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第九单元 生物与环境,第二十七讲 种群的特征和数量变化,1种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率及迁入与迁出，种群密度是种群最基本的数量特征。 2出生率和死亡率及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素；年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但能够预测和影响种群密度的变化趋势。 3调查种群密度时，样方法适用于植物和活动范围小的动物，取样关键是随机取样；标志重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物。,4标志重捕法调查种群密度时，需没有迁入和迁出、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。 5在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害的理想状态下种群呈“J”型增长曲线；在资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内斗争加剧，天敌数量增多的条件下种群呈“S”型增长曲线。 6在自然状态下，种群数量呈“S”型增长，当种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强，K/2值处为黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。,基础回扣 一、种群的特征 1种群的概念 种群是在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。 2种群的数量特征 (1)种群密度：种群在单位空间内的个体数量，是种群最基本的 特征。调查种群密度的常见方法有 和_。,数量,样方法,标志重捕法,(2)出生率和死亡率：在单位时间内新产生或死亡的个体数占该种群个体总数的比率。出生率减去死亡率为种群自然增长率。 (3)迁入率和迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率。 (4)年龄组成：一个种群中各年龄期个体数目的比例；可分为 型、 型和 型；对于 数量的变化趋势具有重要意义。 (5)性别比例：指种群中雌雄个体的数目比例。,增长,稳定,衰退,预测种群,3种群各数量特征及其之间的关系,4种群的空间特征 (1)概念：组成种群的个体，在其生活空间中的 _或 。 (2)类型： 分布，如田野中某种杂草的空间分布； _分布，如稻田中水稻的空间分布； 分布，如瓢虫的空间分布。 解惑 种群密度是种群最基本的数量特征。年龄组成通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量。性别比例只影响出生率。,位置状态,布局,随机,均匀,集群,优化落实 考查一 种群的特征 1判一判 (1)种群密度越大，种群数量就越多( ) (2)用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系( ) 提示 固着在岩礁上的贝类活动范围小，可以用样方法研究它们的种群关系。,(3)调查动物种群密度只能用标志重捕法( ) (4)出生率、死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群数量的变化( ) 提示 种群的各个特征对种群的数量变动都有一定的作用，但种群密度、性别比例、年龄组成这三者只是在一定程度上影响种群的个体数量或者对种群的未来发展有一定的作用，而出生率、死亡率及迁入率、迁出率则是直接影响种群个体数量的多少，对种群的个体数量变动起决定作用。,(5)年龄组成和性别比例能预测种群数量未来发展变化趋势( ) (6)1 000个人的村庄一年出生10个小孩，则出生率为10/(1 00010)100%0.99%( ) 提示 出生率为10/1 000100%1% (7)某同学拟调查一个面积为100 hm2的草地上某种双子叶草本植物的种群密度，可设计在该种植物密集处设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目的方案( ),(8)两个池塘中的鲤鱼应属一个种群( ) (9)橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征，由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征( ) 提示 集群分布属于种群的空间特征，死亡率属于种群的数量特征。,增长,下降,食物和空间,NtNot,保持不变,资源和空间,增大后减小,又称环境容纳量,考查二 种群数量的变化 2判一判 (1)气候、食物、天敌、传染病等都是影响种群数量变化的外界因素( ) 提示 影响种群数量变化的外界因素主要是种群生存所需的资源和空间，还受气候、天敌和传染病等因素的影响。 (2)种群数量的变化也就是指种群数量的增长和波动( ) 提示 种群数量的变化除了增长和波动外，也会下降，甚至消亡。,(3)研究种群数量的变化有利于对有害动物进行防治以及对野生生物资源加以保护和利用( ) 提示 研究种群数量变化在野生生物资源的合理利用和保护、害虫的防治等方面有重要意义。 (4)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长( ) (5)不同种生物K值各不相同，但同种生物的K值固定不变( ),(6)城市人口增长的决定因素是出生率和死亡率( ) (7)种群在空间分布上只有均匀分布和随机分布( ) (8)对于“S”型曲线，同一种群的K值是固定不变的，与环境因素无关( ) 提示 种群的K值即环境容纳量，是某一特定环境下的种群最大数量，环境改变，环境容纳量即随之改变。,2种群数量特征的分析,年龄组成,性别比例：如种群中 ，则种群密度增长快；如种群中，则种群密度相对稳定；如种群中，则种群密度增长慢。 (4)除以上条件外，气候、食物、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。,3种群密度的调查方法,易错清零 易错点1 种群和群落都强调一定自然区域中的生物成分。种群专指这个区域内的同种生物个体之和。群落则泛指生活在此区域内的所有动物、植物及微生物，因此群落囊括了该区域的所有种群。 易错点2 种群数量不等于种群密度。种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积”，即种群数量增加，种群密度不一定增加。 易错点3 种群空间特征表明种群在空间中的分布情况，而数量特征则表示种群数量的变化。,易错点4 年龄组成并不决定种群密度的变化。年龄组成只是预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌、传染病等。 易错点5 样方法计数时应遵循的原则。同种植物无论大小都应计数，若有正好在边界线上的个体，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数样方相邻两条边及其夹角上的个体。,易错点6 适合用样方法进行种群密度调查的并不是只有植物，动物的虫卵、活动能力弱的蚯蚓、蝗虫的幼虫、跳蝻及蚜虫等活动能力弱、活动范围小的动物或其虫卵则可用样方法调查。 易错点7 人口(城市人口)的数量变化规律与自然界其他种群不一样，人是社会成员，必然受到道德法律的约束，与迁入、迁出多方面社会因素相关：城市人口的剧增迁入率迁出率造成的；中国人口的增长出生率死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的；计划生育政策控制出生率，使增长率下降。,演练提升 1下列关于种群的表述，不正确的是( ) A没有迁出和迁入，出生率大于死亡率时，种群的数量一定增长 B对捕捉器具有条件反射的动物种群，不能用标志重捕法调查其种群密度 C年龄组成为增长型的种群中处于繁殖期的个体数一定大于衰退型种群中处于繁殖期的个体数 D种内斗争有可能导致种群均匀分布,解析 种群数量由出生率和死亡率及迁出率和迁入率决定，当没有迁出和迁入时，出生率大于死亡率，则种群数量一定增长；动物如果对捕捉器形成了条件反射，则不利于再次捕获，故不能用标记重捕法调查其种群密度；如果食物分布均匀，种内斗争会使种群均匀分布；不同种群中的各个年龄层次的个体数量没有可比性。 答案 C,2(2015洛阳模拟)下图为某地人口出生率和死亡率的变化曲线。该人群的年龄组成( ) A由稳定型变为增长型 B由衰退型变为稳定型 C由增长型变为稳定型 D由稳定型变为衰退型 解析 开始时，出生率和死亡率相等，年龄组成为稳定型；最后出生率远大于死亡率，故年龄组成变为增长型。 答案 A,3农业科技人员对草原鼠害进行调查时，在1公顷范围内随机选定某区域，第一次放置了100只鼠笼，捕获68只鼠，标记后原地放回，一段时间后在相同位置又放置了100只鼠笼，捕获54只鼠，其中标记鼠有12只。下列有关说法中，错误的是( ),A草原上鼠与牛、羊是竞争关系，鼠害会严重影响畜牧业的发展 B这种随机选定区域进行调查的方法称为样方法 C该区域中鼠的种群密度较大，约为306只/公顷，必须积极防治 D如果在两次捕鼠期间发生草原大火，统计结果则是不准确的,解析 植物种群密度的调查常采用样方法，动物常采用标志(记)重捕法。估算种群密度可利用如下关系：N第一次捕获并标志鼠数第二次捕获鼠数第二次捕获鼠中的标志鼠数，根据题意可知：N685412，N306。如果在两次捕鼠期间发生草原大火，个体被捕捉的概率就不相等，统计结果就不准确。 答案 B,种群年龄组成的类型及判断技巧 1明确图示类型,【解题技巧】,考点二 种群的数量变化 关键点击 1研究方法：构建数学模型。步骤：观察研究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式表达检验或修正。,3种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线,5应用 (1)K值的应用 对野生生物资源的保护措施：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。 对有害生物的防治措施：增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K值。,易错清零 易错点1 种群数量变化包括增长、波动和下降等，“J”型曲线和“S”型曲线只研究的是种群数量的增长阶段。 易错点2 K值不是一成不变的。K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭受破坏时，K值会下降；当生存环境改善后，K值会上升。 易错点3 对“”的理解。NtN0t，代表种群数量增长倍数，不是增长率。1时，种群密度增大；1时，种群密度保持稳定；1时，种群密度减小。,演练提升 4对某地区新引入一种鸟的种群增长率增长率(出生率死亡率)17年的调查研究，得到的数据如下表。下列对该鸟种群描述正确的是( ),A.种群的年龄组成为稳定型 B种群数量呈曲线“J”型增长 C种群增长受种群密度的制约 D第34年中种内斗争最激烈 解析 在调查期间，该种群增长率始终大于零，说明该种群为增长型。因种群增长率不是定值，而是呈由小大小的趋势，故种群数量变化曲线应呈“S”型；种群增长受种群密度、天敌、食物、气候等因素的影响；种内斗争的激烈程度与种群密度呈正相关，因此在第7年种内斗争最激烈。 答案 C,5如图所示为种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下，呈“S”型增长。下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是( ),A当种群数量达到e点后，种群数量增长速率为0 B种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后 C图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量 D若该种群在c点时数量为100，则该种群的K值为400 解析 当种群数量到达e点后，种群数量不再增加，因此增长速率为0；环境阻力在d点之前就已出现；阴影部分表示被淘汰的个体数量。 答案 A,6下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系，在t1时经调查该种群数量为N，下列有关叙述正确的是( ),A在t2时种群个体的数量与在t0时种群个体的数量相等 B在t0t2时间内，种群数量呈“S”型增长 C该种群在此环境中的环境容纳量约为N D在t1t2时，该种群数量呈下降趋势 解析 由题可知，0t1种群增长速率不断增大，到t1时刻种群增长速率最大，此时种群数量为K/2，t1t2种群增长速率不断减小，到t2时种群增长速率为0，此时种群数量达到最大，即K值，故A错误、B正确、D错误；由于在t1时经调查该种群数量为N，因此环境容纳量(K值)约为2N，C错误。 答案 B,1种群增长的两种曲线比较 阴影部分代表环境阻力，也可表示达尔文自然选择学说中被淘汰的个体数。,【解题技巧】,2K值的不同表示方法 图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A、C、D时间所对应的种群数量为K/2值。,2实验流程,5血球计数板 (1)血球计数板的结构,血球计数板是显微镜上的外挂物件，可用来测量细胞，细菌等一些微小物体的长度，还有就是测量数量，如单位体积细胞的数量。血球计数板是由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的。玻片中有四条下凹的槽，构成三个平台，中间的平台较宽，其中间又被一短横槽隔为两半，每半边上面，刻有一个方格网。,方格网上刻有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室，计数室通常有两种规格：一种是大方格内分为16中格，每一中格又分为25小格；另一种是大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格。但是不管计数室是哪一种构造，它们都有一个共同的特点，即每一大方格都是由16252516400个小方格组成。,(2)血球计数板的使用方法 将血球计数板用擦镜纸擦净，在中央的计数室上加盖专用的盖玻片，将稀释后的酵母菌悬液，用吸管吸取一滴置于盖玻片的边缘，使菌液缓缓渗入，多余的菌液用吸水纸吸取，稍待片刻，使酵母菌全部沉降到血球计数室内，加盖盖玻片。,(4)计算 盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm，请推算出将一个小方格范围内的酵母菌数，换算成10 ml培养液中酵母菌总数的公式。每1 ml菌液中所含的酵母菌个数计算公式(以1 mm1 mm为例)： 16格25格的血球计数板计算公式：酵母细胞数/ml(100小格内酵母细胞数/100)400 104 稀释倍数 即：一小方格内酵母菌个数 4 106稀释倍数 25格16格的血球计数板计算公式：酵母细胞数/ml(80小格内酵母细胞数/80)400 104 稀释倍数 即：一小方格内酵母菌个数 4 106稀释倍数,易错清零 易错点1 显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。 易错点2 从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。 易错点3 本实验不需要设置对照试验，因不同时间取样已形成对照；需要做重复试验，目的是尽量减少误差，需对每个样品计数三次，取其平均值。,易错点4 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，以每小方格内含有45个酵母细胞为宜，一般稀释10倍即可。 易错点5 血球计数板使用后，用自来水冲洗，切勿用硬物洗刷，洗后自行晾干或用吹风机吹干，或用95%的乙醇、无水乙醇、丙酮等有机溶剂脱水使其干燥。通过镜检观察每小格内是否残留菌体或其他沉淀物，若不干净，则必须重复清洗直到干净为止。 易错点6 每天计数酵母菌数量的时间要固定。 易错点7 溶液要进行定量稀释，计算1 mL菌液的数量。,演练提升 7在一定量的酵母菌培养液中放入活酵母菌若干，抽样镜检，视野如图甲所示(图中小点代表酵母菌)。将容器放在适宜条件下恒温培养5小时后，稀释100倍，再抽样镜检，视野如图乙所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是( ),A培养过程中，酵母菌的无氧呼吸占优势 B5小时内，酵母菌经历了约1个细胞周期 C培养5小时后，酵母菌种群密度约为原来的200倍 D培养5小时后，酵母菌种群数量已经达到K值 解析 A错误，酵母菌是兼性厌氧菌，以有氧呼吸占优势。B错误，5小时后，酵母菌数目放大100倍后每格大约是原来的2倍，实际约为原来的2100200倍，经历了许多个细胞周期。D错误，题中没有说种群数量是否还会增长，不能判断是否达到K值。 答案 C,8酵母菌生长的适宜温度在2030 ，能在pH值为37.5的范围内生长，在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖，大约每1.52 h增殖一代。某研究性学习小组据此探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了如下实验，实验操作步骤如下：,第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液和活化酵母菌液。 第二步：利用相同多套装置，按下表步骤操作。,第三步：用血细胞计数板计数装置中起始酵母菌数目，做好记录。 第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。 第五步：连续7天，每天随机抽时间取样计数，做好记录。,回答下列问题： (1)改正实验操作步骤中的一处错误_。 (2)某同学第5天在使用血细胞计数板计数时做法如下： 振荡摇匀试管，取1 mL培养液并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液)。 先将_放在计数室上，用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘，让培养液自行渗入，多余培养液_，制作好临时装片。 显微镜下观察计数：在观察计数时只记_(被、不被)染成蓝色的酵母菌。,(3)如所使用的血细胞计数板有16个中方格，每1个中方格中有25个小方格，每1个小方格容积为0.1 mm3(1 mL1 000 mm3)。请推导出1毫升培养液中酵母菌细胞的计算公式：酵母细胞个数/mL_。,解析 (1)实验中要注意遵循单一变量和对照原则，该实验中要注意在每天同一时间取样，否则由于时间不同而影响结果准确性。(2)计数室的刻度一般有两种规格，一种是一个大方格分成16个中方格，而每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个大方格分成25个中方格；而每个中方格又分成16个小方格。但无论是哪种规格的计数板，每一个大方格中的小方格数都是相同的，即1625400个小方格。每一个大方格边长为1 mm，则每一大方格的面积为1 mm2，盖上盖玻片后，载玻片与盖玻片之间的高度为0.1 mm，所以计数室的容积为0.1 mm3。在计数时，通常数五个中方格的总菌数，然后求得每个中方格的平均值，再乘上16或25，就得一个大方格中的总菌数，然后再换算成1 mL菌液中的总菌数。,(3)计数时，如果使用16格25格规格的计数室，要按对角线位，取左上、右上、左上、右下4个中格(即100个小格)的酵母菌数。如果规格为25格16格的计数板，除了取其4个对角方位外，还需再数中央的一个中格(即80个小方格)的酵母菌数。对每个样品计数三次，取其平均值，按下列公式计算每1毫升菌液中所含的酵母菌个数。16格25格的血球计数板计算公式：酵母细胞数/mL100个小格内酵母细胞个数/100400104稀释倍数。25格16格的血球计数板计算公式：酵母细胞数/mL80小格内酵母细胞个数/80400104稀释倍数。,答案 (1)第五步中应每天同一时间(定时)取样 (2)盖玻片 用滤纸(吸水纸)吸去 不被 (3)平均每个小方格的酵母菌数400104稀释倍数,考向一 种群数量特征(5年10考) 典例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。下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的个体数)。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组成 C该种群的年龄组成随着季节更替而变化 D大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度 思路点拨 该动物个体从出生到性成熟需要6个月的时间，推断某个月的出生率，可以根据六个月后未成熟个体数来推断；年龄组成和性别比例可以通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。,解析 此题考查种群特征与种群密度的影响因素。由图可知，12月份未成熟个体数目为0，又知该动物个体从出生到性成熟需要6个月，故该种群可能从6月份开始，出生率就为0，A正确；天敌倾向于捕食年老体弱的动物，故天敌的迁入可能会导致衰老个体减少，使种群年龄组成发生改变，B正确；图示各月份中，不同年龄阶段的个体百分比不同，C正确；大量诱杀雄性个体，会使该种群的正常性别比例发生改变，导致种群密度改变。 答案 D,易错辨析 种群密度是种群最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接影响种群密度，年龄组成和性别比例可以通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。,考向二 种群的数量变化(5年12考) 典例2 下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果。以下分析错误的是( ),A图1、2、3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律 B图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应 C图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应 D图1、2、3中的b、c、f点都可以表示种群达到了环境容纳量,思路点拨 图1表示种群数量随时间变化的曲线，通过曲线可以看出种群数量呈“S”型增长；图2表示种群增长率随时间变化的曲线，种群增长率先增大后减小，为“S”型增长曲线的增长率；图3表示出生率和死亡率随种群密度增大变化曲线，种群出生率与死亡率的差值表示种群增长率，由图可以看出种群增长率先增大后减小，可以表示“S”型曲线的种群数量变化曲线。,解析 本题涉及种群数量增长的三条曲线，首先要对三个曲线图中纵横坐标的含义进行对比：图1和图2的横坐标都表示时间，但图1的纵坐标表示种群个体数，图2的纵坐标表示种群增长速率；图3的横坐标表示种群密度，纵坐标表示出生率或死亡率。通过分析曲线可知，三个曲线图中的种群个体数量最终都达到一个最大值，所以它们都属于“S”型增长，环境条件是有限的，A正确。,图1中，曲线斜率最大的点(a点)增长速率最大，图3中出生率和死亡率差值最大的点(e点)增长速率最大，这两个点对应图2中的c点，B正确。图1中的b点增长速率为0，图3中的f点出生率死亡率，增长速率也为0，这两个点均对应图2中的d点，C正确。图1、2、3中表示种群达到了环境容纳量的点分别是b、d、f点，D错误。 答案 D,易错辨析 “S”型增长曲线的增长率为先增大后减小；“J”型增长曲线的增长率保持不变，增长率可以用出生率和死亡率的差值来表示。“S”型增长曲线在增长率为0后，达到环境容纳量，环境容纳量随环境的变化会不断变化。,典例3 下图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是( ),A为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度 Bab段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关 C利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现 D控制种群数量在de水平，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性,思路点拨 自然种群在达到K之后，并不是保持K值固定不变，而是在K值范围上下波动。为防治蝗灾，应越早越好而不是等到达到种群最大增长率时再防治。在养殖过程中为获得最大的经济效益，需等到种群达到最大增长率时，捕获超过K/2的部分，可获得最大的经济效益。,解析 本题考查了种群的数量变化及其在实践中的应用等知识。分析图中曲线可发现，由起点到b点为“S”型曲线，ab段中，该种群的增长率在逐渐下降，而种群密度在逐渐增加，二者呈负相关，故选B；a点时，种群增长速率大，此时防治蝗虫效果差，应在a点之前及时控制种群密度；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后，降低了出生率，故可防止c点出现；蝗虫种群数量控制在de水平，可大幅度降低蝗虫对各种植物的危害，同时保护了生物多样性，提高了该地生态系统的抵抗力稳定性。 答案 B,易错辨析 利用性引诱剂可以改变种群的性别比例，从而降低出生率，达到降低种群密度的目的；生态系统物种丰富度越高，营养结构越复杂，生态系统稳定性越高。,考向三 培养液中酵母菌种群数量的变化 (5年7考) 典例4 某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时，同样实验条件下分别在4支试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是( ),A.4个试管内的种群在K/2时增长最快 B4个试管内的种群达到K值的时间 C试管内种群的K值与试管不同 D试管内的种群数量先于试管开始下降 思路点拨 4个试管内的一开始种群密度最大的是，因此达到K值所需时间最短；种群密度最小的是，因此达到K值所需时间最长。,解析 当种群迁入一个新环境时，若环境条件适宜生存，由于起初种群数量不多，环境条件(食物、空间)优越，天敌少，环境阻力小，种群表现出增长速率加快。一段时间后，种群数量增多，环境阻力使种群增长速率减缓，种群表现为“S”型增长，在K/2时4个试管内的种群数量增长最快。K值指的是环境容纳量，到达K值的时间与环境阻力的大小呈正相关，因此4个试管内的种群达到K值的时间不同，号试管内的环境阻力最大，因此最先达到K值并积累有毒物质，导致种群数量最先开始下降，所以4个试管内的种群达到K值所用的时间。 答案 B,易错辨析 K值是随环境变化而变化的。当环境遭受破坏时，K值会下降；当生存环境改善后，K值会上升。,考情一 种群数量特征 1某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查样方的总面积为2 hm2(1 hm210 000 m2)，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归，3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表：,以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是( ) A此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度 B若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度比实际低 C综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(/)约为72 D该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2,解析 因土壤中小动物具有较强的活动能力，且身体微小，因而对其丰富度的调查一般采用取样器取样法；标志重捕法理论计算公式NN1N2/N0，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，即N0值减小，N值会增大；通过两次捕获情况，不能确定该田鼠种群的性别比例(捕获次数过少，偶然性较大)；该地区田鼠的平均种群密度约为125 只/hm2。 答案 D,2(2013新课标卷)某农场面积为140 hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰来捕食，某研究小组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获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农场群落的丰富度下降 D植物鼠鹰这条食物链，第三营养级含能量少,解析 对生态学部分种群、群落和生态系统的考查。涉及到种群密度调查，群落中生物数量变化规律，群落丰富度的概念，营养结构和能量传递的问题。重点是种群数量与群落丰富度两个概念的区别，种群密度突出单位空间内某种生物的个体数量，群落的丰富度包含两方面的含义：一是群落内物种的数量，二是全部生物个体的总数量。所以群落中一种生物数量的下降未必说明群落的丰富度的下降。(群落的生物丰富度与群落的物种丰富度应为不同的概念) 答案 C,考情二 种群的数量变化 3下图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，有关叙述正确的是( ),At2t3时间内甲种群出生率小于死亡率 Bt3t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同 Ct3时甲种群的密度最小，t4时乙种群的密度最大 D若乙种群为某种害虫，则在t4时防治的效果最佳 解析 甲种群的增长速率在t2t3时间内大于0，故此时段甲种群的出生率大于死亡率；t3t5时间内乙种群数量一直增多，年龄组成为增长型，t3时，甲种群增长速率为0，种群数量保持稳定，年龄组成为稳定型，t3后甲种群的出生率小于死亡率，变成衰退型；甲种群密度最大应在t3时，乙种群密度最大应在t5时；若乙种群为某种害虫，则在t4之前就应防治。 答案 B,4(2015皖南联考)下图表示将绵羊引入某个岛屿后的数量变化情况，对此叙述正确的是( ),A绵羊种群的数量增长到一定程度，就保持恒定不变 B绵羊数量达到K/2时，绵羊的出生率最大，增长速率最快 C种群数量不可能无限增长，这是生态系统具有一定的自我调节能力的体现 D绵羊数量达到K时，种群的年龄组成为衰退型,解析 种群的数量达到K值后，即在一定范围内上下波动，A错误；增长速率的大小决定于出生率和死亡率的差值，B错误；绵羊数量达到K时，种群的年龄组成为稳定型，D错误。 答案 C,考情三 培养液中酵母菌种群数量的变化 5下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的是( ) A培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液则不需灭菌 B培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧 C从瓶中吸出培养液进行计数之前，不必摇匀培养瓶中的培养液 D为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释再计数,解析 在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时，培养用具和培养液都必须经过严格的灭菌处理，否则会引起杂菌污染，影响酵母菌的生长；酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧气时，大量繁殖，所以培养酵母菌时，必须供应充足的氧气；从瓶中吸出培养液进行计数之前，必须摇匀培养瓶中的培养液，使酵母菌分布均匀，从而减小误差；为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释再计数。 答案 D,6为研究酵母菌种群密度的动态变化，某同学用1000 mL的锥形瓶作为培养容器，棉塞封口，装入200 mL培养液，接种酵母菌后在适宜条件下培养，培养过程中( ) A用血细胞计数板计数，不同时间取样后显微镜视野中酵母菌细胞数量不断增加 B一段时间内酵母菌以“J”型方式增长 C氧气的消耗量等于二氧化碳的产生量 D可直接从静置的培养瓶中取出培养原液稀释后进行计数,解析 酵母菌是兼性厌氧微生物，在生活过程中，既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，因此氧气的消耗量小于二氧化碳的产生量。一段时间内酵母菌以“J”型方式增长。用血细胞计数板计数，相同时间取样才能说明问题。应该振荡混合均匀取出培养原液稀释后进行计数，而不是直接从静置的培养瓶中取样。 答案 B,7某同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，根据实验的结果绘制出了如图所示的酵母菌种群数量变化曲线图，下列有关实验分析错误的是( ),A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 B当种群数量达到K值时，其年龄组成为稳定型 Cde段种群的增长速率为负值，其主要原因是营养物质的缺乏 D本实验中不存在对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得,解析 增长速率是指单位时间内增加的个体数，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；在K值时，种群数量相对稳定，种群的年龄组成为稳定型；de段种群个体数量下降，其主要原因是营养物质被过度消耗，此时种群的增长速率为负值；本实验在前后之间形成自身对照。 答案 D,
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