新课标2023版高考生物一轮总复习第十单元种群和群落第1讲种群及其动态课件

这是一份新课标2023版高考生物一轮总复习第十单元种群和群落第1讲种群及其动态课件，共60页。PPT课件主要包含了种群密度，出生率和死亡率，迁出率和迁入率，增长型，衰退型，出生率，趋光性，2曲线图和柱形图，答案C，答案B等内容，欢迎下载使用。

1．草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查。( )2．如果采用样方法调查甲地蒲公英的种群密度，计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积即可。( )3．种群出生率升高，种群密度一定增大。( )4．性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的。( )5．一个物种引入新地区后，一定呈“J”形增长。( )6．环境容纳量是指种群的最大数量。( )7．种群数量的变化就是种群数量的增长和波动。( )8．气温、干旱、传染病等都属于非密度制约因素。( )
系统学习(一)　种群的数量特征及种群密度的调查方法(释疑点)　　　　　　基础知识·全面掌握(一)种群的数量特征1．_________是种群最基本的数量特征。2．直接决定种群密度的是________________、_______________。
(二)种群密度的调查方法1．逐个计数法：分布范围_____、个体_____的种群，如调查山坡上的珙桐密度。2．估算法(1)黑光灯诱捕法：适用于_______昆虫。(2)样方法和标记重捕法
———————■链教材资料·发展科学思维■————————1．(选择性必修2 P4“思考·讨论”)年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？提示：不一定，因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还受食物、天敌、气候等多种因素影响，且种群数量还受迁入率和迁出率的影响。2．(选择性必修2 P4“与社会的联系”延伸思考)20世纪80年代至21世纪初，我国出生人口男女性别比例持续升高，严重偏离人口性别比例的正常值。请思考：性别比例是如何影响种群密度的？提示：性别比例通过影响出生率，进而影响种群密度。
3．(选择性必修2 P3正文“标记重捕法”发掘)在对某种鼠的调查中，调查范围为1 hm2，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记鼠15只。若捕捉后该鼠不易再被捕捉，则估算的种群密度会______(填“偏高”或“偏低”)，理由是什么？
　　　　重难盲点·讲练疏通微点释解(一) 种群的数量特征及年龄结构类型分析1．比较种群年龄结构的三种类型(1)统计图(以稳定型和增长型为例)
2．年龄结构类型的判断技巧无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例——增长型中的幼年个体多，老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少，老年个体多。
[对点练习]1．研究人员对某林区猕猴种群数量和性别比例进行调查，结果如图所示(注：4～12岁为猕猴的生育年龄)。下列分析正确的是 (　 )A．该林区猕猴种群的年龄结构为稳定型B．调查时猕猴种群数量已经达到环境容纳量C．7～9岁个体中，雄性与雌性的数量比值最小，可能与雄性因争夺空间和配偶死亡率较高有关D．各年龄组个体数量不变，若性别比例变为1∶1，则猕猴的出生率将升高
解析：由题图可知，该林区猕猴种群中，幼年个体明显多于老年个体，因此其年龄结构为增长型；调查时猕猴种群的年龄结构为增长型，说明其种群数量还会增长，并未达到环境容纳量；7～9岁个体中，雄性与雌性的数量比值最小，可能与雄性因争夺空间和配偶死亡率较高有关；根据图中信息不能说明性别比例为1∶1时猕猴的出生率将升高。答案：C　
2．(2022·长沙模拟)如图为某同学建构的种群各数量特征之间关系的模型图，下列有关叙述正确的是 (　 )A．①②③④分别指的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率B．可利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制特征⑤，进而影响种群数量C．“三孩政策”的实施有利于调整⑥D．若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟，则②会下降
解析：由图可知，①②③④⑤⑥分别指的是死亡率、出生率、迁出率、迁入率、年龄结构、性别比例，A错误；可利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制性别比例(⑥)，进而影响种群数量，B错误；“三胎政策”的实施有利于调整年龄结构(⑤)，而性别比例基本不变，C错误；若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟，则出生率会下降，D正确。答案：D　
———————微点释解 (二)种群密度的调查方法——————1．调查种群密度方法中的注意事项(1)选取样方时，要注意随机取样。对于方形地块常用五点取样法(如图甲)，狭长地块常用等距取样法(如图乙)。(2)样方法中计数要准确。同种生物个体无论大小都要计数，若有正好处在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，如图(图中黑色为计数个体)。
(3)标记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生理活动；标记物不易脱落，能维持一定时间。(4)标记重捕法中两次捕捉间种群数量要稳定：被调查种群在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。
2．利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
[典例]　(2022·大连模拟)近日科研团队找到推算雪豹种群密度的方法——照片重复取样法。在祁连山某区域内布设了60台红外相机，这些相机在海拔2 100～4 100 m的深山中连续拍摄了3个多月，研究人员确定研究区域约有20只雪豹。根据数学模型推算，估测在这个区域内每100 km2生活有3只雪豹。下列有关叙述不正确的是 (　 )A．雪豹的种群密度调查可采用标记重捕法，不适合采用样方法B．决定雪豹种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率C．利用照片重复取样法可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度D．若研究区域有120只雪豹，则估测该区域的种群密度是16只/100 km2
[解析]　雪豹活动范围大，因此种群密度调查可采用标记重捕法，不适合采用样方法，A正确；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定豹种群密度的关键因素，B正确；照片重复取样法可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度，C正确；设该区域雪豹的种群密度为每100 km2X只，则20∶3＝120∶X，解得X＝18，因此该区域内每100 km2生活有18只雪豹，D错误。[答案]　D
[归纳拓展]　归纳概括种群密度的调查方法
[对点练习]3．(2022·沈阳模拟)下列有关种群密度调查方法的说法，正确的是 (　 )A．近似正方形的地块一般用等距取样法B.调查植物、动物种群密度的方法分别是样方法、标记重捕法C．在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以逐个计数D．对于所有昆虫，均可用黑光灯诱捕法调查解析：正方形的地块可以使用五点取样法，A错误；一般调查植物和个体小、活动能力弱的动物以及虫卵常用的是样方法，活动能力强的动物常用标记重捕法，具体方式需要根据调查对象的特点选择，B错误；调查分布范围较小、个体较大的种群时可采用逐个计数的方法，C正确；对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯诱捕的方法调查种群密度，D错误。
4．(2021·山东高考)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，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，则根据标记重捕法计算公式可知，(39－5)/X＝15/34，解得X≈77.07，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。
系统学习(二)　种群数量的变化及影响种群数量变化的因素(释疑点)　　　　　　基础知识·全面掌握(一)建构种群增长模型的方法1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的__________。2．建构步骤
3．表达形式(1)数学方程式：科学、准确，但不够直观。(2)曲线图：直观，但不够精确。(二)种群数量的增长和波动1．种群的“J”形增长和“S”形增长
2．种群数量的波动(1)大多数生物的种群数量总是在波动中。处于波动中的种群，在某些特定条件下可能出现__________。(2)当种群长期处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的_____。(3)当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而___________。
(三)影响种群数量变化的因素1．影响因素
———————■链教材资料·发展科学思维■————————1．(选择性必修2 P8旁栏思考)数学公式模型和曲线图模型各有什么优缺点？提示：①数学公式——科学、准确，但不够直观。②曲线图——直观，但不够精确。2．(选择性必修2 P9正文发掘)同一种群的K值是固定不变的吗？提示：同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境等因素的影响而改变。3．(选择性必修2 P10“思考·讨论”)从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制应当采取什么措施？提示：可通过将地面、墙体等硬化，将食品容器加固以及养猫等措施，降低老鼠的环境容纳量。
　　　　　　重难盲点·讲练疏通微点释解(一) 种群的“J”形增长和“S”形增长模型分析1．“J”形增长中λ和增长率的关系种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λt，λ代表种群数量增长倍数，即某时段结束时种群数量为初始数量的倍数，而非增长率。增长率＝(末数－初数)/初数×100%＝(N0λt＋1－N0λt)/N0λt×100%＝(λ－1)×100%。如下图所示：
(1)λ＞1时，增长率＞0，种群数量增加，如图中AB段(不包括B点)。(2)λ＝1时，增长率＝0，种群数量稳定，如图中B、D点。(3)λ＜1时，增长率＜0，种群数量下降，如图中BD段(不包括B、D点)。(4)种群的最大数量在B点；种群的最小数量在D点。
2．种群增长率和增长速率(1)两者的含义假设某一种群的数量在某一单位时间t(如一年)内，由初始数量N0增长到数量Nt，则该种群的增长率和增长速率的计算公式分别为：增长率＝(末数－初数)/初数×100%＝(Nt－N0)/N0×100%(无单位)；增长速率＝(末数－初数)/单位时间＝(Nt－N0)/t(有单位，如个/年)。
(2)“J”形和“S”形曲线的增长率和增长速率
[典例1]　(2021·山东高考改编)种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法正确的是 (　 )A．水蚤的出生率随种群密度增加而升高B．水蚤种群密度为 1 个/厘米3时，种群数量增长最快C．单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低D．若在水蚤种群密度为 32 个/厘米3时进行培养，其种群的增长率会为负值
[解析]　随着种群密度的增加，种内竞争加剧，由于资源和空间是有限的，所以出生率降低，A错误；水蚤种群密度为 1 个/厘米3 时，种群增长率最大，但由于个体数量少，所以此时不是种群数量增长最快的时刻，B错误；单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加不一定降低，如当种群密度为1个/厘米3 ，种群增长率为30%，增加量为0.3，而当种群密度为8 个/厘米3时，增长率大约为20%，增加量为1.6，C错误；从图中看出当种群密度达到24 个/厘米3时，种群增长率为0，说明其数量达到最大，可以推测当种群密度为 32 个/厘米3 时，种内竞争进一步加剧，出生率将小于死亡率，增长率为负值，D正确。[答案]　D
[对点练习]1.(2022·石家庄模拟)生态学上环境容纳量又称K值；种群增长时，最低起始数量又称N值，科学家研究了某种群的数量变化规律，如图所示为该种群的瞬时增长量随种群数量的变化曲线。下列有关该图的分析，正确的是(　 )A．图中K值为750个，N值为20个B．当种群数量大于K值时，种群数量下降；小于K值时种群数量上升C．当种群数量小于N值时，种群数量下降；大于N值时种群数量上升D．若该种群的起始数量分别是75、300、800，则理论上种群的最终数量依次为0、600、600
解析：曲线表示种群增长量随种群数量的变化，当种群数量大于600时，种群数量下降，所以600为种群数量的最大值，即K值，当种群数量小于100时种群的增长量小于0，所以100是种群数量的最小值，即N值，A错误。当种群数量大于N小于K时，种群数量上升；当种群数量大于K或小于N时，种群数量都下降，B、C错误。当种群数量为75时，数量小于100，种群数量下降，最终数量为0，当种群数量为300时，种群数量增加到K值达到最大，最终数量为600，当种群数量为800时，种群数量下降到600，维持恒定，D正确。答案：D　
2．下列有关种群数量变化曲线的分析正确的是(　 )A．图乙中种群的K值为a，环境条件改变可导致K值改变B．图甲中b～c年，种群数量呈“S”形增长C．图乙中第3年以后种群数量波动的主要原因是出生率和死亡率的变化D．图甲中c点和图乙中c点对应的年龄结构分别是稳定型和增长型
解析：据图乙可知，种群的K值在a～b之间，A错误。据图甲可知，在b～c年，λ先小于1后大于1，所以种群数量先减少后逐渐增多，B错误。出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素，图乙中第3年以后种群数量波动的主要原因是出生率和死亡率的变化，C正确。据图分析，图甲中c点对应的λ＞1，种群数量增加，此时出生率大于死亡率，年龄结构为增长型；图乙中c点对应K/2，种群数量增加，此时出生率大于死亡率，年龄结构为增长型，D错误。答案：C　
—————微点释解(二) K值及其在生产中的应用——————1．K值的表示方法
2．K值与K/2值在生产中的应用
[典例2]　(2021·湖南高考)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是(　 )A．食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”形曲线B．图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量C．该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关D．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
[解析]　食草动物进入草原生态系统的早期，由于空间、资源充足，又不受其他生物的制约，所以食草动物的种群数量的增长大致呈“J”形曲线，A正确；图中a点纵坐标对应的数量为该食草动物的最大数量，所以环境容纳量应小于a，B错误；由图可知，食草动物过多会导致植物数量的下降，食草动物数量的下降又会导致植物数量的增多，属于典型的负反馈调节， C正确；过度放牧使得草原生物的种类和数量减少，降低了草原生态系统的自我调节能力，其抵抗力稳定性降低，致使草原退化，D正确。[答案]　B
[易错点拨]　K值不是一成不变的
[对点练习]3．如图三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果，以下分析错误的是(　 )A．图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应B．图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应C．图1、2、3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律D．图1、2、3中的b、c、f点都可以表示种群数量达到了环境容纳量
解析：图中a、c、e点对应种群数量为K/2，此时增长速率最大，A正确，D错误；图中b、d、f点都可以表示种群数量达到了环境容纳量，种群增长速率为0，B正确；图1、2、3都是“S”形增长，都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律，C正确。答案：D
4．温带湖泊中的硅藻每年的春秋季会出现密度高峰，是典型的季节变化，如图所示。下列分析错误的是 (　 )A．一年内硅藻的种群数量呈“S”形增长B．硅藻的数量变化受光照、温度等因素影响C．温度过低或过高都会影响硅藻的种群数量D．A、B点时硅藻种群的出生率等于死亡率
解析： “S”形曲线应是先增多后维持在一个相对稳定的数值，据图可知：一年内硅藻的种群数量不呈“S”形增长，A错误；硅藻数量呈现明显的季节变化，故硅藻的数量变化受光照、温度等因素影响，B正确；温度过低或过高都会使酶的活性降低，因此温度过低或过高都会影响硅藻的种群数量，C正确；A、B点时种群数量达到该时期的最大值，A、B点时硅藻种群的出生率等于死亡率，D正确。答案：A　
系统学习(三)　探究培养液中酵母菌种群数量的变化(实验探究)1．实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈_______曲线增长；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈______曲线增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——_________法。
3．结果分析(1)c点之前，酵母菌的增长符合_____形曲线增长模型。(2)de段曲线下降的原因可能有营养物质随着消耗逐渐减少，_________逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等。
4．实验关键问题分析(1)从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，其原因是使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性。(2)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当将培养液稀释一定倍数(如10倍)后重新计数。(3)对于压在小方格界线上的酵母菌，计数时应只计数___________________的酵母菌(一般是“计上不计下，计左不计右”，类似样方法的计数) 。
[考法全训]考法(一)　实验过程和结果分析1．(2020·江苏高考)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．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
解析：该实验在时间上形成前后对照，因此将酵母菌接种到培养液中时要进行第一次计数，A正确；抽样检测时，需将培养液振荡、摇匀后取样，B错误；每隔一定时间测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线，C正确；营养、温度、pH、有害物质的积累等都是影响酵母菌种群数量变化的因素，D正确。答案：B　
2．某研究性学习小组为探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了如下实验，实验操作步骤如下：第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液，活化酵母菌液。第二步：利用相同的多套装置，按下表步骤操作。
第三步：用血细胞计数板计数装置中起始的酵母菌数目，做好记录。第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。第五步：连续7 d，每天随机取样计数，做好记录。回答下列问题：(1)改正实验操作步骤中的一处错误:_________________________________________________________________________________________________________。(2)观察值是血细胞计数板上若干方格内的酵母菌数的平均值，对于压在方格界限上的酵母菌的处理方法是_________________________。(3)若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)有25个中方格，每个中方格又分为16个小方格，将样液稀释100倍后计数，发现大方格四个角及中央共5个中方格内的酵母菌总数为20个，则培养液中酵母菌的密度为________个/毫升。
解析： (1)实验中要注意遵循单一变量原则和对照原则，该实验中要注意在每天同一时间取样，否则会由于时间不同而影响结果的准确性。(2)对于压在方格界限上的酵母菌只计数相邻的两边及其顶角的酵母菌。(3)计数时，如果使用25×16规格的计数室，取左上、右上、左下、右下及中央共5个中方格(80个小方格)的酵母菌计数，而整个计数板由400个小格组成。则计算公式：酵母菌数/毫升＝(80个小格内酵母细胞个数/80)×400×104×稀释倍数，因此该培养液中的酵母菌数＝20/80×400×104×102＝1×108(个/毫升)。答案：(1)第五步中应每天同一时间(定时)取样(2)只计数相邻的两边及其顶角的酵母菌　(3)1×108
[归纳拓展]　血细胞计数板及其使用(1)血细胞计数板：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16×25＝400个小方格。一个大方格长和宽各为1 mm，深度为0.1 mm，容积为0.1 mm3。(2)计数方法：对于16×25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25×16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。(如图所示)
(3)计算方法：①16×25型的计数板：酵母细胞个数/mL＝(100个小方格细胞总数/100)×400×10 000×稀释倍数。②25×16型的计数板：酵母细胞个数/mL＝(80个小方格细胞总数/80)×400×10 000×稀释倍数。　　
考法(二)　实验的拓展与应用3．(2020·海南高考)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，如图所示。回答下列问题。(1)培养酵母菌时需要将温度控制在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。(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______________________________________________________________。