第32講第二課時種群的數量變化及其影響因素高考總復習優化設計GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2026考點一種群數量的變化夯實基礎?精研教材1.種群數量變化的研究方法(1)研究方法:建構

模型。

(2)一般步驟:觀察研究對象,提出問題→提出合理的

→根據實驗數據,用適當的

對事物的性質進行表達→通過進一步實驗或觀察等,對模型進行檢驗或修正。

數學假設數學形式2.種群數量的兩種增長模型分析種群數量增長的“J”形曲線和“S”形曲線的比較及其增長率和增長速率分析

一定時間內增長的數量/時間食物和空間充裕有限倍數K/2K值淘汰資源、空間3.種群數量增長的“J”形曲線和“S”形曲線分析及應用(1)關注“λ”值內涵種群“J”形增長的數學模型:Nt=N0λt,λ表示該種群數量是前一年種群數量的倍數,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值會隨著環境的改變而發生變化,當環境遭到破壞時,K值會下降;當環境條件改善時,K值會上升。4.種群數量的波動

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

②有害生物防治:既可以適當采用化學和物理的方法控制現存害鼠的種群數量,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量維持在K/2)環境容納量教材深挖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量的作用強度與該種群的密度是相關的,稱為

。而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災等自然災害,對種群的作用強度與該種群的密度無關,稱為

。

K值會隨著環境的改變而發生變化,當環境遭到破壞時,K值會下降;當環境條件改善時,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思維訓練)根據循環因果關系分析獵物和捕食者種群數量變化的相關性:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

自然生態系統中獵物增多會導致捕食者增多,捕食者增多會使獵物數量減少,獵物減少會引起捕食者數量減少,最終使獵物和捕食者在一定水平上保持動態平衡易錯排查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量動態變化,不屬于反饋調節。(

)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量變化的非密度制約因素。(2022·山東卷)(

)××××考法練透?素養提升考法一

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

)A.19.8℃條件下第10天后出現環境阻力B.該藻類種群的環境容納量隨環境溫度改變而改變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,該藻類的個體數最大值不同,所以環境容納量隨環境溫度改變而改變,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,對兩圖進行對比分析,下列相關敘述錯誤的是(

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

t0~t1,種群數量小于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,種內競爭不斷加劇,種群增長速率下降;由圖示可知,t2時,種群數量達到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時種群數量為K/2,種群增長速率最大,因此應在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>

種群數量的波動3.劑量效應指化學(或物理、生物因素)作用于生物體時的劑量與個體出現特異性生物學效應的程度之間的相關情況。生態學家對某地區紅松雞的種群數量波動進行了長期調查(圖中的對照),發現紅松雞體內的線蟲可引起紅松雞產卵量下降;用不同濃度(5%、10%和20%)的驅蟲藥處理紅松雞,并觀察各種群的數量變化,結果如圖所示(圖中0為藥劑處理起始年)。從實驗結果可以得到(

)A.野生紅松雞種群有明顯的周期性數量波動,該地區的野生紅松雞種群K值約為80只B.線蟲對紅松雞產卵量的影響表明線蟲與紅松雞之間為寄生關系C.驅蟲藥對線蟲的影響具有劑量效應,長期使用驅蟲藥可能會使線蟲產生抗藥性D.線蟲過多會導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值為一定環境條件所能維持的種群最大數量,該地區的野生紅松雞種群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,長期使用驅蟲藥,驅蟲藥的選擇作用可能會使具有抗藥性的線蟲個體數量增多,C項錯誤;線蟲過多導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>

影響種群數量變化的因素4.(2023·廣東卷)某地區蝗蟲在秋季產卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降溫提前,大量蝗蟲在產卵前死亡,次年該地區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.密度制約因素導致出生率下降B.密度制約因素導致死亡率上升C.非密度制約因素導致出生率下降D.非密度制約因素導致死亡率上升C解析

氣溫屬于非密度制約因素,蝗蟲在秋季產卵后死亡,氣溫提前下降導致大量蝗蟲在產卵前死亡,所以導致出生率下降,從而使次年該地區蝗蟲的種群密度明顯下降。5.(2024·江西上饒月考)農業生產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,結果如圖所示。下列有關敘述錯誤的是(

)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.對瓢蟲進行適當饑餓處理可提高防治效果D.田間防治葉螨時應適當控制瓢蟲密度B解析

據圖可知,在相同條件下(饑餓狀態相同條件下),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,田間防治葉螨時應適當控制瓢蟲密度;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,故對瓢蟲進行適當饑餓處理可提高防治效果。考點二實驗:探究培養液中酵母菌種群數量的變化夯實基礎?精研教材1.實驗原理(1)用液體培養基培養酵母菌,種群的數量增長受培養液的成分、培養的空間、pH、溫度等因素的影響。(2)在理想環境中,酵母菌種群的增長呈“J”形曲線;在有限的環境條件下,酵母菌種群的增長呈“S”形曲線。在恒定培養液中,當酵母菌種群數量達K值后,還會轉而下降直至全部死亡。

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

無菌血細胞計數板曲線3.用血細胞計數板計算酵母菌數量的方法(1)血細胞計數板構造血細胞計數板有兩種規格,對于16×25的規格而言,計數四角的4個中方格共計100個小方格中的個體數量;而對于25×16的規格而言,計數四角和正中間的5個中方格共計80個小方格中的個體數量,如圖所示。(2)計算方法:大方格長、寬均為1mm,高度為0.1mm(即規格為1mm×1mm×0.1mm),則每個大方格的體積為0.1mm3(10-4mL)。故1mL培養液中細胞個數=(中方格中的細胞總數/中方格中小方格個數)×400×104×稀釋倍數。4.影響實驗結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)如圖為探究培養液中酵母菌種群數量變化的實驗相關曲線,據圖回答下列問題。(1)相當長一段時間內,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。

營養物質隨著消耗逐漸減少,有害產物逐漸積累,培養液的pH等理化性質發生改變等。(3)試著在坐標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液。(

)2.若要估算培養液中酵母菌的數量,可借助顯微鏡進行。(

)3.給營養充足的培養液通入O2有利于酵母菌種群數量的增加。(

)4.從靜置的培養液中取適量上清液,用血細胞計數板計數。(

)√√√×思維探究?考教銜接某研究性學習小組為探究酵母菌種群在不同的培養液濃度和溫度條件下種群密度的動態變化,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:用血細胞計數板計數裝置中起始的酵母菌數目,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。第五步:連續7d,每天隨機取樣計數,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板上若干方格內的酵母菌數的平均值,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板(規格為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,發現大方格四個角及中央共5個中方格內的酵母菌總數為20個,則培養液中酵母菌的密度為

個/mL。

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

)A.培養液中酵母菌數量變化受營養物質、pH等因素影響B.按圖中①②③順序操作,最后統計所得的數值將會偏小C.正確操作順序應為②①③,同一時間至少取樣3次求平均值D.顯微鏡計數時,應統計方格內和固定的相鄰兩邊及其頂角的酵母菌B解析

實驗后期,由于營養物質有限、pH逐漸變小,酵母菌數量會下降,故培養液中酵母菌數量變化受營養物質、pH等因素影響,A項正確;在探究培養液中酵母菌種群數量的變化實驗中,應先將蓋玻片放在血細胞計數板的計數室上,用吸管吸取培養液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養液自行滲入,多余的培養液用濾紙吸去,稍等片刻,待酵母菌全部沉降到計數室底部再開始計數,為了使數據更可靠,同一時間至少取樣3次求平均值,若按題圖中①②③順序操作,將會導致過多的菌體沉降下來,最后統計所得的數值應偏大,B項錯誤,C項正確;顯微鏡計數時,應遵循“計上不計下、計左不計右”的原則,故應統計方格內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換一次培養液及不換培養液但保持pH恒定,4種不同情況下酵母菌種群增長曲線。下列有關敘述不正確的是(

)A.①②③分別代表每3h、12h、24h換一次培養液的種群增長曲線B.在保持培養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物的積累、pH變化、溶解氧不足等D.若用血細胞計數板統計細胞數量,不能直接從靜置的培養瓶中取出培養原液進行計數B解析

在保持培養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;如果用血細胞計數板統計細胞數量,應搖勻稀釋后再取培養液進行計數,D項正確。聚焦表達?回扣落實1.(基礎識記類)“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)漁業捕撈中,讓魚的種群數量維持在K/2的原因是