第1章種群及其動態(tài)-2024年高考生物一輪復習考點完整版講與知識歸納（新教材）

第28講種群及其動態(tài)考點一種群的數(shù)量特征

考點四實驗:探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化考點三影響種群數(shù)量變化的因素考點二種群的數(shù)量變化內(nèi)容要求學業(yè)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4.實驗:探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化運用數(shù)學模型表現(xiàn)種群數(shù)量變化的規(guī)律,分析和解釋影響這一變化規(guī)律的因素,并應用于相關實踐活動中(生命觀念、科學思維、社會責任)在一定的空間范圍內(nèi)，同種生物的所有個體形成的集合在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合在一定空間內(nèi)，由生物群落與它的非生物因素互相作用而形成的統(tǒng)一整體地球上的全部生物及其非生物環(huán)境的綜合，構(gòu)成地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)生物圈生態(tài)系統(tǒng)群落種群一、種群密度及其調(diào)查方法(1)逐個計數(shù)法:2.種群密度的調(diào)查方法→種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)。

1.種群密度考點一種群的數(shù)量特征調(diào)查分布范圍較小,個體較大的種群。

(3)估算法(2)黑光燈誘捕法：調(diào)查有趨光性的昆蟲樣方法五點取樣法和等距取樣法隨機取樣在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值。適用于植物+農(nóng)田中某種昆蟲卵的密度+作物植株上蚜蟲、跳蝻的密度調(diào)查草地中某雙子葉植物的種群密度，因為單子葉草本植物常常是叢生或蔓生的，從地上部分難以辨別是一株還是多株。適用對象取樣關鍵取樣方法探究?實踐方法同種生物個體無論大小都要計數(shù),若有正好在邊界線上的,只計相鄰兩邊及其頂角上的個體數(shù)計數(shù)原則標記重捕法活動范圍大，活動能力強的動物在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部份個體，做上標記（M）后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時間后進行重捕（n）

，根據(jù)重捕到的動物中標記個體數(shù)（m）占總數(shù)的比例，來估計種群密度。估算種群密度偏大/偏小適用對象計算公式方法誤差分析N=m（重捕中標志數(shù)）╳M(總標志數(shù)）n（重捕個體數(shù)）二、種群的數(shù)量特征及相互關系種群密度（種群數(shù)量）出生率性別比例年齡結(jié)構(gòu)遷入率遷出率增長型穩(wěn)定型衰退型影響++––決定決定預測死亡率1.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。

6.如果研究一座城市人口的變化,遷入率和遷出率更是不可忽視的因素。5.性別比例通過影響出生率間接影響種群密度。

3.年齡結(jié)構(gòu)在一定程度上能預測種群數(shù)量變化趨勢。2.出生率和死亡率、遷入率和遷出率是決定種群密度變化的直接因素。

4.年齡結(jié)構(gòu)是通過影響出生率和死亡率間接影響種群密度的。

7.調(diào)查種群密度時，為保證調(diào)查結(jié)果的準確性，差距大的樣方內(nèi)數(shù)值也應如實記錄，不應舍棄。[易錯考點]一、建構(gòu)種群增長模型的方法考點二種群的數(shù)量變化觀察研究對象,提出問題2.一般步驟:數(shù)學模型1.方法:Nn＝２n數(shù)學公式：曲線圖：通過進一步實驗或觀察等,對模型進行檢驗或修正根據(jù)實驗數(shù)據(jù),用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達,即建立數(shù)學模型提出合理的假設二、種群的“J”形和“S”形增長(3)曲線特點:Nt=N0λtN0：某種動物種群的起始數(shù)量；t：時間；Nt：t年后該種群的數(shù)量；λ：該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)，代表種群數(shù)量

增長倍數(shù),不是增長率。λ>1時,種群密度增大;λ=1時,種群密度保持穩(wěn)定;λ<1時,種群密度減小。(2)數(shù)學模型：(1)形成原因:1.“J”形曲線（

曲線A）

食物和空間條件充裕、氣候適宜、無敵害等種群數(shù)量是以一定的倍數(shù)連續(xù)增長的。(4)拓展：2.“S”形曲線（曲線B）

(4)圖中陰影部分為環(huán)境阻力,按自然選擇學說,就是在生存斗爭中被淘汰的個體數(shù)。

②種群數(shù)量達到K/2時，增長速率最大①種群數(shù)量達到環(huán)境容納量（即K值）后，將停止增長(3)“S”形增長速率曲線

資源、空間總是有限的,種內(nèi)競爭對種群數(shù)量起調(diào)節(jié)作用。

(1)形成原因:種群增長速率時間t0t1t2(2)曲線特點拓展1：K值(環(huán)境容納量)、K/2KK/2種群數(shù)量時間K值一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量K值時種群增長速率為0，即出生率和死亡率相等K/2值種內(nèi)競爭最激烈。（1）分析K值保護野生生物資源：減少環(huán)境阻力→增大K值防治有害生物：增大環(huán)境阻力→降低K值合理確定載畜量：草原最大載畜量不超過K值K/2值漁業(yè)捕撈后的種群數(shù)量要在K/2處K/2前防治有害生物，嚴防達到K/2處（2）應用→種群增長速率最大(3)K值不是一成不變的。當環(huán)境遭到破壞時,K值會下降;當環(huán)境條件狀況改善時,K值會上升。(4)K值并不是種群數(shù)量的最大值。在環(huán)境不遭受破壞的情況下,種群數(shù)量會在K值附近上下波動。當種群數(shù)量偏離平均值的時候,會通過負反饋調(diào)節(jié)機制使種群數(shù)量回到一定范圍內(nèi)。(5)K值與K/2的四種表示方法：

t1時所對應的種群數(shù)量為K/2,t2時所對應的種群數(shù)量為K值。拓展2：

“λ”與“增長率”增長率=(末數(shù)-初數(shù))/初數(shù)×100%=[(N0λt+1-N0λt)/N0λt]×100%=(λ-1)×100%。λ代表某時段結(jié)束時種群數(shù)量為初始數(shù)量的倍數(shù),不是增長率。種群“J”形增長的數(shù)學模型:Nt=N0λt(1)辨析“λ”與“增長率”①a段—②b段—③c段—④d段—⑤e段—(2)曲線分析盡管λ呈上升趨勢,但仍小于1,故種群數(shù)量逐年下降。λ<1,種群數(shù)量逐年下降;λ=1,種群數(shù)量維持相對穩(wěn)定;λ盡管下降,但仍大于1,此段種群出生率大于死亡率,則種群數(shù)量一直增長;λ>1且恒定,種群數(shù)量呈“J”形增長;拓展3：種群增長率和種群增長速率(1)種群增長率指單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)新增加的個體數(shù),無單位。計算公式概念增長率=———————————х100%一定時間內(nèi)增長的數(shù)量初始數(shù)量(2)種群增長速率指單位時間內(nèi)新增加的個體數(shù)(即種群數(shù)量增長曲線的斜率),有單位,如:個/年。計算公式概念增長速率=——————————一定時間內(nèi)增長的數(shù)量時間

“J”形曲線“S”形曲線條件曲線

種群增長率曲線種群增長速率曲線有無K值“S”形曲線和“J”形曲線增長率、增長速率有K值無K值環(huán)境資源有限環(huán)境資源無限三、種群數(shù)量的波動4.當一個種群的數(shù)量過少,種群可能會由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。3.當種群長久處于不利條件下,種群數(shù)量會出現(xiàn)持續(xù)性地或急劇地下降。

2.對于大多數(shù)生物的種群來說,種群數(shù)量總是在波動中。處于波動狀態(tài)的種群,在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā),如蝗災、鼠災、赤潮等。

1.在自然界,有的種群能夠在一段時期內(nèi)維持數(shù)量的相對穩(wěn)定。

非生物因素陽光溫度水森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的郁閉度許多植物種子春季萌發(fā)受氣溫升高影響昆蟲寒冷季節(jié)死亡受氣溫降低影響干旱缺水使植物種群死亡率升高動物種群在尋找水源的過程發(fā)生個體的死亡氣候干旱是飛蝗種群爆發(fā)式增長的主要原因非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的。

考點三影響種群數(shù)量變化的因素生物因素種內(nèi)競爭種間捕食競爭寄生隨種群的增長，種內(nèi)競爭加劇，使種群的增長受到限制食物天敵植物競爭陽光和養(yǎng)分動物競爭食物引起傳染病影響種群出生率和死亡率進而影響種群數(shù)量密度制約因素食物短缺、天敵非密度制約因素氣候因素：氣溫、干旱自然因素：地震、火災種群研究的應用野生生物資源的合理利用和保護有害生物的防治保護瀕危動物漁業(yè)捕撈鼠害防治農(nóng)業(yè)害蟲防治化學、物理方法降低環(huán)境容納量農(nóng)藥防治生物防治中等強度（K/2）捕撈1.實驗原理（1）用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的數(shù)量增長受培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)空間、PH、溫度等因素的影響。（2）在恒定培養(yǎng)液中當酵母菌種群數(shù)量達到K值后，會轉(zhuǎn)而下降直至死亡（營養(yǎng)物質(zhì)消耗、代謝產(chǎn)物積累及PH變化所致）（3）采用抽樣檢測法對酵母菌進行計數(shù)。2.實驗流程考點四實驗:探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化酵母菌培養(yǎng)震蕩培養(yǎng)液觀察并計數(shù)液體培養(yǎng)基，無菌條件酵母菌均勻分布于培養(yǎng)液將含有酵母菌的培養(yǎng)液滴在血細胞計數(shù)板上，計數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)，繼續(xù)培養(yǎng)酵母菌重復上兩步驟繪圖分析連續(xù)觀察7d，統(tǒng)計數(shù)目將所得數(shù)值用曲線表示出來。得出酵母菌種群的數(shù)量變化規(guī)律3.實驗注意事項(1)如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多,難以數(shù)清,應當稀釋培養(yǎng)液重新計數(shù)。稀釋的目的是便于酵母菌懸液的計數(shù),以每個小方格內(nèi)含有5~10個酵母細胞為宜。(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)制片時,先將蓋玻片放在計數(shù)室上,用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入,多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。(4)制好裝片后,應稍等片刻,待酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部,再用顯微鏡進行觀察、計數(shù)。(5)該探究不需要設置對照實驗,因不同時間取樣已形成對照;要獲得準確的實驗數(shù)據(jù),必須進行重復實驗,求得平均值。(6)每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。4.血細胞計數(shù)板及相關計算血細胞計數(shù)板由一塊厚玻璃片特制而成,其中央有兩個方格網(wǎng)。每個方格網(wǎng)劃分為9個大方格(如圖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(計數(shù)室底部)以雙線等分為25個中方格(如圖B所示)。每個中方格又等分為16個小方格,供細胞計數(shù)用。(1)血細胞計數(shù)板(如圖所示)