(江蘇專版)2019版高考生物大一輪復習 第九單元 生物與環(huán)境 第28講 種群的特征和數量變化學案
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1、 第28講 種群的特征和數量變化 [最新考綱] 1.種群的特征(Ⅰ)。2.種群的數量變化(Ⅱ)。3.實驗:探究培養(yǎng)液中酵母菌數量的動態(tài)變化。 考點一 種群的特征(5年8考) 1.種群的概念 種群是指在一定的自然區(qū)域內,同種生物的全部個體。 2.種群的數量特征 (1)種群密度是種群最基本的數量特征。 (2)直接決定種群密度的是出生率和死亡率、遷出率和遷入率。 (3)年齡組成和性別比例不直接決定種群密度,年齡組成通過影響種群的出生率和死亡率,從而預測種群數量變化趨勢,性別比例能夠影響種群的出生率間接影響種群密度。 3.種群的空間特征 (1)含義:種群中的個體在其生活空
2、間中的位置狀態(tài)或布局。 (2)類型 4.種群密度的估算方法 (1)“兩看法”選擇合適的種群密度調查方法 為了解機場內蝸牛密度,三個調查人員各自隨機布設樣方如圖所示(圖中陰影帶為水泥小路,其他處為草地)。 ①3個布設中最合理的是哪個? ②調查中某個樣方內蝸牛分布示意圖如圖,該樣方的蝸牛數應計為多少個? 提示?、賏 ②6或7 (2)樣方法與標志重捕法的比較 樣方法 標志重捕法 調查對象 植物或活動范圍小、活動能力弱的動物 活動范圍大、活動能力強的動物 調查程序 注意事項 ①隨機取樣 ②樣方大小適中 ③樣方數量不宜太少 ①調查期間
3、無遷入和遷出、出生和死亡 ②標志物對所調查動物生命活動無影響 教材高考 1.真題重組 判斷正誤 (1)通常,種群具有個體所沒有的特征,如種群密度、年齡、結構等[2017·課標Ⅱ,31(4)](√) (2)調查某地某種蜘蛛種群密度時,要選擇草多的地方,否則結果偏低(2017·江蘇卷,24A)(×) (3)大量誘殺雄性個體不會影響種群的密度(2012·新課標,6D)(×) (4)用標志重捕法調查田鼠種群密度,若標記的田鼠部分被鼬捕食,則會導致種群密度估算結果偏低(2012·安徽,30Ⅱ(2)改編)(×) 以上內容主要源自人教版必修3教材P60~63,考查角度側重種群的數量特征及種群
4、數量的取樣調查,準確記憶各特征具體內容及其內在關系,并把握種群密度調查的兩種常用方法是解題關鍵。 2.(教材P61“探究討論·2、3”改編)進行樣方法調查時,為何要強調“隨機”取樣?樣方多少會影響調查結果嗎? 提示 為了確保所選擇的樣方具有代表性,不受主觀因素的影響,使通過樣方統(tǒng)計的結果(估算值)能更接近真實的情況,應做到“隨機取樣”,調查時若樣方的數量太少,其統(tǒng)計結果的誤差可能就較大;一般而言,樣方越多,其統(tǒng)計結果越接近真實情況。但是,樣方數量太多,整體取樣花費的時間、精力就越多。從統(tǒng)計學上看,一定數量的樣方即可以保證統(tǒng)計結果的真實性。 種群的基本特征及其內在聯系 1.(201
5、5·全國卷Ⅰ節(jié)選)現有一未受人類干擾的自然湖泊,某研究小組考察了該湖泊中處于食物鏈最高營養(yǎng)級的某魚種群的年齡組成,結果如下表。 年齡 0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10+ 11+ ≥12 個體數 92 187 121 70 69 62 63 72 64 55 42 39 264 注:表中“1+”表示魚的年齡大于等于1、小于2,其他以此類推。 回答下列問題: (1)通常,種群的年齡結構大致可以分為三種類型,分別是 _____________________________________________
6、_______________。 研究表明:該魚在3+時達到性成熟(進入成年),9+時喪失繁殖能力(進入老年)。根據表中數據可知幼年、成年和老年3個年齡組個體數的比例為 ,由此可推測該魚種群數量的變化趨勢是 。 (2)如果要調查這一湖泊中該魚的種群密度,常用的調查方法是標志重捕法。標志重捕法常用于調查 強、活動范圍廣的動物的種群密度。 解析 (1)種群的年齡組成可分為增長型、穩(wěn)定型和衰退型三種類型。將三個階段中各個年齡段的個體數目相加,可知三個階段個體數量都為400,即個體數比例為1∶1∶1,年齡組成為穩(wěn)定型。(2)標志重捕法常用于調查活動能力強、活動范圍廣的動物的種群
7、密度。 答案?。?)增長型、穩(wěn)定型、衰退型 1∶1∶1 保持穩(wěn)定 (2)活動能力 2.下列為種群數量特征的兩個概念圖,有關分析錯誤的是( ?。? A.圖1中預測種群數量未來變化趨勢的主要依據是b B.圖1中的c為種群最基本的數量特征 C.圖2中的丁與圖1中的a表示的含義相同 D.圖2中丙為性別比例,主要通過影響出生率來間接影響種群密度 解析 圖2中丁為年齡組成,而圖1中a為性別比例,C錯誤。 答案 C 種群年齡組成的類型及判斷技巧 (1)統(tǒng)計圖 (2)曲線圖和柱形圖 增長型 穩(wěn)定型 衰退型 曲線圖 柱形圖 (3)各圖示共
8、性及判斷技巧 無論何種圖形,均應注意各年齡段個體的比例——增長型中的幼年個體多、老年個體少;穩(wěn)定型中的各年齡段個體比例適中;衰退型中的幼年個體少、老年個體多。 種群密度的取樣調查 1.(2017·全國卷Ⅲ,5)某陸生植物種群的個體數量較少,若用樣方法調查其密度,下列做法合理的是( ) A.將樣方內的個體進行標記后再計數 B.進行隨機取樣,適當擴大樣方的面積 C.采用等距取樣法,適當減少樣方數量 D.采用五點取樣法,適當縮小樣方面積 解析 樣方法調查種群密度的關鍵就是隨機取樣,取樣方法有等距取樣法和五點取樣法兩種,計數時無需標記即可直接計數;若種群個體數量過少,則應適當增加樣
9、方面積。 答案 B 2.(2017·廣西欽州二模)下列關于調查方法的敘述正確的是( ) A.樣方法適用于調查草地中單子葉植物的種群密度 B.標記物脫落會導致標志重捕法的調查結果比實際值偏大 C.調查大熊貓、東北虎種群數量宜采用標志重捕法 D.黑光燈誘捕法與取樣器取樣法的原理均是利用了動物的趨暗性 解析 單子葉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,不適宜用樣方法調查種群密度,雙子葉植物的種群密度適于采用樣方法調查,A錯誤;標記物脫落導致第二次捕捉的個體中被標記的個體數量減少,所以計算出的調查結果比實際值偏大,B正確;大熊貓、東北虎個體數量較少,分布范圍較小,宜
10、采用逐個計數法予以調查,C錯誤;黑光燈誘捕法的原理是利用了動物的趨光性,D錯誤。 答案 B 縱觀近年課標卷考情,動、植物種群密度的取樣調查考查頻度特高,如:2017課標Ⅲ-5、2016課標卷Ⅱ-5、2013課標卷Ⅰ-5、2015課標卷Ⅰ-31、2015全國卷-31,均對此作了考查,解答此類問題須把握如下技巧: (1)針對“樣方法” ①須做到“隨機”取樣。 ②須把握取樣方法——長方形地塊“等距取樣”,方形地塊“五點取樣”。 ③需分別計數并最終求平均值。 ④須把握如下計數原則:同種生物個體無論大小都要計數,若有正好在邊界線上的,應遵循“計上不計下,計左不計右”的原則,即只計數相鄰
11、兩邊及頂角上的個體。 (2)針對標志重捕法 ①須牢記估算公式:N總=; ②善于快速確認估算值與“實際值”間的誤差:由于再捕中標志者位于分母上——若初捕放歸后某些原因致分母增大(如標志物影響其活動),則估算值偏??;反之,若某些原因致分母減?。ㄈ鏰因初捕受驚嚇,不易被再捕,b因標志物致其更易被天敵捕食,c標志物易脫落,從而導致分母值變小。調查期間被標志的動物放回后部分死亡,致分母變小等),此時估算值將偏大。 考點二 種群數量的變化及應用(5年12考) 1.研究方法 構建數學模型。 觀察研究對象,提出問題→提出合理的假設→根據實驗數據,用適當的數學形式對事物的性質進行表達→通過進
12、一步實驗或觀察等,對模型進行檢驗或修正。 2.種群數量的兩種增長模型分析 1.上圖中b曲線的形成過程中何時出現了環(huán)境阻力?曲線a、b哪條更符合自然界的種群數量變化實況? 提示 b曲線自始至終存在環(huán)境阻力,此類曲線更符合自然界的種群數量變化實況。 2.調查某地烏鴉連續(xù)20年的種群數量變化,如圖所示,圖中λ表示該種群數量是一年前種群數量的倍數,請思考: (1)前4年種群數量應為增大、減小還是基本不變? (2)圖中第4年和第10年的烏鴉種群數量是否相同?圖中顯示第8年種群數量最少,而第8~10年種群數量呈上升走勢,對嗎? (3)第16~20年烏鴉種群數量將如何增長?為什么?
13、 提示?。?)基本不變(因λ=1)。 (2)不相同。在第4年到第10年間,λ<1,說明種群數量一直在減少,故第10年(而不是第8年)種群數量最少。 (3)“J”型增長,因λ>1且恒定。 種群數量變化及成因 1.(2017·全國卷Ⅱ,31)林場中的林木常遭到某種山鼠的危害。通常,對于鼠害較為嚴重的林場,僅在林場的局部區(qū)域(苗圃)進行藥物滅鼠,對鼠害的控制很難持久有效?;卮鹣铝袉栴}: (1)在資源不受限制的理想條件下,山鼠種群的增長曲線呈 型。 (2)在苗圃進行了藥物滅鼠后,如果出現種群數量下降,除了考慮藥物引起的死亡率升高這一因素外,還應考慮的因素是__________
14、________________。 (3)理論上,除藥物滅鼠外還可以采用生物防治的方法控制鼠害,如引入天敵。天敵和山鼠之間的種間關系是_____________________________________ _____________________________________________________________。 (4)通常,種群具有個體所沒有的特征,如種群密度、年齡結構等。那么種群的年齡結構是指__________________________________________________。 解析 (1)在資源不受限制的理想條件下,種群呈“J”型增長。 (2
15、)由于鼠害較為嚴重,因此種群數量下降的原因除了藥物所致,還有激烈的種內斗爭。 (3)天敵和山鼠之間是捕食關系。 (4)種群的年齡結構是指種群中各年齡期個體數在種群中所占的比例,分為增長型、穩(wěn)定型和衰退型。 答案?。?)J (2)種內斗爭?。?)捕食 (4)種群中各年齡期個體數在種群中所占的比例 2.下列關于種群數量變化的敘述,正確的是( ?。? A.種群數量的變化就是種群的增長 B.一個物種引入新地區(qū)后,一定呈“J”型增長 C.與曲線圖相比,數學方程式能更直觀地反映出種群數量的增長趨勢 D.影響種群數量變化的因素有氣候、食物、天敵、傳染病等 解析 種群數量的變化包括種群數量的
16、增長、下降或波動,不單純指種群的增長,A錯誤;影響種群數量變化的因素有很多,如氣候、食物、天敵、傳染病等,一個物種引入新的地區(qū)后,可能因不適應環(huán)境的變化而被淘汰,B錯誤,D正確;與數學方程式相比,曲線圖能更直觀地反映出種群數量的增長趨勢,C錯誤。 答案 D 種群增長曲線模型分析及應用 【典例】 (2017·全國卷Ⅰ,5) 假設某草原上散養(yǎng)的某種家禽種群呈S型增長,該種群的增長率隨種群數量的變化趨勢如圖所示。若要持續(xù)盡可能多地收獲該種家禽,則應在種群數量合適時開始捕獲,下列四個種群數量中合適的是( ?。? A.甲點對應的種群數量 B.乙點對應的種群數量 C.丙點對應的種群數量
17、D.丁點對應的種群數量 [慧眼識圖 獲取信息] 答案 D 1.“S”型曲線中K值與K/2值的分析與應用 (1)K值與K/2值的分析 (2)K值與K/2值的應用 2.不同曲線模型中“K值”與“K/2值” 【即學即練】 1.(2017·江淮十校聯考)種群在理想環(huán)境中呈“J”型曲線增長(如曲線甲),在有環(huán)境阻力條件下呈“S”型曲線增長(如曲線乙)。下列有關種群增長曲線的敘述,正確的是( ?。? A.若乙表示某害蟲種群增長曲線,則在種群數量達到C點時防治,防治成本最低 B.圖中C點時,環(huán)境阻力最小,種群增長速率最快 C.種群數量達K值以后,種群的基因頻率不會
18、發(fā)生變化 D.若乙表示一段時間內酵母菌種群增長曲線,通過鏡檢觀察統(tǒng)計的結果可能比實際值低 解析 若乙表示某害蟲種群增長曲線,則在種群數量達到B點前(潛伏期)防治,防治成本最低,A錯誤;圖乙曲線中,時間越早,種群的數量越少,環(huán)境阻力越小,B錯誤;種群數量達K值以后,由于基因突變和自然選擇,種群的基因頻率還可發(fā)生變化,進行進化,C錯誤。 答案 D 2.(2017·遼寧錦州質檢)下列有關種群數量變化曲線的分析,敘述正確的是( ?。? A.圖乙中種群的K值為a,環(huán)境條件改變可導致K值改變 B.圖甲中b~c年,種群數量呈“S”型增長 C.圖乙中第3年以后種群數量波動的主要原因是出生率和死
19、亡率的變化 D.圖甲中c點和圖乙中c點對應的年齡組成分別是穩(wěn)定型和增長型 解析 圖乙中種群的K值應處于b~a之間,A錯誤;圖甲中b~c年期間,λ<1的時段,種群數量逐漸下降,λ>1時段,種群數量在增長,B錯誤;圖甲中c點與圖乙中c點對應的年齡組成均為“增長型”,D錯誤。 答案 C 考點三?。▽嶒灒┨骄颗囵B(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化(5年6考) 1.實驗原理 (1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌,種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。 (2)在理想的無限環(huán)境中,酵母菌種群的增長呈“J”型曲線;在有限的環(huán)境條件下,酵母菌種群的增長呈“S”型曲線,而在恒定培養(yǎng)液中當酵母菌種
20、群數量達K值后,還會轉而下降直至全部死亡(營養(yǎng)物質消耗、代謝產物積累及pH變化所致)。 (3)計算酵母菌數量可用抽樣檢測的方法——顯微計數法。 2.實驗流程 3.酵母菌計數方法 抽樣檢測法:先將蓋玻片放在計數室上,用滴管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻,待酵母菌細胞全部沉降到計數室底部,將計數板放在載物臺的中央,計數一個小方格內的酵母菌數量,再以此為根據,估算試管中的酵母菌總數。 1.該探究需要設置對照及重復實驗嗎? 提示 酵母菌種群數量的變化在時間上形成前后自身對照,所以無需設置對照實驗。但要獲得準確的實驗數據,必須進行重復實驗
21、,求得平均值。 2.若一個小方格內酵母菌過多,難以數清,采取的措施是什么?對壓在小格線上的酵母菌如何計數? 提示 可增大稀釋倍數后再計數;對小格線上的酵母菌應遵循計上不計下,計左不計右,并統(tǒng)計相鄰兩邊及小格內部的酵母菌。 3.現有1 mL酵母菌稀釋10倍后,用上述方法檢測。已知每個計數室由25×16=400個小格組成,容納液體的總體積為0.1 mm3。現觀察到圖中該計數室所示a、b、c、d、e 5個中格80個小格內共有酵母菌n個,則上述水樣中約有酵母菌多少個? 提示 由80個小格中含n個酵母菌,計算得到0.1 mm3即400個小格中含酵母菌量為=5n,進一步計算10 mL(10×1 0
22、00 mm3)水樣中酵母菌數為=5×105n。 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化 (2017·經典高考,5改編)某小組開展酵母菌培養(yǎng)實驗,下圖是搖瓶培養(yǎng)中酵母菌種群變化曲線。下列相關敘述正確的是( ?。? A.培養(yǎng)初期,酵母菌因種內斗爭強而生長緩慢 B.轉速150 r/min 時,預測種群增長曲線呈“S”型 C.該實驗中酵母菌計數應采用取樣器取樣法 D.培養(yǎng)期間菌體數量變化趨勢可用數學模型Nt=N0λt表示 解析 培養(yǎng)初期,搖瓶中酵母菌較少,種內斗爭較弱,A錯誤;該實驗中酵母菌計數應該采用抽樣檢測法,不能用取樣器取樣法,C錯誤;數學模型Nt=N0λt只適用于“J”型曲線(
23、即無環(huán)境阻力狀況),由于該培養(yǎng)過程中存在環(huán)境阻力(如營養(yǎng)物質不斷消耗,代謝廢物積累等),故不適用該公式,D錯誤。 答案 B 血球計數板及相關計算 (1)血球計數板(如下圖所示),血細胞計數板有兩種方格網,對于16×25的方格網而言,計四角的4個中方格共計100個小方格中的個體數量;而對于25×16的方格網而言,計四角和正中間的(共5個)中方格共計80個小方格中的個體數量,如圖所示。 (2)計算: 依據1 mL=1 cm3=1 000 mm3關系,經統(tǒng)計0.1 mm3中酵母菌數(由小格或中格數推算),可求得1 mL溶液中酵母菌數,再乘稀釋倍數即可。 【即學即練】 在“探究培
24、養(yǎng)液中酵母菌種群數量動態(tài)變化”實驗中,觀察到血球計數板(圖1,規(guī)格為1 mm×1 mm×0.1 mm)計數室的某一個方格中酵母菌分布如圖2所示。下列有關敘述正確的是( ?。? A.該方格中酵母菌的數量應計為9個 B.實驗中被龍膽紫溶液染成紫色的酵母菌為死細胞 C.該血球計數板上有2個計數室,玻片厚度為0.1 mm D.制片時,先用滴管滴加樣液,再將蓋玻片放在計數室上 解析 計數時,應統(tǒng)計方格內和相鄰兩條邊及其頂角上的酵母菌,即題圖方格中酵母菌應計為7個,A錯誤;活細胞都有選擇透過性,龍膽紫溶液可將死細胞的染色體染上顏色,B正確;血球計數板上有2個計數室,計數室厚度為0.1 mm,C
25、錯誤;制片時,先將蓋玻片放在計數室上,再用滴管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入,D錯誤。 答案 B 易錯·防范清零 [易錯清零] 易錯點1 誤認為年齡組成為增長型的種群,其數量一定增加 點撥 年齡組成并不能決定種群的數量,只是預測種群密度的變化趨勢。由于受氣候、食物、天敵等因素的影響,原先年齡組成為增長型的種群,其數量可能會下降。另外,種群數量還受到遷入率、遷出率的直接影響。 易錯點2 不能精準解讀“λ”內涵,誤認為下圖中“b”段種群密度下降,“e”段種群密度上升。 點撥?。?)準確理解“λ”內涵 Nt=N0λt,λ代表種群數量“增長倍數”,而不是增長速率。λ>
26、1時,種群密度增大;λ=1時,種群密度保持穩(wěn)定;λ<1時,種群密度減小。 (2)圖示解讀:①a段:“λ”>1且恒定——種群數量呈“J”型增長; ②a、b段——“λ”盡管下降,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(wěn)定; ④d段——“λ”<1,種群數量逐年下降; ⑤e段——盡管“λ”呈上升趨勢,但仍未達到1,故種群數量逐年下降。 易錯點3 誤認為種群數量不會超越K值 點撥 K值即環(huán)境容納量,它是指環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數量。 種群在某些時段,可能會由于環(huán)境條件變化或內部因素影響,其數量偶爾超
27、越K值或偶爾在K值以下,即在K值上下波動,故K值并非任一時刻種群的最大值,如下圖甲中B、C、D均非K值,而是K值上下波動值,而圖乙的“捕食者-獵物”模型中最可能代表獵物和捕食者K值的數據分別為N2和P2,并非N3和P3。 [糾錯小練] 1.放牧生態(tài)系統(tǒng)是由食草動物、草地植物、微生物等及其所在地的非生物環(huán)境組成的。某植物種群密度的調節(jié)與出生率、死亡率的關系如圖所示,下列相關敘述錯誤的是( ?。? A.圖中隨種群密度的增加,出生率降低,死亡率升高 B.圖中種群密度的調節(jié)存在負反饋調節(jié)機制 C.牧草植物種群密度的變化主要由牧草本身的生長速率和食植者的采食速率決定 D.若該植物種群密
28、度長期維持在K值,則說明該植物所處的生物群落未發(fā)生演替現象 解析 由圖可知,隨著種群密度的增加,出生率降低,死亡率升高,A正確。隨著種群密度的增加,出生率降低,死亡率升高的調節(jié)作用使該種群密度有一個穩(wěn)定的平衡點K,K點左側即種群密度較低時,出生率大于死亡率,種群數量將增加,K點右側即種群密度較高時,死亡率大于出生率,種群數量將減少,這種調節(jié)方式屬于負反饋調節(jié),B正確;牧草植物種群密度的變化除了受牧草本身的生長速率影響外,還受到食植者的采食速率的影響,C正確。演替是指隨著時間的推移,一個群落被另一個群落代替的過程,單一植物的種群密度變化不能準確說明群落演替的情況,D錯誤。 答案 D 2.(
29、2017·山西考前質量檢測)科研小組對某地兩個種群的數量進行了多年的跟蹤調查,并研究隨時間的變化趨勢,結果如圖所示(圖中Nt表示第t年的種群數量,Nt+1表示第t+1年的種群數量)。下列分析正確的是( ) A.甲種群在0~t3段的年齡結構為增長型 B.乙種群在0~t1段的種群數量呈“J”型增長 C.乙種群在t2時數量最少 D.甲種群在t3后數量相對穩(wěn)定可能是生存條件得到了改善 解析 從圖中可以看出,甲種群在0~t3段,先增大后不變,但開始的一段時間該比值小于1,所以整個種群數量先減少后增多,而年齡結構為增長型的種群數量會一直上升,A錯誤;乙種群在0~t1段>1且該比值沒有變化,
30、表明種群數量呈一定倍數增加,B正確;當<1時整個種群數量都在減少,所以乙種群數量最少的時間在t2之后,C錯誤;甲種群在t3后>1,種群數量一直在增長,D錯誤。 答案 B 3.如圖為某種群數量增長曲線,下列表述錯誤的是( ) A.第1階段種群數量緩慢增長 B.第2階段種群增長速率先增大后減小 C.該種群的K值為K1 D.第4階段后,種群數量也可能迅速減少 解析 由曲線斜率和基數可知,第1階段種群數量緩慢增長,A正確;由曲線斜率可知,第2階段種群增長速率先增大后減小,B正確;該種群的K值為K2,C錯誤;第4階段后,由于種內斗爭加劇,天敵多等因素,種群數量可能迅速減少,D正確。
31、 答案 C 課堂小結 思維導圖 高考必背關鍵句 1.種群的數量特征包括種群密度、年齡組成、性別比例、出生率與死亡率及遷入率與遷出率,其中種群密度是種群最基本的數量特征。 2.直接決定種群密度的是出生率與死亡率、遷入率與遷出率,年齡組成是預測種群數量變化趨勢的依據。 3.“J”型增長曲線的形成條件:食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害。 4.“S”型增長曲線成因:資源和空間條件有限,隨種群密度增大,種內斗爭加劇,天敵數量增多,從而使出生率降低、死亡率升高,直至平衡。 5.在自然界中,氣候、食物、天敵、傳染病等均會影響種群數量,故大多數種群數量總處于波動中。 隨堂·真題
32、&預測 1.(2016·全國卷Ⅱ,5)如果采用樣方法調查某地區(qū)(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 解析 估算種群密度最常用的方法之一是樣方法:在被調查種群分布的范圍內,隨機選取若干個樣方,通過計數每個樣方內的個體數,求得每個樣方內的種群密度,
33、以所有樣方內種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值。綜上所述,A、B、D三項均錯誤,C項正確。 答案 C 2.(2013·課標Ⅰ,5)某農場面積為140 hm2,農場豐富的植物資源為黑線姬鼠提供了很好的生存條件,鼠大量繁殖吸引鷹來捕食,某研究小組采用標志重捕法來研究黑線姬鼠的種群密度,第一次捕獲100只,標記后全部放掉,第二次捕獲280只,發(fā)現其中有兩只帶有標記,下列敘述錯誤的是( ) A.鷹的遷入率增加會影響黑線姬鼠的種群密度 B.該農場黑線姬鼠的種群密度約為100只/hm2 C.黑線姬鼠種群數量下降說明農場群落的豐富度下降 D.植物→鼠→鷹這條食物鏈,第三營養(yǎng)級含能量少
34、 解析 黑線姬鼠種群數量下降是因為其數量增加吸引鷹來捕食所致,這恰恰說明農場群落的豐富度增加了。 答案 C 3.(全國卷)某島嶼上生活著一種動物,其種群數量多年維持相對穩(wěn)定。該動物個體從出生到性成熟需要6個月。如圖為某年該動物種群在不同月份的年齡結構(每月最后一天統(tǒng)計種群各年齡組的個體數,關于該種群的敘述,錯誤的是( ?。? A.該種群10月份的出生率可能為零 B.天敵的遷入可影響該種群的年齡結構 C.該種群的年齡結構隨著季節(jié)更替而變化 D.大量誘殺雄性個體不會影響該種群的密度 解析 選項A,由圖可知,12月份未成熟個體數為0,說明該種群10月份的出生率可能為0;選項B,天敵遷
35、入后,該種群的未成熟個體和衰老個體容易被捕食,從而導致該種群年齡結構發(fā)生改變;選項C,由圖可知,在不同的季節(jié)該種群的年齡結構不同;選項D,大量誘殺雄性個體,影響性別比例,導致出生率下降,最終使種群密度降低。 答案 D 4.(2019·高考預測)某海島生活一種黑尾鷗的海鳥,因為人為環(huán)境的破壞,導致黑尾鷗的數量急劇下降。為了保護黑尾鷗,人們將該島設為自然保護區(qū)并進行了科研調查,下表為黑尾鷗14年間的種群增長速率。 時間/年 2 4 6 8 10 12 14 增長速率/(個·年-1) 0.6 1.46 2.3 3.0 2.3 0.6 0 回答下列問題: (1)
36、14年間,黑尾鷗的種群數量在 年的數量達到了最大值,這是海島所能維持的種群最大的數量,稱為 量。 (2)為了調查黑尾鷗的種群數量變化,采取最合理的調查方法是什么?原因是什么? (3)島上有一種專吃黑尾鷗的蝮蛇,為了更好地保護海島的生態(tài)系統(tǒng),有人認為應該在14年以后開始捕殺蝮蛇,你的觀點和理由是什么? 答案?。?)14 環(huán)境容納 (2)標志重捕法 黑尾鷗的活動能力強,活動范圍廣 (3)不能捕殺蝮蛇 蝮蛇與黑尾鷗存在捕食關系,通過自我調節(jié),維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 教師獨具 1.(2017·拉薩模擬)圖甲、圖乙為某種生物種群的年齡組成曲線,如不考慮其他因素,種群甲和種群乙未來個
37、體數量的發(fā)展趨勢是( ?。? A.衰退型和增長型 B.增長型和衰退型 C.穩(wěn)定型和衰退型 D.穩(wěn)定型和增長型 解析 圖甲中幼年個體多,老年個體少,屬于增長型;圖乙中幼年個體少,老年個體多,屬于衰退型。 答案 B 2.(2018·四川瀘州一檢)下列有關種群和物種的敘述不正確的是( ) A.一個物種可以形成多個種群,一個種群只能含有一個物種 B.某一種群密度會隨環(huán)境的變化而改變 C.物種是指自然狀態(tài)下能夠相互交配的一群生物 D.生物入侵的種群最終將呈“S”型曲線增長 解析 物種是指自然狀態(tài)下能夠相互交配,并且能產生可育后代的一群生物,比如馬和驢能夠交配,但是后代騾子
38、不可育,說明馬和驢就是兩個物種。 答案 C 3.用牛奶瓶培養(yǎng)黑腹果蠅,觀察成蟲數量的變化,結果如下表: 時間/天 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 成蟲數/只 6 10 28 71 131 207 270 302 327 341 根據表中數據分析,下列結果正確的是( ) A.第13~25天,成蟲數量增長快的主要原因是個體生長加快 B.第17~29天,成蟲出生率上升,死亡率下降 C.第21~37天,成蟲增長率的下降與種群密度的改變有關 D.第1~37天,成蟲數量呈“J”型增長 解析 分析表格中的數據可知,第13~2
39、5天,由于環(huán)境條件適宜,成蟲數量增長快的主要原因是個體繁殖加快,A錯誤;第17~29天,成蟲的數量雖然增加,但其增長率下降,說明死亡率應該是增加的,B錯誤;第21~37天,成蟲增長率的下降與種群密度的改變有關,C正確;第1~37天,成蟲數量呈“S”型增長,D錯誤。 答案 C 4.(2017·湖北武漢調研,4)如圖為某群落中棉蚜及其天敵瓢蟲的種群數量變化,有關敘述不正確的是( ?。? A.7月5日后瓢蟲數量下降表明該群落中動物的豐富度降低 B.棉蚜活動能力較弱,可以采用樣方法調查棉蚜的種群密度 C.棉蚜與瓢蟲的種群數量變化反映群落內部存在負反饋調節(jié) D.瓢蟲數量上升具有滯后性,棉蚜
40、發(fā)生初期應及時人工防治 解析 7月5日后瓢蟲數量下降,但是該群落中動物的物種數目并沒有降低,A錯誤;棉蚜活動能力較弱,可以采用樣方法調查棉蚜的種群密度,B正確;棉蚜種群的數量增多,進而使瓢蟲種群的數量增加,瓢蟲種群的數量增加又使棉蚜種群的數量降低,體現了群落內部的負反饋調節(jié),C正確;瓢蟲數量上升具有滯后性,棉蚜發(fā)生初期應及時人工防治,D正確。 答案 A 課后·分層訓練 (時間:30分鐘 滿分:100分) 1.下列選項中,不屬于對種群數量特征描述的是( ?。? A.某種群中各年齡期的個體數的比例相當 B.“二孩政策”使我國人口的出生率上升 C.某種雜草雜亂無章地分布在一塊田地上
41、 D.某動物種群中,雄性個體與雌性個體的比例為1.5∶1 解析 A項反映的是年齡組成,年齡組成屬于種群數量特征;B項反映的是出生率,出生率和死亡率屬于種群數量特征;C項反映的是種群的空間特征;D項反映的是性別比例,性別比例屬于種群數量特征。 答案 C 2.下列有關調查種群密度的說法,錯誤的是( ) A.標志重捕法調查得到的種群密度一般不是最精確的現實反映 B.調查某種昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的密度,也可以采用樣方法 C.五點取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方法,不需要遵循隨機取樣的原則 D.第一次捕獲M只鹿并標記,一段時間后進行重捕,發(fā)現捕獲的n只鹿中有m只被標記,則該鹿
42、群約有只 解析 標志重捕法調查得到的種群密度是估算值,一般不是最精確的現實反映,A正確;調查某種昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的密度,也可采用樣方法,B正確;樣方法取樣常用五點取樣法和等距取樣法,都需要遵循隨機取樣的原則,C錯誤;調查鹿種群密度采用標志重捕法,設鹿群共有X只鹿,其計算公式為X/M=n/m,解得X=,D正確。 答案 C 3.(2017·惠州三模)我國在黃海、渤海、東海、南海四大海區(qū)都實行了全面的伏季休漁制度。下列說法錯誤的是( ) A.可以保護海域魚類等資源在夏季繁殖生長 B.休漁期過后漁民可以通過增大捕撈投入,從而減少休漁期的損失 C.可以改善漁業(yè)資源生物群落結構的
43、退化 D.應將加大對休漁期制度的宣傳與對漁民進行適當補貼相結合 解析 全面的伏季休漁,可以保護海域魚類等資源在夏季繁殖生長.A正確;海洋捕撈是有要求的、有計劃的,過度捕撈會導致資源的枯竭,所以休漁期過后漁民不能通過增大捕撈投入,來減少休漁期的損失,B錯誤;在魚類繁殖期間停止捕魚,可以提高魚類繁殖力,從而改善漁業(yè)資源生物群落結構的退化,C正確;實行全面的伏季休漁制度,應將加大對休漁期制度的宣傳與對漁民進行適當補貼相結合,D正確。 答案 B 4.種群指生活在一定區(qū)域的同種生物的所有個體。下列關于種群數量變化的表述錯誤的是( ) A.描述、解釋和預測種群數量變化,常常需要建立數學模型
44、B.“J”型曲線增長的種群,增長速率一直在變大 C.“S”型曲線增長的種群,增長速率一直在變小 D.當種群數量達到K值時,出生率和死亡率基本一致 解析 描述、解釋和預測種群數量變化,常常需要建立數學模型,A正確;“J”型曲線增長的種群,增長速率一直在變大,B正確;“S”型曲線增長的種群,增長速率先變大后變小,C錯誤;當種群數量達到K值時,出生率和死亡率基本一致,D正確。 答案 C 5.(2017·長沙市二次周測)下列有關種群的敘述,錯誤的是( ?。? A.用樣方法和標志重捕法調查得到的種群密度都是估計值 B.建立自然保護區(qū),可提高保護區(qū)內珍稀動物種群的K值 C.直接影響野生生物種
45、群密度變化的是出生率和死亡率、遷人率和遷出率 D.防治害蟲時,應該在種群數量達到K/2之后進行捕殺 解析 用樣方法和標志重捕法調查種群密度得到的結果都是估計值,A正確;種群的K值大小與環(huán)境條件有關,環(huán)境條件得到改善,種群的K值會增大,B正確;出生率和死亡率、遷入率和遷出率是種群密度變化的決定因素,對種群密度的變化有直接影響,C正確;防治害蟲時,應該在種群數量達到K/2前進行捕殺,使害蟲的種群數量維持在較低水平,D錯誤。 答案 D 6.(2017·沈陽協作體一模)下列關于種群的研究,說法正確的是( ) A.年齡組成是種群最基本的數量特征,可預測種群數量的變化趨勢 B.人工合成性引誘
46、劑誘殺某有害昆蟲雌性個體,從而破壞性別比例 C.一片草地上所有的跳蝻屬于一個種群,可以通過樣方法來調查跳蝻的種群密度 D.利用數學模型研究“J”型曲線時,食物空間充足,氣候適宜,屬于模型假設 解析 種群密度是種群最基本的數量特征,A錯誤;人工合成性引誘劑誘殺某有害昆蟲雄性個體,破壞性別比例,B錯誤;蝗蟲的發(fā)育期分為若蟲期和成蟲期,其中蝗蟲的幼蟲叫跳蝻,一片草地上所有的跳蝻只是這一種群的幼蟲,不是全部個體,所以不屬于一個種群,C錯誤;利用數學模型研究“J”型曲線時,食物空間充足,氣候適應,屬于模型假設,D正確。 答案 D 7.(2017·遼寧沈陽模擬)采用抽樣檢測的方法調查培養(yǎng)液中酵母
47、菌種群數量的變化,下列說法中錯誤的是( ?。? A.培養(yǎng)液中酵母菌數量的增長只受一些外界環(huán)境因素(如溫度等)的影響 B.根據血細胞計數板的計數室內的酵母菌數量,來估算培養(yǎng)液中酵母菌總數 C.酵母菌種群數量的變化在時間上形成前后自身對照,所以無需設置對照實驗 D.為了獲得準確的實驗數據,必須進行重復實驗求得平均值作為樣方的估計值 解析 酵母菌種群在增長過程中,數量不斷增多,種內斗爭加劇,因此其數量增長還受種內關系的影響,A錯誤;酵母菌計數的方法為抽樣檢測法,根據血細胞計數板中計數室內的酵母菌數量,可以估算培養(yǎng)液中酵母菌的總數,B正確;在酵母菌種群數量增長過程中,不同時間段增長情況不同,因
48、此形成前后自身對照,不需設置對照實驗,C正確;進行重復實驗求平均值可以使實驗數據更準確,D正確。 答案 A 8.(2017·遼寧葫蘆島六校期初聯考)圖甲為某種鼠的種群數量隨時間的變化曲線圖,圖乙為該種群增長速率隨時間的變化曲線圖。下列說法正確的是( ?。? A.圖甲中AE段鼠群的年齡結構為穩(wěn)定型 B.圖甲中的C點是防治鼠害的最佳時刻 C.改變空間和資源條件會使圖甲中K值改變 D.圖甲中E點對應圖乙中t1,此時鼠群增長速率最大 解析 由圖甲可知,該鼠的種群數量呈現“S”型增長,因此,AE段種群的出生率大于死亡率,年齡結構是增長型,A錯誤;防治鼠害的最佳時刻在C點之前,B錯誤;K值
49、受到空間和資源條件的影響,改變空間和資源條件會使圖甲中K值改變,C正確;圖乙的t2表示K值,對應圖甲的E點,t1表示K/2值,對應圖甲的C點,C點時鼠群增長速率最大,D錯誤。 答案 C 9.(2017·河南安陽二模)下列關于種群和生態(tài)系統(tǒng)的說法,錯誤的是( ?。? A.某生物種群數量達到K值時種群的基因頻率基本不變 B.稻田生態(tài)系統(tǒng)中秧苗的均勻分布有利于提高水稻產量 C.使用標志重捕法得到的種群密度是估算值,不是精確的實際值 D.池塘養(yǎng)魚過程中為保持鯽魚種群持續(xù)增長需定期投放餌料等 解析 種群達到K值時,基因頻率可因突變、自然選擇等發(fā)生變化。 答案 A 10.(2017·陜
50、西咸陽二模)某地蝗蟲成災,人們測出一塊稻田中蝗蟲的初始數量為N0只,每天增加約為5%,為消滅蝗蟲并且避免農藥對環(huán)境的污染,人們將一群自然放養(yǎng)的鴨子引入農田,很快控制住了該塊農田中蝗蟲的數量。下列有關說法錯誤的是( ?。? A.引入鴨子前,1天后蝗蟲種群數量為N0·0.05t只 B.若采用農藥滅蟲,會導致蝗蟲抗藥性基因頻率上升 C.出生率是影響該稻田蝗蟲數量變化的因素之一 D.種植的水稻不是該生態(tài)系統(tǒng)中唯一的生產者 解析 若蝗蟲每天增加5%,應該呈“J”型增長,λ值是(1+5%),因此1天后種群數量為N0·(1+0.05)1只,A錯誤;若使用農藥滅蟲,農藥對蝗蟲抗藥性基因個體的選擇作用,
51、導致抗藥性基因頻率上升,B正確;出生率和死亡率、遷入率和遷出率能影響該稻田蝗蟲數量,C正確;稻田里的綠色植物是生產者,則種植的水稻不是該生態(tài)系統(tǒng)中唯一的生產者,D正確。 答案 A 11.圖1和圖2表示出生率、死亡率、凈補充量(為出生率、死亡率之差)和種群密度的關系,下列有關敘述正確的是( ?。? A.圖1中曲線a代表死亡率,曲線b代表出生率 B.海洋魚類捕撈應使魚類的數量保持在圖1的E點 C.圖2中在F點控制有害動物最有效 D.圖2中G點代表種群的環(huán)境容納量 解析 圖1中曲線a代表出生率,曲線b代表死亡率,A錯誤;海洋魚類捕撈應使魚類的數量保持在K/2時,E點為K值,B錯誤;在
52、F點時種群數量增長最快,不利于控制有害動物的數量,C錯誤;圖2中G點對應圖1中的E點,均表示種群的環(huán)境容納量,D正確。 答案 D 12.(2017·衡水期末)研究人員調查了8年間某養(yǎng)兔場種群數量的變化情況,并據此繪制了如圖的λ值變化曲線,以下敘述正確的是( ?。? A.種群密度是種群最基本的數量特征,決定種群密度的因素是年齡組成和性別比例 B.第2~4年兔種群的年齡組成為增長型 C.8年間兔種群數量呈“S”型增長 D.第6~8年種群數量一直增長,但并非呈“J”型增長 解析 決定種群密度的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率,A錯誤;第2~4年λ小于1,說明當年種群數量少于上一年
53、,種群數量在減少,故年齡組成應為衰退型,B錯誤;據圖分析可知,前4年種群數量呈下降趨勢,說明8年間種群數量并非呈“S”型增長,C錯誤;第6~8年λ>1,種群數量增長,但由于λ值不穩(wěn)定,故不呈“J”型增長,D正確。 答案 D 13.(2017·江南十校三聯)下列為小李同學建構的種群知識框架圖,請據圖回答: (1)圖中①表示 ,⑤表示 。 (2)種群的“J”型曲線增長的條件是食物和空間充裕、 等。 (3)利用方法⑦調查田鼠種群密度時,若一部分被標記的田鼠被鼬捕食,則會導致種群密度估算結果 ?。ㄌ睢捌蟆薄捌 被颉跋嗟取保? (4)利用人工合成的性引誘
54、劑誘殺害蟲的雄性個體,破壞了害蟲種群正常的 ,從而降低該種群密度。這里運用的防治方法是 ?。ㄌ睢盎瘜W防治”或“生物防治”)。 (5)在自然條件下,動植物在種群空間特征上差異較大,動物常常表現出 分布。 答案 (1)出生率或遷入率 年齡組成 (2)氣候適宜,沒有敵害 (3)偏大?。?)性別比例 生物防治?。?)集群 14.(2017·內蒙古包頭模擬)研究人員為檢測不同培養(yǎng)條件下酵母菌種群數量的變化,設置了A、B、C、D四組實驗(每組接種酵母菌數量一致),測得種群數量隨時間的變化如圖所示。各組的培養(yǎng)條件為實驗A組:20 mL培養(yǎng)液;實驗B組:20 mL培養(yǎng)液并在a點后定期
55、補充適量培養(yǎng)液;實驗C組:20 mL培養(yǎng)液并僅在a點時補充一次適量培養(yǎng)液;實驗D組為理想條件。請回答下列問題: (1)實驗A、B、C、D組酵母菌的種群數量變化曲線分別對應圖中的 曲線。 (2)在進行抽樣檢測酵母菌數量時,需要借助 ,在其上滴加酵母菌培養(yǎng)液和加蓋蓋玻片時,正確的操作順序是 在前。 (3)圖中陰影部分按照達爾文的理論可以理解為 。在生態(tài)系統(tǒng)中,能量是逐級遞減的,其原因是______________________________。 答案?。?)Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ、“J”型 (2)血細胞計數板 加蓋蓋玻片 (3)被自然選擇淘汰掉的
56、個體 每個營養(yǎng)級生物同化的能量有一部分通過自身呼吸作用散失,有一部分流向分解者,還有一部分能量未利用 15.數學模型能較好地描述、解釋和預測種群數量的變化。如圖所示為從不同角度對某種生物種群數量變化的分析,請據圖回答下列問題: (1)圖1中曲線對應的種群增長的數學模型是“ ”型增長曲線,B點是種群數量增長到一定程度后趨于穩(wěn)定的最大數量,稱為 ,但若要該數值保持相對穩(wěn)定,必須滿足的前提條件是 。當該種群數量達到最大值時,對應的出生率和死亡率為圖3中的 點對應的出生率和死亡率。 (2)圖2中D點對應于圖1曲線中的 點。C點對應的種群數量為 。有
57、害動物如蝗蟲的種群數量應盡量控制在 ?。ㄌ睢斑h低于K/2”或“K/2附近”)。 解析 (1)環(huán)境容納量(即K值)是指在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數量。若要保持K值相對穩(wěn)定,必須滿足環(huán)境條件不受破壞的條件。達到K值時種群的死亡率等于出生率,即對應圖3中的F點。(2)在種群數量為K/2時種群的增長速率最大,即對應圖1中的A點、圖2中的C點及圖3中的E點。圖2中的D點時種群增長速率為0,對應圖1中的B點和圖3中的F點。在K/2時,種群增長速率最大,因此有害動物如蝗蟲的種群數量應盡量控制在K/2以下。 答案?。?)S 環(huán)境容納量 環(huán)境條件不受破壞 F (2)B K/2 遠低于K/2 27
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