第2課時(shí)

種群的數(shù)量變化及其影響因素2024屆生物一輪復(fù)習(xí)第九單元課

標(biāo)

要

求1.嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的變動(dòng)。2.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。3.舉例說(shuō)明非生物因素和不同物種間的相互作用都會(huì)影響生物的種群特征?？键c(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法1、數(shù)學(xué)模型：用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的

。數(shù)學(xué)形式【知識(shí)鏈接】必修1P57“科學(xué)方法”：模型分為

(如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型)、

(如種群數(shù)量特征的關(guān)系圖示)和

(如“J”形曲線(xiàn)、“S”形曲線(xiàn)，公式、表格等)。物理模型概念模型數(shù)學(xué)模型物理模型：以實(shí)物或圖畫(huà)形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征概念模型：以文字表達(dá)或概念圖來(lái)抽象概括出事物本身特征的模型考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用【辨析】1、沃森和克里克構(gòu)建的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是

。物理模型2、用計(jì)算機(jī)制作的真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型屬于

。物理模型3、科學(xué)家用電子顯微鏡拍攝的細(xì)胞膜亞顯微結(jié)構(gòu)照片屬于

。不屬于模型?。。?、以下屬于物理模型的是

，屬于概念模型的是

，屬于數(shù)學(xué)模型的是

。圖1圖2圖3圖2圖1圖3考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法1、數(shù)學(xué)模型：用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的

。2、建構(gòu)方法和實(shí)例數(shù)學(xué)形式合理的假設(shè)數(shù)學(xué)形式考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法3、數(shù)學(xué)模型的表達(dá)形式①數(shù)學(xué)公式：科學(xué)、準(zhǔn)確，但不夠

。②曲線(xiàn)圖：直觀，但不夠

。直觀精確某細(xì)菌種群的數(shù)量變化Nn=2n數(shù)學(xué)公式曲線(xiàn)圖在自然界中，種群的數(shù)量變化情況是怎樣的呢？考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)1、種群的“J”形增長(zhǎng)自然界確有類(lèi)似的細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式，如果以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫(huà)出曲線(xiàn)來(lái)表示，曲線(xiàn)大致呈“J”形。①形成原因：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有天敵(捕食和寄生天敵)和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等如：a、實(shí)驗(yàn)室條件下；b、當(dāng)一個(gè)種群剛遷入到一個(gè)新的適宜環(huán)境時(shí)。（外來(lái)物種入侵）時(shí)間(t)種群數(shù)量Nt考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)1、種群的“J”形增長(zhǎng)②數(shù)學(xué)公式：Nt=N0

λtN0：為起始數(shù)量t：為時(shí)間Nt：表示t年后該種群的數(shù)量λ：表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)

考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)1、種群的“J”形增長(zhǎng)注意：對(duì)公式中“λ”的理解：λ=NtNt-1項(xiàng)目種群數(shù)量變化年齡結(jié)構(gòu)λ>1

λ＝1

λ<1

增加增長(zhǎng)型相對(duì)穩(wěn)定穩(wěn)定型減少衰退型只有λ＞1且為定值時(shí)，種群增長(zhǎng)才為“J”形增長(zhǎng)?？键c(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用【典例1】A、B、C、D四點(diǎn)時(shí)的種群數(shù)量相比，最多的是

點(diǎn)；最少的是

點(diǎn)。BD考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用【典例2】研究小組對(duì)某地兩個(gè)種群的數(shù)量進(jìn)行了多年的跟蹤調(diào)查，并研究Nt＋1/Nt隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，結(jié)果如圖所示(圖中Nt表示第t年的種群數(shù)量，Nt＋1表示第t＋1年的種群數(shù)量)。下列分析正確的是A.甲種群在O～t3段的年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型B.乙種群在O～t1段的種群數(shù)量呈“J”形增長(zhǎng)C.乙種群在t2時(shí)數(shù)量最少D.甲種群在t3后數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定可能是生存條件得到改善√考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)1、種群的“J”形增長(zhǎng)③種群數(shù)量增長(zhǎng)模型：④種群增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率模型：考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)2、種群的“S”形增長(zhǎng)①形成原因：種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定，增長(zhǎng)曲線(xiàn)呈“S”形資源、空間條件有限，隨種群密度增大，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇，從而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡出生率≈死亡率種群相對(duì)穩(wěn)定在一定的水平考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)2、種群的“S”形增長(zhǎng)②環(huán)境容納量：一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱(chēng)為環(huán)境容納量,又稱(chēng)K值。注意：(大本284拓展延伸）a、K值并不是種群數(shù)量的最大值b、K值不是一成不變的c、在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會(huì)在K值附近上下波動(dòng)。當(dāng)種群數(shù)量偏離K值的時(shí)候，會(huì)通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)使種群數(shù)量回到K值?？键c(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)2、種群的“S”形增長(zhǎng)③種群數(shù)量增長(zhǎng)模型：④種群增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率模型：考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)2、種群的“S”形增長(zhǎng)⑤曲線(xiàn)解讀K種群數(shù)量時(shí)間0BCDEt1t2AK/2AEC數(shù)量K/2KK點(diǎn)時(shí)：種群停止增長(zhǎng)，增長(zhǎng)速率=0，出生率=死亡率K/2點(diǎn)時(shí)：種群增長(zhǎng)速率最大，出生速率與死亡速率的差值最大考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用【典例3】(2021·廣東，6)如圖所示為某S形增長(zhǎng)種群的出生率和死亡率與種群數(shù)量的關(guān)系。當(dāng)種群達(dá)到環(huán)境容納量(K值)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量是A.a B.b C.c D.d√考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用【典例4】種群增長(zhǎng)率是出生率與死亡率之差，若某種水蚤種群密度與種群增長(zhǎng)率的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.水蚤的出生率隨種群密度增加而降低B.水蚤種群密度為1個(gè)/cm3時(shí)，種群數(shù)量增長(zhǎng)最快C.單位時(shí)間內(nèi)水蚤種群的增加量隨種群密度的增加不一定降低D.若在水蚤種群密度為32個(gè)/cm3時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，其種群的增長(zhǎng)率會(huì)為負(fù)值√考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用【典例5】(2022·全國(guó)甲，5)在魚(yú)池中投放了一批某種魚(yú)苗，一段時(shí)間內(nèi)該魚(yú)的種群數(shù)量、個(gè)體重量和種群總重量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示。若在此期間魚(yú)沒(méi)有進(jìn)行繁殖，則圖中表示種群數(shù)量、個(gè)體重量、種群總重量的曲線(xiàn)分別是A.甲、丙、乙

B.乙、甲、丙C.丙、甲、乙

D.丙、乙、甲√考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)2、種群的“S”形增長(zhǎng)⑥K值的應(yīng)用a、野生生物的和瀕危物種的保護(hù)→減小環(huán)境阻力，

K值方法：如建立自然保護(hù)區(qū)，改善棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量，是保護(hù)大熊貓的根本措施b、有害生物的防治→增大環(huán)境阻力，

K值方法：如斷絕或減少它們的食物來(lái)源；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵增大減小c、合理確定載畜量→草原最大載畜量不超過(guò)K值考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用二、種群數(shù)量的增長(zhǎng)2、種群的“S”形增長(zhǎng)⑦K/2值的應(yīng)用a、對(duì)資源開(kāi)發(fā)與利用的措施漁業(yè)捕撈：原因：K/2時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，種群數(shù)量能迅速恢復(fù)，有利于魚(yú)類(lèi)資源的可持續(xù)利用。（大本P286拓展2）獲得最大日捕撈量：長(zhǎng)期獲得較高產(chǎn)量：在K/2點(diǎn)后捕撈，使捕撈后的數(shù)量維持在K/2在K點(diǎn)捕撈b、防治有害生物防治害蟲(chóng)應(yīng)盡早進(jìn)行，應(yīng)將種群數(shù)量控制于加速期(K/2)之前，嚴(yán)防種群增長(zhǎng)進(jìn)入加速期?？键c(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用【小結(jié)】“J”形曲線(xiàn)與“S”形曲線(xiàn)比較種群數(shù)量時(shí)間0“J”形曲線(xiàn)“S”形曲線(xiàn)環(huán)境容納量環(huán)境阻力(即在生存斗爭(zhēng)中被淘汰的個(gè)體）考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用【典例6】丹頂鶴是國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，研究者利用航空調(diào)查和高倍望遠(yuǎn)鏡調(diào)查統(tǒng)計(jì)了黑龍江扎龍保護(hù)區(qū)和鹽城濱海濕地丹頂鶴的多年數(shù)量變化。下列敘述錯(cuò)誤的是A.鹽城人工濕地面積增加，對(duì)丹頂鶴的生存一定有利B.調(diào)查數(shù)據(jù)也可用于分析丹頂鶴的遷徙規(guī)律C.扎龍濕地生境的破碎化降低了丹頂鶴種群的K值D.研究者沒(méi)有采用標(biāo)記重捕法調(diào)查丹頂鶴數(shù)量√考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用【典例7】(2021·浙江1月選考，16)大約在1800年，綿羊被引入到塔斯馬尼亞島，綿羊種群呈“S”形曲線(xiàn)增長(zhǎng)，直到1860年才穩(wěn)定在170萬(wàn)頭左右。下列敘述正確的是A.綿羊種群數(shù)量的變化與環(huán)境條件有關(guān)，而與出生率、死亡率變動(dòng)無(wú)關(guān)B.綿羊種群在達(dá)到環(huán)境容納量之前，每單位時(shí)間內(nèi)種群增長(zhǎng)的倍數(shù)不變C.若綿羊種群密度增大，相應(yīng)病原微生物的致病力和傳播速度減小D.若草的生物量不變而種類(lèi)發(fā)生改變，綿羊種群的環(huán)境容納量可能發(fā)生

變化√考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用三、種群數(shù)量的波動(dòng)②但大多數(shù)生物的種群來(lái)說(shuō)，種群數(shù)量總是在波動(dòng)中。處在波動(dòng)狀態(tài)的種群，在特定條件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā)。如蝗災(zāi)、赤潮等。

東亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)③當(dāng)種群長(zhǎng)久處于不利條件下，種群數(shù)量會(huì)持續(xù)性的或急劇的下降。①在自然界，有的種群能夠在一段時(shí)間內(nèi)維持?jǐn)?shù)量的相對(duì)穩(wěn)定。④當(dāng)一個(gè)種群數(shù)量過(guò)少，種群可能會(huì)由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用四、影響種群數(shù)量變化的因素林冠層光照強(qiáng)度氣溫降低氣候干旱非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的。例如，春夏時(shí)節(jié)動(dòng)植物種群普遍迅速增長(zhǎng)，除氣溫升高外，日照延長(zhǎng)、降水增多也是重要原因，而對(duì)于動(dòng)物來(lái)說(shuō)，食物日益充足也是導(dǎo)致種群增長(zhǎng)的重要因素，這就涉及生物因素了。考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用四、影響種群數(shù)量變化的因素種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用教材隱性知識(shí)(2)選擇性必修2P17“思維訓(xùn)練”：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(huì)導(dǎo)致捕食者增多，捕食者增多會(huì)使獵物數(shù)量減少，獵物減少會(huì)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(dòng)態(tài)平衡考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用四、影響種群數(shù)量變化的因素種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)細(xì)菌或病毒引起傳染病，也會(huì)影響種群的出生率和死亡率等特征，進(jìn)而影響種群的數(shù)量變化?？键c(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用教材隱性知識(shí)選擇性必修2P16“小字部分”：食物和天敵等生物因素對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的，稱(chēng)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(duì)種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無(wú)關(guān)，稱(chēng)為

。密度制約因素非密度制約因素如競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生、傳染病等如氣候、地形、自然災(zāi)害、人類(lèi)活動(dòng)等考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用【典例8】(2023·吉林通化高三模擬)下列有關(guān)密度制約因素和非密度制約因素的相關(guān)說(shuō)法，錯(cuò)誤的是A.席卷全球的新型冠狀病毒屬于影響人口數(shù)量的密度制約因素B.使用殺蟲(chóng)劑使種群數(shù)量大幅下降屬于非密度制約因素C.“S”形增長(zhǎng)的種群，在增長(zhǎng)過(guò)程中受密度制約因素影響逐漸變小D.“J”形增長(zhǎng)屬于非密度制約因素的種群增長(zhǎng)模型√考點(diǎn)一

種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用五、種群研究的應(yīng)用環(huán)境容納量種群密度年齡結(jié)構(gòu)數(shù)量變化生存狀態(tài)數(shù)量變化趨勢(shì)K/2考點(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化考點(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化一、實(shí)驗(yàn)原理1、用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的________________

等因素的影響。2、在理想的環(huán)境條件下，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈

曲線(xiàn)增長(zhǎng)；在有環(huán)境阻力的條件下，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈

曲線(xiàn)增長(zhǎng)。成分、空間、pH、溫度“J”形“S”形考點(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化二、實(shí)驗(yàn)方法（計(jì)數(shù)方法）：抽樣檢測(cè)法（顯微計(jì)數(shù)法）△計(jì)數(shù)工具：血細(xì)胞計(jì)數(shù)板血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是一種專(zhuān)門(mén)用于計(jì)算較大單細(xì)胞微生物的一種儀器。細(xì)菌計(jì)數(shù)板可對(duì)細(xì)菌等較小的細(xì)胞進(jìn)行觀察和計(jì)數(shù)考點(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化液體無(wú)菌均勻三、實(shí)驗(yàn)流程考點(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化三、實(shí)驗(yàn)流程計(jì)數(shù)板上蓋玻片邊緣計(jì)數(shù)室底部重點(diǎn)！！！即先蓋蓋玻片，再滴培養(yǎng)液考點(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化三、實(shí)驗(yàn)流程曲線(xiàn)7考點(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果第1天第4天第6天第7天死亡(1)開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，酵母菌的增長(zhǎng)符合

形曲線(xiàn)增長(zhǎng)模型。(2)de段曲線(xiàn)下降的原因可能有：“S”營(yíng)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改變等考點(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1、顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格界線(xiàn)上的酵母菌，應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”的原則。2、從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)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、本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因不同時(shí)間取樣已形成自身對(duì)照；需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)，目的是盡量減小誤差，應(yīng)對(duì)每個(gè)樣品計(jì)數(shù)三次，取其平均值?？键c(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：4、如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)稀釋培養(yǎng)液重新計(jì)數(shù)。稀釋的目的是便于酵母菌懸液的計(jì)數(shù)，以每個(gè)小方格內(nèi)含有4～5個(gè)酵母細(xì)胞為宜。5、每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定。6、計(jì)算出來(lái)的數(shù)值比實(shí)際活菌數(shù)值

（“相等”、“偏大”、”偏小“），偏大【延伸】如何區(qū)分死菌和活菌？臺(tái)盼藍(lán)染色法如何統(tǒng)計(jì)活菌數(shù)量？稀釋涂布平板法因?yàn)闊o(wú)法區(qū)分死菌和活菌?？键c(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化六、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板及相關(guān)計(jì)算實(shí)物圖正面圖側(cè)面圖計(jì)數(shù)室滴液處考點(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化六、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板及相關(guān)計(jì)算每個(gè)大方格的面積為1mm2，加蓋玻片后的深度為0.1mm。考點(diǎn)二

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化六、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板及相關(guān)計(jì)算血細(xì)胞計(jì)數(shù)板有兩種規(guī)格，對(duì)于16×25的規(guī)格而言，計(jì)四角的4個(gè)中方格共計(jì)100個(gè)小方格中的個(gè)體數(shù)量；而對(duì)于25×16的規(guī)格而言，計(jì)四角和正中間的5個(gè)中方格共計(jì)80個(gè)小方格中的個(gè)體數(shù)量，如圖2所示。1mL培養(yǎng)液中細(xì)胞個(gè)數(shù)＝每小方格中細(xì)胞的個(gè)數(shù)×400

×104×稀釋倍數(shù)