2019版高考生物大一轮复习 第九单元 生物与环境 第28讲 种群的特征和数量变化学案 苏教版.doc

第28讲　种群的特征和数量变化 [最新考纲]　1.种群的特征(Ⅰ)。2.种群的数量变化(Ⅱ)。3.实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化。 考点一　种群的特征(5年8考) 1.种群的概念 种群是指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)种群密度是种群最基本的数量特征。 (2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。 (3)年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的。 年龄组成种群密度 (4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。 3.种群的空间特征 (1)含义：种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。 (2)类型 4.种群密度的估算方法 (1)“两看法”选择合适的种群密度调查方法 (2)样方法与标志重捕法的比较 样方法 标志重捕法 4对象 植物或活动范围小、活动能力弱的动物(昆虫卵、蚜虫、跳蝻等) 活动范围大、活动能力强的动物 调查程序 注意事项 ①随机取样 ②样方大小适中 ③样方数量不宜太少 ①调查期间无迁入和迁出、出生和死亡 ②标志物对所调查动物生命活动无影响 如图是有关种群特征的概念图，请据图思考下列问题： (1)图中①～⑤分别代表种群的什么特征？ 提示　①～⑤分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄组成和性别比例。其中，年龄组成既影响出生率又影响死亡率，但性别比例只影响出生率。 (2)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是迁入率和迁出率。 (3)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的密度，原理是怎样的？ 提示　性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调，从而降低出生率。 (4)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测：不久后蝗灾会更加严重，他得出此结论的依据最可能是蝗虫的年龄组成为增长型。 教材高考 1.真题重组　判断正误 (1)种群的年龄结构是指种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例[2017全国卷Ⅱ，31(4)](√) (2)如果采用样方法调查甲地蒲公英的种群密度，计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积即可(2016全国卷Ⅱ，5A)() (3)天敌鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度(2013全国卷Ⅰ，5A)(√) (4)用样方法调查某种双子叶植物种群密度时，为避免调查者主观因素的影响，要做到随机取样[2013全国卷Ⅱ，31(3)](√) (5)大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度(2012全国卷Ⅱ，6D)() 以上内容主要源自苏教版必修3教材P60～65，考查角度侧重种群的数量特征及种群数量的取样调查，准确记忆各特征具体内容及其内在关系，并把握种群密度调查的两种常用方法是解题关键。 2.(教材P62积极思维，分析第2题)进行样方法调查时，为何要强调“随机”取样？样方多少会影响调查结果吗？ 提示　为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况，应做到“随机取样”。调查时若样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。 　种群的基本特征及其内在联系 1.(2015全国卷Ⅰ，31节选)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处于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 0＋ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 7＋ 8＋ 9＋ 10＋ 11＋ ≥12 个体数 92 187 121 70 69 62 63 72 64 55 42 39 264 注：表中“1＋”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以此类推。 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，分别是 ____________________________________________________________________。 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鱼的种群密度，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。 解析　(1)种群的年龄组成可分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。将三个阶段中各个年龄段的个体数目相加，可知三个阶段个体数量都为400，即个体数比例为1∶1∶1，年龄组成为稳定型。(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。 答案　(1)增长型、稳定型、衰退型　1∶1∶1　保持稳定 (2)活动能力 2.(2018河北名校联考)下列关于种群特征的叙述中，错误的是(　　) A.种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率 B.进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源 C.出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素 D.种群密度预示着种群数量的未来变化趋势 解析　种群的年龄组成预示着种群数量的未来变化趋势。 答案　D 种群年龄组成的类型及判断技巧 (1)统计图 (2)曲线图和柱形图 增长型 稳定型 衰退型 曲线图 柱形图 (3)各图示共性及判断技巧 无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例——增长型中的幼年个体多、老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少、老年个体多。 　种群密度的取样调查 1.(2017全国卷Ⅲ，5)某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是(　　) A.将样方内的个体进行标记后再计数 B.进行随机取样，适当扩大样方的面积 C.采用等距取样法，适当减少样方数量 D.采用五点取样法，适当缩小样方面积 解析　样方法调查种群密度的关键就是随机取样，取样方法有等距取样法和五点取样法两种，计数时无需标记即可直接计数；若种群个体数量过少，则应适当增加样方面积。 答案　B 2.(2017东北三省名校联考)某兴趣小组成员在草原上调查田鼠的生存状况，根据所学知识，回答下列问题： (1)调查动物的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。某次调查时，在3 km2的区域内共捕获了60只田鼠，做好标记后重新放回到草原上，一周后再次捕获了60只，其中发现带有标记的只有4只，则该区域内田鼠的种群密度为________。 (2)标志重捕法常用于调查________强、________广的动物的种群密度。 (3)调查过程中，如果标记物容易脱落，则用标志重捕法得到的数据会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)；如果动物被捕获并标记后难以被再次捕获，则利用标志重捕法计算出的种群密度与实际种群密度相比可能________(填“偏大”“偏小”或“不变”)；误将部分未标记个体统计为标记个体，则计算出的种群密度与实际种群密度相比会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。重捕时方法不当造成已捕获的标记个体死亡，会导致估算数值与实际数值相比会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 解析　(1)标志重捕法的计算公式为：标记总数/N＝重捕中被标记的个体数/重捕总数(N代表种群个体总数)，根据题意，则60/N＝4/60，得N＝900，由于区域面积是3 km2，故该区域内田鼠的种群密度为300只/km2。(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。(3)根据标志重捕法的计算公式：标记总数/N＝重捕中被标记的个体数/重捕总数(N代表种群个体总数)，如果标记物容易脱落，会导致重捕中被标记个体数量减少，所以所得数值可能偏大；如果动物被捕获并标记后难以被再次捕获，导致重捕中被标记个体数量减少，则利用标志重捕法计算出的种群密度与实际种群密度相比可能偏大；如果误将部分未标记个体统计为标记个体，则计算时重捕中被标记个体数量增多，导致计算出的种群密度与实际种群密度相比会偏小。如果已捕获的标记个体死亡，则不会影响估算数值。 答案　(1)300只/km2　(2)活动能力　活动范围　(3)偏大　偏大　偏小　不变 (1)针对“样方法” ①须做到“随机”取样。 ②须把握取样方法——长方形地块“等距取样”，方形地块“五点取样”。 ③需分别计数并最终求平均值。 ④须把握如下计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。 (2)针对标志重捕法 ①须牢记估算公式：N总＝； ②善于快速确认估算值与“实际值”间的误差：由于再捕中标志者位于分母上——若初捕放归后某些原因致分母增大(如标志物影响其活动)，则估算值偏小；反之，若某些原因致分母减小(如因初捕受惊吓，不易被再捕，因标志物致其更易被天敌捕食等)，则估算值将偏大。 ③明确标志重捕法的关键点 a.被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。b.标记物不能过于醒目。c.不能影响被标记对象的正常生理活动。d.标记物不易脱落，能维持一定时间。 考点二　种群数量的变化及应用(5年12考) 1.研究方法　构建数学模型。 观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。 2.种群数量变动的影响因素 主要有气候、食物、天敌、传染病等 3.种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线 项目 “J”型曲线 “S”型曲线 增长模型 前提条件 理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约 现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约 K值有无 无K值 有K值 种群增长率变化 种群增长速率变化 适用范围 实验条件下或理想条件下 自然种群 联系 两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同 调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化，如图所示，图中λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，请思考： (1)前4年种群数量应为增大、减小还是基本不变？ (2)第9年调查乌鸦的年龄组成，最可能表现为何种类型？为什么？ (3)图中第4年和第10年的乌鸦种群数量是否相同？图中显示第8年种群数量最少，对吗？ (4)第16～20年乌鸦种群数量将如何增长？为什么？ 提示　(1)基本不变(因λ＝1)。 (2)衰退型。第10年时，种群的λ等于1，第9年λ＜1，因此第9年年龄组成为衰退型。 (3)不相同。在第4年到第10年间，λ＜1，说明种群数量在减少，到第10年种群数量最少，而不是第8年最少。 (4)“J”型增长，因λ＞1且恒定。 　“J”型增长和“S”型增长曲线应用 【典例】 (2017全国卷Ⅰ，5) 假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是(　　) A.甲点对应的种群数量 B.乙点对应的种群数量 C.丙点对应的种群数量 D.丁点对应的种群数量 [慧眼识图　获取信息] 答案　D  (1)K值与K/2值的应用 (2)在不同图形中识别K值与K/2值 【即学即练】 (2018江西九江市一模)如图表示某一种群在有限环境中增长的曲线。下列围绕此曲线的描述中正确的是(　　) A.K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值，其数值是恒定不变的 B.在K值之前，种群的数量逐渐增大，年龄组成由增长型逐渐转为衰退型 C.如果不考虑迁入、迁出等其他因素，在K值时出生率≈死亡率 D.假设这是鱼的种群，当种群数量达到K/2时开始捕捞，可持续获得最高产量 解析　K值不是一成不变；K值之前，种群的年龄组成是增长型，到达K值，出生率≈死亡率，年龄组成为稳定型；鱼群的捕捞应在大于K/2时进行，且剩余量应维持在K/2。 答案　C 考点三　实验：探究培养液中酵母菌种群数量的变化(5年6考) 1.实验原理 (1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境条件下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线，而在恒定培养液中当酵母菌种群数量达K值后，还会转而下降直至全部死亡(营养物质消耗、代谢产物积累及pH变化所致)。 (3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。 2.设计实验 3.注意事项 ①每天计数酵母菌数量的时间要固定。 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。 ③溶液要进行定量稀释。 ④显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。 ⑤培养液中酵母菌种群数量的变化曲线 ⑥增长曲线的种群数量是先增加后减少。原因是开始时培养液营养物质充足、空间充裕、条件适宜，酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌种群数量的不断增加，营养物质大量消耗、pH急剧变化、有害代谢废物不断地积累，生存条件恶化，酵母菌死亡率开始大于出生率，种群数量下降。 1.从试管中吸出培养液进行计数之前，为什么要轻轻振荡几次？ 提示　使酵母菌均匀分布，从而使计数准确。 2.该探究需要设置对照及重复实验吗？ 提示　酵母菌种群数量的变化在时间上形成前后自身对照，所以无需设置对照实验。但要获得准确的实验数据，必须进行重复实验，求得平均值。 3.若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？ 提示　可增大稀释倍数后再计数。 4.为什么每天取样计数时间要固定？ 提示　控制无关变量，减小实验误差。 　酵母菌种群数量的变化分析 1.(2017经典高考，5)某小组开展酵母菌培养实验，下图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是(　　) A.培养初期，酵母因种内竞争强而生长缓慢 B.转速150 r/min 时，预测种群增长曲线呈“S”型 C.该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法 D.培养后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内 解析　培养初期，摇瓶中酵母较少，种内斗争较弱，A错误；图中“转速150 r/min 时”的酵母种群密度增长趋势变缓，预测种群增长曲线呈“S”型，B正确；该实验中酵母计数应该采用抽样检测法，不能用稀释涂布平板法，C错误；培养后期，酵母细胞呼吸可能由于氧气的缺乏而出现无氧呼吸，呼吸场所由有氧呼吸的细胞质基质和线粒体转为无氧呼吸的细胞质基质，D错误。 答案　B 2.(2017福建泉州市联考)在“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验中，观察到血球计数板(图1，规格为1 mm1 mm0.1 mm)计数室的某一个方格中酵母菌如图2分布。下列有关叙述正确的是(　　) A.该方格中酵母菌的数量应计为9个 B.实验中被龙胆紫溶液染成紫色的酵母菌为死细胞 C.该血球计数板上有2个计数室，玻片厚度为0.1 mm D.制片时，先用吸管滴加样液，再将盖玻片放在计数室上 解析　该方格中酵母菌的数量应计为7个，只计数内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌，A错误；由于细胞膜的选择透过性，实验中被龙胆紫溶液染成蓝色的酵母菌为死细胞，B正确；血球计数板盖玻片下液体的厚度为0.1 mm，C错误；在制片时，先将盖玻片放在计数室上，再用吸管滴加样液，D错误。故选B。 答案　B 血球计数板及相关计算 (1)血球计数板(如下图所示)： 血球计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个计数室。每个计数室划分为9个大方格(如上图A所示)，每个大方格的面积为1 mm2，加盖玻片后的深度为0.1 mm。因此，每个大方格的容积为0.1 mm3。另外，中央大方格以细线等分为25个中方格(如上图B所示)。每个中方格又等分为16个小方格，供细胞计数用。 (2)计算公式： ①在计数时，先统计(图B所示)5个中方格中的总菌数，求得每个中方格的平均值再乘以25，就得出一个大方格的总菌数，然后再换算成1 mL菌液中的总菌数。 ②设5个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，则0.1 mm3菌液中的总菌数为(A/5)25B。已知1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3，1 mL菌液的总菌数＝(A/5)2510 000B＝50 000AB。 易错防范清零 [易错清零] 易错点1　混淆种群“增长率”、“增长速率” 点拨　种群增长率与增长速率辨析如下： ①增长率＝。 ②增长速率＝一定时间内增长的数量/时间。 ③“J”型曲线与“S”型曲线的增长率和增长速率曲线。如下曲线： 易错点2　不能精准解读“λ”内涵，误认为下图中“b”段种群密度下降，“e”段种群密度上升。 点拨　(1)准确理解“λ”内涵 Nt＝N0λt，λ代表种群数量“增长倍数”，而不是增长速率。λ＞1时，种群密度增大；λ＝1时，种群密度保持稳定；λ＜1时，种群密度减小。 (2)图示解读：①a段：λ＞1且恒定——种群数量呈“J”型增长； ②a、b段——“λ”尽管下降，但仍大于1，此段种群出生率大于死亡率则种群数量一直增长； ③c段——“λ”＝1，种群数量维持相对稳定； ④d段——“λ”＜1，种群数量逐年下降； ⑤e段——尽管“λ”呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降，至“e”点时达“最少”。 易错点3　误认为种群数量最大值为K值或误认为种群数量不会超越K值 点拨　K值即环境容纳量，它是指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。 种群在某些时段，可能会由于环境条件变化或内部因素影响，其数量偶尔超越K值或偶尔在K值以下，即在K值上下波动，故K值并非任一时刻种群数量的最大值，如下图甲中A、B均非K值，而图乙的“捕食者——猎物”模型中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N2和P2。 分析该模型不难发现，猎物种群数量超过N2，则引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过P2，则引起猎物数量减少，两者相互作用，使猎物和捕食者的数量在N2和P2水平上保持动态平衡。 易错点4　“S”型增长曲线的开始部分就是“J”型增长曲线 点拨　“J”型增长曲线是一种理想条件下的种群数量增长曲线，迁入后种群数量马上呈指数形式增长，不存在适应过程，种群增长率始终保持不变。而“S”型增长曲线的前段是种群对新环境的一个适应阶段，始终存在环境阻力，如食物、空间有限等，种群增长率一直下降。 [纠错小练] 1.(2017山东济宁检测)某科研小组研究某池塘内草鱼种群增长速率的变化规律，结果如图所示，其中T2之前的数据丢失。下列叙述正确的是(　　) A.T2～T4，种群数量呈“S”型增长；T4～T5时间段内，种群数量逐渐下降 B.T3时草鱼的种群密度约为T5时对应种群密度的一半 C.该池塘对草鱼的最大容纳量应出现在T5时且数值保持不变 D.当种群增长速率为m时，该草鱼的年龄组成为稳定型 解析　T4～T5，种群的增长速率依然大于零，即在此时间段内种群数量依然增大，A错误；根据种群数量变化的特征，该草鱼的数量变化符合“S”型增长曲线，而对于“S”型增长曲线来说，增长速率最大时的种群数量是环境容纳量的一半，B正确；当环境遭到破坏时，环境容纳量K值是变化的，C错误；当种群增长速率为m(最大)时，该草鱼的年龄组成应属于增长型，D错误。 答案　B 2.(2018安徽黄山质检)生态学家高斯(G.W.Gause)在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，每隔24 h统计一次大草履虫的数量，经反复实验得出如图所示结果。数据显示，第5天以后其数量维持在375个左右(即K值)。下列有关K值的叙述不正确的是(　　) A.不同的种群在相同的环境条件下，K值相同或相似 B.该实验得到的K值仅适用于大草履虫在该培养条件下 C.K值是指在环境不受破坏时，一定空间中所能维持的种群最大数量 D.灭鼠的有效办法是既杀死老鼠，又采取措施降低K值 解析　不同的种群在相同的环境条件下，其K值也可能不同，A错误；大草履虫在不同的环境中，其K值大小一般不同，因此，图示只能反映在题中实验条件下K值的大小，B正确；K值是指一定的环境下所能容纳的种群数量的最大值，C正确；灭鼠的有效办法是既杀死老鼠，又采取各种措施降低其K值，D正确。 答案　A 3.在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ)，并得到如图所示的曲线。据此图分析得到的下列结论中错误的是(　　) A.前4年该种群数量基本不变，第5年调查的年龄组成可能为衰退型 B.第4到第8年间种群数量在下降，原因可能是食物短缺和天敌增多 C.第8年时种群数量最少，第8到第16年间种群数量增加，且呈“S”型曲线增长 D.如果持续第16到第20年间的趋势，后期种群数量将呈“J”型曲线增长 解析　前4年，λ＝1，说明种群增长率为0，种群数量保持不变，第5年时λ<1，说明种群增长率为负值，种群数量下降，年龄组成为衰退型，A正确；影响种群数量的因素有气候、食物、天敌、传染病等，B正确；第8到第10年间λ<1，种群数量减少，第10年的种群数量最少，第10到第16年间λ>1，种群数量持续增长，“S”型曲线的种群数量先增加后基本不变，C错误；由曲线图知如果持续第16到第20年间的趋势，λ>2，而且基本不变，说明种群数量将持续增加，呈“J”型曲线增长，D正确。 答案　C 课堂小结 思维导图 晨读必背 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率与迁出率，其中种群密度是种群最基本的数量特征。 2.直接决定种群密度的是出生率与死亡率、迁入率与迁出率，年龄组成是预测种群数量变化趋势的依据。 3.在自然界中，气候、食物、天敌、传染病等均会影响种群数量，故大多数种群数量总处于波动中。 4.渔业捕捞中，让鱼的种群数量维持在K/2的原因是：K/2时种群的增长速率最大，种群的数量能迅速恢复.有利于鱼类资源的可持续利用。 随堂真题&预测 1.(2016全国卷Ⅱ，5)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是(　　) A.计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度 B.计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度 C.计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度 D.求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度 解析　估算种群密度最常用的方法之一是样方法：在被调查种群分布的范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方内的种群密度，以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。综上所述，A、B、D三项均错误，C正确。 答案　C 2.(2013全国卷Ⅰ，5)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，发现其中有两只带有标记，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　黑线姬鼠种群数量下降是因为其数量增加吸引鹰来捕食所致，这恰恰说明农场群落的丰富度增加了。 答案　C 3.(2015北京卷，4)大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区，各处理区均设7个10 m10 m的观测点，每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率并进行比较，结果见表。 处理区 小蚂蚁出现率的变化/% 定时灌溉 不驱走大蚂蚁 增加35 驱走大蚂蚁 增加70 不灌溉 不驱走大蚂蚁 减少10 驱走大蚂蚁 减少2 对本研究的实验方法和结果分析，表述错误的是(　　) A.小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长 B.采集实验数据的方法是样方法 C.大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围 D.土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围 解析　根据表格数据分析，土壤含水量和大蚂蚁的存在都影响了小蚂蚁的活动范围，进而影响了小蚂蚁的数量增长，A错误，C、D正确；实验各处理区均设7个10 m10 m观测点，这种调查方法是样方法，B正确。 答案　A 4.(2019高考预测)如图表示种群数量的变化曲线。下列叙述正确的是(　　) A.AB段种群数量相对稳定达到K值，种群出生率约等于死亡率 B.曲线乙可用于表示封闭环境中酵母菌种群数量的长期动态变化规律 C.甲、乙、丙三条曲线表示的数量增长方式都为“J”型增长 D.曲线乙变为曲线丙的原因最可能是该种群迁入了大量同种个体 答案　A 教师独具 1.(2017拉萨模拟)图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.衰退型和增长型 B.增长型和衰退型 C.稳定型和衰退型 D.稳定型和增长型 解析　图甲中幼年个体多，老年个体少，属于增长型；图乙中幼年个体少，老年个体多，属于衰退型。 答案　B 2.(2018四川泸州一检)下列有关种群和物种的叙述不正确的是(　　) A.一个物种可以形成多个种群，一个种群只能含有一个物种 B.某一种群密度会随环境的变化而改变 C.物种是指自然状态下能够相互交配的一群生物 D.生物入侵的种群最终将呈“S”型曲线增长 解析　物种是指自然状态下能够相互交配，并且能产生可育后代的一群生物，比如马和驴能够交配，但是后代骡子不可育，说明马和驴就是两个物种。 答案　C 3.用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表： 时间/天 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 成虫数/只 6 10 28 71 131 207 270 302 327 341 根据表中数据分析，下列结果正确的是(　　) A.第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快 B.第17～29天，成虫出生率上升，死亡率下降 C.第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关 D.第1～37天，成虫数量呈“J”型增长 解析　分析表格中的数据可知，第13～25天，由于环境条件适宜，成虫数量增长快的主要原因是个体繁殖加快，A错误；第17～29天，成虫的数量虽然增加，但其增长率下降，说明死亡率应该是增加的，B错误；第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关，C正确；第1～37天，成虫数量呈“S”型增长，D错误。 答案　C 4.(2017湖北武汉调研，4)如图为某群落中棉蚜及其天敌瓢虫的种群数量变化，有关叙述不正确的是(　　) A.7月5日后瓢虫数量下降表明该群落中动物的丰富度降低 B.棉蚜活动能力较弱，可以采用样方法调查棉蚜的种群密度 C.棉蚜与瓢虫的种群数量变化反映群落内部存在负反馈调节 D.瓢虫数量上升具有滞后性，棉蚜发生初期应及时人工防治 解析　7月5日后瓢虫数量下降，但是该群落中动物的物种数目并没有降低，A错误；棉蚜活动能力较弱，可以采用样方法调查棉蚜的种群密度，B正确；棉蚜种群的数量增多，进而使瓢虫种群的数量增加，瓢虫种群的数量增加又使棉蚜种群的数量降低，体现了群落内部的负反馈调节，C正确；瓢虫数量上升具有滞后性，棉蚜发生初期应及时人工防治，D正确。 答案　A (时间：30分钟　满分：100分) 1.(2017河南南阳月考，16)下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是(　　) A.2015年底北京市常住人口的性别比例为1.28∶1 B.近年来，北京市65岁及以上的人口比例增大 C.橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群 D.薇甘菊的入侵，导致松树种群死亡率升高 解析　种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄组成等。A描述的是性别比例，B描述的是年龄组成，D描述的是死亡率，C描述的是种群的空间特征。 答案　C 2.(2018中原名校第一次质量考评，23)科学工作者为了监测和预报某草原鼠害的发生情况，对田鼠种群数量的变化规律进行调查，发现在最初的一个月内，种群数量每天增加1.5%，据此分析合理的是(　　) A.研究者通常采用取样器取样法估算该地区田鼠的种群数量 B.最初一个月内，田鼠种群增长的物理模型可表示为Nt＝N0λt C.数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，是防治鼠害的最佳时期 D.一段时间后，预测田鼠天敌的数量有可能增加 解析　通常采用标志重捕法估算田鼠的种群密度，A错误；Nt＝N0λt属于田鼠种群增长的数学模型，B错误；当种群出生率等于死亡率时，田鼠的种群密度已达到最大，防治鼠害应在其种群数量快速增长前进行，C错误；由于食物丰富，以田鼠为食的天敌动物的数量可能增加，D正确。 答案　D 3.(2017河南商丘考前押题，6)农业科技人员在对草原鼠害进行调查时，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放置了100只鼠笼，捕获54只鼠，其中标志的鼠有12只，下列有关说法错误的是(　　) A.该区域中鼠的种群密度较大，约为306只，必须积极防治 B.这种调查方法称为样方法 C.由于鼠被捕一次后更难捕捉，因此推测该草场中鼠的种群数量最可能小于306 D.如果在两次捕鼠期间发生草原大火，统计结果是不准确的 解析　设该地段种群中个体数为N，其中标记总数为M，重捕总数为n，重捕中被标记的个体数为m，则N∶M＝n∶m。可估算出该区域中鼠的种群密度为6854/12＝306只，A正确；这种调查方法为标志重捕法，B错误；标志重捕法中被捕捉的动物实际更难再次被捕捉，说明重捕个体中被标记的个体数偏小，根据计算公式可知，会导致公式N种群内的个体总数偏大，从而导致调查密度升高，实际的种群数量最可能小于306，C正确；如果在两次捕鼠期间发生草原大火，导致鼠的种群数量下降，因此统计结果是不准确的，D正确。 答案　B 4.(2017山东枣庄联考)下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述，错误的是(　　) A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型 B.达到K值后种群的增长速率也可能为负值 C.种群增长的开始阶段不受自身密度的影响 D.相同的种群，K值也可能不同 解析　在自然情况下，种群一般是按“S”型曲线增长的，A正确；达到K值时出生率等于死亡率，种群增长速率为零，但也有可能在某个时刻出生率小于死亡率，种群增长速率为负值，B正确；种群增长受自身密度的影响，刚开始时种群密度较小，种群密度对种群增长的影响也较小，C错误；K值会随着环境的变化而变化，D正确。 答案　C 5.下列调查内容与调查方法对应关系错误的是(　　) A.调查土壤中蚯蚓的种群密度——样方法 B.调查土壤中小动物类群丰富度——显微计数法 C.调查湖泊中鲫鱼的种群密度——标志重捕法 D.探究培养液中酵母菌种群数量的变化——抽样检测法 解析　调查土壤中蚯蚓的种群密度常采用样方法，关键是随机取样，A正确；调查土壤中小动物类群的丰富度时，由于小动物活动能力强(不适宜用样方法)，身体微小(不适宜用标志重捕法)，常采用取样器取样法，B错误；鲫鱼活动能力强、活动范围广，一般采用标志重捕法调查种群密度，C正确；探究培养液中酵母菌的种群数量变化常采用抽样检测法，D正确。 答案　B 6.(2018福建厦门期末，26)图1和图2表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率、死亡率之差)和种群密度的关系。下列有关叙述正确的是(　　) A.图1中曲线a代表死亡率，曲线b代表出生率 B.海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在图1的E点 C.图2中在F点控制有害动物最有效 D.图2中G点代表种群的环境容纳量 解析　分析题图1可知，a是出生率，b是死亡率，A错误； E点净补充量为0，此时种群数量最大，不是海洋鱼类捕捞应保持的最适宜数量，B错误；分析图2可知，F点害虫的增长速率最大，应该在小于F点控制有害动物最有效，C错误；分析题图可知，G点净补充量为0，该点代表环境容纳量，即K值，D正确。 答案　D 7. (2018河南名校联盟高三适应性考试一，8)下列关于种群的叙述，错误的是(　　) A.种群是生物进化和繁殖的基本单位 B.种群密度是预测未来种群数量变化的依据 C.可通过建构数学模型研究种群的数量变化 D.种群的繁殖能力不会改变环境容纳量的大小 解析　预测未来种群数量变化的依据是年龄组成，B错误；种群的繁殖能力是影响种群数量的内源性因素，与环境容纳量无关。环境容纳量与种群生活的环境中食物的多少、生存空间的大小、天敌的多少等外源性因素有关，D正确。 答案　B 8.(2017河南三门峡期中，44)某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)。在调查区内，放置100个捕鼠笼，在一夜间对布氏田鼠进行初捕，将捕获的鼠经标记后在原地释放。3日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼进行重捕，结果如下。请回答下列问题。 项目 捕获数/只 标记数/只 雌性个体数/只 雄性个体数/只 初捕 32 32 14 18 重捕 36 4 18 18 (1)该草原布氏田鼠的平均种群密度为________只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏________。 (2)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为____________。 (3)调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄，它们的月龄构成如下图所示。据图分析：乙草原的田鼠种群属于________型；甲草原的田鼠种群属于________型。 解析　(1)根据标志重捕法计算公式可知M∶N＝m∶n，所以N＝Mn/m＝(3236)/4＝288(只)，由于测定的是2 hm2的数量，因此该草原布氏田鼠的平均种群密度为288/2＝144(只/hm2)；田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，因此捕获有标记的田鼠数量比实际值小，故求得的田鼠总数就比实际值要高。(2)两次捕捉的雄性个体数为18＋18＝36(只)，捕捉的雌性个体数为14＋18＝32(只)，综合两次捕获情况，因此该田鼠种群的性别比例为：♀/♂＝(14＋18)/(18＋18)＝32/36＝8/9。(3)根据“年龄组成”图可知，甲种群属于增长型，乙种群属于稳定型。 答案　(1)144　高　 (2)8/9(或32/36)　 (3)稳定　增长 9.(2017海南文昌月考)一年蓬是一种常见的草本植物。在一块弃耕的正方形荒地上调查该种群的密度时，通常需要选择多个大小相等的样方，然后再对该植物进行计数，即可获得该种群密度的估算值。选择样方的正确方法是(　　) A.在正方形荒地的对角线上等距离选择样方 B.在该植物集中分布的地方选择样方 C.在该植物稀疏分布的地方选择样方 D.分别在该植物集中和均匀的地方选择样方 解析　对于植物来说，常用于调查种群密度的方法是样方法，常用的取样方法有五点取样法和等距取样法；取样关键是随机取样。 答案　A 10.(2017四川德阳3月联考，4)种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如曲线甲)，在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长(如曲线乙)。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是(　　) A.若乙表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到E点后，种群中衰老个体数量将维持基本稳定 B.图中C点时，环境阻力最小，种群增长速率最快 C.若乙表示酵母菌种群增长曲线，通过镜检观察统计的结果比实际值低，因为其中有死亡的酵母菌个体 D.K值具有种的特异性，所以田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的 解析　乙表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到E点后，种群中出生率与死亡率相等，衰老个体数量维持基本稳定，A正确；图中的C点增长速率最大，但是环境阻力不是最小，B错误；通过镜检观察统计酵母菌数量的结果比实际值低，原因可能是取样时没有混匀等，但不是因为酵母菌个体死亡，C错误；不同生存条件，环境容纳量不同，D错误。 答案　A 11.(2017河南百校联盟联考，5)某水池中有a和b两种生物，在某一时刻投放生物c，则生物a和b的数量变化如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.生物a和b的种间关系可能为竞争 B.生物b和c的种间关系一定为捕食 C.该池塘内群落存在垂直分层现象 D.生物c的种群密度不可能呈“J”型增长 解析　在投放生物c之前，由生物a和b的数量变化曲线可知，生物a和b的种间关系可能为竞争，A正确；生物a和b之间竞争能力较强的是b，但投放生物c以后，生物b的数量减少，而生物a的数量增加，说明在一定时间内生物c对生物b的生存有一定负面影响，而捕食和寄生都能导致该现象的出现，B错误；池塘中不同水层分布的生物有差异，即存在垂直分层现象，C正确；“J”型增长针对的是理想状态下的种群数量变化规律，而在自然环境中，种群数量一般呈“S”型增长，D正确。 答案　B 12.(2017江西鹰潭高三模拟)如图是布氏田鼠迁入某草原后的种群数量变化曲线，a时刻后引入某种动物，变化曲线如图，下列叙述正确的是(　　) A.布氏田鼠种群的最大数量即为环境容纳量 B.DE段田鼠种群的出生率和死亡率都降为零 C.布氏田鼠的数量维持在C点有利于草原的发展 D.引入动物与布氏田鼠的关系可能是竞争或捕食 解析　环境容纳量是指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，A错误；DE段田鼠种群的出生率等于死亡率，B错误；C点时布氏田鼠的种群增长速率最大，若将其数量维持在C点，则不利于草原的发展，C错误；a时刻后引入某种动物后，布氏田鼠的种群数量先是快速下降，而某种动物的数量则是上升，最后二者的数量趋于相对稳定，这说明引入的动物与布氏田鼠的关系可能是竞争或捕食，D正确。 答案　D 13.(2017重庆六校联考)某生物兴趣小组对某动物繁育中心的某种濒危动物的种群增长速率进行了调查，如表为调查结果。下列相关叙述正确的是(　　) 年份 第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 第六年 第七年 增长速率 0.50 1.33 2.69 3.78 2.88 1.36 0.09 A.第四年的该种群数量大约是该环境容纳量的一半 B.第一年至第七年，该种群的年龄组成从增长型向衰退型转变 C.该种群数量呈“S”型增长，种群增长速率不受种群密度制约 D.对该濒危动物最好的保护方式为就地保护 解析　从表中数据可知，该种群的增长速率在调查的7年内，先增大后减小，符合“S”型增长模型，第四年该种群的增长速率最大，对应的种群数量应为K/2，A正确；种群数量呈“S”型增长的种群，其年龄组成从增长型逐渐向稳定型转变，B错误；种群数量呈“S”型增长的种群，其种群密度制约增长速率，C错误；对动物繁育中心的该濒危动物最好的保护方式为易地保护，D错误。 答案　A 14.某研究小组以酵母菌为对象探究种群数量的动态变化。根据所学知识回答下列问题： (1)每隔24小时定时取样，再用血细胞计数板进行计数，并以多次计数的平均值估算酵母菌种群密度，这种方法称为________法。取样前，要将培养液摇匀，目的是____________________________。制片时，首先________________________，再________________________，最后用滤纸吸去多余的培养液。 (2)左图是一块血细胞计数板正面示意图，其上有________个计数室。右图是计数室中一个中格的酵母菌分布示意图，该中格内酵母菌数量应计为________个。 (3)该同学将试管中的培养液摇匀后取样并制片，在显微镜下观察到如图所示的现象，则应采取的措施是____________________。 (4)探究“温度对酵母菌种群数量变化的影响”，请你简要写出实验的主要思路：_____________________________________________________________________。 解析　(1)调查培养液中酵母菌的种群数量用抽样检测法，即每隔24小时定时取样，再用血细胞计数板进行计数，并以多次计数的平均值估算酵母菌种群密度。取样前要将培养液摇匀，目的是使酵母菌在培养液中均匀分布，以减小误差。制片时首先将盖玻片放在计数室上，再将培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，最后用滤纸吸去多余的培养液。(2)图中的血细胞计数板上有2个计数室。统计酵母菌个数时，样方内部个体全部计数，四条边计左边和上边，四个角应计数左上方一个顶角，所以该中格内酵母菌数量为24。(3)由图可知，显微镜视野中酵母菌数量太多，无法观察清晰，所以需适当稀释后，再观察计数。(4)要探究“温度对酵母菌种群数量变化的影响”，则自变量是温度，其他可能影响实验结果的量都属于无关变量，实验设计要遵循单一变量原则，同时各组的无关变量要相同且适宜，所以可在0～40 ℃之间设置等温度梯度。在相同的条件下培养酵母菌相同的时间后，分别取样、观察、计数，统计结果，得出结论。 答案　(1)抽样检测　使酵母菌在培养液中均匀分布　将盖玻片放在计数室上　将培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入　(2)2　24　(3)适当稀释后，再观察计数　(4)在0～40 ℃之间设置等温度梯度，在相同的条件下培养酵母菌相同的时间后，分别取样、观察、计数，统计结果，得出结论