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 蘇教版.doc

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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)年齡組成在一定程度上能預測種群數量變化趨勢。年齡組成是通過影響出生率和死亡率間接影響種群密度的。 年齡組成種群密度 (4)性別比例是通過影響出生率間接影響種群密度的。 3.種群的空間特征 (1)含義：種群中的個體在其生活空間中的位置狀態(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 (2)樣方法與標志重捕法的比較 樣方法 標志重捕法 4對象 植物或活動范圍小、活動能力弱的動物(昆蟲卵、蚜蟲、跳蝻等) 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 如圖是有關種群特征的概念圖，請據圖思考下列問題： (1)圖中①～⑤分別代表種群的什么特征？ 提示?、佟莘謩e代表種群密度、出生率、死亡率、年齡組成和性別比例。其中，年齡組成既影響出生率又影響死亡率，但性別比例只影響出生率。 (2)春運期間，影響北京、廣州等大城市人口數量的主要因素是遷入率和遷出率。 (3)利用性引誘劑誘殺害蟲會降低害蟲的密度，原理是怎樣的？ 提示　性引誘劑誘殺害蟲會導致害蟲的性別比例失調，從而降低出生率。 (4)某生物學家對某地的蝗蟲種群進行研究后大膽預測：不久后蝗災會更加嚴重，他得出此結論的依據最可能是蝗蟲的年齡組成為增長型。 教材高考 1.真題重組　判斷正誤 (1)種群的年齡結構是指種群中各年齡期的個體在種群中所占的比例[2017全國卷Ⅱ，31(4)](√) (2)如果采用樣方法調查甲地蒲公英的種群密度，計數甲地內蒲公英的總數，再除以甲地面積即可(2016全國卷Ⅱ，5A)() (3)天敵鷹的遷入率增加會影響黑線姬鼠的種群密度(2013全國卷Ⅰ，5A)(√) (4)用樣方法調查某種雙子葉植物種群密度時，為避免調查者主觀因素的影響，要做到隨機取樣[2013全國卷Ⅱ，31(3)](√) (5)大量誘殺雄性個體不會影響種群的密度(2012全國卷Ⅱ，6D)() 以上內容主要源自蘇教版必修3教材P60～65，考查角度側重種群的數量特征及種群數量的取樣調查，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P62積極思維，分析第2題)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(lián)系 1.(2015全國卷Ⅰ，31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 ____________________________________________________________________。 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密度。 答案　(1)增長型、穩(wěn)定型、衰退型　1∶1∶1　保持穩(wěn)定 (2)活動能力 2.(2018河北名校聯(lián)考)下列關于種群特征的敘述中，錯誤的是(　　) A.種群的性別比例在一定程度上影響種群的出生率 B.進行種群密度的調查有利于合理利用生物資源 C.出生率和死亡率是決定種群數量的直接因素 D.種群密度預示著種群數量的未來變化趨勢 解析　種群的年齡組成預示著種群數量的未來變化趨勢。 答案　D 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，則應適當增加樣方面積。 答案　B 2.(2017東北三省名校聯(lián)考)某興趣小組成員在草原上調查田鼠的生存狀況，根據所學知識，回答下列問題： (1)調查動物的種群密度，常用的調查方法是標志重捕法。某次調查時，在3 km2的區(qū)域內共捕獲了60只田鼠，做好標記后重新放回到草原上，一周后再次捕獲了60只，其中發(fā)現帶有標記的只有4只，則該區(qū)域內田鼠的種群密度為________。 (2)標志重捕法常用于調查________強、________廣的動物的種群密度。 (3)調查過程中，如果標記物容易脫落，則用標志重捕法得到的數據會________(填“偏大”“偏小”或“不變”)；如果動物被捕獲并標記后難以被再次捕獲，則利用標志重捕法計算出的種群密度與實際種群密度相比可能________(填“偏大”“偏小”或“不變”)；誤將部分未標記個體統(tǒng)計為標記個體，則計算出的種群密度與實際種群密度相比會________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。重捕時方法不當造成已捕獲的標記個體死亡，會導致估算數值與實際數值相比會________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。 解析　(1)標志重捕法的計算公式為：標記總數/N＝重捕中被標記的個體數/重捕總數(N代表種群個體總數)，根據題意，則60/N＝4/60，得N＝900，由于區(qū)域面積是3 km2，故該區(qū)域內田鼠的種群密度為300只/km2。(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密度。(3)根據標志重捕法的計算公式：標記總數/N＝重捕中被標記的個體數/重捕總數(N代表種群個體總數)，如果標記物容易脫落，會導致重捕中被標記個體數量減少，所以所得數值可能偏大；如果動物被捕獲并標記后難以被再次捕獲，導致重捕中被標記個體數量減少，則利用標志重捕法計算出的種群密度與實際種群密度相比可能偏大；如果誤將部分未標記個體統(tǒng)計為標記個體，則計算時重捕中被標記個體數量增多，導致計算出的種群密度與實際種群密度相比會偏小。如果已捕獲的標記個體死亡，則不會影響估算數值。 答案　(1)300只/km2　(2)活動能力　活動范圍　(3)偏大　偏大　偏小　不變 (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小(如因初捕受驚嚇，不易被再捕，因標志物致其更易被天敵捕食等)，則估算值將偏大。 ③明確標志重捕法的關鍵點 a.被調查個體在調查期間沒有大量遷入和遷出、出生和死亡的現象。b.標記物不能過于醒目。c.不能影響被標記對象的正常生理活動。d.標記物不易脫落，能維持一定時間。 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→通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正。 2.種群數量變動的影響因素 主要有氣候、食物、天敵、傳染病等 3.種群數量增長的“J”型曲線和“S”型曲線 項目 “J”型曲線 “S”型曲線 增長模型 前提條件 理想狀態(tài)：資源無限、空間無限、不受其他生物制約 現實狀態(tài)：資源有限、空間有限、受其他生物制約 K值有無 無K值 有K值 種群增長率變化 種群增長速率變化 適用范圍 實驗條件下或理想條件下 自然種群 聯(lián)系 兩種增長曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同，對種群增長的影響不同 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)第9年調查烏鴉的年齡組成，最可能表現為何種類型？為什么？ (3)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，對嗎？ (4)第16～20年烏鴉種群數量將如何增長？為什么？ 提示　(1)基本不變(因λ＝1)。 (2)衰退型。第10年時，種群的λ等于1，第9年λ＜1，因此第9年年齡組成為衰退型。 (3)不相同。在第4年到第10年間，λ＜1，說明種群數量在減少，到第10年種群數量最少，而不是第8年最少。 (4)“J”型增長，因λ＞1且恒定。 　“J”型增長和“S”型增長曲線應用 【典例】 (2017全國卷Ⅰ，5) 假設某草原上散養(yǎng)的某種家畜種群呈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 D.丁點對應的種群數量 [慧眼識圖　獲取信息] 答案　D  (1)K值與K/2值的應用 (2)在不同圖形中識別K值與K/2值 【即學即練】 (2018江西九江市一模)如圖表示某一種群在有限環(huán)境中增長的曲線。下列圍繞此曲線的描述中正確的是(　　) A.K值是環(huán)境條件所允許達到的種群數量最大值，其數值是恒定不變的 B.在K值之前，種群的數量逐漸增大，年齡組成由增長型逐漸轉為衰退型 C.如果不考慮遷入、遷出等其他因素，在K值時出生率≈死亡率 D.假設這是魚的種群，當種群數量達到K/2時開始捕撈，可持續(xù)獲得最高產量 解析　K值不是一成不變；K值之前，種群的年齡組成是增長型，到達K值，出生率≈死亡率，年齡組成為穩(wěn)定型；魚群的捕撈應在大于K/2時進行，且剩余量應維持在K/2。 答案　C 考點三　實驗：探究培養(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.設計實驗 3.注意事項 ①每天計數酵母菌數量的時間要固定。 ②從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。 ③溶液要進行定量稀釋。 ④顯微鏡計數時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則。 ⑤培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化曲線 ⑥增長曲線的種群數量是先增加后減少。原因是開始時培養(yǎng)液營養(yǎng)物質充足、空間充裕、條件適宜，酵母菌大量繁殖，種群數量劇增；隨著酵母菌種群數量的不斷增加，營養(yǎng)物質大量消耗、pH急劇變化、有害代謝廢物不斷地積累，生存條件惡化，酵母菌死亡率開始大于出生率，種群數量下降。 1.從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數之前，為什么要輕輕振蕩幾次？ 提示　使酵母菌均勻分布，從而使計數準確。 2.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，求得平均值。 3.若一個小方格內酵母菌過多，難以數清，采取的措施是什么？ 提示　可增大稀釋倍數后再計數。 4.為什么每天取樣計數時間要固定？ 提示　控制無關變量，減小實驗誤差。 　酵母菌種群數量的變化分析 1.(2017經典高考，5)某小組開展酵母菌培養(yǎng)實驗，下圖是搖瓶培養(yǎng)中酵母種群變化曲線。下列相關敘述正確的是(　　) A.培養(yǎng)初期，酵母因種內競爭強而生長緩慢 B.轉速150 r/min 時，預測種群增長曲線呈“S”型 C.該實驗中酵母計數應采用稀釋涂布平板法 D.培養(yǎng)后期，酵母的呼吸場所由胞外轉為胞內 解析　培養(yǎng)初期，搖瓶中酵母較少，種內斗爭較弱，A錯誤；圖中“轉速150 r/min 時”的酵母種群密度增長趨勢變緩，預測種群增長曲線呈“S”型，B正確；該實驗中酵母計數應該采用抽樣檢測法，不能用稀釋涂布平板法，C錯誤；培養(yǎng)后期，酵母細胞呼吸可能由于氧氣的缺乏而出現無氧呼吸，呼吸場所由有氧呼吸的細胞質基質和線粒體轉為無氧呼吸的細胞質基質，D錯誤。 答案　B 2.(2017福建泉州市聯(lián)考)在“探究培養(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 mm1 mm0.1 mm)計數室的某一個方格中酵母菌如圖2分布。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，先用吸管滴加樣液，再將蓋玻片放在計數室上 解析　該方格中酵母菌的數量應計為7個，只計數內部和相鄰兩邊及其夾角處的酵母菌，A錯誤；由于細胞膜的選擇透過性，實驗中被龍膽紫溶液染成藍色的酵母菌為死細胞，B正確；血球計數板蓋玻片下液體的厚度為0.1 mm，C錯誤；在制片時，先將蓋玻片放在計數室上，再用吸管滴加樣液，D錯誤。故選B。 答案　B 血球計數板及相關計算 (1)血球計數板(如下圖所示)： 血球計數板由一塊厚玻璃片特制而成，其中央有兩個計數室。每個計數室劃分為9個大方格(如上圖A所示)，每個大方格的面積為1 mm2，加蓋玻片后的深度為0.1 mm。因此，每個大方格的容積為0.1 mm3。另外，中央大方格以細線等分為25個中方格(如上圖B所示)。每個中方格又等分為16個小方格，供細胞計數用。 (2)計算公式： ①在計數時，先統(tǒng)計(圖B所示)5個中方格中的總菌數，求得每個中方格的平均值再乘以25，就得出一個大方格的總菌數，然后再換算成1 mL菌液中的總菌數。 ②設5個中方格中總菌數為A，菌液稀釋倍數為B，則0.1 mm3菌液中的總菌數為(A/5)25B。已知1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3，1 mL菌液的總菌數＝(A/5)2510 000B＝50 000AB。 易錯防范清零 [易錯清零] 易錯點1　混淆種群“增長率”、“增長速率” 點撥　種群增長率與增長速率辨析如下： ①增長率＝。 ②增長速率＝一定時間內增長的數量/時間。 ③“J”型曲線與“S”型曲線的增長率和增長速率曲線。如下曲線： 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　(1)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＞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，至“e”點時達“最少”。 易錯點3　誤認為種群數量最大值為K值或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數量的最大值，如下圖甲中A、B均非K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。 分析該模型不難發(fā)現，獵物種群數量超過N2，則引起捕食者種群數量增加；捕食者種群數量超過P2，則引起獵物數量減少，兩者相互作用，使獵物和捕食者的數量在N2和P2水平上保持動態(tài)平衡。 易錯點4　“S”型增長曲線的開始部分就是“J”型增長曲線 點撥　“J”型增長曲線是一種理想條件下的種群數量增長曲線，遷入后種群數量馬上呈指數形式增長，不存在適應過程，種群增長率始終保持不變。而“S”型增長曲線的前段是種群對新環(huán)境的一個適應階段，始終存在環(huán)境阻力，如食物、空間有限等，種群增長率一直下降。 [糾錯小練] 1.(2017山東濟寧檢測)某科研小組研究某池塘內草魚種群增長速率的變化規(guī)律，結果如圖所示，其中T2之前的數據丟失。下列敘述正確的是(　　) A.T2～T4，種群數量呈“S”型增長；T4～T5時間段內，種群數量逐漸下降 B.T3時草魚的種群密度約為T5時對應種群密度的一半 C.該池塘對草魚的最大容納量應出現在T5時且數值保持不變 D.當種群增長速率為m時，該草魚的年齡組成為穩(wěn)定型 解析　T4～T5，種群的增長速率依然大于零，即在此時間段內種群數量依然增大，A錯誤；根據種群數量變化的特征，該草魚的數量變化符合“S”型增長曲線，而對于“S”型增長曲線來說，增長速率最大時的種群數量是環(huán)境容納量的一半，B正確；當環(huán)境遭到破壞時，環(huán)境容納量K值是變化的，C錯誤；當種群增長速率為m(最大)時，該草魚的年齡組成應屬于增長型，D錯誤。 答案　B 2.(2018安徽黃山質檢)生態(tài)學家高斯(G.W.Gause)在0.5 mL培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，每隔24 h統(tǒng)計一次大草履蟲的數量，經反復實驗得出如圖所示結果。數據顯示，第5天以后其數量維持在375個左右(即K值)。下列有關K值的敘述不正確的是(　　) A.不同的種群在相同的環(huán)境條件下，K值相同或相似 B.該實驗得到的K值僅適用于大草履蟲在該培養(yǎng)條件下 C.K值是指在環(huán)境不受破壞時，一定空間中所能維持的種群最大數量 D.滅鼠的有效辦法是既殺死老鼠，又采取措施降低K值 解析　不同的種群在相同的環(huán)境條件下，其K值也可能不同，A錯誤；大草履蟲在不同的環(huán)境中，其K值大小一般不同，因此，圖示只能反映在題中實驗條件下K值的大小，B正確；K值是指一定的環(huán)境下所能容納的種群數量的最大值，C正確；滅鼠的有效辦法是既殺死老鼠，又采取各種措施降低其K值，D正確。 答案　A 3.在調查某林場松鼠的種群數量時，計算當年種群數量與一年前種群數量的比值(λ)，并得到如圖所示的曲線。據此圖分析得到的下列結論中錯誤的是(　　) A.前4年該種群數量基本不變，第5年調查的年齡組成可能為衰退型 B.第4到第8年間種群數量在下降，原因可能是食物短缺和天敵增多 C.第8年時種群數量最少，第8到第16年間種群數量增加，且呈“S”型曲線增長 D.如果持續(xù)第16到第20年間的趨勢，后期種群數量將呈“J”型曲線增長 解析　前4年，λ＝1，說明種群增長率為0，種群數量保持不變，第5年時λ<1，說明種群增長率為負值，種群數量下降，年齡組成為衰退型，A正確；影響種群數量的因素有氣候、食物、天敵、傳染病等，B正確；第8到第10年間λ<1，種群數量減少，第10年的種群數量最少，第10到第16年間λ>1，種群數量持續(xù)增長，“S”型曲線的種群數量先增加后基本不變，C錯誤；由曲線圖知如果持續(xù)第16到第20年間的趨勢，λ>2，而且基本不變，說明種群數量將持續(xù)增加，呈“J”型曲線增長，D正確。 答案　C 課堂小結 思維導圖 晨讀必背 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.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。 4.漁業(yè)捕撈中，讓魚的種群數量維持在K/2的原因是：K/2時種群的增長速率最大，種群的數量能迅速恢復.有利于魚類資源的可持續(xù)利用。 隨堂真題&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，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正確。 答案　C 2.(2013全國卷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 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.(2015北京卷，4)大螞蟻和小螞蟻生活在某地相鄰的兩個區(qū)域。研究者在這兩個螞蟻種群生活區(qū)域的接觸地帶設4種處理區(qū)，各處理區(qū)均設7個10 m10 m的觀測點，每個觀測點中設有均勻分布的25處小螞蟻誘餌投放點。在開始實驗后的第1天和第85天時分別統(tǒng)計誘餌上小螞蟻的出現率并進行比較，結果見表。 處理區(qū) 小螞蟻出現率的變化/% 定時灌溉 不驅走大螞蟻 增加35 驅走大螞蟻 增加70 不灌溉 不驅走大螞蟻 減少10 驅走大螞蟻 減少2 對本研究的實驗方法和結果分析，表述錯誤的是(　　) A.小螞蟻抑制大螞蟻的數量增長 B.采集實驗數據的方法是樣方法 C.大螞蟻影響小螞蟻的活動范圍 D.土壤含水量影響小螞蟻的活動范圍 解析　根據表格數據分析，土壤含水量和大螞蟻的存在都影響了小螞蟻的活動范圍，進而影響了小螞蟻的數量增長，A錯誤，C、D正確；實驗各處理區(qū)均設7個10 m10 m觀測點，這種調查方法是樣方法，B正確。 答案　A 4.(2019高考預測)如圖表示種群數量的變化曲線。下列敘述正確的是(　　) A.AB段種群數量相對穩(wěn)定達到K值，種群出生率約等于死亡率 B.曲線乙可用于表示封閉環(huán)境中酵母菌種群數量的長期動態(tài)變化規(guī)律 C.甲、乙、丙三條曲線表示的數量增長方式都為“J”型增長 D.曲線乙變?yōu)榍€丙的原因最可能是該種群遷入了大量同種個體 答案　A 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13～25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 (時間：30分鐘　滿分：100分) 1.(2017河南南陽月考，16)下列選項中，不屬于對種群數量特征描述的是(　　) A.2015年底北京市常住人口的性別比例為1.28∶1 B.近年來，北京市65歲及以上的人口比例增大 C.橡樹種子散布能力差，常在母株附近形成集群 D.薇甘菊的入侵，導致松樹種群死亡率升高 解析　種群的數量特征包括種群密度、出生率和死亡率、性別比例、年齡組成等。A描述的是性別比例，B描述的是年齡組成，D描述的是死亡率，C描述的是種群的空間特征。 答案　C 2.(2018中原名校第一次質量考評，23)科學工作者為了監(jiān)測和預報某草原鼠害的發(fā)生情況，對田鼠種群數量的變化規(guī)律進行調查，發(fā)現在最初的一個月內，種群數量每天增加1.5%，據此分析合理的是(　　) A.研究者通常采用取樣器取樣法估算該地區(qū)田鼠的種群數量 B.最初一個月內，田鼠種群增長的物理模型可表示為Nt＝N0λt C.數月之后，當田鼠種群的出生率等于死亡率時，是防治鼠害的最佳時期 D.一段時間后，預測田鼠天敵的數量有可能增加 解析　通常采用標志重捕法估算田鼠的種群密度，A錯誤；Nt＝N0λt屬于田鼠種群增長的數學模型，B錯誤；當種群出生率等于死亡率時，田鼠的種群密度已達到最大，防治鼠害應在其種群數量快速增長前進行，C錯誤；由于食物豐富，以田鼠為食的天敵動物的數量可能增加，D正確。 答案　D 3.(2017河南商丘考前押題，6)農業(yè)科技人員在對草原鼠害進行調查時，隨機選定某區(qū)域，第一次放置了100只鼠籠，捕獲68只鼠，標記后原地放回，一段時間后在相同位置放置了100只鼠籠，捕獲54只鼠，其中標志的鼠有12只，下列有關說法錯誤的是(　　) A.該區(qū)域中鼠的種群密度較大，約為306只，必須積極防治 B.這種調查方法稱為樣方法 C.由于鼠被捕一次后更難捕捉，因此推測該草場中鼠的種群數量最可能小于306 D.如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火，統(tǒng)計結果是不準確的 解析　設該地段種群中個體數為N，其中標記總數為M，重捕總數為n，重捕中被標記的個體數為m，則N∶M＝n∶m。可估算出該區(qū)域中鼠的種群密度為6854/12＝306只，A正確；這種調查方法為標志重捕法，B錯誤；標志重捕法中被捕捉的動物實際更難再次被捕捉，說明重捕個體中被標記的個體數偏小，根據計算公式可知，會導致公式N種群內的個體總數偏大，從而導致調查密度升高，實際的種群數量最可能小于306，C正確；如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火，導致鼠的種群數量下降，因此統(tǒng)計結果是不準確的，D正確。 答案　B 4.(2017山東棗莊聯(lián)考)下列有關種群增長的“S”型曲線的敘述，錯誤的是(　　) A.通常自然界中的種群增長曲線最終呈“S”型 B.達到K值后種群的增長速率也可能為負值 C.種群增長的開始階段不受自身密度的影響 D.相同的種群，K值也可能不同 解析　在自然情況下，種群一般是按“S”型曲線增長的，A正確；達到K值時出生率等于死亡率，種群增長速率為零，但也有可能在某個時刻出生率小于死亡率，種群增長速率為負值，B正確；種群增長受自身密度的影響，剛開始時種群密度較小，種群密度對種群增長的影響也較小，C錯誤；K值會隨著環(huán)境的變化而變化，D正確。 答案　C 5.下列調查內容與調查方法對應關系錯誤的是(　　) A.調查土壤中蚯蚓的種群密度——樣方法 B.調查土壤中小動物類群豐富度——顯微計數法 C.調查湖泊中鯽魚的種群密度——標志重捕法 D.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化——抽樣檢測法 解析　調查土壤中蚯蚓的種群密度常采用樣方法，關鍵是隨機取樣，A正確；調查土壤中小動物類群的豐富度時，由于小動物活動能力強(不適宜用樣方法)，身體微小(不適宜用標志重捕法)，常采用取樣器取樣法，B錯誤；鯽魚活動能力強、活動范圍廣，一般采用標志重捕法調查種群密度，C正確；探究培養(yǎng)液中酵母菌的種群數量變化常采用抽樣檢測法，D正確。 答案　B 6.(2018福建廈門期末，26)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　分析題圖1可知，a是出生率，b是死亡率，A錯誤； E點凈補充量為0，此時種群數量最大，不是海洋魚類捕撈應保持的最適宜數量，B錯誤；分析圖2可知，F點害蟲的增長速率最大，應該在小于F點控制有害動物最有效，C錯誤；分析題圖可知，G點凈補充量為0，該點代表環(huán)境容納量，即K值，D正確。 答案　D 7. (2018河南名校聯(lián)盟高三適應性考試一，8)下列關于種群的敘述，錯誤的是(　　) A.種群是生物進化和繁殖的基本單位 B.種群密度是預測未來種群數量變化的依據 C.可通過建構數學模型研究種群的數量變化 D.種群的繁殖能力不會改變環(huán)境容納量的大小 解析　預測未來種群數量變化的依據是年齡組成，B錯誤；種群的繁殖能力是影響種群數量的內源性因素，與環(huán)境容納量無關。環(huán)境容納量與種群生活的環(huán)境中食物的多少、生存空間的大小、天敵的多少等外源性因素有關，D正確。 答案　B 8.(2017河南三門峽期中，44)某研究機構對我國北方草原一種主要害鼠——布氏田鼠進行了調查。調查樣方總面積為2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)。在調查區(qū)內，放置100個捕鼠籠，在一夜間對布氏田鼠進行初捕，將捕獲的鼠經標記后在原地釋放。3日后，在同一地方再放置同樣數量的捕鼠籠進行重捕，結果如下。請回答下列問題。 項目 捕獲數/只 標記數/只 雌性個體數/只 雄性個體數/只 初捕 32 32 14 18 重捕 36 4 18 18 (1)該草原布氏田鼠的平均種群密度為________只/hm2。事實上田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比可能會偏________。 (2)綜合兩次捕獲情況，該田鼠種群的性別比例(♀/♂)為____________。 (3)調查甲、乙兩草原所捕獲鼠的月齡，它們的月齡構成如下圖所示。據圖分析：乙草原的田鼠種群屬于________型；甲草原的田鼠種群屬于________型。 解析　(1)根據標志重捕法計算公式可知M∶N＝m∶n，所以N＝Mn/m＝(3236)/4＝288(只)，由于測定的是2 hm2的數量，因此該草原布氏田鼠的平均種群密度為288/2＝144(只/hm2)；田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，因此捕獲有標記的田鼠數量比實際值小，故求得的田鼠總數就比實際值要高。(2)兩次捕捉的雄性個體數為18＋18＝36(只)，捕捉的雌性個體數為14＋18＝32(只)，綜合兩次捕獲情況，因此該田鼠種群的性別比例為：♀/♂＝(14＋18)/(18＋18)＝32/36＝8/9。(3)根據“年齡組成”圖可知，甲種群屬于增長型，乙種群屬于穩(wěn)定型。 答案　(1)144　高　 (2)8/9(或32/36)　 (3)穩(wěn)定　增長 9.(2017海南文昌月考)一年蓬是一種常見的草本植物。在一塊棄耕的正方形荒地上調查該種群的密度時，通常需要選擇多個大小相等的樣方，然后再對該植物進行計數，即可獲得該種群密度的估算值。選擇樣方的正確方法是(　　) A.在正方形荒地的對角線上等距離選擇樣方 B.在該植物集中分布的地方選擇樣方 C.在該植物稀疏分布的地方選擇樣方 D.分別在該植物集中和均勻的地方選擇樣方 解析　對于植物來說，常用于調查種群密度的方法是樣方法，常用的取樣方法有五點取樣法和等距取樣法；取樣關鍵是隨機取樣。 答案　A 10.(2017四川德陽3月聯(lián)考，4)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.若乙表示草履蟲種群增長曲線，當種群數量達到E點后，種群中衰老個體數量將維持基本穩(wěn)定 B.圖中C點時，環(huán)境阻力最小，種群增長速率最快 C.若乙表示酵母菌種群增長曲線，通過鏡檢觀察統(tǒng)計的結果比實際值低，因為其中有死亡的酵母菌個體 D.K值具有種的特異性，所以田鼠的種群增長曲線在不同環(huán)境下總是相同的 解析　乙表示草履蟲種群增長曲線，當種群數量達到E點后，種群中出生率與死亡率相等，衰老個體數量維持基本穩(wěn)定，A正確；圖中的C點增長速率最大，但是環(huán)境阻力不是最小，B錯誤；通過鏡檢觀察統(tǒng)計酵母菌數量的結果比實際值低，原因可能是取樣時沒有混勻等，但不是因為酵母菌個體死亡，C錯誤；不同生存條件，環(huán)境容納量不同，D錯誤。 答案　A 11.(2017河南百校聯(lián)盟聯(lián)考，5)某水池中有a和b兩種生物，在某一時刻投放生物c，則生物a和b的數量變化如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(　　) A.生物a和b的種間關系可能為競爭 B.生物b和c的種間關系一定為捕食 C.該池塘內群落存在垂直分層現象 D.生物c的種群密度不可能呈“J”型增長 解析　在投放生物c之前，由生物a和b的數量變化曲線可知，生物a和b的種間關系可能為競爭，A正確；生物a和b之間競爭能力較強的是b，但投放生物c以后，生物b的數量減少，而生物a的數量增加，說明在一定時間內生物c對生物b的生存有一定負面影響，而捕食和寄生都能導致該現象的出現，B錯誤；池塘中不同水層分布的生物有差異，即存在垂直分層現象，C正確；“J”型增長針對的是理想狀態(tài)下的種群數量變化規(guī)律，而在自然環(huán)境中，種群數量一般呈“S”型增長，D正確。 答案　B 12.(2017江西鷹潭高三模擬)如圖是布氏田鼠遷入某草原后的種群數量變化曲線，a時刻后引入某種動物，變化曲線如圖，下列敘述正確的是(　　) A.布氏田鼠種群的最大數量即為環(huán)境容納量 B.DE段田鼠種群的出生率和死亡率都降為零 C.布氏田鼠的數量維持在C點有利于草原的發(fā)展 D.引入動物與布氏田鼠的關系可能是競爭或捕食 解析　環(huán)境容納量是指在環(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，A錯誤；DE段田鼠種群的出生率等于死亡率，B錯誤；C點時布氏田鼠的種群增長速率最大，若將其數量維持在C點，則不利于草原的發(fā)展，C錯誤；a時刻后引入某種動物后，布氏田鼠的種群數量先是快速下降，而某種動物的數量則是上升，最后二者的數量趨于相對穩(wěn)定，這說明引入的動物與布氏田鼠的關系可能是競爭或捕食，D正確。 答案　D 13.(2017重慶六校聯(lián)考)某生物興趣小組對某動物繁育中心的某種瀕危動物的種群增長速率進行了調查，如表為調查結果。下列相關敘述正確的是(　　) 年份 第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 第六年 第七年 增長速率 0.50 1.33 2.69 3.78 2.88 1.36 0.09 A.第四年的該種群數量大約是該環(huán)境容納量的一半 B.第一年至第七年，該種群的年齡組成從增長型向衰退型轉變 C.該種群數量呈“S”型增長，種群增長速率不受種群密度制約 D.對該瀕危動物最好的保護方式為就地保護 解析　從表中數據可知，該種群的增長速率在調查的7年內，先增大后減小，符合“S”型增長模型，第四年該種群的增長速率最大，對應的種群數量應為K/2，A正確；種群數量呈“S”型增長的種群，其年齡組成從增長型逐漸向穩(wěn)定型轉變，B錯誤；種群數量呈“S”型增長的種群，其種群密度制約增長速率，C錯誤；對動物繁育中心的該瀕危動物最好的保護方式為易地保護，D錯誤。 答案　A 14.某研究小組以酵母菌為對象探究種群數量的動態(tài)變化。根據所學知識回答下列問題： (1)每隔24小時定時取樣，再用血細胞計數板進行計數，并以多次計數的平均值估算酵母菌種群密度，這種方法稱為________法。取樣前，要將培養(yǎng)液搖勻，目的是____________________________。制片時，首先________________________，再________________________，最后用濾紙吸去多余的培養(yǎng)液。 (2)左圖是一塊血細胞計數板正面示意圖，其上有________個計數室。右圖是計數室中一個中格的酵母菌分布示意圖，該中格內酵母菌數量應計為________個。 (3)該同學將試管中的培養(yǎng)液搖勻后取樣并制片，在顯微鏡下觀察到如圖所示的現象，則應采取的措施是____________________。 (4)探究“溫度對酵母菌種群數量變化的影響”，請你簡要寫出實驗的主要思路：_____________________________________________________________________。 解析　(1)調查培養(yǎng)液中酵母菌的種群數量用抽樣檢測法，即每隔24小時定時取樣，再用血細胞計數板進行計數，并以多次計數的平均值估算酵母菌種群密度。取樣前要將培養(yǎng)液搖勻，目的是使酵母菌在培養(yǎng)液中均勻分布，以減小誤差。制片時首先將蓋玻片放在計數室上，再將培養(yǎng)液滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，最后用濾紙吸去多余的培養(yǎng)液。(2)圖中的血細胞計數板上有2個計數室。統(tǒng)計酵母菌個數時，樣方內部個體全部計數，四條邊計左邊和上邊，四個角應計數左上方一個頂角，所以該中格內酵母菌數量為24。(3)由圖可知，顯微鏡視野中酵母菌數量太多，無法觀察清晰，所以需適當稀釋后，再觀察計數。(4)要探究“溫度對酵母菌種群數量變化的影響”，則自變量是溫度，其他可能影響實驗結果的量都屬于無關變量，實驗設計要遵循單一變量原則，同時各組的無關變量要相同且適宜，所以可在0～40 ℃之間設置等溫度梯度。在相同的條件下培養(yǎng)酵母菌相同的時間后，分別取樣、觀察、計數，統(tǒng)計結果，得出結論。 答案　(1)抽樣檢測　使酵母菌在培養(yǎng)液中均勻分布　將蓋玻片放在計數室上　將培養(yǎng)液滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入　(2)2　24　(3)適當稀釋后，再觀察計數　(4)在0～40 ℃之間設置等溫度梯度，在相同的條件下培養(yǎng)酵母菌相同的時間后，分別取樣、觀察、計數，統(tǒng)計結果，得出結論