第1講種群及其動態(tài)課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標(biāo)要求1.列舉種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例等特征2.嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動3.舉例說明陽光、溫度和水等非生物因素以及不同物種之間的相互作用都會影響生物的種群特征生命觀念分析種群數(shù)量變化，建立生物與環(huán)境相協(xié)調(diào)的觀點科學(xué)思維構(gòu)建種群增長數(shù)學(xué)模型科學(xué)探究調(diào)查雙子葉植物的種群密度，探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化社會責(zé)任歸納總結(jié)種群數(shù)量變化在實踐中的應(yīng)用自主學(xué)習(xí)·鞏固基礎(chǔ)知識點一種群的特征[自主學(xué)習(xí)]1.種群的概念生活在一定________的同種生物________的集合。

區(qū)域全部個體2.調(diào)查種群密度的方法(1)樣方法。①適用范圍：_______________________。

②取樣關(guān)鍵：______________。

③常用取樣方法：五點取樣法和等距取樣法。(2)標(biāo)記重捕法。①適用范圍：__________________________的動物。

植物或活動范圍小的動物隨機取樣活動能力強、活動范圍大再次捕獲的個體數(shù)(n)

重捕中的標(biāo)記個體數(shù)(m)3.種群的數(shù)量特征

出生率和死亡率遷入率和遷出率單位體積標(biāo)記重捕各年齡期雌雄[自主檢測]1.思考判斷(1)有關(guān)種群及其特征的判斷。①年齡大小、隨機分布、種群密度均屬于種群的數(shù)量特征。(

)②由于薇甘菊入侵導(dǎo)致松樹種群死亡率較高屬于數(shù)量特征。(

)③穩(wěn)定型的種群其種群數(shù)量在任何情況下都能保持穩(wěn)定。(

)④性別比例是通過影響種群的出生率和死亡率間接影響種群密度的。(

)×

√×

×

(2)有關(guān)種群密度的調(diào)查的判斷。①草地中跳蝻的種群密度一般不采用樣方法進行調(diào)查。(

)②對于活動能力強、活動范圍大的動物最好采用樣方法調(diào)查種群密度。(

)③池塘中變形蟲、草履蟲這些單細(xì)胞動物的種群密度的調(diào)查可用抽樣檢測法。(

)×

×

√2.深挖教材(1)年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量近期一定能保持穩(wěn)定嗎?________________________。

【答案】提示：不一定，因為出生率和死亡率不完全取決于年齡結(jié)構(gòu)，還受食物、天敵、氣候等多種因素的影響，且種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響(2)進行樣方法調(diào)查時，為何要強調(diào)“隨機”取樣?樣方多少會影響調(diào)查結(jié)果嗎?____________________________。

【答案】提示：為了確保所選擇的樣方具有代表性，不受主觀因素的影響，使通過樣方統(tǒng)計的結(jié)果(估算值)能更接近真實的情況，應(yīng)做到隨機取樣。調(diào)查時若樣方的數(shù)量太少，其統(tǒng)計結(jié)果的誤差可能就較大；一般而言，樣方越多，其統(tǒng)計結(jié)果越接近真實情況。但是，樣方數(shù)量太多，整體取樣花費的時間、精力就越多。從統(tǒng)計學(xué)上看，一定數(shù)量的樣方就可以保證統(tǒng)計結(jié)果的真實性3.熱圖導(dǎo)析如圖是有關(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?_________________________________。

【答案】提示：①~⑤分別代表種群密度、出生率、死亡率、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例。其中，年齡結(jié)構(gòu)既影響出生率又影響死亡率，但性別比例只影響出生率(2)春運期間，影響廣州、深圳等大城市人口數(shù)量變化的主要因素是什么?__________________________________。

【答案】提示：遷入率和遷出率(3)科學(xué)家在指定區(qū)域內(nèi)釋放出200萬只感染沃爾巴克氏菌的雄性不育伊蚊，會對該區(qū)域伊蚊的種群密度有何影響，為什么?_________。

【答案】提示：種群密度會降低。感染沃爾巴克氏菌的雄性不育伊蚊與雌蚊交配后，胚胎致死，不能產(chǎn)生正常的后代，降低出生率，從而降低種群密度知識點二種群的數(shù)量變化[自主學(xué)習(xí)]1.種群數(shù)量增長方式空間氣候Nt＝N0λt

食物環(huán)境容納量2.種群數(shù)量的波動

爆發(fā)赤潮下降消亡[自主檢測]1.思考判斷(1)在理想條件下，種群數(shù)量增長可用一定的數(shù)學(xué)模型表示。(

)(2)一個物種引入新的地區(qū)后，一定呈“J”形增長。(

)(3)研究一個呈“S”形增長的種群的增長速率可預(yù)測其K值。(

)(4)種群增長的開始階段不受自身密度的影響。(

)(5)自然界中的種群達(dá)到K值時種群數(shù)量往往表現(xiàn)出明顯的上下波動。(

)(6)“S”形增長曲線一般表示種群數(shù)量停止增長。(

)√×

√×

√×2.熱圖導(dǎo)析下圖表示的是種群數(shù)量增長中的兩個經(jīng)典曲線，據(jù)圖分析回答下列問題。(1)圖甲中b曲線的形成過程中何時出現(xiàn)了環(huán)境阻力?曲線a、b哪條更符合自然界的種群數(shù)量變化的實際情況?___________________________。

【答案】提示：b曲線的形成過程中始終存在環(huán)境阻力，此類曲線更符合自然界種群數(shù)量變化的實際情況(2)調(diào)查某地烏鴉連續(xù)20年的種群數(shù)量變化(如圖乙所示)，圖中λ表示該種群數(shù)量是一年前該種群數(shù)量的倍數(shù)，請思考以下問題。①前4年種群數(shù)量應(yīng)為增大、減小還是基本不變?【答案】提示：①基本不變(因λ＝1)②第9年調(diào)查烏鴉的年齡結(jié)構(gòu)，最可能表現(xiàn)為何種類型?為什么?【答案】提示：②穩(wěn)定型。第10年時，種群的λ＝1，說明第10年種群數(shù)量與第9年相同，因此第9年的年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型③第16年至20年烏鴉種群數(shù)量將如何增長?為什么?【答案】提示：③“J”形增長，因為λ>1，且λ為定值重難探究·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)重點一

種群的數(shù)量特征和種群密度的調(diào)查方法[深度講解]1.種群數(shù)量特征之間的關(guān)系(1)圖解。(2)析圖。①種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。種群密度越大，一定范圍內(nèi)種群個體數(shù)量越多，即種群密度與種群數(shù)量呈正相關(guān)。②出生率及死亡率、遷入率及遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素。出生率與死亡率及遷入率與遷出率的差值為正時，種群數(shù)量增加；反之，種群數(shù)量減少。③年齡結(jié)構(gòu)是通過影響出生率和死亡率而間接影響種群密度和種群數(shù)量的，是預(yù)測種群密度(數(shù)量)未來變化趨勢的重要依據(jù)。而性別比例則是通過影響出生率而間接影響種群數(shù)量的。2.種群年齡結(jié)構(gòu)的類型及判斷(1)圖示類型示例。①模式圖。②曲線圖。

③柱形圖。

(2)判斷方法：無論何種圖形，均應(yīng)注意各年齡段個體數(shù)目的比例。增長型中的幼年個體多，老年個體少；穩(wěn)定型中的各年齡段個體比例適中；衰退型中的幼年個體少，老年個體多。3.

種群密度的調(diào)查方法(1)樣方法。注：這里的N1、N2等指的是樣方的種群密度，而不是指樣方的個體數(shù)量。(2)標(biāo)記重捕法。①調(diào)查對象：適用于活動范圍廣和活動能力強的動物。②注意事項：調(diào)查期間無遷入和遷出、出生和死亡；標(biāo)記物對所調(diào)查動物生命活動無影響，不能太過醒目，不易脫落。③調(diào)查程序。④誤差分析。

(3)黑光燈誘捕法。對于趨光性昆蟲，還可以用黑光燈進行燈光誘捕的方法調(diào)查種群密度。易錯辨明

與種群特征有關(guān)的三個易錯點(1)年齡結(jié)構(gòu)并不決定種群密度的變化。(2)種群數(shù)量不等于種群密度。種群密度是指種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)，強調(diào)“單位面積或單位體積”，即種群數(shù)量增加，種群密度不一定增加。(3)出生率和死亡率不完全取決于年齡結(jié)構(gòu)，還與氣候、食物、天敵等因素有關(guān)，如遇到劇烈的氣候變化，可使種群數(shù)量急劇減少。[考向預(yù)測](一)考查種群數(shù)量特征之間的關(guān)系(素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀念)1.如圖為某同學(xué)建構(gòu)的種群各數(shù)量特征之間關(guān)系的模型圖，下列有關(guān)敘述正確的是(

)注：“+”表示促進或增加，“－”表示抑制或減少。A.①②③④分別指的是出生率、死亡率、遷入率和遷出率B.可利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體來控制特征⑤，進而影響種群數(shù)量C.“三孩政策”的實施有利于調(diào)整⑥D(zhuǎn).若通過調(diào)控環(huán)境條件使某動物的性成熟推遲，則②會下降【答案】D

【解析】由圖可知，①②③④⑤⑥分別指的是死亡率、出生率、遷出率、遷入率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例，A錯誤?？衫萌斯ず铣傻男砸T劑誘殺某種害蟲的雄性個體來控制性別比例(⑥)，進而影響種群數(shù)量，B錯誤?！叭⒄摺钡膶嵤┯欣谡{(diào)整年齡結(jié)構(gòu)(⑤)，而性別比例基本不變，C錯誤。若通過調(diào)控環(huán)境條件使某動物的性成熟推遲，則出生率會下降，D正確。(二)考查種群密度的調(diào)查方法(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維)2.(2021年廣東廣州模擬)蝗蟲卵會在特定的月份發(fā)育為跳蝻，這是治蝗的關(guān)鍵時期。在此期間，研究人員為了探究某地招引粉紅椋鳥的治蝗效果，對防控區(qū)跳蝻密度的變化情況和對照區(qū)進行比較，每隔一段時間進行一次調(diào)查，結(jié)果見表。不同時間防控區(qū)和對照區(qū)中的跳蝻密度調(diào)查序號跳蝻密度/(頭·m－2)防控區(qū)對照區(qū)第1次51.337.8第2次27.936.5第3次6.621.8第4次0.015.5下列敘述，不合理的是(

)A.在調(diào)查時，可采用樣方法調(diào)查跳蝻密度B.在調(diào)查期間，對照區(qū)跳蝻密度不會超過37.8頭·m－2C.由實驗結(jié)果分析，招引粉紅椋鳥具有一定的治蝗效果D.由實驗結(jié)果推測，跳蝻密度變化還受自身及其他外界因素的影響【答案】B

【解析】跳蝻活動能力弱，可以采用樣方法來調(diào)查跳蝻的密度，A正確；調(diào)查期間，因為各種不確定因素，對照區(qū)跳蝻密度可能會超過37.8頭·m－2，B錯誤；實驗結(jié)果表明，招引粉紅椋鳥后，跳蝻的密度會下降，說明招引粉紅椋鳥具有一定的治蝗效果，C正確；對照組未經(jīng)任何干預(yù)，跳蝻密度也會下降，說明跳蝻密度變化受自身和其他外界因素的影響，D正確。重點二

種群數(shù)量的變化[深度講解]1.種群增長的“J”形曲線和“S”形曲線的比較項目“J”形曲線“S”形曲線前提條件理想狀態(tài)：①食物和空間條件充裕；②氣候適宜；③沒有敵害；④無遷入、遷出①食物、空間有限；②不斷變化的自然條件；③有種內(nèi)競爭和種間競爭2.對“S”形增長曲線的解讀

3.對K值(環(huán)境容納量)的解讀(1)K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)境條件狀況改善時，K值會上升。(2)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)境不被破壞的前提下所能維持的種群最大數(shù)量。(3)在環(huán)境不遭受破壞的情況下，K值會在平均值附近上下波動。當(dāng)種群偏離平均值的時候，會通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)機制使種群數(shù)量回到一定范圍內(nèi)。4.K值與K/2的應(yīng)用

[考向預(yù)測](一)考查種群數(shù)量增長曲線的特點(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維)1.自然條件下，種群的增長曲線有“J”形曲線和“S”形曲線。下圖是種群增長的兩種曲線以及在a點之后的三條變化曲線圖。λ表示當(dāng)年的種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)。下列敘述錯誤的是(

)A.“J”形增長的種群中，其λ值的大小與種群密度無關(guān)B.不考慮遷入和遷出，AB段種群的出生率等于死亡率C.a點之后，三條曲線對應(yīng)環(huán)境的優(yōu)越程度最大的是ⅠD.捕撈經(jīng)濟性魚類時，捕撈之后的剩余量應(yīng)在K/2左右【答案】B

【解析】“J”形增長的種群中，在食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒有敵害等條件下，不受密度制約，其λ值的大小與種群密度無關(guān)，A正確；不考慮遷入、遷出等因素，AB段種群的數(shù)量下降，出生率小于死亡率，B錯誤；K值又稱為環(huán)境容納量，K值越大，說明環(huán)境條件越優(yōu)越，據(jù)圖可知a點之后，三條曲線對應(yīng)環(huán)境的優(yōu)越程度最大的是Ⅰ，C正確；捕撈經(jīng)濟性魚類時，由于K/2時，種群增長速率最大，種群數(shù)量恢復(fù)最快，所以捕撈后剩余量應(yīng)在K/2左右，D正確。(二)考查種群數(shù)量變化規(guī)律的應(yīng)用(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維)2.下列關(guān)于圖中曲線的敘述，錯誤的是(

)A.t0~t1之間種群數(shù)量小于K/2時，由于資源和空間相對充裕，出生速率大于死亡速率，種群數(shù)量增長較快B.t1~t2之間，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，天敵數(shù)量增加，種群增長速率下降C.t2時，種群數(shù)量達(dá)到K值，此時出生速率等于死亡速率，種群增長速率為0D.在t1時控制有害生物最有效【答案】D

【解析】t0~t1之間種群數(shù)量小于K/2，由于資源和空間相對充裕，出生速率大于死亡速率，且二者的差值逐漸加大，種群增長速率不斷增加，因此種群數(shù)量增長較快，A正確；t1~t2之間，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，天敵數(shù)量也在增加，雖然出生速率大于死亡速率，但二者的差值逐漸減小，所以種群增長速率下降，B正確；t2時，種群數(shù)量達(dá)到K值，此時出生速率等于死亡速率，種群增長速率為0，C正確；在t1時種群數(shù)量為K/2，種群增長速率最大，因此若在t1時進行有害生物防治，不能將有害生物控制在較低水平，D錯誤。題后技法

“S”形曲線的解讀和分析三圖對比分析解讀。(1)t1之前，種群數(shù)量小于K/2值，由于資源和空間相對充裕，種群增長速率逐漸增大，當(dāng)種群數(shù)量為K/2值時，出生率遠(yuǎn)大于死亡率，種群增長速率達(dá)到最大值。(2)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，天敵數(shù)量增加，種群增長速率下降。(3)t2時，種群數(shù)量達(dá)到K值，此時出生率等于死亡率，種群增長速率為0。實驗平臺·專講專練實驗

探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化[實驗理論]1.實驗原理(1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長速率受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。(2)在理想的無限環(huán)境中，酵母菌種群數(shù)量呈“J”形增長；自然界中資源和空間總是有限的，酵母菌種群數(shù)量呈“S”形增長。(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

3.血細(xì)胞計數(shù)板及相關(guān)計算(1)血細(xì)胞計數(shù)板(如下圖所示)。血細(xì)胞計數(shù)板由一塊厚玻璃片特制而成，其中央有兩個計數(shù)室。每個計數(shù)室劃分為9個大方格(如上圖A所示)，每個大方格的面積為1mm2，加蓋玻片后的深度為0.1mm。因此，每個大方格的容積為0.1mm3。另外，中央大方格以雙線等分為25個中方格(如上圖B所示)。每個中方格又等分為16個小方格，供細(xì)胞計數(shù)用。(2)計算方法。①在計數(shù)時，先統(tǒng)計(圖B所示)5個中方格中的總菌數(shù)，求得每個中方格的平均值再乘以25，就得出一個大方格中的總菌數(shù)，然后再換算成1mL菌液中的總菌數(shù)。②設(shè)5個中方格中總菌數(shù)為A，菌液稀釋倍數(shù)為B，則0.1mm3菌液中的總菌數(shù)為(A/5)×25×B。已知1mL＝1cm3＝1000mm3，1mL菌液的總菌數(shù)＝(A/5)×25×10000×B＝50000A·B。4.影響實驗結(jié)果的誤差分析及改進辦法

[方法透析](1)顯微計數(shù)時，對于壓在小方格邊線上的酵母菌，應(yīng)計算相鄰兩邊及其頂角的酵母菌數(shù)目。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。(3)結(jié)果最好用記錄表記錄，如下所示。時間/天123456……數(shù)量/個

(4)每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。(5)培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實，不能主觀臆造。[診斷小練](一)實驗原理知識1.(2020年江蘇卷)下列關(guān)于“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實驗的敘述，錯誤的是(

)A.將酵母菌接種到培養(yǎng)液中，并進行第一次計數(shù)B.從靜置的培養(yǎng)液中取適量上清液，用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)C.每天定時取樣，測定酵母菌細(xì)胞數(shù)量，繪制種群數(shù)量動態(tài)變化曲線D.營養(yǎng)條件是影響酵母菌種群數(shù)量動態(tài)變化的因素之一【答案】B

【解析】將酵母菌接種到培養(yǎng)液中后，需要對酵母菌進行初次計數(shù)，以獲得酵母菌種群密度初始值，A正確；每次計數(shù)前，都需要輕緩地將培養(yǎng)液搖勻，使其中的酵母菌分布均勻，再取適量培養(yǎng)液用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)，B錯誤；需要定時取樣和計數(shù)，用于繪制酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化曲線，C正確；酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化受營養(yǎng)條件、代謝廢物、空間等的影響，D正確。(二)實驗結(jié)果的分析2.某密閉容器中酵母菌的種群數(shù)量變化如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A.可用血細(xì)胞計數(shù)板來精確統(tǒng)計酵母菌的數(shù)量B.若增加初始酵母菌數(shù)量，則T2左移C.T2→T3酵母菌的種內(nèi)競爭逐漸加劇D.T3以后酵母菌數(shù)量有可能降為0【答案】A

【解析】利用血細(xì)胞計數(shù)板只能估算培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量，不能精確統(tǒng)計，A錯誤；若增加初始酵母菌數(shù)量，會使酵母菌達(dá)到K值的時間縮短，T2左移，B正確；T2→T3雖然酵母菌的數(shù)量不變，但容器內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)越來越少，種內(nèi)競爭加劇，C正確；繼續(xù)培養(yǎng)，由于營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，有害物質(zhì)的積累，容器內(nèi)的酵母菌數(shù)量有可能降為0，D正確。典題演練·破解高考1.(2022年山東卷)根據(jù)所捕獲動物占該種群總數(shù)的比例可估算種群數(shù)量。若在某封閉魚塘中捕獲了1000條魚售賣，第2天用相同方法捕獲了950條魚。假設(shè)魚始終保持均勻分布，則該魚塘中魚的初始數(shù)量約為(

)A.2×104條 B.4×104條 C.6×104條 D.8×104條【答案】A

【解析】由題“根據(jù)所捕獲動物占該種群總數(shù)的比例可估算種群數(shù)量”，假設(shè)該種群總數(shù)為x，則有1

000/x＝950/(x－1000)，計算得出x＝2×104，即該魚塘中魚的初始數(shù)量約為2×104條，A正確，B、C、D錯誤。2.(2022年浙江卷)經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計，某物種群體的年齡結(jié)構(gòu)如圖所示下列分析中合理的是(

)A.因年齡結(jié)構(gòu)異常不能構(gòu)成種群B.可能是處于增長狀態(tài)的某昆蟲種群C.可能是處于增長狀態(tài)的某果樹種群D.可能是受到性引誘劑誘殺后的種群【答案】B

【解析】題圖是年齡結(jié)構(gòu)示意圖，年齡結(jié)構(gòu)是種群