高中生物學2025屆一輪復習課例第八單元

穩態與調節

第31講

種群及其動態

第1課時

種群的數量特征

新舊教材對比增：①影響種群數量變化的因素；②種群密度與其他數量特征的關系；③血細胞計數板圖片；④種群研究的應用。改：①標志重捕法改為標記重捕法；②年齡組成改為年齡結構；③K值的概念；④“J”型、“S”型增長改為“J”形、“S”形增長。刪：種群的空間特征。考點由高考知核心知識點預測種群的數量特征考點一：種群密度及其調查方法（3年10次，全國卷3年1次）2024，浙江，選擇2024，廣東，選擇2023，天津，選擇2023，山東，選擇2022，山東，選擇2022，全國，解答題型：選擇題、解題題內容：本專題知識難度較高，要求基礎要扎實。考查學生對相關種群及其動態變化的認識,或結合一些情景信息或表格信息設置題目，考查學生的應變能力、獲取信息和綜合分析能力。考點二：種群的其他數量特征（3年5次，全國卷3年0次）2023，廣東，選擇2022，廣東，解答考情分析1.列舉種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結構、性別比例等特征。2.嘗試建立數學模型解釋種群的數量變動3.舉例說明陽光、溫度和水等非生物因素以及不同物種之間的相互作用都會影響生物的種群特征課標要求導入情境一：

我國從上世紀70年代中期開始，每隔10年左右對大熊貓進行一次野外調查，摸清“家底”，推動保護研究。據2015年公布的全國第四次大熊貓調查結果顯示，截止2013年年底，全國野生大熊貓種群數量達1864只。圈養大熊貓種群數量達到375只。平均種群密度每平方公里0.072只。討論：1.調查大熊貓的種群數量對于保護它們有什么意義?2.要更好的保護大熊貓，要從什么層面去研究它呢？弄清大熊貓的數量現狀，才能有針對性地采取有效的保護措施。種群水平目錄考點二分析標記重捕法估算種群密度誤差的原因考點三概述調查種群密度的方法及適用范圍考點一說明種群的各個數量特征及它們之間的關系說明種群的各個數量特征及它們之間的關系考點一活動1、

回顧種群的概念并思考種群存在的意義1.種群的概念

在一定的空間范圍內，

生物

個體形成的集合就是種群。同種所有繁殖進化2.種群存在的意義

種群是生物

的基本單位、種群是生物

的基本單位，只有保持足夠的數量和性別比例，才能保持種群功能的正常。活動2、思考并回答下列問題1、說出各個種群數量特征的概念？2、種群最基本的數量特征是什么？3、直接決定種群密度的是什么？4、什么能預測種群數量的變化趨勢？5、年齡結構是通過影響什么間接影響種群密度的？6、性別比例是通過影響什么間接影響種群密度的？活動3、歸納提升數量特征概念意義種群密度出生率、死亡率遷入率、遷出率年齡結構性別比例1.列表總結各種群數量特征的概念及意義出生率、死亡率、遷入率、遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素。種群在單位面積或單位體積中的個體數。是種群最基本的數量特征單位時間內新產生的或死亡的個體數目占該種群個體總數的比值單位時間內遷入或遷出的個體數占該種群個體總數的比值一個種群中各年齡期個體數目的比例種群中雌雄個體數目的比例年齡結構通過影響出生率和死亡率來間接影響種群密度；年齡結構可預測種群密度變化趨勢。性別比例通過影響出生率，間接影響種群密度；穩定型衰退型增長型穩定型增長型衰退型穩定型增長型vv活動3、歸納提升活動3、歸納提升2、用概念圖表示種群的數量特征之間的關系？增長型穩定型衰退型年齡結構出生率死亡率性別比例(1)[選擇性必修2第4頁思考討論]年齡結構為穩定型的種群，種群數量在近期一定能保持穩定嗎？年齡組成為衰退型的種群呢?(2)[選擇性必修2第4頁正文]利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體會降低害蟲的種群密度,原理是提示：

性引誘劑誘殺害蟲會改變害蟲正常的性別比例,從而降低出生率,導致種群密度明顯降低提示：不一定，因為種群數量還會受到天敵、食物、氣候等因素的影響

注意：不是所有種群都有性別比例，如某些雌雄同株的植物。情境二：在四川王朗國家級自然保護區，科學家采集了大量熊貓的糞便，通過分析其中的微衛星DNA分子標記，查明在2003-2004年，這一地區大熊貓的種群數量為66只，其中雄性35只，雌性31只。

科學家分析熊貓糞便通過“DNA識別法”去確定大熊貓種群數量。

除了這種方法以外，常用的調查種群密度的方法有哪些呢？各自的適用范圍是什么？思考：科學家是如何確定大熊貓的種群數量呢？1.如圖為某同學建構的種群各數量特征之間關系的模型圖，下列有關敘述正確的是(

) A.①②③④分別指的是出生率、死亡率、遷入率和遷出率B.可利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體來控制特征⑤，進而影響種群數量C.“三胎政策”的實施有利于調整⑥D.若通過調控環境條件使某動物的性成熟推遲，則②會下降

死亡率出生率遷入率遷出率性別比例年齡結構死亡率、出生率⑥性別比例②出生率D概述調查種群密度的方法及適用范圍考點二活動1、用概念圖梳理種群密度的調查方法及適用范圍種群密度的調查方法逐個計數法估算法適用范圍分布范圍較小、個體較大的種群黑光燈誘捕法樣方法標記重捕法適用范圍有趨光性的昆蟲適用范圍植物或昆蟲卵及一些活動范圍較小的動物（如蚜蟲、跳蝻）適用范圍活動能力強、活動范圍大的動物其他方法分析糞便等抽樣檢測法適用范圍適用范圍溶液中的單細胞生物取樣器取樣法計數土壤小動物的種群密度和豐富度活動2、列表比較樣方法和標記重捕法

關鍵是隨機取樣項目樣方法標記重捕法調查對象植物或活動范圍小的動物(跳蝻、蚜蟲、蟲卵等)活動能力強、

的動物

調查程序確定調查對象(一般不選叢生或蔓生植物)↓↓計數↓計算種群密度,

確定調查對象↓捕獲并標記個體數(數量為M)↓對生物生命活動無影響重捕、計數↓計算種群數量:

活動范圍大確定樣方取所有樣方平均值N=Mn/m活動3、思考問題，分析樣方法的注意事項1、

植物的大小不同，樣方面積相同嗎?提示：不同。如喬木的樣方面積為100m2，灌木為9m2，草本植物為1m2。2、如何選擇合適的取樣方法？提示：根據地塊形狀進行選擇。例如對于方形地塊常用五點取樣法，狹長地塊常用等距取樣法。活動3、思考問題，分析樣方法的注意事項3、樣方法的計數原則是什么？提示同種生物個體無論大小都要計數,樣方內的個體全部計數，若有正好處在邊界線上的,應遵循“計上不計下,計左不計右”的原則,即只計數相鄰兩邊及其夾角上的個體。4、樣方法的計數公式是什么？

=所有樣方種群密度之和樣方數N1+N2+......+Nnn2.如果采用樣方法調查某地區（甲地）蒲公英的種群密度，下列做法中正確的是A.計數甲地內蒲公英的總數，再除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度B.計數所有樣方內蒲公英總數，除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度C.計算出每個樣方中蒲公英的密度，求出所有樣方蒲公英密度的平均值，作為甲地蒲公英的種群密度D.求出所有樣方蒲公英的總數，除以所有樣方的面積之和，再乘以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度此方法為逐個計數法C任務二概述調查種群密度的方法及適用范圍活動4、思考問題，分析標記重捕法的的注意事項問:調查期間,若調查區域內有較多個體出生、死亡、遷入或遷出,對調查結果有影響嗎？提示會導致估算出現較大誤差。思考：具體哪些情況會導致估算值偏大或偏小？分析標記重捕法估算種群密度誤差的原因考點三第二次捕獲被標記的m偏小的原因:①標記物脫落;②被標記個體的被捕機會降低;③標記物導致被標記個體易于被天敵發現;④在被標記個體稀少處捕獲第一次捕獲M只并標記第二次捕獲了n只調查期間，若調查區域有較多個體出生、死亡、遷入或遷出，則會導致估算出現較大誤差第二次捕獲被標記的m偏大的原因:①被標記個體放回后還未充分融入該種群中就再次被捕獲;②在被標記個體密集處捕獲種群個體總數N=Mnm估算值N偏小

估算值N偏大3.調查一公頃范圍內某種鼠的種群密度時，第一次捕獲并標記39只鼠，第二次捕獲34只鼠，其中有標記的鼠15只。標記物不影響鼠的生存和活動并可用于探測鼠的狀態，若探測到第一次標記的鼠在重捕前有5只由于競爭、天敵等自然因素死亡，但因該段時間內有鼠出生而種群總數量穩定，則該區域該種鼠的實際種群密度最接近于(結果取整數)（

）A.66只/公頃

B.77只/公頃C.83只/公頃

D.88只/公頃分析題意可知：調查一公頃范圍內某種鼠的種群密度時，第一次捕獲并標記的39只鼠中有5只由于競爭、天敵等自然因素死亡，故可將第一次標記的鼠的數量視為39－5＝34(只)，第二次捕獲34只鼠，其中有標記的鼠15只，設該區域該種鼠的種群數量為X只，則根據計算公式可知，(39－5)/X＝15/34，解得X≈77.07，面積為一公頃，故該區域該種鼠的實際種群密度最接近于77只/公頃B構建概念圖種群密度出生率死亡率遷入率遷出率年齡結構性別比例影響未來的影響未來的預測間

接影

響直

接影

響決定決定增長型穩定型衰退型調查方法逐個計數法估算法標記重捕法樣方法黑光燈誘捕法抽樣檢測法取樣器取樣法其他方法1、源于選擇性必修2P6“生物科技進展”：總結種群數量的其他調查方法提示：紅外相機照片重復取樣法，適合恒溫動物，如東北虎和東北豹等；糞便DNA分子標記法：通過不同動物的糞便特征調查，（分析其中的DNA），如大熊貓等；動物聲音個體識別法：通過不同動物的聲音特征調查，如鯨、長臂猿等。航拍法教材拾遺熊貓糞便的微衛星DNA分子標記【教材隱性知識】源于選擇性必修2P2：黑光燈誘捕昆蟲和性外激素誘殺害蟲的原理相同嗎？分別屬于生態系統中的何種信息傳遞？原理不同。前者利用了昆蟲的趨光性，后者利用了昆蟲之間通過化學物質傳遞信息的原理。前者屬于物理信息，后者屬于化學信息。1.(科學思維)樣方法更適合用于調查單子葉植物種群密度還是雙子葉植物種群密度，為什么？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

樣方法更適合用于調查雙子葉植物種群密度，因為單子葉草本植物常常是叢生或蔓生的，從地上部分難以辨別是一株還是多株；雙子葉草本植物的個體數目則易于辨別。2.無公害蔬菜的培育過程中，當預測到昆蟲種群密度增加時，可以利用人工合成的性引誘劑誘殺雄性個體進而降低害蟲的種群密度。請分析采取這種措施依據的原理是什么？________________________________________________________________________________________________________________

破壞害蟲正常的性別比例，使很多雌性個體不能完成交配，降低種群出生率，從而降低種群數量。4．（2022·山東卷，12）根據所捕獲動物占該種群總數的比例可估算種群數量。若在某封閉魚塘中捕獲了1000條魚售賣，第2天用相同方法捕獲了950條魚。假設魚始終保持均勻分布，則該魚塘中魚的初始數量約為A．2×104條 B．4×104條C．6×104條 D．8×104條A5、(2023·山東卷，11)對某地灰松鼠群體中某年出生的所有個體進行逐年觀察，并統計了這些灰松鼠的存活情況，結果如圖。下列說法正確的是A．所觀察的這些灰松鼠構成一個種群B．準確統計該年出生的所有灰松鼠數量需用標記重捕法C．據圖可推測出該地的灰松鼠種內競爭逐年減弱D．對灰松鼠進行保護時應更加關注其幼體D6.下圖為種群的各個特征之間的關系圖，下列敘述正確的是A.甲為出生率，乙為死亡率，種群密度隨著出生率的增大而增大B.丁為年齡結構，每種類型中都包括老年、中年和幼年三個年齡期C.性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體會影響丙，主要通過影響甲來直接影響種群密度D.春運期間大城市人口數量變化主要取決于戊和己D高中生物學2025屆一輪復習課例第八單元

穩態與調節

第31講

種群及其動態

第2課時種群數量的變化

導入情境三：

自身繁殖率低，食性單一，氣候變遷，棲息地的喪失等是大熊貓數量日益減少的原因。提高繁殖率，建立自然保護區，給大熊貓更寬廣的生活空間，保護環境，改善它們的棲息環境，幫助減少其環境阻力從而提高環境容納量（K值），是保護大熊貓的根本措施。

所以研究大熊貓種群的數量變化及其規律就成為了中心問題。該種群的個體數量狀況如何？其數量將會怎樣變化？目錄考點二闡述種群的“J”形增長，“S”形增長考點一闡明建構種群數量增長的數學模型考點三說明種群數量的波動闡明建構種群數量增長的數學模型考點一活動、思考并回答問題1、種群數量變化的類型有哪些？增長，穩定，波動、下降等2、如何表示種群的數量變化規律？構建數學模型活動、思考并回答問題3、什么是數學模型？數學模型的建構步驟？表達形式？除了數學模型還有哪些模型，請舉例說明。1）數學模型：2）建立數學模型的步驟：3）表達形式數學方程式：曲線圖：

科學、準確，但不直觀直觀，但不精確。用來描述一個系統或它的性質的數學形式。①觀察研究對象，提出問題②提出合理的假設③根據實驗數據，用適當的數學形式對事物的性質進行表達④通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正【歸納總結】高中生物中常見模型的構建總結物理模型：以

形式直觀地表達認識對象的特征。概念模型：用

突出表達對象的主要特征和聯系。數學模型：用來描述一個系統或它的性質的

。

實物或圖片文字或符號數學形式（如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、體溫調節圖解等）（如：方程式、關系式、曲線、表格等）（如：細胞亞顯微結構模式圖、DNA雙螺旋結構模型、流動鑲嵌模型等）注意：照片不是物理模型活動、思考并回答問題3、什么是數學模型？數學模型的建構步驟？表達形式？除了數學模型還有哪些模型，請舉例說明。物理模型數學模型概念模型模型分析以下實例分別屬于哪一類模型：①生物膜的流動鑲嵌模型

②細胞亞顯微結構模式圖③DNA雙螺旋結構模型

④血糖平衡調節過程圖解⑤細胞膜“暗-亮-暗”電鏡照片

⑥真核細胞的三維結構模型⑦水鹽平衡的調節模型

⑧種群增長模型⑨光合作用、呼吸作用相關的曲線圖①②③⑥④⑦⑧⑨闡述種群的“J”形增長，“S”形增長考點二活動1、思考問題，說明種群數量增長的兩種類型1、“J”型增長的數學模型：建立該模型的前提條件？方程式模型及各符號代表的意義？曲線特點？2、“S”型增長的數學模型：建立該模型的前提條件？K值的含義？曲線特點？

活動2、列表比較種群數量增長的“J”形曲線和“S”形曲線“J”形曲線“S”形曲線前提條件增長模型食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒有天敵和其他競爭物種等資源和空間有限，存在天敵活動2、列表比較種群數量增長的“J”形曲線和“S”形曲線“J”形曲線“S”形曲線曲線特點公式——K值種群數量是每年以一定的倍數增長的。種群數量達到K/2時，增長速率最大，種群數量達到K值基本保持穩定。Nt=N0λt無有活動2、列表比較種群數量增長的“J”形曲線和“S”形曲線“J”形曲線“S”形曲線種群增長率曲線種群增長速率曲線【拓展延伸】準確分析“λ”曲線①a段——λ>1且恒定，種群數量呈“J”形增長。②b段——λ下降，但仍大于1，此段種群出生率大于死亡率，則種群數量一直增長。③c段——λ＝1，種群數量維持相對穩定。④d段——λ<1，種群數量逐年下降。⑤e段——λ呈上升趨勢，但仍未達到1，故種群數量逐年下降。活動3、分析曲線模型，說明“S”形曲線的成因①圖中陰影部分為

,按自然選擇學說,就是在

中被淘汰的個體數。②“S”形曲線：有環境容納量；成因是

有限。資源、空間環境阻力生存斗爭食物不足空間有限，種內斗爭天敵捕食，氣候不適寄生蟲傳染病等活動4、思考問題，說明K值和K/2值的應用圖中A、B、C點所對應的種群數量為K值,A′點所對應的種群數量為K/21、下列曲線圖中對應的種群數量為K值的點是？對應的種群數量為K/2的點是？活動4、思考問題，說明K值和K/2值的應用2、據圖分析K值是種群數量的最大值嗎？K值是固定不變的嗎？

不是，種群所達到的最大值有時會超過K值，但這個值存在的時間很短，因為環境已遭到破壞。

不是，K值會隨著環境的變化而變化,當環境遭到破壞時，K值會下降；當環境條件狀況改善，K值會增大。活動4、思考問題，說明K值和K/2值的應用3、從環境容納量（K值）的角度思考：（1）對瀕危動物如大熊貓應采取什么保護措施？（2）對家鼠等有害動物的控制，應當采取什么措施？①將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；②室內采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；③養殖或釋放它們的天敵；等等。可以采取措施降低有害動物種群的環境容納量活動4、思考問題，說明K值和K/2值的應用4、繪制表格歸納K值和K/2值的應用項目野生生物資源的保護與合理利用有害生物的防治K值(環境容納量)保護野生生物生活的環境,減小環境阻力,提高K值增大環境阻力(如為防鼠害而封鎖糧食、清除生活垃圾、保護鼠的天敵等),降低K值K/2(最大增長速率)捕撈后,使魚的種群數量維持在K/2,魚的種群數量會迅速回升務必及時控制種群數量,嚴防達到K/2(若達到K/2,可導致有害生物成災)1.（2024·全國·高考真題）用一定量的液體培養基培養某種細菌，活細菌數隨時間的變化趨勢如圖所示，其中Ⅰ～Ⅳ表示細菌種群增長的4個時期。下列敘述錯誤的是（

）A．培養基中的細菌不能通過有絲分裂進行增殖B．Ⅱ期細菌數量增長快，存在“J”形增長階段C．Ⅲ期細菌沒有增殖和死亡，總數保持相對穩定D．Ⅳ期細菌數量下降的主要原因有營養物質匱乏有絲分裂是真核細胞的增殖方式，細菌是原核細胞，進行二分裂，所以培養基中的細菌不能通過有絲分裂進行增殖Ⅱ期由于資源充足，細菌經過一段的調整適應，種群增長可能會短暫出現“J”形的增長Ⅲ期細菌的增殖速率和死亡速率基本相等，總數保持相對穩定Ⅳ期培養基中營養物質含量減少和代謝產物積累，細菌種群數量會下降C種群“S”形增長曲線的分析方法1.t1之前：種群數量小于K/2，由于資源和空間條件相對充裕，種群數量增長較快，當種群數量為K/2時，出生率遠大于死亡率，種群增長速率達到最大值。2.t1～t2：由于資源和空間有限，當種群密度增大時，種內斗爭加劇，種群增長速率下降。3.t2時：種群數量為K值，達到最大值，出生率等于死亡率。題后悟道·歸納說明種群數量的波動考點三活動1、梳理教材，完成填空1、在自然界,有的種群能夠在一段時期內維持數量的

。2、對于大多數生物來說,種群數量總是在

中。處于波動狀態的種群,在某些特定條件下可能出現

,如蝗災、鼠災、赤潮等。3、當種群長久處于不利條件下,種群數量會出現

。4、當一個種群的數量過少,種群可能會由于近親繁殖等而

。5、研究意義：種群的延續需要有一定的

為基礎。對那些已經

種群延續所需要的最小種群數量的物種，需要采取有效的措施進行保護。相對穩定波動種群爆發持續性的或急劇的下降衰退、消亡個體數量低于2.（2023·浙江·高考真題）東亞飛蝗是我國歷史上發生大蝗災的主要元兇，在土壤含水率<15%的情況下，85%以上的受精卵可以孵化，一旦食物（植物幼嫩的莖、葉）等條件得到滿足，很容易發