1、第第2727讲种群的特征和数量变化讲种群的特征和数量变化第九单元第九单元2023内容索引强基础强基础 增分策略增分策略增素能增素能 精准突破精准突破悟考情悟考情 演练真题演练真题知考向明考情提素养重考能全国卷内容要求1.列举种群的特征及其影响因素2.尝试建立数学模型,解释种群的数量变动3.实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化生命观念分析种群数量变化,建立生物与环境相协调的观点科学思维构建种群增长数学模型,培养归纳、比较及运用模型分析问题的能力近五年全国卷考情2020全国(6)、2019全国(6)、2019全国(31)、2018全国(5)、2018全国(6)、2017全国(31)、2017全国
2、(5)科学探究调查双子叶植物的种群密度,探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化社会责任归纳总结种群数量变化在实践中的应用,养成关注生产实践、学以致用的习惯强基础强基础 增分策略增分策略一、种群的特征一、种群的特征1.种群的概念种群是指在一定的 ,同种生物的。 自然区域内全部个体2.种群的数量特征 出生率迁出率(1)是种群最基本的数量特征。 (2)直接决定种群密度的是、。 (3)年龄组成在一定程度上能种群数量变化趋势。年龄组成是通过影响间接影响种群密度的。 (4)性别比例是通过影响间接影响种群密度的。 种群密度出生率和死亡率迁出率和迁入率预测出生率和死亡率1时,t+1时刻种群数量t时刻种群数量,该
3、动物种群密度增大;当R=1时,t+1时刻种群数量=t时刻种群数量,该动物种群密度基本不变;当R1时,t+1时刻种群数量t时刻种群数量,该动物种群密度降低。种群密度在图甲时,周限增长率为1,该动物种群密度基本不变,A项错误;种群密度在图甲时,周限增长率1,t+1时刻种群数量1,t+1时刻种群数量t时刻种群数量,该动物种群密度增大,该种群的年龄组成为增长型,C项正确;不论该种群的初始种群密度是多少,该种群的数量最终都会达到K值,并在K值上下波动,且K值也会随环境条件的改变而改变,D项错误。主题一主题二考向4种群数量变化影响因素5.(2021安徽名校期末联考)下列有关非生物因素对种群数量影响的分析,
4、错误的是()A.森林中林下植物的种群密度主要取决于光照强度B.气候湿润是东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因C.蚊类等昆虫在冬季来临时死亡主要受气温降低的影响D.寒温带地区种子春季萌发成幼苗主要受气温上升的影响主题一主题二答案 B解析 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,即取决于林下植物受到的光照强度,A项正确;气候干旱是东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因,B项错误;蚊类等昆虫在冬季来临时死亡主要受气温降低的影响,C项正确;寒温带地区种子春季萌发成幼苗主要是因为气温升高,适合种子萌发,D项正确。主题一主题二方法突破1.“J”型曲线和“S”型曲线比较曲线类型 “J”型曲线“S”型曲线前提
5、条件食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害资源和空间有限特点种群数量以恒定倍数连续增长种群数量增长经历慢快慢,最后达到K值后基本保持稳定有无K值无有主题一主题二曲线类型“J”型曲线“S”型曲线联系 说明:两种增长曲线存在差异是由环境阻力造成的主题一主题二点拨 种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的判断技巧(1)在做题时要抓住关键信息,当题干中出现“无环境阻力”“理想条件下”“种群刚迁入一个新的适应环境中的最初一段时间”等信息时,表明此时种群的增长呈“J”型。(2)当题干中出现了“有环境阻力”“自然界中”“资源和空间有限”“在实验室中模拟人工饲养条件”等信息时,表明此时种群的增长呈“S”型。主题
6、一主题二2.K值的表示方式及K值的变化(1)K值的四种表示方式主题一主题二(2)种群某时刻最大值K值 种群在某些时段,可能会由于环境条件变化或内部因素影响,数量偶尔超越K值或偶尔在K值以下,即在K值上下波动,故K值并非任一时刻种群的最大值,如右图中B、C、D均非K值,而是K值上下波动值。注: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;当环境条件改善时,K值会上升。主题一主题二角度二、种群数量变动实验探究角度二、种群数量变动实验探究考向探究1.(2020江苏)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述,错误的是()A.将酵母菌接种到培养液中,并进行第一次计数B.
7、从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数C.每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一主题一主题二答案 B解析 将酵母菌接种到培养液中,需进行第一次计数,以获得酵母菌的初始数量,A项正确。取样前应先将培养液摇匀,以使酵母菌分布均匀,B项错误。以后每天定时取样计数,绘制曲线,C项正确。营养物质、温度、代谢产物等都会影响酵母菌种群的数量变化,D项正确。主题一主题二3.(2020海南)用4种不同方式培养酵母菌,其他培养条件相同,酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d,如下图所示。回答下列问题。(1)培养酵母菌时需要将温度控
8、制在20 左右,原因是。 (2)曲线a所示的种群数量增长最快,主要原因是种群增长所需的最丰富。 主题一主题二(3)曲线d为对照组,对照组的培养方式是。该组酵母菌数量增长到一定程度后,种群增长逐渐变慢,其限制因素有(答出2点即可)。 (4)随着培养时间的延长,在有限的空间中,每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指 。 答案 (1)20 左右最适合酵母菌繁殖(2)营养物质(3)不换培养液营养物质的消耗、有害代谢产物的积累(4)特定环境所能容许的种群数量的最大值主题一主题二考题点睛 悟考情悟考情 演练真题演练真题1.(2021山东)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记3
9、9只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定,则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于()(结果取整数)A.66只/公顷B.77只/公顷C.83只/公顷D.88只/公顷答案 B解析 分析题意可知:调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记39只鼠,其中有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡,故可将第一次标记的鼠的数量视为39-5=34(只),第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只,设该区域该种鼠的种群数量为X只,则根据计算公式可知,(
10、39-5)/X=15/34,解得X77.07,面积为一公顷,故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77只/公顷。2.(2021浙江6月选考)某森林中,高密度的某昆虫幼虫取食落叶松,影响松树的生长,最大松针长度减小,来年幼虫的食物质量变差,导致该昆虫密度下降,使松树得到恢复。反过来随着食物质量的提高,幼虫数量又有所增加。幼虫的密度(虚线)与落叶松的最大松针长度(实线)变化关系如图所示,下列叙述错误的是()A.该昆虫幼虫的种群数量呈周期性波动B.食物是该昆虫幼虫种群数量的外源性调节因素C.该昆虫幼虫与落叶松处于同一捕食食物链中的不同环节D.该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素是落叶松的种群数量答案 D
11、解析 根据图示,该昆虫幼虫的种群数量与落叶松种群数量存在负反馈调节,呈周期性波动,A项正确;两者由捕食关系形成反馈调节,食物是该昆虫幼虫种群数量的外源性调节因素,B项正确;该落叶松与昆虫幼虫分别为被捕食者和捕食者,分别属于同一捕食食物链中的生产者和初级消费者,C项正确;该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素不仅包括落叶松的种群数量,还包括天敌的数量、寄生生物的数量、竞争者的数量以及环境因素等,D项错误。3.(2019全国)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点,设计了三个实验组, 每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养基,三组的更新时间间隔分别为3
12、 h、10 h、23 h,得到a、b、c三条种群增长曲线,如图所示。下列叙述错误的是()A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物B.培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同C.在培养到23 h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的D.培养基更新时间间隔为23 h时,种群增长不会出现“J”型增长阶段答案 D解析 细菌甲属于异养生物,可将培养基中现成的有机物分解为无机物,A项正确。培养基更换频率不同,为细菌提供的物质和能量不同,可用来表示环境资源量的不同,B项正确。由图中曲线可知,在培养到23 h之前,a组近似“J”型增长,说明a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的,C项正确。比
13、较三组曲线,培养基更新时间间隔为23 h时,曲线的初始阶段与其他两条曲线是一致的,即初始阶段种群会呈现J型增长,D项错误。5.(2019全国)回答下列与种群数量有关的问题。(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中,培养并定时取样进行计数。计数后发现,试管中该种菌的总数达到a时,种群数量不再增加。由此可知,该种群增长曲线为型,且种群数量为时,种群增长最快。 (2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中,培养条件同上,则与上述实验结果相比,该种菌的环境容纳量(K值)(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值(填“增大”“不变”或“减小”),原因是 。 答案 (1)Sa/2(2)减小不变K值是由环境资源量决定的,与接种量无关解析 (1)由题意可知,该种群存在数量的最大值a(K值),即种群中个体的繁殖受到环境条件等的限制,因此该种群的增长曲线为S型,在a/2(K/2)时,种群增长最快。(2)由于培养基M的量减少,单细胞菌获得的营养物质减少,因此其K值减小。K值是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,不受接种量的限制,因此增加接种量时K值仍然不变。本本 课课 结结 束束
