一輪復習人教版 種群及其動態(tài)學案

選擇性必修2

第十單元種群與群落生物與環(huán)境

DISHIDANYUAN

第一講種群及其動態(tài)

科

學通過構建種群增長的數(shù)學模型，理解能力

通過分析影響種群數(shù)量變化的因素，生命

素思

理解L<3?維培養(yǎng)比較與歸納以及運用模型<=>解決問題

能力建立生物與環(huán)境相統(tǒng)一的觀點觀念

養(yǎng)分析問題的能力能力

與

實驗

通過“調查草地中某種雙子葉植物的種通過歸納種群數(shù)量變化在實踐

探能

究群密度”及“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量科學社會創(chuàng)新運

◎中的應用，養(yǎng)成關注生產實踐、

能的變化，，等實驗掌握實驗方案的設計與0V-?

力探究力責任用能力

實施及對實驗結果的分析與評價能力學以致用的態(tài)度

一

恰透考點知識重難突破?精講細研互動探究

考點一種群的數(shù)量特征

處備知積?自學區(qū)

1.種群的數(shù)量特征

0老年個體數(shù)

□成年個體數(shù)

W□幼年個體數(shù)

增長型穩(wěn)定型衰退型

年齡結構性別比例

(1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。

(2)直接決定種群密度的是出生率和死亡率、遷出率和遷入率。

(3)年齡結構在一定程度上能四種群數(shù)量的變化趨勢。年齡結構通過影響出生率和死亡率

間接影響種群密度。

'增長型出生率之死亡率一增加'

種群

年齡結構穩(wěn)定型出生率2死亡率f不變＞

密度

、衰退型出生率〈死亡率一減小

(4)性別比例通過影響出生率間接影響種群密度。

2.種群密度的調查方法

(1)逐個計數(shù)法：分布范圍較小、個體較大的種群,如調查某山坡上的琪桐密度。

(2)估算法

①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調查種群密度。

②樣方法和標記重捕法

項目樣方法標記重捕法

調查對

植物或活動范圍小的動物活動能力強、活動范圍大的動物

象

確定調查對象確定調查對象

1i1

1五點取

隨捕獲并標記個體數(shù)（數(shù)量為M）

機r

2鍵取樣方法樣法

取

調查程

樣樣方等距取

序L重捕、計數(shù)〔捕獲個體數(shù)〃

樣法捕數(shù)［標記個體數(shù)相

計數(shù)

1

計算種群_所有樣方

密度一計算種群數(shù)量：N=M7

平均值m

［概念檢測］

（1）生物的種群密度不會隨著季節(jié)的變化而發(fā)生變化。（X）

（2）調查種群數(shù)量較少的陸生植物種群密度時，應隨機取樣，并適當擴大樣方的面積。（J）

（3）調查草地某種蜘蛛種群密度時，要選擇草多的地方，否則結果偏低。（義）

（4）如果采用樣方法調查甲地蒲公英的種群密度，計數(shù)甲地內蒲公英的總數(shù)，再除以甲地面積

即可。（X）

［教材拾遺］

1.（選擇性必修2P4”思考?討論”）年齡結構為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定能保持

穩(wěn)定嗎？

提示：不一定，因為出生率和死亡率不完全取決于年齡結構，還受食物、天敵、氣候等多種

因素影響，且種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。

2.（選擇性必修2P5“探究?實踐”）調查雙子葉植物的種群密度，為什么強調隨機取樣？

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)計的結果（估

算值）能更接近真實的情況。

?互動區(qū)

1.比較種群年齡結構的三種類型

(1)統(tǒng)計圖(以穩(wěn)定型和增長型為例)

5.02.502.55.07.55.02.502.55.07.5

穩(wěn)定型增長型

(2)曲線圖和柱形圖

模示圖增長型穩(wěn)定型衰退型

口幼年個體,成年個體匚］老年個體

(3)各圖示共性及判斷技巧

無論何種圖形，均應注意各年齡段個體的比例：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。

2.歸納概括種群密度的調查方法

直接

個

植物和活動范樣

體計數(shù)法

圍小、活動能方

數(shù)

量估力弱的動物法

標

是否是植物？記

法活動范圍大、

動物活動能重

活動能力強

力是否強？捕

的動物法

種

群

密隱蔽、復雜環(huán)境紅外觸發(fā)相機照片

度生存環(huán)境

調猛禽、猛獸重復取樣法

杳「糞便DNA分子標記法

其他方法

—動物聲音個體識別法

關桂惋力?提能區(qū)

能力一結合種群的數(shù)量特征及內在聯(lián)系，考查分析判斷能力

1.（2021?長沙模擬）如圖為某同學建構的種群各數(shù)量特征之間關系的模型圖，下列有關敘述

正確的是（）

④

+

說明：“+”表示促進或增加，“一”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.“三胎政策”的實施有利于調整⑥

D.若通過調控環(huán)境條件使某動物的性成熟推遲，則②會下降

解析：D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

構、性別比例，A錯誤；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⑥性別

比例，進而影響種群數(shù)量，B錯誤；“三胎政策”的實施有利于調整⑤年齡結構，而性別比

例基本不變，C錯誤；若通過調控環(huán)境條件使某動物的性成熟推遲，則②出生率會下降，D

正確。

2.（2021?濟寧二模）科研人員調查統(tǒng)計了某島嶼社鼠種群的種群數(shù)量和性別比例，結果如圖

所示，下列敘述錯誤的是（）

206O

5O

154O

103O口性比（辛:M

O52O

1O

00

A.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征

B.社鼠的繁殖高峰大約在春夏季之間

C.秋冬季社鼠的死亡率存在性別差異

D.冬季傳染病對社鼠增長抑制作用最強

解析：D種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，A正確；據圖判斷社鼠的繁殖高峰大約在春

夏季之間，B正確；據圖可知，秋季社鼠的死亡率雌小于雄，冬季社鼠的死亡率雄小于雌,

說明秋冬季社鼠的死亡率存在性別差異，C正確；根據圖示不能確定冬季傳染病對社鼠增長

抑制作用的強弱，D錯誤。

能力二結合種群密度的調查方法，考查科學實踐能力

3.（2021?山東高考）調查1公頃范圍內某種鼠的種群密度時，第一次捕獲并標記39只鼠，第

二次捕獲34只鼠，其中有標記的鼠15只。標記物不影響鼠的生存和活動并可用于探測鼠的

狀態(tài)，若探測到第一次標記的鼠在重捕前有5只由于競爭、天敵等自然因素死亡，但因該段

時間內有鼠出生而種群總數(shù)量穩(wěn)定，則該區(qū)域該種鼠的實際種群密度最接近于（結果取整

數(shù)）（）

A.66只/公頃B.77只/公頃

C.83只/公頃D.88只/公頃

解析：B第一次標記的鼠在重捕前有5只由于競爭、天敵等自然因素死亡，則相當于第一

次被標記的鼠為39-5=34,由此可以計算出該區(qū)域該種鼠的實際種群密度最接近于

34X3475?=77（只/公頃）。

4.（2021?大連模擬）近日科研團隊找到推算雪豹種群密度的方法一照片重復取樣法。在祁

連山某區(qū)域內布設了60臺紅外相機，這些相機在海拔2100?4100m的深山中連續(xù)拍攝了

3個多月，研究人員確定研究區(qū)域約有20只雪豹。根據數(shù)學模型推算，估測在這個區(qū)域內

每100kn?生活有3只雪豹。下列有關敘述不正確的是（）

A.雪豹的種群密度調查可采用標記重捕法，不適合采用樣方法

B.決定雪豹種群密度的關鍵因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率

C.利用照片重復取樣法可用于調查一些大型稀少野生動物的種群密度

D.若研究區(qū)域有120只雪豹，則估測該區(qū)域的種群密度是1-；二2

1UUK.1I1

解析：D雪豹活動范圍大，因此種群密度調查可采用標記重捕法，不適合采用樣方法，A

正確；出生率和死亡率、遷入率和遷出率是決定雪豹種群密度的關鍵因素，B正確；照片重

復取樣法可用于調查一些大型稀少野生動物的種群密度，C正確；設該區(qū)域雪豹的種群密度

為每lOOkn?有X只，則20：3=120：X,解得X=18,因此該區(qū)域內每100km?生活有18

只雪豹，D錯誤。

利用標記重捕法估算種群密度的誤差分析

第一次捕獲例只并標記第二次捕獲了“只

調查期間，若調查區(qū)域

內有較多個體出生、死

種群數(shù)量；N=2亡、遷入或遷出，則會導

致估算出現(xiàn)較大誤差

第二次捕獲中被標記的小偏小第二次捕獲中被標記的m

會導致估算值偏大：偏大會導致估算值偏?。?/p>

①標記物脫落；①被標記個體放回后還未

財皮標記個體的被捕機會降低；充分融入該種群中就再次

③標記物導致被標記個體易于被捕獲；

被天敵發(fā)現(xiàn)；②在被標記個體密集處捕

④在被標記個體稀少處捕獲獲

考點二種群數(shù)量的變化及影響因素

?自學區(qū)

1.建構種群增長模型的方法

(1)數(shù)學模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的數(shù)學形式。

(2)建構步驟

|觀察研究對象，提出問題IH提出合理的假分

檢驗或根據實驗數(shù)據，用適當?shù)臄?shù)學形式對事

修正物的性質進行表達(建立數(shù)學模型)

(3)表達形式

①數(shù)學方程式：科學、準確，但不夠直觀。

②曲線圖：直觀，但不夠精確。

2.種群數(shù)量的增長和波動

(1)種群的“J”形增長和“S”形增長

“J”形增長曲線:“S”形增長曲線:

VV

一

曲

線

模

型

一

|

理想狀態(tài):食物和空間疆

現(xiàn)實狀態(tài):資源和空間直

條件充檢氣候適宜、沒.f限、不斷變化的自然條布

有敵害、沒有其他競爭

存在種內競爭和種間競爭

物種、無遷入遷出

新種群數(shù)量達到專時，增長

種群數(shù)量以一定倍數(shù)

特成一速率最大;種海量達到

連續(xù)增長

K值后，將保持相對穩(wěn)定

增長率’增長率

增長

率和

0時間

增

長

速

t增長速率率

0時間|°''"時間

無K值“區(qū)面一有K值

(2)種群數(shù)量的波動

①大多數(shù)生物的種群數(shù)量總是在波動中。處于波動中的種群，在某些特定條件下可能出現(xiàn)獨

群爆發(fā)。

②當種群長期處于不利條件下，種群數(shù)量會出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的工隆。

③當一個種群數(shù)量過少，種群可能會由于近親繁殖等而衰退、消亡。

3.影響種群數(shù)量變化的因素

(1)影響因素

——n影響植物的光合作用

三修―-溫度:影響種子萌發(fā)和動物生長發(fā)育

―廣匚水：干旱會導致動植物死亡和蝗災

——非生物因素的影響是綜合性的

因?

素種內

祥?種內競爭一

生物出生率

一種間競爭

因素種間和

一捕食死亡率

L寄生------

(2)種群研究的應用

保護

一為瀕危動物提供合理的保護時策

野生生

①

物資源漁業(yè)生產中，中等強度的捕撈

利用-------------------

一?(捕撈量在K/2)有利于持續(xù)

獲得較大魚產量

②有害生物防治：既適當采用化學和物理的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量，又可以通過引入

天敵、減少食物等方法，降低其環(huán)境容納量。

［概念檢測］

(1)種群“J”形增長曲線中的增長率和增長速率均恒定不變。(X)

(2)在種群的“S”形增長過程中，出生率在降低，死亡率在升高。(X)

(3)自然環(huán)境中增加某種群的天敵數(shù)量會影響該種群的K值。(J)

(4)種群數(shù)量的變化就是種群數(shù)量的增長和波動。(X)

［教材拾遺］

1.(選擇性必修2P8-9正文拓展)下圖表示的是種群數(shù)量增長曲線，據圖分析：

(1)圖中b曲線的形成過程中何時出現(xiàn)了環(huán)境阻力？

提示：b曲線的形成過程中始終存在環(huán)境阻力。

(2)曲線a、b哪個更符合自然界種群數(shù)量變化的實際情況？

提示：b曲線更符合自然界種群數(shù)量變化的實際情況。

(3)圖中陰影部分表示的含義是什么？

提示：在生存斗爭中被淘汰的個體數(shù)量。

2.(選擇性必修2P9正文)同一種群的K值是固定不變的嗎？

提示：同一種群的K值不是固定不變的，會受環(huán)境等因素的影響而改變。

?互動區(qū)

i.關注“4”值內涵

種群“J”形增長的數(shù)學模型：Nt=NoM,4代表種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)，不是增

長率。

1

.................C

012345678910^

A>L種群密度增大（如圖中AB段）

解L種群密度保持穩(wěn)定（如圖中B、D點）

-種群密度減?。ㄈ鐖D中BD段）

2.K值的表示方法及K值的變化

（1）K值的四種表示方法

［增長速率1個體百分比

K/2\瞥/死亡率

K值?出生率

C>RA時簡0B時初

個體百分比［個體數(shù)，值

「K/2K值、/死出亡率生率:K/2一/V

0C'C時簡。市6時簡

（2）K值不是一成不變的

，種群數(shù)量

A原來的環(huán)境容納量

薪而訴用容納量

oabc時向

K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當環(huán)境遭到破壞時，K值會下降；當環(huán)境條件改善時,

K值會上升。

3.K值與K/2值的應用

〔減小環(huán)境阻力f增天K值f保護有益資源］

川增大環(huán)境阻力f降低K值f防治有害生物）

H草原最大載畜量不超過長值「合理確定載畜量）

砍伐樹木、漁業(yè)捕撈后的種群數(shù)量要在處）

K/2MK/2

值的

」前防治有害生物如滅鼠、滅蝗，嚴防達到

、應用,K/2

K/2處

關健餓力?提能區(qū)

能力一借助種群增長曲線分析，考查模型構建能力

1.（2021?湖南高考）某草原生態(tài)系統(tǒng)中植物和食草動物兩個種群數(shù)量的動態(tài)模型如圖所示。

下列敘述錯誤的是（）

A.食草動物進入早期，其種群數(shù)量增長大致呈“J”型曲線

B.圖中點。的縱坐標值代表食草動物的環(huán)境容納量

C.該生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定與植物和食草動物之間的負反饋調節(jié)有關

D.過度放牧會降低草原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性

解析：選B由題圖可知，食草動物進入早期，種群數(shù)量增長大致呈“J”型曲線，A正確；環(huán)

境容納量是指在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量，0點時,

環(huán)境條件發(fā)生了改變（植物急劇減少），生態(tài)系統(tǒng)尚未穩(wěn)定，此時種群數(shù)量不能作為環(huán)境容納

量，B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力，負反饋

調節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎，C正確；過度放牧使得草原生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能遭

到破壞，從而降低其抵抗力穩(wěn)定性，D正確。

2.（2021?石家莊模擬）生態(tài)學上環(huán)境容納量又稱K值；種群增長時，最低起始數(shù)量又稱N值，

科學家研究了某種群的數(shù)量變化規(guī)律，如圖所示為該種群的瞬時增長量隨種群數(shù)量的變化曲

線。下列有關該圖的分析，正確的是（）

種群數(shù)量（X10）

A.圖中K值為750個，N值為20個

B.當種群數(shù)量大于K值時，種群數(shù)量下降；小于K值時種群數(shù)量上升

C.當種群數(shù)量小于N值時，種群數(shù)量下降；大于N值時種群數(shù)量上升

D.若該種群的起始數(shù)量分別是75、300、800,則理論上種群的最終數(shù)量依次為0、600、

600

解析：D曲線表示種群增長量隨種群數(shù)量的變化，當種群數(shù)量大于600時，種群數(shù)量下降，

所以600為種群數(shù)量的最大值，即K值，當種群數(shù)量小于100時種群的增長量小于0,所以

100是種群數(shù)量的最小值，即N值，A錯誤；當種群數(shù)量大于K值（600）時，種群數(shù)量下降；

在小于100時，種群增長量小于0,種群數(shù)量下降，B錯誤、C錯誤；當種群數(shù)量為75時，

數(shù)量小于100,種群數(shù)量下降，最終數(shù)量為0,當種群數(shù)量為300時，種群數(shù)量增加到K值

達到最大，最終數(shù)量為600,當種群數(shù)量為800時，種群數(shù)量下降到600,維持恒定，D正

確。

能力二圍繞種群數(shù)量變化的影響因素，考查創(chuàng)新應用能力

3.（2021?山東高考改編）種群增長率是出生率與死亡率之差，若某種水蚤種群密度與種群增

長率的關系如圖所示。下列相關說法正確的是（）

種群密度（個/cn?）

A.水蚤的出生率隨種群密度的增加而升高

B.水蚤種群密度為1個/cn?時，種群數(shù)量增長最快

C.單位時間內水蚤種群的增加量隨種群密度的增加而降低

D.若在水蚤種群密度為32個/cn?時進行培養(yǎng)，其種群的增長率會為負值

解析：D隨著種群密度的增大，種內競爭就會加劇，這就會使種群的出生率降低，死亡率

升高，A錯誤；據圖可知水蚤的數(shù)量達到K值時種群密度為24個/cn?。K/2時種群數(shù)量增

長最快，可推測種群密度為12個/cnP左右時種群數(shù)量增長最快，B錯誤；單位時間內水蚤

種群的增加量即種群增長速率先增加后降低，C錯誤；根據圖示模型分析，水蚤的種群密度

超過24個/cm3,種群的增長率為負值，D正確。

4.（2021?香坊區(qū)二模）研究人員調查了某農區(qū)鼠種群數(shù)量變化，結果如圖所示。據圖分析下

列敘述錯誤的是（）

方O

4.O

4.—住宅區(qū)

工.0O

工-一農田區(qū)

.5O

.OO

2.方O

2.LO

L.OO

S方O

.O

方°123456789101112

月份（月）

注：種群數(shù)量以捕獲率表示，捕獲率=（捕獲數(shù)/置夾數(shù)）義100%

A.出生率和死亡率、種群內的個體在其生活空間中的位置狀態(tài)等都屬于種群特征

B.與農田區(qū)相比，該種群在住宅區(qū)的數(shù)量總體較低的原因是鼠的環(huán)境容納量低

C.氣溫、降雪、天敵、傳染病等對種群數(shù)量變化的影響程度與種群密度有關

D.從總體上分析，該種群在住宅區(qū)和農田區(qū)發(fā)生高峰期和低谷期的月份基本相同

解析：C種群的特征包括數(shù)量特征和空間特征，出生率和死亡率屬于種群的數(shù)量特征，種

群內的個體在其生活空間中的位置狀態(tài)屬于種群的空間特征，A正確；與農田區(qū)相比，住宅

區(qū)環(huán)境條件的改變，利于人類生活，但不利于鼠的生存，B正確；氣溫、降雪等對種群數(shù)量

變化的影響與種群密度無關，C錯誤；該種群在住宅區(qū)和農田區(qū)的數(shù)量都是在2?6月較多，

3月左右為高峰期，在7?9月較少，8月為低谷期，D正確。

考點三培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化

處備知積?自學區(qū)

1.實驗原理

（1）用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。

（2）在理想的環(huán)境條件下，酵母菌種群數(shù)量呈“J”形曲線增長;在有環(huán)境阻力的條件下，酵母

菌種群數(shù)量呈置吸曲線增長。

（3）計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法一顯微計數(shù)法。

2.實驗流程

［問題探究］

1.從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，需將試管輕輕振蕩幾次，試分析其原因。

提示：這是為了使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準確性。

2.如果一個小方格內酵母菌過多，難以數(shù)清，應當采取怎樣的措施？

提示：稀釋一定倍數(shù)（如10倍）后重新計數(shù)。

3.對于壓在小方格界線上的酵母菌應當怎樣計數(shù)？

提示：對于壓在小方格界線上的酵母菌，計數(shù)時應只計數(shù)相鄰兩邊及其頂點的酵母菌（一般

是“計上不計下，計左不計右”，類似于“樣方法”的計數(shù)）。

4.培養(yǎng)液的量是有限的，其中酵母菌種群數(shù)量的變化曲線，是不是標準的“S”形曲線？若不

是，應該是怎樣的？嘗試繪出其數(shù)量變化曲線。

提示：培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物質等是有限的，酵母菌種群數(shù)量的變化曲線不是標準的“S”形，當

營養(yǎng)物質等消耗殆盡時種群數(shù)量變?yōu)榱?。曲線如圖所示：

數(shù)

量

(

個

)

時間（天）

?互動區(qū)

1.血細胞計數(shù)板及相關計算

放

大

正面圖

支持柱

計數(shù)室

支持柱

圖

切面

R

個

為9

劃分

數(shù)室

個計

。每

數(shù)室

個計

有兩

中央

，其

而成

特制

璃片

厚玻

一塊

板由

計數(shù)

細胞

（1）血

，

。因此

1mm

度為0

的深

片后

蓋玻

?,加

1mn

積為

的面

方格

個大

，每

所示）

圖