰箱中培养；

③第七天再取样计数，记录数据，统计分析绘成曲线。

请纠正该同学实验操作中的错误。

(2)利用计数板可在显微镜下对微生物细胞进行直接计数。计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在计数室内。计数室由25×16＝400个小室组成，容纳液体的总体积为0.1 mm3。现将1 mL酵母菌样品加99 mL无菌水稀释，用无菌吸管吸取少许滴在盖玻片边缘，使其自行渗入计数室，并用滤纸吸去多余菌液。

现观察到图中所示a、b、c、d、e 5个中方格80个小室内共有酵母菌44个，则上述1 mL酵母菌样品中约有菌体________个。为获得较为准确的数值，减少误差，你认为可采取的做法是________。

解析要理解实验过程中各个步骤的要求及其原因，才能更好地理解实验的原理。在实验过程中，对酵母菌的总数进行计算是很难的，所以要采用抽样检测法，每次从试管中吸出培养液时，

都要进行振荡，目的是让酵母菌在培养液中分布均匀，减少计数的误差；培养酵母菌时，要提供酵母菌生活的最适条件，包括温度、无菌条件等，所以不应该放在冰箱里进行培养；7天中，酵母菌种群数量是不断变化的，所以连续7天都要取样、观察、计数，而不是仅在第7天进行计数。在显微镜下观察时，要注意多取样，取平均值，尽量减少误差，计算酵母菌总数时，要先计算出每个计数室中酵母菌的数量，然后乘以酵母菌总体积。所以上述1 mL酵母菌样品中的总数为：44

×400×100×1 000÷0.1＝2.2×108个。

80

答案(1)①应将试管轻轻振荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数；②应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养；③应连续七天，每天观察、取样计数并记录数据。

(2)2.2×108多取样、取平均值

【课堂小结】

从全国各地的高考试题来看，本知识点事学习群落和生态系统的基础，单独出现试题的可能性比较小，主要是与群落和生态系统联合考察，主要考察的是种群的特征以及种群增长的曲线，在复习时，要注意以下几点：

⑴图表、曲线与新情景文字综合分析的能力

⑵理论知识的综合分析能力，可以是选择题，但以简答题居多，难度系数在0.65以上。【点击高考，把握考向】

1.（2012海南卷）21.某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是

A.随机取样

B.选择植物生长茂盛处取样

C.根据调查数据估算该种群密度

D.根据地段的形状确定取样方法

2. 下图为某地东亚飞蝗种群变化示意图，下列叙述错误

．．的是

A.为有效防止蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度

B.a-b段，该种群的增殖率与种群密度之间呈正相关

C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现

D.控制种群数量在d-e水平，有利于维持该地区生态系统的抵抗力稳定性

3．某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄组成个体数）。关于该种群的叙述，错误的是（）

A．该种群10月份的出生率可能为零 B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 C．该种群的年龄结构随季节更替而变化 D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度

4.（2011北京卷）在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是

A．给海龟安装示踪器调查其洄游路线 B．给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线

C．用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系

D．用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰（富）度

5.（2011浙江卷）下表是调查野山羊种群生存羊的原始数据。若把表中数据转换为种群存

活曲线图并进行分析，下列叙述错误的是

年龄（年）0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 存活数（只）1000 801 789 776 764 734 688 640 571 439 252 96 6 3 死亡数（只）199 12 13 12 30 46 48 69 132 187 156 90 3 3

A.存活曲线图中横坐标采用的数据来源于年龄，纵坐标的来源于存活数

B.该种群的存活曲线呈凹形（类型Ⅲ）

C.该种群中大多数个体在平均生理年龄后死亡

D.分析存活曲线可知该种群对环境有较强的适应能力

6.（2011上海卷）某类捕食者消耗的猎物数量与猎物种群密度的关系如下图曲线①，能反

映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是

A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ

7.（2011江苏卷）在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下，不同初始密度（1和20头/叶）的棉蚜种群密度变化，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结果如下图。有关叙述正确的是

A．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退，可能与迁出有关

B．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值，可能与迁入有关

C．开放封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退

D．开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱

8.（2010海南卷）某同学拟一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是

A．计数该草地上该种植物的全部个体数目

B．设置1个1m2样方，计数样方中该种植物的个体数目

C．随机设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目

D．在该种植物密集处设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目

9. （2010海南卷）甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄组成见表。三个种群年龄结构的类型是

个体数

年龄期

甲乙丙

幼年期600 400 200

成年期400 400 400

老年期200 400 600

A．甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型 B．甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型C．甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型 D．甲、乙、丙三个种群都是稳定型

10.（2010山东卷）下图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是

A.在K/2时控制有害动物最有效

B.图示规律可作为控制人口增长的依据

C.该图可用于实践中估算种群最大净补冲量

D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量【答案】BBDDB D(AB)CAC

【课后作业】

完成《高考总复习》人体内环境与稳态相关习题（P210-P213）

【教后反思】种群的特征和数量变化是群落和生态系统稳定性的基础如何使学生更好的理解与结合实际去分析身边的事例是难点。

突破这一核心概念教学因学生的基础有差异难免有出入；其次事例的引入分析对有些学生理解掌握也有不同；三、学生对概念的整体思维也有差异；这些从学生课后的练习反馈也得到了以上的证验，达到了预期效果，遗憾的是一些学生对这一概念整体把握不理想，对概念一般的掌握还可以，对此，以后的教学方面要更加关注学生的基础差异，选择更好的材料来完善教学内容