必修三第四章学案 第1、2节 种群的特征及种群数量的变化
【学习目标】1.说出种群特征及其关系 2.说出种群数量变化的规律，并会解读相关曲线 【探究点一】对种群数量特征的理解
【典例1】（2013·浙江理综）下列关于出生率的叙述，正确的是( )
A．若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%
B．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，则出生率越高 C．若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高 D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高
1.请根据你对种群特征之间的关系的理解完成下列概念图 。
【归纳点拨】
P60 (1)种群最基本的数量特征是 。
(2)决定种群大小和种群密度的直接因素是 。 影响种群数量的自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。
(3)年龄组成不直接决定种群密度，但是能够用来 种群密度的变化趋势。
(4)性别比例是通过影响 而间接影响种群密度和种群数量的，不是决定种群密度的直接因素。
【变式训练1】某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄组成个体数）。关于该种群的叙述，错误的是（ ） A．该种群10月份的出生率可能为零 B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 C．该种群的年龄结构随季节更替而变化 D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
【探究点二】调查种群密度的方法
【典例2】（2013·课标全国理综Ⅰ）某农场面积约140 hm2，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。某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了100只，标记后全部放掉，第二次捕获了280只，发现其中有2只带有标记。下列叙述错误的是( )
A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度 B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2
C．黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降 D．植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少
【归纳点拨】调查种群密度的方法
样方法：适用范围：双子叶植物及活动范围小的动物，如昆虫卵、蚜虫和跳蝻。
注意事项：①关键是做到 。
②样方大小适中：一般乔木100m2, 灌木16 m2 , 草本1m2③计数原则：计上不计下，计左不计右。
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标志重捕法：适用范围:活动能力 ，活动范围 的动物
注意事项：调查时没有迁入和迁出、出生和死亡，标志物不能过于醒目，不能影响标志对象正常的生命活动。
公式：种群密度=标记个体数×重捕个体数／重捕中的标记个体数。
【变式训练2】（2013·江苏生物）在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡,另一段边坡(乙)不进行移栽,其他实验条件相同,1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是（ ）
A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性 B.小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果 C.边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木 D.边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧
【探究点三】种群数量变化规律的分析和应用
P65 1、建构种群增长模型的方法—— 的建构 意义：更能直观地反映出种群数量的增长趋势。 P66 2、“J型曲线：
（1）产生原因：食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害（理想环境或实验条件）。
（2）公式： ，N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群的数量是一年前种群数量的倍数。 （3）特点：种群数量 持续增长 ，呈“J型增长 P67 3、“S型曲线：
（1）产生原因：资源和空间有限，当种群密度增大时， 加剧，出生率降低，死亡率增高。当 ，种群的增长停止，有时会稳定在一定的水平。 （2）特点：种群经过一定时间的增长后，数量趋于 。
（3）环境容纳量：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，又称 值。 P67-68 4、种群数量波动和下降
（1）原因：气候、食物、天敌、传染病等。
（2）形式：大多数种群的数量总是在 中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降，甚至 消亡。
【练一练6】图中种群在理想环境中呈“J”型曲线增长（如图中甲）；在有环境阻力条件下呈“S”型曲线增长（如图中乙），下列有关种群增长曲线的叙述正确的是（ ）
A．环境阻力对种群增长的影响出现在d点之后
B．若此图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治应在c点开始 C．一个物种引入新的地区后，开始一定呈“J”型增长
D．若此图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，增长率为0
【典例4】如图表示某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，下列有关说法错误的是 ( ) A．这个种群的增长曲线是“S”型，该环境条件所允许的最大种群数量大约是 500只
B．如果此种群是鱼类，捕捞后的数量控制在曲线的b点最合适 C．如果此种群是老鼠，限制其种群数量的最好方法是尽量降低K值
D．该种群的增长速率最快点在b点，环境阻力明显增大是在迁入6年后开始的
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【思维拓展】
（1）上题中ab段种群个体数增加的原因是 ， 点时种群增长速率最快；bc段由于种内斗争加剧，种群个体数 （填“增加”或“减少”），种群增长速率 （填“升高”或“降低”）；d点时，种群增长速率为 ，种群数量达到 值。
因此，①害虫防治应尽可能在种群密度达到 （填“K”或“K/”2）之前进行，避免过快增加；②要获得最大的捕获量或砍伐量，又要使该资源的更新能力不受破坏，应使种群数量保持在 （填“K”或“K/2”）的水平上；③野生生物资源保护，应减小环境阻力，增大 （填“K”或“K/2”）值。 【归纳总结】 “S”型曲线与“J”型曲线的比较
项目 前提条件 有无K值 曲线形成的原因 种群增长速率 同引起的。 联系 阴影表示的意义： “J”型增长曲线 环境资源丰富 无 无种内斗争，缺少天敌 一直增大 “S”型增长曲线
说明：①种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等，而“J”型曲线 和“S”型曲线只研究了种群数量增长的规律。
②“J”型曲线反映的种群增长率是一定的，而“S”型曲线所反映的种群 增长速率是先逐渐增大后又逐渐减小的。不能认为“S”型曲线的开始部分就 是“J”型曲线。
【变式训练3】如图是某种生物迁入一生态系统后，种群增长速率随时间变化曲线，由此可以判断( )
A．种群数量先增大后减小 B．B点时种群数量最大 C．影响A点和C点增长速率变化的因素不同 D．B点对应的种群年龄结构为稳定型
【变式训练4】如表示出生率、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
两种曲线的差异主要是由环境阻力大小不同，对种群增长的影响不【探究点四】探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1.实验原理
（1）在理想的无线环境中（即营养、空间充足、温度、PH等适宜的条件下），酵母菌种群呈型 增长；然而自然界中的资源和空间总是的 ，则酵母菌种群呈 型增长。 （2）酵母菌的计数采用 方法，其中还要用到 显微镜计数法。 2.实验用具：菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2 mm×2 mm方格）、滴管、显微镜等。 3.实验过程（具体见课本P68或跨越高考P141）
注意：
①显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
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②从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
③每天计数酵母菌数量的时间要固定。 ④溶液要进行定量稀释
【练一练7】有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是（ ）
A．改变培养液的pH不影响K值（环境容纳量）大小 B．用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化 C．取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数 D 营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素
【本节巩固】
1（2015新课标卷Ⅰ，31，10分）现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中牌食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。
年龄 个体数 0+ 92 1+ 187 2+ 121 3+ 70 4+ 69 5+ 62 6+ 63 7+ 72 8+ 64 9+ 55 10+ 42 11+ 39 ≥12 264 注：表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以类类推。
回答下列问题：
（1）通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别 。研究表明：该鱼在3+时达到性成熟（进入成年），9+时丧失繁殖能力（进入老年）。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组成个体数的比例为 ，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 。
（2）如果要调查这一湖泊中该值的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于 调查 强、活动范围广的动物的种群密度。 （3）在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是 。 2、（2013·山东理综）稻田中除水稻外，还有杂草、田螺等生物。
(1)调查稻田中田螺种群密度时可采用样方法，选取样方的关键是________。根据下面的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为________只/m2。 样方编号 样方面积(m2) 田螺数量(只) 1 2 3 4 5 6 1 1 1 1 1 1 15 18 15 19 15 14 (2)稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关，并影响作物的价值。图中曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点，则控制在________点时收益最大。
(3)如在适当时间将鸭引入稻田，鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食，从而可以减少________使用，减轻环境污染。稻田生态系统中的________能将鸭的粪便分解成________以促进水稻的生长。
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