1、必修部分必修3 稳态与环境第4章 种群和群落第1、2节 种群的特征 种群数量的变化研考点破疑难02 忆教材溯本源01积方法强能力03 课时作业练真题明考情04忆教材溯本源 01 重温知识精华 打牢备考基础知识梳理基础点一、种群的特征1调查种群密度的方法：(1)样方法。适用范围：植物、_的动物。取样关键：_。常用取样法：五点取样法、_。(2)标志重捕法。适用范围：_、活动范围大的动物。计算公式：_(M 为种群数量，N 为重捕个体数，m 为第一次捕捉并标记数量，n 为重捕个体中被标记个体数)。2出生率和死亡率、迁入率和迁出率：(1)出生率和死亡率：单位时间内_的个体数目占该种群个体总数的比率。(2
2、)迁入率和迁出率：单位时间内_的个体数目占该种群个体总数的比率。3年龄组成和性别比例：(1)写出上图中各年龄组成的类型。_，_，_。(2)各年龄组成类型的特点及种群密度的变化趋势：类型年龄组成的特点种群密度的变化趋势_增大各年龄段个体比例适中_减小(3)性别比例：种群中_数目的比例。4种群的空间特征：(1)概 念：组 成 种 群 的 个 体，在 其 生 活 空 间 中 的_。(2)类型：均匀分布、随机分布、集群分布。二、种群数量的变化1研究方法：_。观察研究对象，提出问题提出合理的_根据实验数据，用适当的_对事物的性质进行表达检验或修正。2种群数量增长的两种类型：(1)A 图为_曲线。产生原因
3、：_条件充裕、气候适宜、没有敌害等。曲线特点：种群数量每年以一定的_增长。数学模型：_(N0 为该种群的起始数量，t 为时间，Nt 为 t 年后该种群的数量，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数)。(2)B 图为_曲线。产生原因：受环境条件，如_等的制约。曲线特点：种群数量达到_(即 K 值)后，将停止增长。决定因素：_。影响 因素自然因素：气候、食物、等人为因素：答案一、1.(1)活动范围小 随机取样 等距取样法(2)活动能力强 MmNn2(1)新产生或死亡(2)迁入或迁出3(1)增长型 稳定型 衰退型(2)幼年个体多，老年个体少 基本不变 幼年个体少，老年个体多(3)雌雄个体4(1)位置状
4、态或布局二、1.构建数学模型 假设 数学形式2(1)“J”型 食物和空间 倍数 NtN0t(2)“S”型 空间、食物、天敌 环境容纳量 出生率和死亡率、迁出率和迁入率 天敌 传染病 人类活动研习教材能力展1考题诊断：(1)(2014江苏高考 T5A)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群。()(2)(2014江苏高考 T5B)可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度。()(3)(2013新课标全国卷T5A)农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度。()2易错诊断：(1)种群数量的变化也就是指种群数量的增长和波动。()(
5、2)对于“S”型曲线，同一种群的 K 值是固定不变的，与环境因素无关。()(3)研究种群数量的变化有利于对有害动物进行防治以及对野生生物资源加以保护和利用。()(4)在 K/2 时控制有害动物最有效。()3教材研习：(必修 3 P63 图 43 改编)种群的年龄组成大致可分为图示 a、b、c 三种类型，据图分析，下列表述不正确的是()A在我国近年的人口调查中，获知人口出生率每年在下降，说明我国人口年龄组成一定为 c 图所示类型B在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域鱼种群的年龄组成可能为 a 图所示类型C农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄
6、组成为 c 图所示类型D在某一处于稳定状态的生态系统中，各种生物种群的年龄组成可能为图 b 所示类型答案与解析1(1)在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群。(2)标志重捕法适用于活动能力强、活动范围较大的动物，调查壁虎的种群密度，可用标志重捕法。(3)鹰以鼠为食，因而鹰的迁入率增加，会导致黑线姬鼠的种群密度降低。2(1)种群数量的变化除了增长和波动外，也会下降，甚至消亡。(2)种群的 K 值即环境容纳量，是某一特定环境下的种群最大数量，环境改变，环境容纳量即随之改变。(3)研究种群数量变化在野生生物资源的合理利用和保护，害虫的防治等方面有重要意义。(4)在 K/2 时，种群的增长速率
7、最大，有害动物的防治难度大，在种群数量较少时控制最有效。3A 种群数量的增长取决于出生率和死亡率，从我国人口现状看，虽然出生率下降，但其值依然大于死亡率，人口数量仍在上升，应为图 a(增长型)所示类型；严格控制渔网孔眼大小保护幼鱼，使幼年个体数量远大于成、老年个体数量，该鱼种群的年龄组成为图 a 所示的增长型；用性引诱剂干扰害虫正常交尾，使幼虫数量锐减，害虫的年龄组成将为图 c 所示的衰退型；稳定状态的生态系统中，各种生物种群个体数量保持相对稳定，其年龄组成为图 b 所示的稳定型。宏观构建脉络点填 充：_ _ _ _ _ _ _ _答案样方法 标志重捕法 出生率 年龄组成 性别比例 迁出率“J
8、”型曲线“S”型曲线 气候、食物等研考点破疑难 02 考点高频聚焦 核心响鼓重锤考点一 种群特征及种群密度的调查方法核心突破重难点1种群数量特征的分析：(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。增长型：出生率死亡率增长稳定型：出生率死亡率基本不变衰退型：出生率迁出率造成的。中国人口的增长出生率死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。计划生育政策控制出生率，使增长率下降。利用性外激素诱捕雄蛾通过改变性别比例来降低出生率。将性外激素释放到大田里通过干扰
9、雌雄蛾正常交尾降低出生率。2种群密度的调查方法：(1)样方法。适用范围：不仅适用于植物，还适用于活动能力弱、活动范围小的动物(如蚯蚓、跳蝻)或某种昆虫卵。方法步骤：准备：观察地形，注意安全 确定调查对象：如一块农田中的荠菜或蒲公英等 确定样方样方数量：调查双子叶草本植物时，样方数目 一般为10个样方大小：调查双子叶草本植物时，样方大小 一般为1 m2的正方形取样方法：随机取样，常用的有五点取样法和 等距取样法 计数：计数每个样方内所调查植物的数量，做好记录 计算种群密度：某植物种群密度所有样方内种群密度之和样方数计数原则：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，
10、计左不计右，四角只计左上角”的原则，如图。(注：实心圈表示要统计或测量的个体)注意事项：a调查对象一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择双子叶草本植物，容易辨别个体数目。b选取样方时，要随机取样，且选取平坦、开阔、被调查种群分布比较均匀的地段。c选取样方的个数要依总面积的大小而定，总面积大的选取样方要多些。d植物的大小不同，样方面积也应不同。如乔木的样方面积为 100 m2，灌木为 16 m2。(2)标志重捕法。适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。计算公式：种群数量(M)第一次捕获并标记数m第二次捕获数N第二次捕获并标记数n公式成立条件：标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相等，在调
11、查期内没有新的出生和死亡，没有迁入和迁出。标记的要求。a标记不能过分醒目。b标记物和标记方法必须对动物的身体、寿命和行为不会产生伤害。c标记符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。【误区警示】使用样方法调查种群密度时的三点提醒(1)适用范围：样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物或某些昆虫卵也可用样方法调查。(2)计数原则：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，四角只计左上角”的原则。(3)样方面积：与调查的植物有关，如乔木的样方面积为 100 m2，灌木为 16 m2。典题演练强化点1(2016新课标全国卷)如果采用
12、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【解析】A 项表述的是逐个计数法，不是样方法，A 错误；计数所有样方内蒲公英总数，再除以甲地面积，求得的甲地蒲公英的种群密度较正常数值偏低，B 错误；随机取样后，应先计算出每个样方中蒲公英的密度，再求出所有样方蒲公英密度的平
13、均值，C 正确；D 选项得出的是甲地蒲公英的总数，不是种群密度，D 错误。【答案】C2如图是有关种群特征的概念图，有关分析错误的是()A表示种群密度，是制约种群增长的因素之一B春运期间北京的人口数量变化主要取决于C预测种群数量变化的主要依据是D利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏了【解析】种群最基本的数量特征是种群密度，它是影响种群数量变化的重要因素之一，图中为种群密度；种群密度的大小直接取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率，年龄组成既能影响出生率，也能影响死亡率，性别比例则影响出生率，所以与分别为出生率和死亡率，是年龄组成，是性别比例。选项 A，表示种群密度，是制约种群增长的因素之一；选项
14、B，春运期间北京人口数量的变化主要是流动人口的变化，主要取决于迁入率和迁出率，而不是出生率和死亡率；选项 C，预测种群数量变化的主要依据是年龄组成；选项 D，利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏了害虫种群正常的性别比例。【答案】B【解题归纳】与种群特征有关的两点分析(1)年龄组成并不决定种群密度的变化：年龄组成只是预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌、传染病等。(2)种群数量不等于种群密度：种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积”，即种群数量增加，种群密度不一定增加。考点二 种群数量的变化及其增长曲
15、线分析核心突破重难点1种群增长的“J”型和“S”型曲线曲线比较“J”型曲线“S”型曲线坐标曲线产生条件理想状态：食物、空间条件充裕气候适宜没有敌害、疾病现实状态：食物、空间有限各种生态因素综合作用增长率或增长速率保持不变K/2 值处，增长最快，达到 K值为 0环境容纳量(K 值)无 K 值有 K 值适用范围实验条件自然种群联系两种增长曲线的差异主要是由于环境阻力的有无造成的“J”型曲线环境阻力逐渐增大“S”型曲线2.K 值与 K/2 值在实践中的应用：(1)K 值含义：即环境容纳量，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。种群数量达到最大值(K值)以后保持相对稳定。(
16、2)应用。K 值：a对野生生物资源的保护措施：如对于大熊猫，要保护其生活环境，应尽量减少环境阻力，增大 K 值。b对有害生物的防治措施：如对于家鼠，要封存粮食、清理垃圾等，增大环境阻力，降低 K 值。K/2 值：a对资源开发与利用的措施：如捕鱼后保留在 K/2 值处，种群增长速率最大，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，符合可持续发展的原则。b对有害生物防治的措施：如灭鼠时及时控制种群数量，严防达到 K/2 值，若达到该值，会导致该有害生物成灾。3K 值变动的示意图：(1)同一种生物的 K 值不是固定不变的，会受到环境的影响。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
17、种群偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。(2)环境遭受破坏，K 值会下降；当生物生存的环境改善，K 值会上升。4影响种群数量变化的因素：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。起始种群个体数量。导致种群数量增加的因素：出生率和迁入率。导致种群数量减少的因素：死亡率和迁出率。(2)外因。自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。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。【误区警示】“S”型增长曲线的开始部分“J”型增长曲线(1)“J”型增长曲线是一种理想条件下的种群数量增长曲线，迁入后种群数量马上呈指数形式增长，不存在
18、适应过程，种群增长率始终保持不变。(2)“S”型增长曲线的前段是种群对新环境的一个适应阶段，始终存在环境阻力如食物、空间有限等，种群增长率一直下降。典题演练强化点3下图为种群增长的“J”型和“S”型曲线数学模型，结合所学的有关知识分析下列叙述，正确的一项是()A只要环境中的食物和空间条件充足，种群就按“J”型曲线增长B从模型建构来看，可以将“S”型曲线的开始阶段视为“J”型增长C“J”型曲线增长的种群随密度增大种内斗争增强D种群的“S”型曲线增长受种群自身密度的影响解答本题的关键是：(1)明确“J”型曲线是在理想的条件下，食物、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害和疾病，也没有种内竞争。(2)知道
19、“S”型曲线增长受自身密度等多种因素的影响。【解析】本题考查种群数量变动的两种模型。A 错误，“J”型增长的理想条件不但包括食物和空间，还有其他条件；B 错误，“J”型增长没有环境阻力；从模型来看，“J”型曲线反映的是种群在没有环境阻力时的数量增长曲线，而“S”型曲线反映的是种群在存在环境阻力时的数量增长曲线，虽然“S”型曲线的开始部分受到的环境阻力较小，但是仍然不能等同于没有受环境阻力的“J”型曲线；C 错误，“J”型增长的理想条件下没有种内斗争；D正确，种群密度会影响种群的增长，故“S”型增长受自身密度的制约。【答案】D4下图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是()A为有效防
20、治蝗灾，应在 a 点之前及时控制种群密度Bab 段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关C利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止 c 点出现D控制种群数量在 de 水平，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性【解析】本题考查了种群的数量变化及其在实践中的应用等知识。分析图中曲线可发现，由起点到 b 点为“S”型曲线，ab 段中，该种群的增长率在逐渐下降，而种群密度在逐渐增加，二者呈负相关，故选 B；a 点时，种群增长速率大，此时防治蝗虫效果差，应在 a 点之前及时控制种群密度；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后，降低了出生率，故可防止 c 点出现；蝗虫种群数量控制在 de 水平，可大幅度降低蝗虫
21、对各种植物的危害，同时保护了生物多样性，提高了该地生态系统的抵抗力稳定性。【答案】B【解题归纳】正确区分环境最大容纳量与种群能达到的最大值(1)K 值，即环境最大容纳量，是指环境所能维持的种群的最大数量。在一个处于平衡状态的自然生态系统中，种群的数量在环境容纳量水平上下波动，这个平均水平就是所谓的合理的环境容纳量。(2)种群能达到的最大值是种群在某一时间点出现的最大值，这个值存在的时间很短，大于环境最大容纳量。考点三 探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验核心突破重难点1原理：(1)用液体培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群呈“
22、J”型增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”型增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法显微计数法。2步骤：3血球计数板的计数与计算(1)血球计数板：通常有两种规格，一种是一个大方格分成 16个中方格，每个中方格又分成 25 个小方格；另一种是一个大方格分成 25 个中方格，每个中方格又分成 16 个小方格。但无论哪种规格的计数板，每个大方格都有 1625400 个小方格。(2)计数方法：对于 1625 的计数板而言，计四角的 4 个中方格共计 100 个小方格中的个体数量；而对于 2516 的计数板而言，计四角和正中间的(共 5 个)中方格共计 80 个小方格中的个体数量。
23、如下图所示。(3)计算方法：大方格长、宽均为 1 mm，高度为 0.1 mm(即规格为 1 mm1 mm0.1 mm)，则每个大方格的体积为 0.1 mm3(104 mL)，故 1 mL 培养液中细胞个数(中方格中的细胞总数中方格中小方格个数)400104稀释倍数。【误区警示】该探究实验的 5 个易失分点(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计相应两边及其夹角”的原则计数。(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。(3)结果记录最好用记录表，如下表所示：时间(天)123456数量(个)(4)每天计数酵母菌数量的时间
24、要固定。(5)培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。典题演练强化点5下列关于探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验的相关操作，正确的是()A培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液则不需灭菌B培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧C吸出培养液进行计数之前，不必摇匀试管中的培养液D为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释后再计数解答本题应明确：(1)实验中用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计数时所用的滴管分别灭菌。(2)培养后期的培养液中细胞数较多，不易分辨，吸取的样液应当稀释。【解析】本题考查探究培养液中酵母菌种群数量的变化的实验。A 错误，培养液也需要灭菌；B 错误，酵母菌在有氧条件下可以进
25、行有氧呼吸，不需要去除溶解氧；C 错误，吸出培养液进行计数之前，必须摇匀试管中的培养液，使酵母菌均匀分布，提高计数的代表性和准确性；D 正确，为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释后再计数。【答案】D6(2015江苏卷)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列叙述正确的是()A每块血细胞计数板的正中央有 1 个计数室B计数室的容积为 1 mm1 mm0.1 mmC盖盖玻片之前，应用吸管直接向计数室滴加样液D计数时，不应统计压在小方格角上的细胞【解析】每块血细胞计数板的正中央有 2 个计数室，A 错误；每个计数室的容积有 1 mm1 mm0.1 mm，B 正确；向血细胞计数板中滴加样液
26、前应先盖上盖玻片，让样液自行渗入计数室，若先滴加样液，统计结果会偏大，C 错误；计数时，需统计小方格内以及小方格相邻两边及其顶角的细胞，D 错误。【答案】B 积方法强能力 03 搭建高分平台 提升综合能力种群存活曲线与 K 值的不同表示方法信息解读(1)图(1)表示种群三种存活曲线：型曲线：幼年期死亡率低，老年期死亡率高，即绝大多数个体都能活到生理年龄，如人类和其他一些大型哺乳动物。型曲线：种群各年龄段死亡率基本相同，如小型哺乳动物等。型曲线：幼年时期死亡率较高，但一旦到达某一年龄，死亡率就较低且稳定，如鱼类等。(2)图(2)表示 K 值的不同表示方法，图中 A、B、C、D 所对应的种群数量为
27、 K 值，A、C、D所对应的种群数量为 K/2。(1)辨析存活曲线的类型应从年龄组成角度分析，并结合生活实际。(2)明确 K 值的含义是确定 K 值的基础，K 值是一定环境中种群数量的最大容纳量，在 K 值时，种群的出生率死亡率，增长率为零。典题演练7如图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是()A在 K/2 时控制有害动物最有效B图示规律可作为控制人口增长的依据C该图可用于实践中估算种群最大净补充量D在 K/2 时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量【解析】K/2 时种群的增长速率最大，此时不利于对有害动物的控制；控制人口数量的关键是控制出生率；K/2 时捕捞得到的不是最大日捕
28、获量，得到最大日捕获量应在 K 时；根据该图可以估算最大净补充量，用于指导实际生产。【答案】C8(2017山东莱芜一中一模)下图表示在鱼塘中饲养鲤鱼时，鲤鱼数量增长速率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是()A在 t0t2 时间内，该种群数量呈“J”型增长B若在 t2 时鲤鱼的数量为 K，则在 t1 时鲤鱼的数量为 K/2C捕获该鱼的最佳时期为 t2 时D在 t1t2 时，该种群数量呈下降趋势【解析】在 t0t2 时间内，种群增长速率先增加后降低，种群数量呈“S”型增长，A 错误；t2 时种群数量达到环境容纳量，若在 t2 时鲤鱼的数量为 K，则在 t1 时鲤鱼的数量为 K/2，B 正确；捕获该鱼的最佳时期为 t1 时，捕捞后使鱼种群数量在 K/2 处，此时种群增长速率最大，C 错误；在 t1t2 时，该种群增长速率大于 0，种群数量还在增长，D 错误。【答案】B温示提馨请 做：练真题明考情04（点击进入）温示提馨请 做：课时作业 31（点击进入）
