2020版高考生物一轮复习 第9单元 第1讲 种群的特征和数量的变化教学案 新人教版

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第1讲种群的特征和数量的变化[考纲展示]1.种群的特征(Ⅰ)2.种群的数量变化(Ⅱ)3.实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化考点一|种群的特征1．种群的特征(1)种群的数量特征及相互关系①种群最基本的数量特征是种群密度。其概念为种群在单位面积或单位体积中的个体数。②直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。③年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率，从而预测种群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。④年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。(2)种群的空间特征2．种群密度的调查方法(1)样方法①适用范围：植物、活动范围小的动物，如蚯蚓、跳蝻。②调查过程：确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度取平均值。③取样关键：随机取样。-2-④常用取样法：五点取样法、等距取样法。⑤计算种群密度：某植物种群密度＝所有样方内种群密度的平均值。(2)标志重捕法①适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。②调查过程：确定调查对象→捕获并标记→重捕、计数→密度估算。③密度估算公式：种群数量＝初次捕获个体数×再次捕获个体数再次捕获的被标记的个体数。[判断与表述]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，则出生率越高。(√)(2)田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定的。(√)(3)在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可采取逐个计数法调查其种群密度。(√)(4)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，应选择植物生长茂盛处取样。(×)提示：调查该种群密度时，应随机取样。(5)从理论上讲，第二次被捕捉时动物躲避捕捉的能力增强，所以调查的种群数量比实际数量要偏小。(×)提示：标志重捕法的计算公式：种群数量＝第一次捕捉的数量×第二次捕捉的数量÷第二次捕捉中被标记的个体数量，第二次捕捉中被标记的个体数量偏小，调查的种群数量比实际数量要偏大。2．思考回答(规范表述)长江中的胭脂鱼曾经由于人为滥捕导致数量下降，为调查其种群恢复情况，一般采取标志重捕法，调查时需避开其繁殖期，目的是什么？提示：避免调查期间多个个体出生，造成调查结果偏离真实值。种群密度调查方法中的4个关键点(1)关键点1：样方法中样方的选择要合适①大小适中：乔木100m2、灌木16m2、草本1m2；样方数量不宜太少；一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般呈网状)。②数量合适：样方太少，误差偏大；样方过多，工作量增大，因此要选择合适的数量。(2)关键点2：样方法中的计数要准确：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。(3)关键点3：标志重捕法中标记物要合适，不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常-3-生理活动；标记物不易脱落，能维持一定时间。(4)关键点4：标志重捕法中两次捕捉间种群数量要稳定：被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。考法1种群的数量特征及关系分析1．(2018·全国卷Ⅰ)种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是()A．种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同D．培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱D[自然界的资源总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，致使种群的出生率降低，死亡率增高，出现S型增长，A正确；老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加，进而致使种内斗争加剧，种群数量的增长随之受到限制，B正确；鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时，单条鱼的重量较大，当养殖密度较高时，单条鱼的重量较小，故单位水体该鱼的产量有可能相同，C正确；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，随着种群密度的加大，密度对种群数量增长的制约逐渐增强，D错误。]2．种群的数量特征之间的关系可用如图表示，下列有关叙述正确的是()A．①为性别比例，人类的性别比例接近1∶1B．②为出生率和死亡率、迁入率和迁出率C．④为年龄结构，可以影响出生率和死亡率D．③为种群数量，其增长方式在自然界中一般呈“J”型增长B[①应为年龄组成，A错误；④为性别比例，可通过出生率影响种群密度的大小，C错误；③为种群数量，其增长方式在自然界中一般呈“S”型增长，D错误。]考法2种群密度的调查方法3．(2018·全国卷Ⅲ)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是()A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息-4-C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目B[农田中具有趋光性的昆虫是异养生物，属于生态系统中的消费者，A正确；利用黑光灯诱捕有趋光性的昆虫，黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于物理信息，B错误；通过统计黑光灯诱捕的某种趋光性昆虫的数量，可调查某种趋光性昆虫的种群密度，C正确；黑光灯诱捕的方法可通过统计诱捕到的趋光性昆虫的种类数来探究该农田趋光性昆虫的物种数目，D正确。]4．(2016·全国卷Ⅱ)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是()A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度B．计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度D．求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度C[利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。计数甲地内蒲公英的总数实际操作不可行，通常采用样方法，A项错误；由于所有样方面积之和只是甲地面积的一部分，若用所有样方内蒲公英总数除以甲地面积，则所得结果会低于实际种群密度，B项错误；对照上面的总体分析，C项正确；求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和后，即为甲地蒲公英的种群密度的估计值，不应再乘以甲地面积，D项错误。]5．下列关于种群的研究方法的分析，正确的是()A．密闭培养瓶中酵母菌的数量会呈“S”型增长，最终长期稳定在K值附近B．经过一次捕捉的动物更难被重捕到，会导致标志重捕法计算出的结果偏小C．标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映D．单子叶植物、蚜虫、跳蝻等生物的种群密度都不适合采用样方法进行调查C[密闭培养瓶中活酵母菌的数量在开始一段时间内会呈S型增长，但是由于营养物质的不断消耗，最终会逐渐减少而灭亡，A错误；经过一次捕捉的动物更难被重捕到，会导致重捕数中的标记数偏小，最终计算出的结果偏大，B错误；标志重捕法调查得到的种群密度为估算值，C正确；单子叶植物、蚜虫、跳蝻等生物的种群密度都适合采用样方法进行调查，D错误。]考点二|种群数量的变化及应用-5-1．种群数量变化的研究(1)方法：构建数学模型。(2)步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。2．“J”型增长(1)形成原因：食物和空间条件充裕、气候适宜、无敌害等。(2)数学公式：Nt＝N0λt。N0：该种群的起始数量t：时间Nt：t年后该种群的数量λ：该种群数量是一年前种群数量的倍数(3)曲线特点：种群的数量以一定的倍数连续增长。3．“S”型增长(1)形成原因：食物、空间有限。(2)曲线特点种群数量达到K/2时，增长速率最大K将相对稳定-6-4．在实践中的应用(1)环境容纳量：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所维持的种群最大数量。(2)应用比较项目野生生物资源的保护与利用有害生物的防治实例捕鱼、森林砍伐等灭鼠、灭蝗等K值(环境容纳量)保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K值K/2(最大增长速率)捕捞后，使鱼的种群数量维持在K/2，鱼的种群数量会迅速回升及时控制种群数量，严防达到K/2值，若达到该值，可导致该有害生物成灾5．影响种群数量的变化因素种群的数量变化包括增长、波动、稳定、下降等。其影响因素主要有：(1)内因①起始种群个体数量。②导致种群数量增加的因素：出生率和迁入率。③导致种群数量减少的因素：死亡率和迁出率。(2)外因①自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。②人为因素：种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物、环境污染等。[判断与表述]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)环境容纳量指种群的最大数量。(×)提示：环境容纳量是指在一定范围内所能维持的种群最大数量，并非种群的最大数量。(2)一个物种引入新的地区后，一定呈“J”型增长。(×)提示：一个物种引入新的地区后，如果不适应该环境将逐渐减少甚至灭亡，如果适应该环境，在开始一段时间内会呈“J”型增长，但是由于环境资源是有限的，最终会呈现“S”型曲线增长。(3)在自然条件下，种群的环境容纳量(即K值)是固定不变的。(×)提示：环境容纳量与环境有关，环境条件改善则环境容纳量增加，反之环境容纳量降低。-7-(4)影响种群数量变化的因素可能来自外部，也可能来自种群内部。(√)(5)“S”型增长中，种群数量为K/2时增长最快。(√)(6)合理密植会增加种群数量并提高K值。(×)提示：若空间资源不增加，仅仅合理密植，并不会提高K值。2．思考回答(规范表述)如图表示两种增长方式的增长速率变化，依图回答下列问题。甲乙(1)甲和乙分别表示哪种增长方式？提示：甲表示的是种群的“J”型增长；乙表示的是种群的“S”型增长。(2)若图乙为鲈鱼的增长速率随时间变化的曲线，某养殖基地捕鱼后常将鲈鱼的种群数量保持在K/2左右，这样做的目的是什么？提示：此时鱼类增长速度快，有利于鱼类的种群数量维持。(3)t2～t3时段，种群的出生率为什么大于死亡率？提示：t2～t3时段，该种群的增长速率下降，但其数量还在增加，因此其出生率大于死亡率。1．对K值(环境容纳量)的解读(1)K值不是一成不变的。K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。(2)K值并不是种群数量的最大值。K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能维持的种群最大数量，如图所示：(3)在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动。当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群数量回到一定范围内。2．种群“S”型增长曲线的分析及应用(1)曲线分析-8-(2)应用b点的应用消灭害虫应尽早进行，将种群数量控制于加速期(b点之前)，严防种群增长进入加速期c点(K/2值)的应用①对有害生物：严防种群数量达到该点，如灭鼠达到K/2时，鼠害将难以控制②对有益资源：黄金利用点，当资源利用后维持于该点时将具最强更新能力，符合可持续发展原则e点(K值)的应用①对有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量，如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量②对有益生物：改善生存条件，尽量提升K值，如建立自然保护区，保护大熊猫考法1种群数量增长曲线的分析1．(2017·全国卷Ⅰ改编)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是()A．甲点对应的种群数量B．乙点对应的种群数量C．丙点对应的种群数量D．丁点对应的种群数量D[曲线中，种群增长速率最大时所对应的