（全國）2018版高考生物大一輪復習 第九單元 生物與環(huán)境 第36講 種群的特征種群數(shù)量的變化學案

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1、 第36講　種群的特征　種群數(shù)量的變化 　1.種群的特征(Ⅰ)　2.種群的數(shù)量變化(Ⅱ)　3.實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化 　種群的特征及種群密度的調(diào)查 1．數(shù)量特征 (1)種群密度的調(diào)查方法 ①樣方法 ②標志重捕法：適用于活動能力強、活動范圍大的動物。 (2)直接影響種群密度的是遷入率和遷出率及出生率和死亡率。 (3)年齡組成 ①圖中各年齡組成的類型 A：增長型，B：穩(wěn)定型，C：衰退型。 ②各年齡組成類型的特點及種群密度變化的趨勢。如表： 類型 各年齡分布 種群密度變化趨勢 A 幼年個體多、老年個體少 增大 B 各年齡個體比例適中

2、基本不變 C 幼年個體少、老年個體多 減小 (4)性別比例：種群中雌雄個體數(shù)目的比例。 (1)年齡組成通過影響出生率和死亡率而間接影響種群密度和種群數(shù)量。 (2)性別比例只影響出生率。 2．空間特征[連一連] (必修3 P63基礎(chǔ)題T3改編)如圖A、B為兩個國家人口的年齡組成圖，縱軸表示年齡，橫軸表示各年齡段人口占總?cè)丝诘陌俜直取? (1)A、B的年齡結(jié)構(gòu)類型為穩(wěn)定型、增長型，預測其數(shù)量變化發(fā)展趨勢的主要依據(jù)是年齡組成。 (2)若圖A表示廣州某次的人口統(tǒng)計圖，則春運期間影響該市人口數(shù)量的主要因素是遷入率和遷出率。 1．分析種群各數(shù)量特征之間的關(guān)系 (1

3、)出生率和死亡率、遷入率和遷出率是決定種群密度變化的直接因素。 (2)年齡結(jié)構(gòu)和性別比例不直接決定種群密度，年齡結(jié)構(gòu)在一定程度上能預測種群數(shù)量變化趨勢，性別比例能夠間接影響種群個體數(shù)量變動： ①年齡結(jié)構(gòu)種群密度 ②性別比例種群密度 (3)有關(guān)種群特征的實際應用歸納 ①城市人口的劇增——遷入率＞遷出率造成的。 ②中國人口的增長——出生率＞死亡率造成的，不能單純說是出生率高造成的。 ③計劃生育政策——控制出生率，使增長率下降。 ④利用性外激素誘捕雄蛾——通過改變性別比例來降低出生率。 ⑤將性外激素釋放到大田里，通過干擾雌雄蛾正常交尾——降低出生率。 2．種群密度的調(diào)查方法 項

4、目 樣方法 標志重捕法 調(diào)查 對象 植物或活動范圍小的動物 活動能力強、活動范圍大的動物 調(diào)查 程序 確定調(diào)查對象 ↓ 選取樣方 ↓ 計數(shù) ↓ 計算種群密度 (取平均值) 確定調(diào)查對象 ↓ 捕獲并標記 (數(shù)量為N1) ↓ 重捕、計數(shù) ↓ 計算種群密度 注意 事項 (1)調(diào)查對象一般為雙子葉植物，容易計數(shù)個體的數(shù)目； (2)選取樣方時，要隨機取樣； (3)選取樣方的個數(shù)取決于總面積的大小，總面積大的樣方數(shù)目要多些； (4)樣方大小與被調(diào)查的植物大小有關(guān) (1)調(diào)查時沒有遷入和遷出、出生和死亡； (2)標志物不能過于醒目，不能影

5、響標志對象正常的生命活動； (3)標志物和標志方法對所調(diào)查的動物身體沒有傷害 【感知考題】 (2015·高考全國卷Ⅰ，31節(jié)選)現(xiàn)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(jié)果如下表。 年齡 0＋ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 7＋ 8＋ 9＋ 10＋ 11＋ ≥12 個體數(shù) 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(jié)

6、構(gòu)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(jù)表中數(shù)據(jù)可知幼年、成年和老年3個年齡組個體數(shù)的比例為________，由此可推測該魚種群數(shù)量的變化趨勢是________。 (2)如果要調(diào)查這一湖泊中該魚的種群密度，常用的調(diào)查方法是標志重捕法。標志重捕法常用于調(diào)查________強、活動范圍廣的動物的種群密度。 [解析]　(1)種群的年齡結(jié)構(gòu)包括增長型、衰退型和穩(wěn)定型三種類型。從表格中的數(shù)據(jù)可知，幼年個體數(shù)為92＋187＋121＝400，成年個體數(shù)為70＋69＋62＋63＋72＋

7、64＝400，老年個體數(shù)為55＋42＋39＋264＝400，所以三個年齡段的個體數(shù)比例為1∶1∶1，則該種群的年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型，該魚種群數(shù)量將保持相對穩(wěn)定。(2)標志重捕法常用于調(diào)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、衰退型、穩(wěn)定型　1∶1∶1　保持穩(wěn)定 (2)活動能力 若在該湖泊中，第一次捕獲鯽魚106條，做上標記后放回，第二次捕獲鯽魚91條，其中有標記的25條。由此可以估算出該湖泊中鯽魚的數(shù)量約為386。后來發(fā)現(xiàn)這次估算的結(jié)果與實際結(jié)果誤差較大，分析其原因正確的是①②③。 ①捕魚用的漁網(wǎng)網(wǎng)眼太大?、诒粯擞浀聂~放回后有一小部分死亡?、蹆纱尾东@的鯽魚數(shù)

8、量較少?、苤夭斗椒ú划斒共东@的魚部分死亡 高分點撥——類題通法 種群年齡組成類型的表示方法 表示方法 增長型 穩(wěn)定型 衰退型 模型圖 曲線圖 柱形圖 【跟進題組】 命題1　種群的特征及其內(nèi)在聯(lián)系 1．(2017·寧夏銀川二中統(tǒng)練)如圖表示種群特征之間的關(guān)系，據(jù)圖分析不正確的是(　　) A．①②③④依次為年齡組成、出生率和死亡率及遷入率和遷出率、種群數(shù)量、性別比例 B．種群密度完全能反映③的變化趨勢 C．研究城市人口的變化，遷入率和遷出率是不可忽視的 D．種群數(shù)量還受自然氣候等因素的影響 解析：選B。年齡組成可以預測種

9、群密度的變化方向，出生率和死亡率直接決定種群密度，種群密度只能反映種群在一定時期的數(shù)量變化，不能反映種群數(shù)量的變化趨勢，性別比例是通過影響出生率而影響種群密度變化的，故①②③④依次為年齡組成、出生率和死亡率及遷入率和遷出率、種群數(shù)量、性別比例；除出生率和死亡率外，遷入率和遷出率也是影響城市人口變化的重要因素，種群數(shù)量受自然氣候等因素的影響非常大。 2．(2016·高考浙江卷，5改編)下列是蟬在夏季的年齡結(jié)構(gòu)示意圖(甲、乙、丙分別代表幼年個體、成年個體和老年個體)，其中正確的是(　　) 解析：選A。生態(tài)學家通常將種群分成三個年齡組，即幼年個體、成年個體和老年個體。有些昆蟲幼年個體特別多，

10、成年個體極少，老年個體等于零，蟬就是最典型的例子，蟬的若蟲要在地下生活多年，而羽化出土后的成年蟬只能生活一個夏季，故A正確。 易錯點1　誤認為種群數(shù)量等于種群密度 [點撥]　種群數(shù)量不等于種群密度：種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)，強調(diào)“單位面積或單位體積”，即種群數(shù)量增加，種群密度不一定增加。 易錯點2　誤認為年齡組成決定種群密度的變化 [點撥]　年齡組成并不決定種群密度的變化：年齡組成只是預測種群密度的變化趨勢，但該趨勢不一定能夠?qū)崿F(xiàn)，還要看影響種群密度變化的其他因素，如天敵等。 命題2　種群密度的調(diào)查方法 3．(2016·高考全國卷甲，5)如果采用樣方法調(diào)查

11、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(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，再除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度 B．計數(shù)所有樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，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(shù)，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：選C。樣方法是估算種群密度最常用的方法之一，在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值，

12、所以B項錯誤、C項正確、D項錯誤。A項所用方法為逐個計數(shù)法，適用于分布范圍小、個體較大的種群，不合題意。 4．(高考新課標全國卷Ⅰ改編)某農(nóng)場面積約140 hm2，農(nóng)場豐富的植物資源為黑線姬鼠提供了良好的生存條件，鼠大量繁殖吸引鷹前來捕食。某研究小組采用標志重捕法調(diào)查該農(nóng)場黑線姬鼠的種群密度，第一次捕獲了100只，標記后全部放掉，第二次捕獲了280只，發(fā)現(xiàn)其中有2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(nóng)場黑線姬鼠的種群密度約為100只/hm2 C．若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(shù)值比實際數(shù)值偏大 D．若用樣方法調(diào)

13、查該農(nóng)場某處草地上的蒲公英時，不統(tǒng)計正好在樣方線上的個體則實驗所得到數(shù)值與實際數(shù)值相比偏小 解析：選C。黑線姬鼠的天敵——鷹的數(shù)量增加，可使黑線姬鼠的種群密度下降；設(shè)該農(nóng)場黑線姬鼠的總數(shù)量約為x，則＝，x＝14 000，故該農(nóng)場黑線姬鼠的種群密度約為：＝100只/hm2。 種群數(shù)量調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計中“誤差”分析 (1)標志重捕法誤差歸納 ①標志物易脫落：可導致重捕個體中帶標記的個體數(shù)據(jù)偏小，據(jù)計算公式N總＝初捕數(shù)×再捕數(shù)/再捕中標記數(shù)，推知，再捕中標記數(shù)若減小，則N總會比真實值偏大。 ②被捕一次后，難以被再次捕獲：可導致再次捕獲的個體中標記數(shù)偏小，最終統(tǒng)計結(jié)果偏差應與①相同，即N總會

14、比真實值偏大。 ③標記物影響了動物活動，導致易被捕捉：可導致再次捕獲的個體中標記數(shù)偏大，依據(jù)公式可推知，計算所得結(jié)果比真實值應偏小。 (2)樣方法誤差歸納 ①未做到“隨機”取樣。 ②未找到“分布比較均勻”的地塊，導致數(shù)量“過密”或“過稀”。 ③未對“多個”樣方取平均值。 ④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(shù)樣方相鄰兩條邊及其夾角上的個體。同種植物無論大小都應計數(shù)。如圖(圖甲為方形樣方，圖乙為圓形樣方，實心圈表示應統(tǒng)計或測量的個體，虛線表示圓形樣方的直徑)。 　種群密度的影響因素 5．某島嶼上生活著一種動物，其種群數(shù)量多年維持相對穩(wěn)定。該

15、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(jié)構(gòu)(每月最后一天統(tǒng)計種群各年齡組的個體數(shù))。關(guān)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(jié)構(gòu) C．該種群的年齡結(jié)構(gòu)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D。由圖示知，12月份未成熟個體數(shù)目為0，又知該動物個體從出生到性成熟需要6個月，故該種群可能從6月份開始，出生率就為0，A項正確；天敵傾向于捕食年老體弱的動物，故天敵的遷入可能會導致衰老個體減少，使種群年齡結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，B項正確；圖示各月份中，不同年齡階段的個體百分比

16、不同，C項正確；大量誘殺雄性個體，會使該種群的正常性別比例發(fā)生改變，導致種群密度改變，D項錯誤。 　種群的數(shù)量模型分析 1．種群數(shù)量變化的研究 (1)方法：構(gòu)建數(shù)學模型。 (2)步驟：觀察研究對象，提出問題→提出合理的假設(shè)→根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式表達→檢驗或修正。 2．種群數(shù)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(xiàn)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 曲線 形成 原因 無種內(nèi)斗爭，缺少天敵 種

17、內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增多 聯(lián)系 ①圖中陰影部分代表環(huán)境阻力或被環(huán)境所淘汰的個體數(shù)目； ②兩種增長曲線的差異主要是由環(huán)境阻力的有無造成的，它們可以發(fā)生轉(zhuǎn)化： “J”型曲線“S”型曲線 3．影響種群數(shù)量變化的因素 (1)變化類型：增長、波動和下降。 (2)影響因素：氣候、食物、天敵、傳染病以及人類活動等。 4．研究種群數(shù)量變化的意義：對有害動物的防治、野生生物資源的保護和利用以及瀕危動物種群的拯救和恢復，都有重要意義。 1．(必修3 P66實例改編)如圖表示某海島一段時間內(nèi)野兔種群數(shù)量變化曲線，下列敘述不正確的是(　　) A．圖中種群數(shù)量即種群密度 B．AB段種群

18、中幼年個體多于老年個體 C．該海島上決定種群數(shù)量變化的直接因素是出生率和死亡率 D．利用性引誘劑誘殺雄野兔，有利于該海島上野兔的控制 答案：A 2．(深入追問)分析下圖，該環(huán)境下的K值應是多少？比較a點時的出生率和死亡率大小。b點時的年齡組成屬于哪一類型？ 提示：K2。出生率＝死亡率。衰退型。 突破1　種群增長率和增長速率的比較 (1)公式 ①增長率＝×100% ②增長速率＝ (2)曲線 ①圖1、圖2中曲線a、b、c、d分別代表的增長方式為“J”型、“S”型、“J”型、“S”型。 ②圖2曲線d中在t1時刻增長速率最快、對應A點為K/2點。在t1～t2時刻，

19、種群的數(shù)量不會(填“會”或“不會”)減少，t2對應B點為K值點。 突破2　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 1．“S”型增長曲線的開始部分≠“J”型增長曲線 (1)“J”型增長曲線是一種理想條件下的種群數(shù)量增長曲線，遷入后種群數(shù)量馬上呈指數(shù)形式增長，不存在適應過程，種群增長率始終保持不變。 (2)“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。 2．對“λ”的理解 Nt＝N0λt，λ代表種群數(shù)量增長倍數(shù)，不是增長率。λ＞1時，種群密度增大；λ＝1時，種群密

20、度保持穩(wěn)定；λ＜1時，種群密度減小。 3．K值分析 (1)K值不是一成不變的：K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當環(huán)境遭到破壞時，K值會下降；當環(huán)境條件狀況改善時，K值會上升。 (2)在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會在K值附近上下波動。當種群數(shù)量偏離K值的時候，會通過負反饋調(diào)節(jié)使種群數(shù)量回到K值?！? 【感知考題】 (2015·高考廣東卷，4改編)如圖表示在一個10 mL封閉培養(yǎng)體系中酵母細胞數(shù)量的動態(tài)變化。關(guān)于酵母細胞數(shù)量的敘述，正確的是(　　) A．種內(nèi)競爭導致初始階段增長緩慢，然后有一段“J”型增長 B．可用數(shù)學模型Nt＝N0λt表示 C．從10～50 h酵

21、母菌的增長率先增大后減小，此時死亡率等于出生率 D．K值約為120 000個 [解析]　從圖中信息可看出，該種群的數(shù)量增長呈“S”型，曲線初始階段上升緩慢的原因是酵母菌不適應環(huán)境，且繁殖率較低，不會出現(xiàn)“J”型增長，故A項錯誤；數(shù)學模型Nt＝N0λt對應的增長曲線應為“J”型，故B項錯誤；酵母菌的增長率一直逐漸減小、增長速率先增大后減小，故C項錯誤；該酵母細胞在10 mL培養(yǎng)液中含量的最大值約為120 000個，即K值約為120 000個，故D項正確。 [答案]　D (1)隨著培養(yǎng)體系中酵母菌數(shù)量的增多，其種內(nèi)斗爭將增強。 (2)若在該封閉培養(yǎng)體系中長時間培養(yǎng)，則酵母菌的K值會降

22、低(填“降低”或“升高”)。原因是：隨酵母菌數(shù)量的增多，培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)消耗增多，酵母菌種內(nèi)斗爭加劇，且代謝產(chǎn)物使生活環(huán)境惡化，從而使K值降低。 高分點撥——類題通法 用曲線圖表示K值的方法 圖中A、B、C、D時間所對應的種群數(shù)量為K值，A′、C′、D′時間所對應的種群數(shù)量為K/2值。 【跟進題組】 命題1　“J”型增長和“S”型增長的比較 1．(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(diào)查，如表為調(diào)查結(jié)果。下列相關(guān)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

23、 0.50 1.33 2.69 3.78 2.88 1.36 0.09 A.第四年的該種群數(shù)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(zhuǎn)變 C．該種群數(shù)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：選A。從表中數(shù)據(jù)可知，該種群的增長速率在調(diào)查的7年內(nèi)，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(shù)量應為K/2，A正確；種群數(shù)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(zhuǎn)變，B錯誤；種群數(shù)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

24、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。 2．如圖表示某生物群落中甲、乙兩個種群的增長速率隨時間變化的曲線，下列判斷不正確的是(　　) A．甲、乙兩種群的增長曲線均為“S”型曲線 B．t2～t3時間段甲種群的出生率大于死亡率 C．t5時種群密度對乙種群的制約作用大于t4時 D．甲種群數(shù)量最大的時刻為t2，乙種群為t4 解析：選D。圖中縱坐標表示增長速率，甲、乙種群的增長速率是先升后降最終為0，所以兩曲線都表示“S”型曲線，A說法正確；增長速率大于0時出生率大于死亡率，B說法正確；種群數(shù)量越多，對種群數(shù)量增長的制約作用越大，C說法正確；甲、乙種群數(shù)量達到最大值對應

25、時間分別為t3和t5，D說法錯誤。 易錯點　年齡組成穩(wěn)定≠種群數(shù)量穩(wěn)定 [點撥]　(1)出生率和死亡率不完全取決于年齡組成，還與氣候、食物、天敵等因素有關(guān)，譬如遇到劇烈的氣候變化，可使種群數(shù)量急劇減少。 (2)種群數(shù)量還與遷入率、遷出率直接相關(guān)。 命題2　種群數(shù)量變化規(guī)律的應用 3．如圖表示出生率、死亡率和種群密度的關(guān)系，據(jù)此分析得出的表述正確的是(　　) A．在K/2時控制有害動物最有效 B．圖示規(guī)律可作為控制人口增長的依據(jù) C．該圖可用于實踐中估算種群最大凈補充量 D．在K/2時捕撈魚類最易得到最大日捕獲量 解析：選C。A項中，K/2時種群增長速率最大，控制有

26、害動物應在K/2之前最有效；B項中，我國控制人口增長的主要措施是實行計劃生育，即降低人口出生率來減少凈補充量，不能靠增加死亡率來減少凈補充量；C項中，可通過出生率和死亡率來估算種群最大凈補充量；D項中，K時種群密度最大，若進行捕撈最易得到最大日捕獲量。 4．如圖為某地東亞飛蝗種群數(shù)量變化示意圖，下列敘述錯誤的是(　　) A．為有效防治蝗災，應在a點之前及時控制種群密度 B．a(chǎn)～b段，該種群的增長率與種群密度之間呈正相關(guān) C．利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例可防止c點出現(xiàn) D．控制種群數(shù)量在d～e水平，有利于維持該地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性 解析：選B。分析圖中曲線可發(fā)現(xiàn)，由起點到

27、b點為“S”型曲線，a～b段中，該種群的增長率在逐漸下降，而種群密度在逐漸增加，二者呈負相關(guān)；a點時，種群增長速率大，此時防治蝗蟲效果差，應在a點之前及時控制種群密度；利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例后，降低了出生率，故可防止c點出現(xiàn)；蝗蟲種群數(shù)量控制在d～e水平，可大幅度降低蝗蟲對各種植物的危害，同時保護了生物多樣性，提高了該地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。 　改變某一環(huán)境條件對種群數(shù)量的影響 5．(2017·江西鷹潭一中高三月考)如圖是布氏田鼠遷入某草原后的種群數(shù)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(shù)量即為環(huán)境容納量 B．D

28、E段田鼠種群的出生率和死亡率都降為零 C．布氏田鼠的數(shù)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(guān)系可能是競爭或捕食 解析：選D。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(shù)量，A項錯誤；DE段田鼠種群的出生率等于死亡率，B項錯誤；C點時布氏田鼠的種群增長速率最大，若將其數(shù)量維持在C點，則不利于草原的發(fā)展，C項錯誤；a時刻后引入某種動物后，布氏田鼠的種群數(shù)量先是快速下降，而某種動物的數(shù)量則是上升，最后二者的數(shù)量趨于相對穩(wěn)定，這說明引入的動物與布氏田鼠的關(guān)系可能是競爭或捕食，D項正確。 　(實驗12)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 1．

29、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，酵母菌種群呈“J”型增長；自然界中資源和空間總是有限的，酵母菌種群呈“S”型增長。 (3)計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法。 2．實驗流程 (1)—— ↓ (2)—— ↓ (3)—— ↓ (4)—— ↓ (5)—— “培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化” 實驗的5個易失分點 (1)顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應遵循“計相應兩邊及其夾角”的原則計數(shù)。 (2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液

30、中的酵母菌均勻分布，減小誤差。 (3)結(jié)果記錄最好用記錄表，如表所示： 時間(天) 1 2 3 4 5 6 …… 數(shù)量(個)…… (4)每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。 (5)培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實，不能主觀臆造。 1．(2017·泰安模擬)將10 mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜的溫度下培養(yǎng)，并于不同時間內(nèi)等量均勻取樣4次，分別測定樣品中酵母菌的數(shù)量和pH，結(jié)果如表所示。據(jù)表分析不正確的是(　　) 樣品 酵母菌數(shù)量(個/mm3) pH 1 1 210 4.8 2 820 5.4 3 1 210 3.7 4 1 0

31、00 5.0 A.培養(yǎng)過程中酵母菌始終出生率>死亡率 B．樣品的取樣先后順序為2、4、1、3 C．對酵母菌而言，10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負荷量可能為1.21×107個 D．若進行第5次均勻取樣，10 mL樣品中的酵母菌數(shù)量有可能低于1.21×107個 解析：選A。將10 mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜溫度下培養(yǎng)，可根據(jù)培養(yǎng)液pH的變化來確定取樣順序，因為酵母菌的代謝活動消耗營養(yǎng)物質(zhì)，不斷產(chǎn)生CO2等代謝產(chǎn)物使培養(yǎng)液pH不斷下降，因此正確的取樣順序為2、4、1、3。從表中數(shù)據(jù)分析可見，達到穩(wěn)定時期時，酵母菌數(shù)量達到最大值，說明10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負荷量為1.21×107個。繼續(xù)培養(yǎng)，隨

32、著環(huán)境條件極度惡化，種群生長進入衰退期，出生率會小于死亡率，種群數(shù)量將不斷下降，所以繼續(xù)取樣，酵母菌的種群數(shù)量有可能低于1.21×107個。 2．(2017·江蘇省如皋質(zhì)檢)某小組進行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗時，同樣實驗條件下分別在4支試管中(培養(yǎng)液的濃度相同)進行培養(yǎng)，下列分析錯誤的是(　　) A．Ⅲ號試管內(nèi)酵母菌種群的K值小于Ⅳ號試管 B．4支試管內(nèi)種群的增長速率都是先增大后減小 C．4支試管內(nèi)種群數(shù)量不會同時到達K值 D．試管Ⅳ內(nèi)的種群數(shù)量先于試管Ⅱ內(nèi)的開始下降 解析：選A。Ⅲ號試管內(nèi)培養(yǎng)液體積大，初始酵母菌數(shù)量少，利于酵母菌生存，因此K值大；而Ⅳ號試

33、管內(nèi)培養(yǎng)液體積小，初始酵母菌數(shù)量多，不利于酵母菌生存，K值小，A錯誤；4支試管內(nèi)種群在初始階段，由于空間和營養(yǎng)條件充裕，增長速率都是先增大，而后由于營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有害代謝產(chǎn)物的積累、pH下降等原因，導致種內(nèi)斗爭加劇，增長速率減小，B正確；4支試管內(nèi)培養(yǎng)液體積或起始酵母菌數(shù)量不同，因此每個種群達到K值的時間不同，C正確；相對于試管Ⅱ，試管Ⅳ內(nèi)的起始酵母菌數(shù)量較多，先達到K值，也先開始下降，D正確。 3．下列關(guān)于“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗的相關(guān)操作，正確的是(　　) A．培養(yǎng)用具必須經(jīng)過嚴格的滅菌處理，培養(yǎng)液則不需滅菌 B．培養(yǎng)酵母菌時，必須去除培養(yǎng)液中的溶解氧 C．從瓶中吸出

34、培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，不必搖勻培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液 D．為了方便對酵母菌計數(shù)，培養(yǎng)后期的培養(yǎng)液應先稀釋后計數(shù) 解析：選D。在該實驗中培養(yǎng)用具必須經(jīng)過嚴格的滅菌處理，培養(yǎng)液也需要滅菌；培養(yǎng)酵母菌時，需要提供氧氣，讓酵母菌有氧呼吸繁殖個體；從瓶中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)前需要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，減小實驗誤差；培養(yǎng)后期酵母菌數(shù)量較多且難以數(shù)清，為了方便酵母菌計數(shù)，需要先稀釋一定的倍數(shù)，然后計數(shù)。 [核心體系構(gòu)建] [填空]　①樣方法?、跇酥局夭斗ā、鄢錾省、苣挲g組成?、菪詣e比例?、捱w出率?、摺癑”型曲線 ⑧“S”型曲線?、釟夂颉⑹澄锏? [規(guī)范答題必備]

35、1.種群的五個特征：種群密度、出生率和死亡率、年齡組成、性別比例、遷入率和遷出率。 2．年齡組成的三種類型 (1)增長型：幼年個體數(shù)目最多，老年個體數(shù)目最少。 (2)穩(wěn)定型：各年齡組成數(shù)目比例適中。 (3)衰退型：老年個體數(shù)目偏多，幼年個體數(shù)目偏少。 3．種群密度的兩種調(diào)查方法 (1)標志重捕法 ①適用范圍：活動能力強、活動范圍大的動物。 ②計算：假設(shè)在對某種群密度的調(diào)查中，第一次捕獲并標記m只個體，第二次捕獲N只個體，其中標記個體n只，設(shè)該種群數(shù)量為M，則M∶m＝N∶n，M＝(只)。 (2)樣方法 ①適用范圍：一般為植物或活動能力弱的動物。 ②取樣關(guān)鍵：隨機取樣。 4

36、．種群數(shù)量增長的兩種類型 (1)“J”型增長曲線 ①產(chǎn)生原因：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等。 ②曲線特點：種群數(shù)量以一定的倍數(shù)連續(xù)增長。 (2)“S”型增長曲線 ①產(chǎn)生原因：受環(huán)境條件，如空間、食物、天敵等的制約。 ②曲線特點：種群數(shù)量達到K/2時，增長速率最大，達到環(huán)境容納量(即K值)后，將在K值附近維持動態(tài)平衡。 課時作業(yè) 1．如圖表示種群的各個特征之間的關(guān)系，下列敘述正確的是(　　) A．甲為出生率和死亡率，乙為遷入率和遷出率 B．丙為性別比例，主要通過影響出生率來間接影響種群密度 C．丁為年齡組成，每種類型包括老年、中年和幼年三個年齡期 D．

37、種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，調(diào)查方法有標志重捕法和取樣器取樣法 解析：選B。甲為出生率和遷入率，乙為死亡率和遷出率；丙為性別比例，主要通過影響出生率來間接影響種群密度；年齡組成的每種類型包括老年、成年和幼年三個年齡期；取樣器取樣法是調(diào)查群落中物種豐富度的一種方法。 2．(2017·吉林長春模擬)如圖a、b表示種群在不同條件下的增長曲線，c為b曲線對應的種群增長速率。下列敘述錯誤的是(　　) A．在自然界中不可能存在類似a曲線表示的種群增長情況 B．在t時刻b曲線對應的種群數(shù)量大小為環(huán)境容納量的一半，即K/2 C．b曲線表示種群的數(shù)量增長可能受其本身密度增加的制約 D．c曲線

38、表示的種群增長規(guī)律可用于指導漁業(yè)捕撈等 解析：選A。外來物種進入一個新的適宜環(huán)境，其種群的增長曲線可能類似a曲線，A錯誤；在t時刻b曲線的增長速率最大，此時對應的種群數(shù)量大小為環(huán)境容納量的一半，B正確；b曲線中種群數(shù)量超過K/2之后，隨著種群的數(shù)量增長，種群的增長速率下降，所以種群的數(shù)量增長可能受其本身密度增加的制約，C正確；t時刻種群的增長速率最大，使種群數(shù)量維持在K/2可獲得最大收益，所以c表示的種群增長速率可用于指導漁業(yè)捕撈，D正確。 3．如圖是某學習小組探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化完成的三組實驗，定期對不同培養(yǎng)液中的酵母菌進行計數(shù)，繪制出酵母菌細胞數(shù)目變化曲線依次為a、b、

39、c。關(guān)于此圖的分析，不正確的是(　　) A．酵母菌計數(shù)方法為抽樣檢測法 B．本實驗可能是探究影響種群數(shù)量變化的外因 C．三組的環(huán)境容納量可能不同，b組的環(huán)境容納量最大 D．a(chǎn)、b曲線交點處兩曲線培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)含量相同 解析：選D。酵母菌逐個計數(shù)比較困難，故采用抽樣檢測法進行計數(shù)；三組實驗的結(jié)果不同，可能是溫度、pH或培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)的含量等外因造成的；三組實驗酵母菌的最大數(shù)量不同，所以環(huán)境容納量不同，b組環(huán)境容納量最大；a、b曲線交點處兩曲線對應酵母菌數(shù)量相同，但無法說明兩者的營養(yǎng)物質(zhì)含量相同。 4．(2017·南師大附中聯(lián)考)如圖為種群特征的概念圖，下列敘述錯誤的是(　

40、　) A．c表示種群密度，是種群最基本的數(shù)量特征 B．b表示年齡組成，年齡組成為增長型的種群，種群數(shù)量一定會越來越大 C．若種群的增長為“S”型曲線，則在種群數(shù)量達到K值前，種群的年齡組成一直是增長型 D．除了圖中所示特征外，種群還具有空間特征 解析：選B。年齡組成為增長型的種群，種群數(shù)量不一定會越來越大，因為數(shù)量變化要受到各種因素的制約，B錯誤。 5．如圖曲線Ⅰ表示某種群的出生率，曲線Ⅱ表示其死亡率。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)點種群數(shù)量要多于b點種群數(shù)量 B．c點之后種群呈“S”型曲線增長 C．c點時此種群的個體總數(shù)達到環(huán)境容納量 D．d點種群的年齡組成

41、為增長型 解析：選C。由題圖可知，隨著時間的變化，a點到b點種群死亡率逐漸升高，出生率逐漸下降，但是增長速率仍大于0，因此種群數(shù)量在不斷增加，b點種群數(shù)量大于a點；c點之后死亡率大于出生率，種群數(shù)量下降，不符合“S”型增長曲線；c點時出生率等于死亡率，增長速率為0，種群數(shù)量達到最大，為環(huán)境容納量；d點時死亡率大于出生率，種群數(shù)量減少，此時年齡組成為衰退型。 6．(2017·湖南長沙實驗中學月考)下列關(guān)于圖中種群數(shù)量變化的說法，錯誤的是(　　) A．種群“J”型曲線只有在理想條件下才能出現(xiàn) B．種群呈“S”型增長過程中，在達到K值之前就是“J”型增長 C．自然狀態(tài)下種群數(shù)量達到60

42、0時，種群的增長率約為0 D．環(huán)境條件變化時，種群的K值也會發(fā)生相應變化 解析：選B。種群“S”型曲線是在資源、空間有限的條件下種群的數(shù)量變化趨勢，在達到K值之前由于存在環(huán)境阻力，所以與“J”型曲線不同。 7．(2017·江蘇南通模擬)為探究pH對草履蟲種群數(shù)量增長的影響，科研人員用不同pH的稻草培養(yǎng)液培養(yǎng)草履蟲，培養(yǎng)的起始密度為5個·mL－1，培養(yǎng)時間為2 d，結(jié)果如表。相關(guān)敘述錯誤的是(　　) pH 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 種群密度/ 個·mL－1 0 0 153 160 168 172 133 125

43、 A．須保證每組的溫度、培養(yǎng)液體積等條件相同 B．每組培養(yǎng)液中草履蟲數(shù)量都呈“S”型增長 C．增加培養(yǎng)液的量，可改變草履蟲種群的K值 D．草履蟲對堿的耐受性較強，適宜生活在弱堿性的環(huán)境中 解析：選B。依題意，該實驗的自變量為稻草培養(yǎng)液的不同pH，因變量是草履蟲種群數(shù)量的變化，溫度、培養(yǎng)液體積等條件為無關(guān)變量，應控制相同且適宜，A正確；表中數(shù)據(jù)顯示，pH為3.0和4.0的兩組，草履蟲的數(shù)量為0，據(jù)此說明每組培養(yǎng)液中草履蟲數(shù)量并不都是呈“S”型增長，B錯誤；增加培養(yǎng)液的量，草履蟲的生存條件得到改善，因此可改變草履蟲種群的K值，C正確；pH為8.0的一組，草履蟲的種群密度最大，說明草履蟲對堿

44、的耐受性較強，適宜生活在弱堿性的環(huán)境中，D正確。 8．為了研究殺蟲燈誘殺斜紋夜蛾的影響因素，科學家釋放了一定量的標記過的斜紋夜蛾，適當時間后用殺蟲燈誘殺，統(tǒng)計標記個體的個數(shù)占釋放總數(shù)的比例(回收率)，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是(　　) A．若標記總量為N，回收率為a，則斜紋夜蛾的種群密度為N/a B．誘捕距離加大，被標記個體占被誘捕總數(shù)的比例上升 C．該研究說明，殺蟲燈的殺蟲效果與燈的密度無關(guān) D．用殺蟲燈誘殺斜紋夜蛾成蟲可改變種群年齡組成 解析：選D。種群密度是單位面積或單位體積中的個體數(shù)，A項錯誤；據(jù)圖分析，由于釋放總數(shù)的值不變，故誘捕距離加大，被標記個體占被誘捕總數(shù)的比例

45、下降，B項錯誤；本實驗沒有說明殺蟲燈的殺蟲效果與燈的密度的關(guān)系，C項錯誤；用殺蟲燈誘殺斜紋夜蛾成蟲可改變種群年齡組成，D項正確。 9．(2017·山東濰坊模擬)如圖表示某種群遷入該生態(tài)系統(tǒng)一段時間內(nèi)，種群增長率和時間的關(guān)系。以下說法正確的是(　　) A．由圖可知，種群密度在第50年時，達到種群的環(huán)境容納量(K值) B．在10～30年，種內(nèi)斗爭變化趨勢是逐漸增強 C．該種群的出生率和遷入率決定λ值的大小 D．在理想條件下，影響種群數(shù)量增長的因素主要是環(huán)境容納量 解析：選B。當λ＝1時，種群數(shù)量穩(wěn)定不變，年齡組成為穩(wěn)定型；當λ＜1時，種群數(shù)量下降，年齡組成為衰退型；當λ＞1時，種群

46、數(shù)量增加，年齡組成為增長型。由圖可知，種群密度在約第40年時，達到種群的環(huán)境容納量(K值)，A錯誤；在10～30年，λ＞1，種群數(shù)量不斷增加，導致種內(nèi)斗爭變化趨勢逐漸增強，B正確；λ值的大小受多種因素的影響，如出生率、死亡率、遷入率、遷出率、性別比例、年齡組成等，C錯誤；在理想條件下，影響種群數(shù)量增長的因素主要是出生率和死亡率，D錯誤。 10．(2017·河南許昌鄢陵月考)一調(diào)查小組對我國東部某地的群落進行深入調(diào)查，獲得有關(guān)信息資料，請分析回答： (1)調(diào)查小組對某塊荒地的幾種常見植物的種群密度進行了連續(xù)五年的調(diào)查，一般采用的調(diào)查方法是____________，結(jié)果如表所示(單位：株/m2

47、)，取樣時關(guān)鍵要做到____________。如果4種植物中有一種屬于入侵物種，則該入侵物種是____________，該入侵物種在入侵初期類似于________型增長，原因是 ________________________________________________________________________。 年份 植物 2010 2011 2012 2013 2014 甲 10.0 9.2 8.0 6.8 5.5 乙 3.0 2.1 1.1 0.3 0.1 丙 0.3 0.6 1.1 1.5 2.3 丁 3.0 2.0

48、 0.4 0 0 (2)下面為調(diào)查小組從當?shù)刂鞴懿块T獲得的某物種種群數(shù)量的變化圖，據(jù)此分析該種群在30年中種群數(shù)量最少從第________年開始的，第20～30年間種群的出生率________(填“＜”“＝”或“＞”)死亡率。15年時種群的年齡組成是________型。 解析：(1)樣方法需做到隨機取樣；外來物種入侵初期種群數(shù)量的變化類似于“J”型增長。(2)初始幾年λ值大于1且不變，此時種群數(shù)量呈“J”型增長；λ值小于1時種群數(shù)量減少，第15年時減少最快，減少至第20年時不再減少，此時種群數(shù)量最少；20年后λ值等于1，此后種群數(shù)量不變。 答案：(1)樣方法　隨機取樣　丙　“J”

49、　生存環(huán)境適宜(或資源和空間充裕，氣候適宜)，沒有天敵 (2)20?。健∷ネ? 11．如圖表示某種群在不同條件下數(shù)量變化情況的數(shù)學模型，其中a點表示外界因素的變化。請分析回答下列問題： (1)“J”型曲線出現(xiàn)的前提條件是________________，此種種群增長曲線在實驗室條件下常見。 (2)“J”型曲線的種群增長率將________________；曲線Ⅲ與“J”型曲線相比出現(xiàn)的陰影部分所代表的是____________________________。 (3)圖中K代表________________。若a點時干旱，且干旱能抑制造成蝗蟲患病的一種絲狀菌的生長，則a點后蝗蟲種

50、群的數(shù)量變化為曲線________。若要抑制蝗災，應將蝗蟲種群數(shù)量控制在________以下。 答案：(1)理想條件(環(huán)境資源充足，條件適宜，無敵害等)　(2)保持不變　環(huán)境阻力所淘汰的個體 (3)環(huán)境容納量?、瘛2 12．(原創(chuàng))如圖為某種群的(K值－種群數(shù)量)/K值隨種群數(shù)量變化的曲線(設(shè)K值＝200)。下列相關(guān)分析正確的是(　　) A．曲線表示種群增長速率與種群數(shù)量呈負相關(guān) B．在S1點時不存在影響種群增長的環(huán)境阻力 C．漁業(yè)捕撈后種群剩余量最好控制在S3點對應的種群數(shù)量 D．(K值－種群數(shù)量)/K值越小，種群增長速率越大 解析：選C。根據(jù)題干和曲線的信息可知，

51、該種群數(shù)量為“S”型增長。在“S”型增長曲線中，K/2之前種群增長速率隨種群數(shù)量的增加而增大，K/2之后種群增長速率隨種群數(shù)量的增加而減小，A錯誤；該種群曲線所示的任何時候都存在環(huán)境阻力，B錯誤；漁業(yè)捕撈后需控制剩余量最好在S3點對應的種群數(shù)量，因為此時對應的種群數(shù)量為K/2(種群增長速率最大)，C正確；當種群數(shù)量為K/2時，種群增長速率最大，即S3點，此時(K值－種群數(shù)量)/K值為0.50，并非最小值，D錯誤。 13．(2017·福州模擬)調(diào)查某草原田鼠數(shù)量時，在1公頃的調(diào)查區(qū)內(nèi)，放置100個捕鼠籠，一夜間捕獲鼠32只，將捕獲的田鼠經(jīng)標記后在原地釋放。數(shù)日后，在同一地方再放置同樣數(shù)量的捕鼠

52、籠，這次共捕獲36只，其中有上次標記過的個體4只。請回答下列問題： (1)若該地區(qū)田鼠種群個體總數(shù)為N，則N＝________只。 (2)由于田鼠在被捕捉過一次后就很難再次被捕捉，所以上述計算所得的種群個體總數(shù)可能會比實際值偏________。 (3)某生態(tài)學家以“保護和利用草原生態(tài)系統(tǒng)”為課題，對草原進行了一項專題研究，并繪制了如下兩圖。圖一表示一個鼠群引入一個草原生態(tài)系統(tǒng)后的種群增長曲線；圖二表示單位面積放牧量與生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量的關(guān)系，虛線表示未放牧時草原中生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量。分析回答下列問題： ①圖一中增長速率最大的是__________點，CD段表示鼠群數(shù)量不再增長，其原因可

53、能是____________________________________。滅鼠時除了捕殺老鼠，使其數(shù)量減少，同時還應該__________________。 ②圖二的研究結(jié)果告訴我們，最大放牧量不應該超過______點，如果長期超過C點將會造成____________。 解析：(1)根據(jù)標志重捕法的計算公式計算：N∶32＝36∶4，N＝288。(2)田鼠被捕捉過一次后就很難再次被捕捉，使重捕時的帶標記個體數(shù)減少，調(diào)查值比實際值偏大。(3)圖一中增長速率最大的點是增長曲線斜率最大的點，即B點；圖二中A點和B點分別為最適放牧量和最大放牧量，如果長期超過C點，草場將會退化。 答案：(1)288　(2)大　(3)①B　食物和空間減少、天敵數(shù)量增加　設(shè)法降低環(huán)境容納量(K值) ②B　草場退化 23