2019版高考生物大一輪復習 第十單元 生物群體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié) 第28講 種群的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)學案 中圖版必修3.doc

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第28講　種群的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié) [最新考綱]　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。 考點一　種群的特征(5年13考) 1.種群的概念 種群是指在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體。 2.種群的數(shù)量特征 (1)種群密度是種群最基本的數(shù)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)年齡結構在一定程度上能預測種群數(shù)量變化趨勢。年齡結構是通過影響出生率和死亡率間接影響種群密度的。 年齡結構種群密度 (4)性比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(diào)查方法 (2)樣方法與標志重捕法的比較 樣方法 標志重捕法 調(diào)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(diào)查程序 注意事項 ①隨機取樣 ②樣方大小適中 ③樣方數(shù)量不宜太少 ①調(diào)查期間無遷入和遷出、出生和死亡 ②標志物對所調(diào)查動物生命活動無影響 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(diào)查甲地蒲公英的種群密度，計數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，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(diào)查某種雙子葉植物種群密度時，為避免調(diào)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(nèi)容主要源自必修三教材P63～66，考查角度側重種群的數(shù)量特征及種群數(shù)量的取樣調(diào)查，準確記憶各特征具體內(nèi)容及其內(nèi)在關系，并把握種群密度調(diào)查的兩種常用方法是解題關鍵。 2.進行樣方法調(diào)查時，為何要強調(diào)“隨機”取樣？樣方多少會影響調(diào)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(diào)查時若樣方的數(shù)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(shù)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(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計結果的真實性。 3.年齡結構為穩(wěn)定型的種群，其數(shù)量在近期是否一定能保持穩(wěn)定？年齡結構為下降型的種群呢？ 提示　年齡結構為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因為出生率和死亡率不完全決定于年齡結構，還會受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡結構為下降型的種群，種群數(shù)量一般來說會越來越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長的情況。 　種群的基本特征及其內(nèi)在聯(lián)系 1.(2015新課標全國卷Ⅰ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(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)種群的年齡組成可分為增長型、穩(wěn)定型和下降型三種類型。將三個階段中各個年齡段的個體數(shù)目相加，可知三個階段個體數(shù)量都為400，即個體數(shù)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(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、穩(wěn)定型、下降型　1∶1∶1　保持穩(wěn)定　(2)活動能力 2.下列為種群數(shù)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(shù)量未來變化趨勢的主要依據(jù)是b B.圖1中的c為種群最基本的數(shù)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中丙為性比，主要通過影響出生率來間接影響種群密度 解析　圖1中a只影響出生率，而b既影響出生率也影響死亡率，從而判斷出a為性比，b為年齡組成，進而可知c為種群密度。圖2為圖1的變式，圖2中甲使種群密度增加，應為出生率和遷入率；乙使種群密度減少，應為死亡率和遷出率；丙只影響出生率，為性比；丁為年齡組成。圖1中b為年齡組成，是預測種群數(shù)量未來變化趨勢的主要依據(jù)，A正確；圖1中c為種群密度，是種群最基本的數(shù)量特征，B正確；圖2中丁為年齡組成，而圖1中a為性比，C錯誤；圖2中丙為性比，其主要通過影響出生率來間接影響種群密度，D正確。 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 下降型 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；下降型中的幼年個體少、老年個體多?！　　? 　種群密度的取樣調(diào)查 【典例】 (2016全國課標卷Ⅱ，5)如果采用樣方法調(diào)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(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　估算種群密度最常用的方法之一是樣方法：在被調(diào)查種群分布的范圍內(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)，求得每個樣方內(nèi)的種群密度，以所有樣方內(nèi)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 縱觀近年課標卷考情，動、植物種群密度的取樣調(diào)查考查頻度特高，如：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”，正方形地塊“五點取樣”。 ③需分別計數(shù)并最終求平均值。 ④須把握如下計數(shù)原則：同種生物個體無論大小都要計數(shù)，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)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?。环粗?，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(diào)查個體在調(diào)查期間沒有大量遷入和遷出、出生和死亡的現(xiàn)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。 【對點小練】 (2017東北三省名校聯(lián)考)某興趣小組成員在草原上調(diào)查田鼠的生存狀況，根據(jù)所學知識，回答下列問題： (1)調(diào)查動物的種群密度，常用的調(diào)查方法是標志重捕法。某次調(diào)查時，在3 km2的區(qū)域內(nèi)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(xiàn)帶有標記的只有4只，則該區(qū)域內(nèi)田鼠的種群密度為________。 (2)標志重捕法常用于調(diào)查________強、________廣的動物的種群密度。 (3)調(diào)查過程中，如果標記物容易脫落，則用標志重捕法得到的數(shù)據(jù)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(shù)值與實際數(shù)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(shù)/N＝重捕中被標記的個體數(shù)/重捕總數(shù)(N代表種群個體總數(shù))，根據(jù)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(nèi)田鼠的種群密度為300只/km2。(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。(3)根據(jù)標志重捕法的計算公式：標記總數(shù)/N＝重捕中被標記的個體數(shù)/重捕總數(shù)(N代表種群個體總數(shù))，如果標記物容易脫落，會導致重捕中被標記個體數(shù)量減少，所以所得數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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 考點二　種群數(shù)量的變化及應用（5年13考） 1.研究方法　構建數(shù)學模型。 觀察研究對象，提出問題→提出合理的假設→根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)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(shù)量的兩種增長模型分析 1.上圖中b線的形成過程中何時出現(xiàn)了環(huán)境阻力？曲線a、b哪條更符合自然界的種群數(shù)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(shù)量變化實況。 2.調(diào)查某地烏鴉連續(xù)20年的種群數(shù)量變化，如圖所示，圖中λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)，請思考： (1)前4年種群數(shù)量應為增大、減小還是基本不變？ (2)第9年調(diào)查烏鴉的年齡組成，最可能表現(xiàn)為何種類型？為什么？ (3)圖中第4年和第10年的烏鴉種群數(shù)量是否相同？圖中顯示第8年種群數(shù)量最少，對嗎？ (4)第16～20年烏鴉種群數(shù)量將如何增長？為什么？ 提示　(1)基本不變(因λ＝1)。 (2)穩(wěn)定型。第10年時，種群的λ等于1，說明第10年種群數(shù)量與第9年相同，因此第9年年齡組成為穩(wěn)定型。 (3)不相同。在第4年到第10年間，λ＜1，說明種群數(shù)量在減少，到第9或第10年種群數(shù)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)的某種家畜種群呈S型增長，該種群的增長率隨種群數(shù)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(shù)量合適時開始捕獲，下列四個種群數(shù)量中合適的是(　　) A.甲點對應的種群數(shù)量 . B.乙點對應的種群數(shù)量 C.丙點對應的種群數(shù)量 . D.丁點對應的種群數(shù)量 [慧眼識圖　獲取信息] 答案　D 【對點小練】 (2017江西南昌檢測)科學研究表明，生物種群的數(shù)量增長曲線如圖所示，可分為“J”型增長和“S”型增長，且“S”型增長曲線通常又分為5個時期：開始期(如A)、加速期(如B)、轉折期(如C)、減速期(個體超過K/2以后，如D)、飽和期(如E)。下列說法正確的是(　　) A.“S”型增長曲線的加速期的種群數(shù)量增長速率最大 B.“J”型增長的種群數(shù)量增長率不變 C.環(huán)境阻力開始于減速期 D.應將有害生物數(shù)量控制在加速期 解析　“S”型增長曲線的E點對應的個體數(shù)量為K值，在K/2(C—轉折期)時增長速率最大，A錯誤；對于“J”型曲線來說，增長率是不變的，增長速率是增加的，B正確；兩條曲線從一開始就出現(xiàn)差異，說明環(huán)境阻力開始于起點，而在減速期時環(huán)境阻力加大，C錯誤；應將有害生物的數(shù)量控制在開始期，而不是加速期，D錯誤。 答案　B (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 考點三　實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)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(shù)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(chǎn)物積累及pH變化所致)。 (3)計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法——顯微計數(shù)法。 2.設計實驗 1.從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)據(jù)，必須進行重復實驗，求得平均值。 3.若一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，采取的措施是什么？ 提示　可增大稀釋倍數(shù)后再計數(shù)。 　酵母菌種群數(shù)量的變化分析 1.(2017經(jīng)典高考題，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(nèi)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(shù)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(nèi) 解析　培養(yǎng)初期，搖瓶中酵母較少，種內(nèi)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(shù)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(xiàn)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河北唐山模擬，3)檢測員將1 mL酵母菌培養(yǎng)液稀釋10倍后，用抽樣檢測的方法檢測每毫升酵母菌的數(shù)量；將蓋玻片放在計數(shù)室上，用吸管吸取少許培養(yǎng)液使其自行滲入計數(shù)室，并用濾紙吸去多余液體。已知每個計數(shù)室由2516＝400個小格組成，容納液體的總體積為0.1 mm3?，F(xiàn)觀察到圖中該計數(shù)室所示a、b、c、d、e5個中格80個小格內(nèi)共有藍藻n個，則上述水樣中約有藍藻______個/mL。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.5105 n B.5108 n C.500 n D.50 n 解析　依題意和圖示分析可知：1 mL水樣中酵母菌數(shù)量＝80個小方格內(nèi)酵母菌總數(shù)/8040010 000稀釋倍數(shù)＝n510 00010＝5105n，A正確。 答案　A 血球計數(shù)板及相關計算 (1)血球計數(shù)板(如下圖所示)： 　　　 血球計數(shù)板由一塊厚玻璃片特制而成，其中央有兩個計數(shù)室。每個計數(shù)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(shù)用。 (2)計算公式： ①在計數(shù)時，先統(tǒng)計(圖B所示)5個中方格中的總菌數(shù)，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(shù)，然后再換算成1 mL菌液中的總菌數(shù)。 ②設5個中方格中總菌數(shù)為A，菌液稀釋倍數(shù)為B，則0.1 mm3菌液中的總菌數(shù)為(A/5)25B。已知1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3，1 mL菌液的總菌數(shù)＝(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(nèi)增長的數(shù)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(nèi)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(nèi)涵 Nt＝N0λt，λ代表種群數(shù)量“增長倍數(shù)”，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(shù)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(shù)量一直增長； ③c段——“λ”＝1，種群數(shù)量維持相對穩(wěn)定； ④d段——“λ”＜1，種群數(shù)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(shù)量逐年下降，至“e”點1時達“最少”。 易錯點3　誤認為種群數(shù)量最大值為K值或誤認為種群數(shù)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(shù)量。 種群在某些時段，可能會由于環(huán)境條件變化或內(nèi)部因素影響，其數(shù)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(shù)據(jù)分別為N2和P2。 分析該模型不難發(fā)現(xiàn)，獵物種群數(shù)量超過N2，則引起捕食者種群數(shù)量增加；捕食者種群數(shù)量超過P2，則引起獵物數(shù)量減少，兩者相互作用，使獵物和捕食者的數(shù)量在N2和P2水平上保持動態(tài)平衡。 [糾錯小練] 1.(2017山東濟寧檢測)某科研小組研究某池塘內(nèi)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(shù)據(jù)丟失。下列敘述正確的是(　　) A.T2～T4，種群數(shù)量呈“S”型增長；T4～T5時間段內(nèi)，種群數(shù)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(xiàn)在T5時且數(shù)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(nèi)種群數(shù)量依然增大，A錯誤；根據(jù)種群數(shù)量變化的特征，該草魚的數(shù)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(shù)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(shù)量，經(jīng)反復實驗得出如圖所示結果。數(shù)據(jù)顯示，第5天以后其數(shù)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(shù)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(shù)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.(2017山西考前質量檢測)科研小組對某地兩個種群的數(shù)量進行了多年的跟蹤調(diào)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(shù)量，Nt＋1表示第t＋1年的種群數(shù)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(shù)量呈“J”型增長 C.乙種群在t2時數(shù)量最少 D.甲種群在t3后數(shù)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(shù)量先減少后增多，而年齡結構為增長型的種群數(shù)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，表明種群數(shù)量呈一定倍數(shù)增加，B正確；當＜1時整個種群數(shù)量都在減少，所以乙種群數(shù)量最少的時間在t2之后，C錯誤；甲種群在t3后＞1，種群數(shù)量一直在增長，D錯誤。 答案　B 隨堂真題&預測 1.(2017全國卷Ⅲ，5)某陸生植物種群的個體數(shù)量較少，若用樣方法調(diào)查其密度，下列做法合理的是(　　) A.將樣方內(nèi)的個體進行標記后再計數(shù) 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(shù)量 D.采用五點取樣法，適當縮小樣方面積 解析　樣方法調(diào)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(shù)時無需標記即可直接計數(shù)；若種群個體數(shù)量過少，則應適當增加樣方面積。 答案　B 2.(2013全國卷Ⅰ，5)某農(nóng)場面積為140 hm2，農(nóng)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(xiàn)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(nóng)場黑線姬鼠的種群密度約為100只/hm2 C.黑線姬鼠種群數(shù)量下降說明農(nóng)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(shù)量下降是因為其數(shù)量增加吸引鷹來捕食所致，這恰恰說明農(nóng)場群落的豐富度增加了。 答案　C 3.(2019高考預測)如圖表示種群數(shù)量的變化曲線。下列敘述正確的是(　　) A.AB段種群數(shù)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(shù)量的長期動態(tài)變化規(guī)律 C.甲、乙、丙三條曲線表示的數(shù)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 4.(2015全國卷Ⅱ，31)某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250 km2，假設該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動物→丙種動物，乙種動物種群的K值為1 000頭，回答下列問題： (1)某次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物種群數(shù)量為550頭，則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物的種群密度為________________；當乙種動物的種群密度為____________時，其種群增長速度最快。 (2)若丙種動物的數(shù)量增加，則一段時間后，甲種植物數(shù)量也增加，其原因是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)在甲種植物→乙種動物→丙種動物這一食物鏈中，乙種動物同化的能量________(填“大于”“等于”或“小于”)丙種動物同化的能量。 解析　(1)該生態(tài)系統(tǒng)乙種動物種群密度為550頭/250 km2＝2.2頭/km2；當乙種動物種群數(shù)量為K/2時，種群增長速度最快，此時乙種動物種群密度為500頭/250 km2＝2頭/km2。(2)捕食者數(shù)量增加會導致被捕食者數(shù)量減少，反之亦然。丙捕食乙，丙的數(shù)量增加會導致乙的數(shù)量減少；乙捕食甲，乙的數(shù)量減少，導致甲的數(shù)量增加。(3)乙種動物屬于第二營養(yǎng)級，丙種動物屬于第三營養(yǎng)級。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是逐級遞減的，乙種動物同化的能量大于丙種動物同化的能量。 答案　(1)2.2頭/km2　2頭/km2　(2)由于乙種動物以甲種植物為食，丙種動物的數(shù)量增加導致乙種動物的數(shù)量減少，從而導致甲種植物數(shù)量增加　(3)大于 課后分層訓練 (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(shù)量特征描述的是(　　) A.2015年底北京市常住人口的性比為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(shù)量特征包括種群密度、出生率和死亡率、性比、年齡組成等。A描述的是性比，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(shù)量的變化規(guī)律進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在最初的一個月內(nèi)，種群數(shù)量每天增加1.5%，據(jù)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(shù)量 B.最初一個月內(nèi)，田鼠種群增長的物理模型可表示為Nt＝N0λt C.數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)量可能增加，D正確。 答案　D 3.(2017河南商丘考前押題，6)農(nóng)業(yè)科技人員在對草原鼠害進行調(diào)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(diào)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(shù)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(shù)為N，其中標記總數(shù)為M，重捕總數(shù)為n，重捕中被標記的個體數(shù)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(diào)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(shù)偏小，根據(jù)計算公式可知，會導致公式N種群內(nèi)的個體總數(shù)偏大，從而導致調(diào)查密度升高，實際的種群數(shù)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(shù)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(diào)查內(nèi)容與調(diào)查方法對應關系錯誤的是(　　) A.調(diào)查土壤中蚯蚓的種群密度——樣方法 B.調(diào)查土壤中小動物類群豐富度——顯微計數(shù)法 C.調(diào)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(shù)量的變化——抽樣檢測法 解析　調(diào)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(diào)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；鯽魚體積較大，活動能力強、活動范圍廣，一般采用標志重捕法調(diào)查種群密度，C正確；探究培養(yǎng)液中酵母菌的種群數(shù)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(shù)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(shù)量最大，不是海洋魚類捕撈應保持的最適宜數(shù)量，B錯誤；分析圖2可知，F(xiàn)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(shù)量變化的依據(jù) C.可通過建構數(shù)學模型研究種群的數(shù)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(shù)量變化的依據(jù)是年齡組成，B錯誤；種群的繁殖能力是影響種群數(shù)量的內(nèi)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(diào)查。調(diào)查樣方總面積為2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)。在調(diào)查區(qū)內(nèi)，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(jīng)標記后在原地釋放。3日后，在同一地方再放置同樣數(shù)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(shù)/只 標記數(shù)/只 雌性個體數(shù)/只 雄性個體數(shù)/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，該田鼠種群的性比(♀/♂)為____________。 (3)調(diào)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(jù)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(jù)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(shù)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(shù)量比實際值小，故求得的田鼠總數(shù)就比實際值要高。(2)兩次捕捉的雄性個體數(shù)為18＋18＝36(只)，捕捉的雌性個體數(shù)為14＋18＝32(只)，綜合兩次捕獲情況，因此該田鼠種群的性比為：♀/♂＝(14＋18)/(18＋18)＝32/36＝8/9。 (3)根據(jù)“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(diào)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(shù)，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(diào)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(shù)量達到E點后，種群中衰老個體數(shù)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(shù)量達到E點后，種群中出生率與死亡率相等，衰老個體數(shù)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(shù)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(shù)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(nèi)群落存在垂直分層現(xiàn)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(shù)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(shù)量減少，而生物a的數(shù)量增加，說明在一定時間內(nèi)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(xiàn)象的出現(xiàn)，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(xiàn)象，C正確；“J”型增長針對的是理想狀態(tài)下的種群數(shù)量變化規(guī)律，而在自然環(huán)境中，種群數(shù)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(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.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(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(shù)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(shù)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(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(diào)查，如表為調(diào)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(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下降型轉變 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　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(shù)量的動態(tài)變化。根據(jù)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(shù)板進行計數(shù)，并以多次計數(shù)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(shù)板正面示意圖，其上有________個計數(shù)室。右圖是計數(shù)室中一個中格的酵母菌分布示意圖，該中格內(nèi)酵母菌數(shù)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(xiàn)象，則應采取的措施是____________________。 (4)探究“溫度對酵母菌種群數(shù)量變化的影響”，請你簡要寫出實驗的主要思路：_____________________________________________________________________。 解析　(1)調(diào)查培養(yǎng)液中酵母菌的種群數(shù)量用抽樣檢測法，即每隔24小時定時取樣，再用血細胞計數(shù)板進行計數(shù)，并以多次計數(shù)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(shù)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(shù)板上有2個計數(shù)室。統(tǒng)計酵母菌個數(shù)時，樣方內(nèi)部個體全部計數(shù)，四條邊計左邊和上邊，四個角應計數(shù)左上方一個頂角，所以該中格內(nèi)酵母菌數(shù)量為24。(3)由圖可知，顯微鏡視野中酵母菌數(shù)量太多，無法觀察清晰，所以需適當稀釋后，再觀察計數(shù)。(4)要探究“溫度對酵母菌種群數(shù)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(shù)，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(shù)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(shù) (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(shù)，統(tǒng)計結果，得出結論