2020年高考生物一轮总复习 第10单元 种群和群落 第1讲 种群的特征及数量变化学案

第1讲种群的特征及数量变化考查内容等级要求考查详情种群的特征 A17年—多选—T24以文字叙述的形式考查种群密度17年—非选—T26考查对样方法的理解和应用16年—非选—T27以文字考查对样方法的理解和应用15年—单选—T9以文字叙述的形式考查种群密度14年—单选—T5考查种群概念和标志重捕法的应用14年—非选—T26考查对样方法的理解和应用13年—单选—T2以文字叙述的形式考查标志重捕法的作用种群的数量变动,B,17年—单选T5以文字叙述的形式考查种群数量变动15年—单选—T9以文字叙述的形式考查种群数量变动探究培养液中酵母种群数量的动态变化,c,16年—单选—T10以文字叙述的形式考查血球计数板的应用15年—单选—T13以文字叙述的形式考查细胞的计数(血球计数板)15年—多选—T24探究培养液中酵母菌种群数量变动知识整合一、种群的概念和特征1．种群的概念在________占据一定空间的________的所有个体。

2．种群的特征种群的特征有数量特征、空间特征和________，其中种群的数量特征主要有种群密度、________________、________________、年龄结构和________等。

(1)种群密度①概念：________________某一种群全部个体的数量，是________________最基本的参数。

②常用的测定方法a．________，适用于分布均匀的植物和活动能力较小的动物的种群密度的取样调查。

b．标志重捕法。

(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率________和________是决定种群密度的最直接因素。

(3)年龄结构和性别比例A B C①写出图中各年龄结构的类型A：________，B：________，C：________。

②根据如图分析各年龄组成类型的特点以及种群密度变化的趋势。

各年龄分布种群密度变化趋势③性别比例：种群中________数量的比例。

二、种群的数量变动1．在理想条件即____________________条件充裕，气候________，没有________的条件下，种群数量增长呈________型曲线；但自然界的资源和空间总是________，当种群密度增大时，________会加剧，天敌数量也会________，所以种群数量的增长呈________型曲线。

2．S型曲线中出现的最大值称为________________，又称________________。

3．研究种群数量变动意义：有害动物____________、野生生物资源的____________和利用，濒危动物种群的拯救和____________。

三、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化1．探究原理酵母菌可以用________来培养。

培养基中酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、________、pH、________等因素有关。

我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间作曲线，从而掌握酵母菌的种群数量变化情况。

2．探究目的通过建立反映________的数学模型，分别说明________的增长规律以及种群________因素和种群内部因素对种群个体数量的制约。

3．实验器材________，天平，锥形瓶，________，活性干酵母，质量分数为5%的葡萄糖培养液，载玻片，盖玻片，台盼蓝染液或亚甲基蓝溶液等。

4．实验过程用天平称量0.1 g活性干酵母投入盛有500 mL质量分数为5%的葡萄糖培养液的锥形瓶中，置于适宜的条件下培养。

________取样，将培养液滴在________上，经染色后选取________进行观察和计数，测定1 mL培养液中酵母菌个体的________。

5．结论与反思根据实验数据，分析并得出结论。

________以确保结果的准确性。

在此基础上尝试建立酵母菌种群动态变化的________。

以时间为横坐标，1 mL培养液中酵母菌的数量为纵坐标，绘出培养液中酵母菌种群个体数量的动态曲线。

6．深入研究分析________因素(温度、培养液的pH、培养液中某养分的浓度等)对酵母菌种群个体数量变化的影响。

考点突破考点1种群的概念及其特点1．种群概念的理解(1)两个要素：“同种”和“全部”。

(2)两个条件：“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。

(3)两个方面：从进化的观点来看，种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。

2．种群的特点一个种群不是简单个体的累加，而是有发展、自我调节、动态稳定以及种群密度、出生率和死亡率、年龄结构和性别比例等一系列特征的有机整体。

3．种群密度的调查方法(1)植物及活动范围较小的动物：样方法确定调查对象―→选取样方―→计数―→计算种群密度(平均值)计算各个样方内种群数量的平均值(单位：株/平方米)(2)活动范围较大的动物：标志重捕法确定调查对象―→捕获―→标志―→放回―→重捕―→计算公式：N∶M＝n∶m(N：种群的个体数量M：标志数n：重捕个体数m：重捕中标记数)(3)注意事项①调查时，要选熟悉的且容易计数的植物。

②选取样方时，要按要求选取。

不能随意更换位置和面积，否则调查结果将与实际有较大偏差，使调查失去意义。

③选取样方的个数要依总面积的大小而定，总面积大的选取的样方应多些。

④计数时，若有正好长在边界线上的，只计样方相邻两条边及夹角上的个体。

同种植物无论大小都应计数。

各小组计数都要如实，不能多报或少报。

⑤样方法适用于双子叶植物，单子叶植物不适用。

植物的大小不同，样方的面积也应不同。

如乔木的样方为100 m2，灌木的样方为16 m2。

⑥利用标志重捕法时标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等。

适用范围：活动范围大的动物。

4．种群特征间的关系(1)出生率、死亡率与年龄结构a．增长型→出生率＞死亡率→增长b．稳定型→出生率≈死亡率→基本不变c．衰退型→出生率＜死亡率→减少(2)性别比例：性别比例失调将导致出生率下降，从而引起种群增长率下降。

(3)种群特征间的关系如图所示，在种群各特征中，直接反映种群的繁荣与衰退的特征是种群密度。

能够直接决定种群大小变化的特征是出生率和死亡率。

能够预测种群变化方向的特征是年龄结构。

能够间接影响种群个体数量变动的特征是性别比例。

例1 如图是有关种群特征的概念图，有关分析错误的是( )A．①表示种群密度，是制约种群增长的因素之一B．春运期间，北京的人口数量变化主要取决于②③C．预测种群数量变化的主要依据是④D．利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏了⑤1．据报道，中国马蜂入侵法国并在法国发展速度很快，已经对当地生产生活造成严重影响。

如图是一段时间内马蜂入侵法国的种群密度随时间的变化情况，据图分析正确的是( )A．CD段马蜂种群密度较低的原因是性别比例失调B．DE段马蜂的年龄组成为稳定型C．EF段马蜂种群不存在生存斗争D．FG段马蜂种群的增长速率几乎为零考点2种群数量的增长规律1．构建种群增长模型的方法数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。

建立数学模型一般包括以下步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。

描述种群数量变化的数学模型有数学方程式和曲线图两种，二者相比，曲线图能更直观地反映出种群数量的增长趋势，但是它不够准确。

2．种群数量增长的“J”型曲线(1)形成条件：“J”型曲线是在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害的理想条件下形成的。

(2)“J”型曲线是表示一个指数方程N t＝N0λt(N0为种群起始数量，λ为后一年种群数量与当年种群数量的比值，t为年限)，(3)“J”型增长曲线坐标图(如图①)和其增长率曲线坐标图(如图②)①②①种群增长率是指在一段时间内，结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始数量的比例。

②“J ”型曲线的年增长率公式可表示为：种群增长率＝(N t —N t －1)/N t －1＝λ一1，由于λ是个定值，则种群增长率也是个定值。

③“J ”型曲线的增长速率为曲线上每一点的斜率，故“J”型曲线的增长速率随时间推移在不断变大。

3．种群数量增长的“S”型曲线(1)形成条件：“S”型曲线在有限环境中，随种群密度的上升，个体间因有限的空间、食物(养料)和生活条件而引起的生存斗争加剧下形成的。

(2)不同种群的K 值是不同的；同一种群的K 值也不是固定不变的，会受到环境等因素的影响。

(3)“S”型增长曲线坐标图(如图③)和其增长速率曲线坐标图(如图④)③ ④该曲线所表示的种群的增长速率是变化的，种群数量变化规律是达到环境条件允许的最大K 值后停止增长，保持稳定状态；增长速率开始缓慢增大，之后逐渐加快，当数量到K /2时，增长速率最大，之后又随种群密度上升而下降，直至为0。

(4)“S”型曲线随环境阻力的不断增大，种群增长率在不断变小。

(5)K 值的不同表示方法图中A 、B 、C 、D 时间所对应的种群数量为K 值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K2值。

(6)K 值的应用①野生生物资源保护：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K 值。

②有害生物的防治：增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K 值。

(7)K /2值的应用：①资源开发与利用：种群数量达到环境容纳量的一半时，种群增长速率最大，再生能力最强——把握K /2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K /2值处，可实现种群高速增长，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。

②有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达K /2值处(若达K /2值处，可导致该有害生物成灾)。

4．“J ”型曲线和“S”型曲线比较“J”型曲线 “S”型曲线产生条件理想状态：①食物空间条件充裕②气候适宜③没有敌害、疾病现实状态：①食物空间有限②各种生态因素综合作用特点种群数量以一定的倍数连续增长种群数量达到环境容纳量K值后，将在K值上下保持相对稳定环境容纳量(K值) 无K值有K值种群增长速率变大先增大后减小种群增长率保持稳定变小曲线阴影部分表示环境阻力(从自然选择角度讲，阴影部分指生存斗争中被淘汰的个体数)例2 如图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线，若在t2时种群的数量为K，下列叙述正确的是( )A．t0～t2时间内，种群数量呈“J”型增长B．t1时该种群增长速率最大，种群数量最多C．t1～t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势D．t2时种群的出生率与死亡率基本相等(多选)在资源和空间有限的条件下，种群数量呈“S”型增长．如图是某藻类在不同环境温度下的种群增长曲线，下列有关叙述正确的是( )A．环境容纳量随环境温度不同而改变B．19.8 ℃条件下环境容纳量最小C．24.8 ℃条件下第5天左右的种群增长速率最大D．33.6 ℃条件下种群数量将维持在K值恒定不变考点3探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 1.实验原理(1)培养液中的酵母菌数量在有限环境中随着时间推移，由于营养物质的消耗、有害代谢产物的积累、pH的改变，酵母菌数量呈S型增长。