第九单元　第48课时　种群数量的变化及其影响因素-2025年高考生物大一轮复习课件

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1.尝试建立数学模型解释种群的变动。2.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群数量变化。3.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
考点一　　种群数量的变化及其影响因素
考点二　　培养液中酵母菌种群数量的变化
种群数量的变化及其影响因素
1.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)建构方法和实例(3)表达形式①数学公式：科学、准确，但不够 。②曲线图：直观，但不够 。
2.种群数量的增长(1)种群的“J”形增长
提醒　①“J”形增长曲线中，λ＞1且恒定。注意辨析λ的含义：当λ>1，种群数量增长；当λ＝1，种群数量稳定；当λ＜1，种群数量下降。②区分增长率和增长速率的含义：增长率即单位时间内增长的数量/初始数量×100%；而增长速率就是指单位时间内的增长的数量。
(2)种群的“S”形增长
提醒　①环境容纳量(K值)是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，并不是种群数量达到的最大值。②K值大小取决于环境阻力，所以K值会随环境的改变而发生变化。如图，由于环境阻力变大，K值由K2变为K1。③“J”形增长曲线中不存在K值，“S”形增长曲线中增长速率最大时对应的种群数量为K/2，增长率或增长速率为0时对应的种群数量为K。
3.种群数量的波动(1)大多数生物的种群数量总是在 中。处于 状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群 。(2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的 。(3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于 等而 。
4.影响种群数量变化的因素
提醒　密度制约因素和非密度制约因素调节种群数量。密度制约因素相当于生物因素，如捕食、寄生、食物等，对种群制约的作用强度随种群密度的加大而加强，种群的密度制约调节是一个内稳态过程。非密度制约因素相当于气候、地震等非生物因素，其对种群的影响不受种群密度本身的制约。
(1)将一种生物引入一个新环境，在一定时期内这个物种就会出现“J”形增长(　　)
(2)种群增长速率最大时，种内竞争最小(2021·河北，18)(　　)
(3)增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量(2021·湖北，14)(　　)(4)由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会保持稳定(　　)
(5)负反馈调节与正反馈调节是典型的循环因果关系(　　)
(6)生物因素和非生物因素均会对种群数量变化造成影响，且后者造成的影响往往是综合性的(　　)
考向一　种群数量变化曲线的分析1.(不定项)(2023·山东，19)某种动物的种群具有阿利效应，该动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析正确的是A.初始密度介于0～a时，种群数量最终会降为0B.初始密度介于a～c时，种群出生率大于死亡率C.将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量D.若自然状态下该动物种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会使b点左移
2.(2021·广东，6)如图所示为某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是A.a B.b C.c D.d
考向二　影响种群数量变化的因素及应用3.(2023·广东，6)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是A.密度制约因素导致出生率下降B.密度制约因素导致死亡率上升C.非密度制约因素导致出生率下降D.非密度制约因素导致死亡率上升
4.(2022·山东，19)一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料，其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系，曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是A.亲体数量约为1 000个时，可获得最大持续捕捞量B.亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多C.亲体数量大于1 000个时，补充量与亲体数量相等， 种群达到稳定状态D.饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
培养液中酵母菌种群数量的变化
2.血细胞计数板及计数方法血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个方格网。每个方格网划分为9个大方格(如图1所示)，每个大方格的面积为1 mm2，加盖玻片后的深度为0.1 mm。因此，每个大方格的容积为0.1 mm3(1×10－4mL)。
血细胞计数板有两种规格，对于16×25的规格而言，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的规格而言，计四角和正中间的5个中方格共计80个小方格中的个体数量，如图2所示。
4.结果分析(1)开始一段时间内，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_____________________________________________________________________________。
耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等
5.实验注意事项及分析(1)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_________________________________________。(2)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成 ；需要做重复实验，目的是 ，应对每个样品计数三次，取其 。
使培养液中的酵母菌均匀分布，减小估算误差
(3)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有 个酵母细胞为宜。(4)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。(6)使用血细胞计数板时，若先滴加样液，再盖盖玻片会使计数结果 ，因为液滴表面张力的存在，使计数实际体积大于计数室体积。
考向三　培养液中酵母菌种群数量的变化实验分析5.(不定项)(2023·长沙高三期中)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列有关叙述正确的是A.血细胞计数板可以用于调查酵母菌、病毒、细菌等生物的种群密度B.需在盖玻片一侧滴加样液，在另一侧用吸水纸吸引，使样液充分渗入计 数室C.防止观察细胞沉降到计数室底部影响计数，加样后需立即在显微镜下观 察计数D.使用后用自来水冲洗、晾干并镜检，若有残留或沉淀物需要重新清洗
6.(2024·南京高三联考)如图1是某兴趣小组为了研究酵母菌种群数量的变化规律，进行了相关实验，并测得实验数据绘制的曲线图。请据图回答下列问题：
(1)摇床又称为自动振荡器，培养时需要将锥形瓶置于摇床上轻轻振荡，目的是_________________________________________________________________。为了绘制得到图1的曲线图，可采取____________的方法每天对酵母菌数量进行调查。
振荡可以增加培养液中的溶氧量，有利于酵母菌和反应底物的充分结合
(2)若制备装片时，将清洁干燥的血细胞计数板先在计数室上滴一滴酵母菌液，静置5 min再盖上盖玻片，测量的结果会_____。如果用台盼蓝染液对酵母菌液进行染色，在计数时应只统计____色的酵母菌细胞。显微观察时在调焦清楚后，若发现只能看到血细胞计数板的横线而看不到竖线，此时应_____________________________。
调节反光镜和光圈，将视野调暗
(3)(多选)显微计数时发现所选取的样方中方格内酵母菌总数为零，可能的原因有________。A.样液中酵母菌数量过少B.样液稀释的倍数过大C.样液取自未摇匀的上清液D.实验过程中部分酵母菌死亡
(4)分析图1实验数据得知，在0～7 d之间酵母菌的数量呈“____”形增长；超过7 d之后，由于_______________________________________________________，酵母菌种群数量呈下降趋势。
营养物质的大量消耗、代谢废物的积累、培养液pH的变化
(5)该同学在某一时刻提取部分样液，并将样液稀释5倍，采用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1mm)计数，观察到的计数室中酵母菌细胞分布如图2，则此时该样液的细胞密度为________个/mL。
1.(选择性必修2 P9)“J”形增长曲线的形成条件：____________________ 等。2.(选择性必修2 P9)种群增长的“S”形曲线：种群___________________后， 的增长曲线，称为“S”形曲线。3.(选择性必修2 P9)“S”形增长曲线的成因：___________________________________________________________________________________________。
气候适宜、没有天敌和其他竞争物种
资源和空间条件有限，随
种群密度增大，种内竞争加剧，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡
4.(选择性必修2 P9)环境容纳量：___________________________________ 。5.(2021·海南，24节选)为严格保护海南坡鹿，有效增加种群数量，保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿，则最好将围栏内坡鹿数量维持在 只左右，超出该数量的坡鹿可进行易地保护。将围栏内的坡鹿维持在该数量的依据：_________ 。
一定的环境条件所能维持的种群最大数
量称为环境容纳量，又称K值
6.(选择性必修2 P16)细菌或病毒引起传染病，也会影响________________ 等特征，进而影响种群的数量变化。细菌或病毒属于____________(填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。
7.(2022·广东，20节选)荔枝是广东特色农产品，其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理，果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理，林下几乎没有植被，荔枝产量高；荔枝园B与荔枝园A面积相近，但不进行人工管理，林下植被丰富，荔枝产量低。与荔枝园B相比，荔枝园A的害虫和天敌的数量 (填“高”或“低”)，根据其管理方式分析，主要原因可能是_______________________________________ 。
荔枝园A使用杀虫剂，可降低害虫数量，同
时因食物来源少，导致害虫天敌数量也少
8.(2023·全国甲，31节选)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量，请围绕除食物外的调查内容有 。(答出3点)9.(选择性必修2 P17“思维训练”)以猎物和捕食者种群数量变化的相关性为 关系，即______________________________________________________________________________________________________________________________________。
环境条件、天敌和竞争者
自然生态系统中猎物增多会导致捕食者增多，捕食
者增多会使猎物减少，猎物减少会引起捕食者减少，最终使猎物和捕食者在一定水平上保持动态平衡
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1.在一定体积的培养液中放入5个大草履虫，每隔一段时间统计一次大草履虫数量，结果如图所示。下列叙述正确的是的A.当种群数量达到d点对应数值时，环境阻力开始 影响种群增长B.图中K值的大小与培养液的体积有关，不受其他 环境因素的影响C.若开始时在该培养液中放入10个大草履虫，则种群数量到达K值所需 的时间不变D.种群数量达到c点时种群增长速率最大，此时该种群的年龄结构为增长型
2.(2023·辽宁，10)在布氏田鼠种群数量爆发年份，种内竞争加剧，导致出生率下降、个体免疫力减弱，翌年种群数量大幅度减少；在种群数量低的年份，情况完全相反。下列叙述错误的是A.布氏田鼠种群数量达到K/2时，种内竞争强度最小B.布氏田鼠种群数量低的年份，环境容纳量可能不变C.布氏田鼠种群数量爆发年份，天敌捕食成功的概率提高D.布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用
3.(2024·邵阳高三统考)图1表示甲、乙、丙三个不同种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际个体数量，图2表示种群的数量增长曲线。下列叙述不正确的是A.图2中曲线X增长的特点之一 是种群的数量每年以一定的 倍数增长B.图1中最接近“J”形增长模 型的是甲种群C.图2中bc段种群增长速率逐渐下降，年龄结构为衰退型，出生率小于死亡率D.比较图2中两条曲线可知，自然状态下种群的最大增长速率无法超出理想状 态下
4.(2024·朝阳联考)自然界中种群的数量特征是种群最重要的特征之一，如图表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型。下列说法错误的是A.d段波动主要是出生率和死亡率变动所致B.若图a段种群增长近似于“J”形曲线，则需 要满足的条件是空间和资源充裕、气候适宜、没有天敌等C.该种群的环境容纳量是e对应的种群数量，在该数量下，若人为一次性 捕杀该动物后，其K值基本不变D.影响种群数量变化的因素有很多，分析图中曲线，与d段相比，影响c 段的因素最可能是食物和天敌
5.(2024·辽宁鞍山高三一模)科学家跟踪调查某群落中甲、乙两个动物种群的数量变化，得到甲种群的增长速率变化和乙种群的λ值( λ＝ )变化情况(如图所示)。下列叙述错误的是A.t3～t4时间段甲种群的年龄结构为增长型B.甲种群密度在t5时刻大约是t3时刻的2倍C.乙种群密度在t2时刻最大，t3时刻最小D.甲、乙两种群种内竞争最剧烈的时刻分别是t5和t2
6.在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释103倍后，用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)进行计数，观察视野如图所示。下列有关叙述错误的是A.实验中存在对照，酵母菌个体数常用抽样检测 法获得B.在酵母菌种群数量增长的不同阶段，可能具有 相同的增长速率C.酵母菌存活时或裂解死亡后释放到细胞外的酿酶都具有催化功能D.依据图示结果，可以估算出培养液中酵母菌密度为3.5×108个·mL－1
7.(2022·江苏，9)将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。下列相关叙述正确的是A.振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量B.取等量藻液滴加到血细胞计数板上，盖好盖玻片，稍待片刻后再计数C.若一个小格内小球藻过多，应稀释到每小格1～2个再计数D.为了分析小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据
8.(2024·扬州高三质检)帽贝主要分布于布满岩石的狭长海岸，涨潮时会脱离岩石在海水中游走并以海藻为食，退潮后再回到原来的岩石上。科学家统计了某帽贝种群的相关数据并绘制了曲线图(如图)，请据图分析，下列说法正确的是A.退潮时调查帽贝的种群密度应采用五点取样法B.帽贝的种群数量呈“S”形增长，在a点达 到该种群的环境容纳量C.帽贝个体大小与种内竞争激烈程度呈负相 关，以此实现对种群生物量稳定的调控D.在b点进行渔业捕捞可获得品质较好的最大 捕捞量
9.(2024·长沙长郡中学高三模拟)图1表示某食草动物种群引入草原后Nt/N0随时间的变化情况(N0表示种群起始个体数量，Nt表示第t年个体数量)。图2表示黑山羊的(K值－种群数量)/K值随种群数量的变化趋势。下列分析正确的是
A.图1中种群数量维持在a/2可持续获得最大产量B.图1种群在第0年和第6年时的年龄结构分别为衰退型、增长型C.图2曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关D.图2中(K值－种群数量)/K值越大，影响种群增长的环境阻力越小
10.蓝细菌在适宜的气象条件和无机盐浓度下，会大量繁殖，形成水华。水华的形成分为相互区别而又连续的4个过程，即休眠、复苏、生物量增加、上浮聚集。如图表示2005—2014年间太湖水华形成过程中蓝细菌复苏和休眠的时间进程。下列叙述错误的是
A.在太湖蓝细菌复苏期，平均气温越高，蓝细菌复苏的时间就越早B.在太湖蓝细菌休眠期，平均气温越低，蓝细菌休眠时间越早C.蓝细菌上浮聚集提高了湖泊群落利用阳光等环境资源的能力D.水华的形成受密度制约因素和非密度制约因素的共同影响
11.(2024·海口高三模拟)生物在生存斗争中获得生存的对策称为生态对策。生态对策包括r对策和K对策两种，如表是采用两种生态对策的种群生活史的适应特征，下列相关叙述错误的是A.大熊猫和人都是哺乳动物，都属于 K对策生物B.蝗虫属于r对策生物，调查其若虫跳 蝻的密度常用样方法C.与K对策生物相比，r对策生物抵御 捕食者捕食的能力更强D.自然界中两种生态对策种群的增长 曲线通常均为“S”形
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。12.(2021·山东，19)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。下列相关说法错误的是A.水蚤的出生率随种群密度增加而降低B.水蚤种群密度为1个/cm3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/cm3时进行培养，其种群的增长率会为负值
注：图中矩形代表体长集中分布区域，其内黑色横线表示平均值，垂直线段表示数值的变动范围，上下两端分别表示最大值和最小值。体长与鱼龄相关。
13.(2024·青岛平度高三模拟)唐鱼是华南地区的小型濒危杂食性鱼类，入侵物种食蚊鱼会捕食唐鱼。研究人员调查比较了在不同生境中唐鱼种群的体长在食蚊鱼入侵取样点与无入侵取样点间的差异。下列相关推测错误的是
A.食蚊鱼入侵初期，种群数量可能呈“J”形增长B.相同生境里，食蚊鱼入侵不改变取样点中唐鱼种群的K值C.食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升，有利于唐鱼种群的数量增长D.食蚊鱼入侵初期，溪流生境比农田生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体
14.如表为某地人工柳树林中，林下几种草本植物的种群密度(平均值，单位：株/m2)随林木郁闭度(林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据。下列有关说法正确的是
A.与1.0的郁闭度相比，郁闭度为0时一年蓬年龄结构为增长型B.相同郁闭度下草本植物间的密度差异与自身特性有关C.郁闭度的差异不会影响三种草本植物种间竞争的结果D.郁闭度越大，三种草本植物间对水和无机盐的竞争越大
三、非选择题15.(2024·连云港高三模拟)北美车前种群在入侵地急剧增长，反映出较强的环境适应能力，具体体现在生理、形态和生物量分配的可塑性等方面。北美车前在繁殖阶段其地上、地下部分形态参数及繁殖分配均受种群密度的制约。与低密度种群相比，高密度北美车前植株过氧化物酶活性、可溶性糖及脯氨酸含量较高，叶绿素a/b则较低(叶绿素b吸收光能，叶绿素a吸收和转化光能)，使高密度种群可较好地适应郁闭群体环境，并通过抗氧化酶的调节形成一定的抗逆能力。北美车前形态可塑性强，其个体形态学指标随种群密度增加呈现规律性变化，但形态、生理和生殖分配等特征对种群密度表现出不同程度的表型可塑性。请回答下列问题：
(1)北美车前作为入侵物种，其进入新地区初期表现为“_____”(填“S”或“J”)形增长，原因是__________________________________________________________。
入侵初期，北美车前可利用的资源丰富，且缺
(2)随着北美车前种群密度的增加，其个体变小，单叶重下降，叶绿素a/b的值减小，这对于北美车前的生存是有利的，请列举出两点有利因素并说明原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
个体小、单叶重下降，细胞总体呼吸减弱，有利于减少有机物的消耗；密度增大，单个植株获得的光减少，吸收光能的叶绿素b比例增加，能够转化光能的叶绿素a比例降低，有利于保障光能的转化效率
(3)由图2可以得出的结论是___________________________________________________________________________________。随着种群密度增大，生物量比例出现这种变化对于北美车前的意义是___________________________________________________________。
随着种群密度的增加，繁殖器官得到的有机物的比例增加，叶和根得到的有机物的比例减少
有利于北美车前将更多营养用于繁殖器官，保障产生后代的能力