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第1講　種群的特征和數量的變化 李仕才 考綱要求 全國卷五年考情 1.種群的特征(Ⅰ) 2017卷ⅡT31,2016卷ⅡT5,2015卷ⅠT31,2013卷ⅠT5,2013卷ⅡT31 2.種群的數量變化(Ⅱ) 2017卷ⅠT5,2017卷ⅡT31,2017卷ⅢT5,2015卷ⅡT31 3.實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌數量的動態(tài)變化 無考題 考點一| 種群的特征 (對應學生用書第195頁) [識記—基礎梳理] 1．種群的特征 (1)種群的數量特征 項目 定義 特點或意義 種群 密度 種群在單位面積或單位體積中的個體數 ①不同物種，種群密度不同； ②同一物種的不同種群，種群密度不同 出生率、 死亡率 單位時間內新產生或死亡的個體數目占該種群個體總數的比率 決定種群大小和種群密度 遷入率、 遷出率 單位時間內遷入或遷出的個體數目占該種群個體總數的比率 年齡 組成 一個種群中各年齡期的個體數目的比例 可預測種群數量變化趨勢 性別 比例 種群中雌雄個體數目的比例 在一定程度上影響種群密度 (2)種群數量特征間的關系 注：“＋”、“－”表示增加、減少 “―→”、“”表示直接作用、間接作用 由上圖分析知： ①種群密度是種群最基本的數量特征。 ②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，性別比例是通過影響出生率間接影響種群密度的。 (3)年齡組成的類型及圖例 ①類型(如圖) a　 　b　　　c 寫出上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的變化趨勢： 類型 年齡組成的特點 種群密度的變化趨勢 a 幼年個體多，老年個體少 增大 b 各年齡段個體比例適中 基本不變 c 幼年個體少，老年個體多 減小 (4)種群的空間特征 2．調查種群密度的方法 (1)樣方法 ①適用范圍：植物、活動范圍小的動物，如蚯蚓、跳蝻。 ②調查過程：確定調查對象→選取樣方→計數→計算種群密度取平均值。 ③取樣關鍵：隨機取樣。 ④常用取樣法：五點取樣法、等距取樣法。 ⑤計數原則：同種植物個體無論大小都要計數，在邊界線上的，只統(tǒng)計相鄰兩邊及其夾角上的個體。 ⑥計算種群密度：某植物種群密度＝所有樣方內種群密度的平均值。 (2)標志重捕法 ①適用范圍：活動能力強、活動范圍大的動物。 ②調查過程：確定調查對象→捕獲并標記→重捕、計數→密度估算。 ③密度估算公式： 種群數量＝。 ④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。 [教材邊角知識]　必修3 P62“學科交叉　與數學的聯系”,在對某種鼠的調查中，調查范圍為1公頃，第一次捕獲并標記39只鼠，第二次捕獲34只鼠，其中有標記的鼠15只。 (1)這個種群中的鼠的種群密度大約是　　　　只/公頃。 (2))若捕捉后該鼠不易再被捕捉，則估算的種群密度會　　　　(填“偏高”或“偏低”)。理由：_____________________________________________ ________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 【提示】　(1)88　(2)偏高　該鼠被捕捉一次后不易再被捕捉，再次捕捉的被標記的個體數偏小，由種群數量＝ 知，種群數量變大，即估算值大于實際的種群密度。 1．每毫升河水中有9個大腸桿菌，屬于種群的數量特征。(√) 2．若某動物的婚配制為一雌一雄，生殖期個體的雌雄比越接近1∶1，則出生率越高。(√) 3．田鼠的種群密度是由出生率和死亡率、遷入和遷出決定的。(√) 4．五點取樣法適合調查灌木類行道樹上蜘蛛的種群密度。() 【提示】　行道樹灌木叢為長方形，調查其中蜘蛛的種群密度應采取等距取樣法。 5．某小組用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度時，應選擇植物生長茂盛處取樣。() 【提示】　調查該種群密度時，應隨機取樣。 6．從理論上講，第二次被捕捉時動物躲避捕捉的能力增強，所以調查的種群數量比實際數量要偏小。() 【提示】　標志重捕法的計算公式：種群數量＝第一次捕捉的數量第二次捕捉的數量/第二次捕捉中被標記的個體數量，第二次捕捉中被標記的個體數量偏小，調查的種群數量比實際數量要偏大。 [理解—深化探究] 1．下圖表示種群數量特征間的關系，依圖回答有關問題。 (1)圖中a～f分別表示種群的什么特征？ 【提示】　a～f分別表示性別比例、年齡組成、種群密度、遷入率和遷出率、出生率、死亡率。 (2)預測種群數量變化趨勢主要依據圖中的哪個特征？并說明理由。 【提示】　圖中的b，即年齡組成。因為不同年齡組成的種群中，老年、成年、幼年的個體數不同，因此可預測其未來的出生率與死亡率進而可預測種群未來的發(fā)展趨勢。 2．兔子容易受驚嚇，被重捕的可能性很小，則利用標志重捕法所得其種群密度與實際值相比發(fā)生了怎樣的變化？說出你的理由。 【提示】　種群密度偏大。由于重捕的標記的個體減少，所以重捕的標記個體所占比例比實際情況小，故導致計算得到的總體數值變大。 3．有關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——改變性別比例來降低出生率。 (5)將性外激素釋放到大田里，干擾雌雄蛾正常交尾——降低出生率。 [運用—考向對練] 考向1　考查種群的特征及其內在關系 1．(2018湖北省高三模擬)下列關于種群的敘述，不正確的是(　　) A．增加遷入率降低遷出率可增加本種群的K值 B．調查種群密度可以用于監(jiān)測和預報農林害蟲 C．研究年齡組成能預測種群數量未來發(fā)展趨勢 D．破壞害蟲正常的性別比例可使種群密度降低 A　[增加遷入率降低遷出率只能引起種群密度變化，而不是引起K值的變化，K值的大小主要取決于環(huán)境條件，A錯誤。] 2．下圖是種群數量特征的概念模型，以下分析正確的是(　　) A．種群密度能夠反映種群的數量變化趨勢 B．春節(jié)前后，我國南部沿海城市人口數量變化主要取決于①、② C．預測未來種群數量變化的主要依據是④ D．利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體來控制特征④，進而 影響種群數量 C　[①～④分別表示死亡率、出生率、性別比例和年齡組成，能夠預測種群數量變化趨勢的是種群的年齡組成，A錯誤、C正確；春節(jié)前后，我國南部沿海城市人口數量變化主要取決于遷入率和遷出率，B錯誤；人工合成的性引誘劑誘殺害蟲雄性個體是控制③性別比例，D錯誤。] 1．年齡組成并不決定種群密度的變化。 2．種群數量不等于種群密度。種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個體數，強調“單位面積或單位體積”，即種群數量增加，種群密度不一定增加。 3．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，譬如遇到劇烈的氣候變化，可使種群數量急劇減少。 　下列關于種群特征的描述，正確的是(　　) A．種群數量的增長主要取決于出生率 B．斑馬在草原上成群活動屬于種群空間特征 C．出生率和死亡率是種群最基本的數量特征 D．年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數量不再發(fā)生波動 B　[種群數量的變化主要取決于遷入率、遷出率、出生率和死亡率，A錯誤；斑馬在草原上成群活動，即種群在空間上呈集群分布，B正確；種群密度是種群最基本的數量特征，C錯誤；年齡組成為穩(wěn)定型的種群，若受到氣候、傳染病等因素的影響，種群數量會發(fā)生波動，D錯誤。] 考向2　考查種群密度的調查 3．(2018銀川九中高三模擬)蚜蟲常聚集于葉片、嫩莖、花蕾、頂芽等部位，是地球上最具有破壞性的害蟲之一。七星瓢蟲捕食蚜蟲，是蚜蟲的天敵。對于蚜蟲，重要的是抓緊預防，避免蟲害的發(fā)生。關于蚜蟲的調查與防治，下列說法正確的是(　　) A．應采用樣方法調查蚜蟲的種群密度 B．取樣時應選擇蚜蟲較為集中的地塊 C．樣方法可以準確計算出蚜蟲的種群密度 D．引入七星瓢蟲，可以徹底消滅蚜蟲 A　[蚜蟲屬于活動能力較弱，活動范圍小的動物，可以采用樣方法調查其種群密度，A正確；取樣時應隨機取樣，B錯誤；樣方法只能估算出蚜蟲的種群密度，C錯誤；七星瓢蟲以蚜蟲為食，七星瓢蟲與蚜蟲之間為捕食關系，捕食關系可調整種間關系，不會徹底消滅蚜蟲，D錯誤。] 4．(2018衡水中學高三調考)下列關于種群和群落的研究方法的分析，正確的是 (　　) 【導學號：67110073】 A．單子葉植物、蚜蟲、跳蝻等生物的種群密度都不適合采用樣方法進行 調查 B．經過一次捕捉的動物更難被重捕到，會導致標志重捕法計算出的結果 偏小 C．對于螞蟻等趨糖性的昆蟲，可以使用糖水誘捕的方法來調查其種群密度 D．密閉培養(yǎng)瓶中酵母菌的數量會呈“S”型增長，最終長期穩(wěn)定在K值附近 C　[單子葉植物、蚜蟲、跳蝻等生物的種群密度都適合采用樣方法進行調查，A錯誤；經過一次捕捉的動物更難被重捕到，會導致重捕數中的標記數偏小，最終計算出的結果偏大，B錯誤；對于螞蟻等趨糖性的昆蟲，可以使用糖水誘捕的方法來調查其種群密度，C正確；密閉培養(yǎng)瓶中活酵母菌的數量在開始一段時間內會呈“S”型增長，但是由于營養(yǎng)物質的不斷消耗和代謝廢物的不斷積累，最終會逐漸減少，D錯誤。] 下列有關調查種群密度的說法錯誤的是(　　) A．五點取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方式 B．調查古樹木、蝗蟲的幼蟲、某種蛇的種群密度，通常采用樣方法 C．標志重捕法調查得到的種群密度一般不是最精確的現實反映 D．將M只鹿標記后釋放，在重捕獲的n只鹿中有m只被標記，則該鹿群約 有(Mn)m只 B　[樣方法應做到隨機取樣，常采用五點取樣法和等距取樣法，A正確；種群密度的調查對于植物和活動范圍較小、活動能力弱的動物如蚜蟲、跳蝻等采用樣方法，對于活動能力強和活動范圍大的動物則采用標志重捕法，故對于蛇應采用標志重捕法，B錯誤；標志重捕法是一種對種群密度的估算方法，結果與現實有一定的偏差，C正確；根據＝，可計算出該鹿群的總數，D正確。] 考點二| 種群數量的變化 (對應學生用書第197頁) [識記—基礎梳理] 1．種群數量變化的研究 (1)方法：構建數學模型。 (2)步驟：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．種群數量增長的兩種類型 A　　　　　　　　　　B (1)種群增長的“J”型曲線，如圖A。 ①形成原因：食物和空間充裕、氣候適宜、無敵害。 ②數學模型 Nt＝N0λt ③曲線特點：種群數量是以一定的倍數連續(xù)增長。 (2)種群增長的“S”型曲線，如圖B。 ①形成原因：食物、空間有限 ②曲線特點 ③應用 建立臥龍自然保護區(qū)→改善大熊貓棲息環(huán)境 　　　　　　　　　　　↓ 保護大熊貓←提高環(huán)境容納量 3．環(huán)境容納量 (1)概念：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所維持的種群最大數量。 (2)形成原因 (3)與環(huán)境條件的關系 環(huán)境條件改善，K值可能會增大；環(huán)境條件惡化，K值可能會減小。 4．影響種群數量的變化因素 種群的數量變化包括增長、波動、穩(wěn)定、下降等。其影響因素主要有： (1)內因 ①起始種群個體數量。 ②導致種群數量增加的因素：出生率和遷入率。 ③導致種群數量減少的因素：死亡率和遷出率。 (2)外因 ①自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等。 ②人為因素：種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，砍伐森林，獵捕動物，環(huán)境污染等。 1．在理想條件下，影響種群數量增長的因素主要是環(huán)境容納量。() 【提示】　理想條件下種群數量呈現“J”型增長，無環(huán)境容納量。 2．種群數量變化不僅受外部因素的影響也受自身內部因素的影響。(√) 3．種群數量變化的全部內容就是“J”型和“S”型增長。() 【提示】　種群數量的變化包括增長、波動、穩(wěn)定、下降等。 4．物種入侵后的一段時間內，種群數量增長方式為“J”型。(√) 5．“S”型增長中，種群數量為K/2時增長最快。(√) 6．合理密植會增加種群數量并提高K值。() 【提示】　若空間資源不增加，僅僅合理密植，并不會提高K值。 [理解—深化探究] 1．下圖表示兩種增長方式的增長速率變化，依圖回答下列問題。 甲　　　　　　　乙 (1)甲和乙分別表示哪種增長方式？ 【提示】　甲表示的是種群的“J”型增長；乙表示的是種群的“S”型增長。 (2)乙圖中在哪個時刻增長速率最大？在t1→t2時段內，種群數量是不是會逐漸減少？ 【提示】　在t1時刻增長速率最大，在t1→t2時段內，種群數量仍然增多，只是增長的速率減緩。 2．下圖表示的是種群數量增長中的兩個經典曲線。請據圖思考下列問題。 甲　　　　　　　　　　乙 (1)圖甲中b曲線的形成過程中何時出現了環(huán)境阻力？曲線a、b哪條更符合自然界的種群數量變化實況？ 【提示】　b曲線的形成過程中始終存在環(huán)境阻力，b曲線更符合自然界的種群數量變化實況。 (2)調查某地烏鴉連續(xù)20年的種群數量變化，如圖乙所示，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？ 【提示】　基本不變(因λ＝1)。 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？ 【提示】　穩(wěn)定型。第10年時，種群的λ等于1，說明第10年種群數量與第9年相同，因此第9年年齡組成為穩(wěn)定型。 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？ 【提示】　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9或第10年種群數量最少，而不是第8年最少。 ④第16～20年烏鴉種群數量將如何增長？為什么？ 【提示】　“J”型增長，因λ>1且恒定。 3．在實踐中合理利用K值和K/2值 (1)K值含義：即環(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。種群數量達到最大值(K值)以后保持相對穩(wěn)定。 (2)應用 ①K值： a．對野生生物資源的保護措施：如對于大熊貓，要保護其生活環(huán)境，應盡量減小環(huán)境阻力，增大K值。 b．對有害生物的防治措施：如對于家鼠，要封存糧食、清理垃圾等，增大環(huán)境阻力，降低K值。 ②K/2值： a．對資源開發(fā)與利用的措施：如捕魚后使魚種群數量保留在K/2值處，種群增長速率最大，可實現“既有較大收獲量又可保持種群高速增長”，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。 b．對有害生物防治的措施：如滅鼠時及時控制種群數量，嚴防達到K/2值，若達到該值，會導致該有害生物成災。 [運用—考向對練] 考向1　種群增長曲線分析 1．(2018長沙市高三猜題卷)卷尾猴性情溫順，平時喜歡生活在樹上，常常夜間外出，捕食昆蟲、蝸牛等小型無脊椎動物，也吃一些植物性食物。下圖是某卷尾猴種群的λ值隨時間的變化曲線，相關敘述中正確的是(　　) A．第15～20年間該卷尾猴種群數量不斷增加 B．第20～30年間該卷尾猴種群出生率與死亡率相等 C．人類捕獵該卷尾猴種群會導致其豐富度降低 D．卷尾猴糞便中的能量可流向綠色植物 B　[由于第15～20年間該卷尾猴種群的λ值始終不大于1，故在此期間其數量不會不斷增加。第20～30年間該卷尾猴種群的增長率等于0(λ值等于1)，因此，在此期間該卷尾猴種群出生率與死亡率相等。豐富度是指群落中物種數目的多少，因此捕獵卷尾猴不會導致其豐富度下降。卷尾猴糞便中的能量，會被分解者在呼吸作用中以熱能的形式釋放出來，不能再流向綠色植物。] 2．(2018長春市高三二模)如圖表示海洋魚類大黃魚的種群數量變化與增長速率的關系，下列說法正確的是(　　) A．圖中a點種群年齡組成為增長型，c點為衰退型 B．a點和c點種群增長速率相同，所以種內斗爭程度相同 C．在環(huán)境條件不被破壞的情況下，該海域大黃魚種群的K值為2b D．用標志重捕法調查該種群密度時，若標記個體易于被捕食則估計值偏低 C　[c點種群增長速率大于0，種群年齡組成為增長型；c點比a點種群數量多，所以種內斗爭較激烈；種群的增長速率在K/2時最大，所以該海域大黃魚種群的K值為2b；如果標記個體易于被捕食，根據公式：初次捕獲標記個體數/種群數量＝重捕標記個體數/重捕數量，因為重捕的標記個體數目偏小，則種群數量的估計值偏大。] 圖甲　　　 圖乙　　　　　圖丙 三圖對比分析解讀： (1)t1之前，種群數量小于K/2，由于資源和空間相對充裕，種群數量增長較快，當種群數量為K/2時，出生率遠大于死亡率，種群增長速率達到最大值。 (2)t1～t2，由于資源和空間有限，當種群密度增大時，種內斗爭加劇，天敵數量增加，種群增長速率下降。 (3)t2時，種群數量達到K值，此時出生率等于死亡率，種群增長速率為0。 科研小組對某地兩個種群的數量進行了多年的跟蹤調查，并研究Nt＋1/Nt隨時間的變化趨勢，結果如圖所示(圖中Nt表示第t年的種群數量，Nt＋1表示第t＋1年的種群數量)。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段的種群數量呈“J”型增長 C．乙種群在t2時數量最少 D．甲種群在t3后數量相對穩(wěn)定可能是生存條件得到了改善 B　[甲種群在Nt＋1/Nt<1時，年齡結構為衰退型，Nt＋1/Nt>1時，年齡結構為增長型，A錯誤；乙種群在0～t1段的Nt＋1/Nt>1，且保持不變，種群數量呈“J”型增長，B正確；乙種群在t3時數量最少，C錯誤；t3后甲種群的Nt＋1/Nt>1，則種群的數量會增加，D錯誤。] 考向2　對K值的理解和應用 3．(2018臨沂模擬)下列關于環(huán)境容納量的敘述，正確的是(　　) A．環(huán)境容納量是指種群的最大數量 B．種群的種內斗爭不會改變環(huán)境容納量的大小 C．在理想條件下，影響種群數量增長的因素主要是環(huán)境容納量 D．植食動物在自然環(huán)境條件下，一年四季的環(huán)境容納量以冬季最大 B　[環(huán)境容納量是在一定范圍內動態(tài)變化的種群數量；種內斗爭可以改變種群數量，但不會改變種群的環(huán)境容納量；在理想條件下，種群數量呈指數增長，沒有環(huán)境容納量；植食動物在冬天由于食物減少，所以環(huán)境容納量較小。] 4．某野生動物種群數量超過環(huán)境容納量(K值)后，其種群數量的變化趨勢有如圖的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種可能性。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．環(huán)境被破壞時環(huán)境容納量下降，體現了環(huán)境的制約作用 B．a點出生率大于死亡率，c點死亡率大于出生率 C．三種可能性中，曲線Ⅰ說明該種群棲息地的受破壞程度較輕 D．當曲線Ⅲ趨近零時，對該動物種群應采取就地保護 D　[環(huán)境容納量受環(huán)境的影響，環(huán)境被破壞時環(huán)境容納量下降，體現了環(huán)境的制約作用，A正確；a點時種群數量增加，即增長率大于零，出生率大于死亡率，c點種群數量下降，死亡率大于出生率，B正確；曲線Ⅰ在原始的環(huán)境容納量附近波動，說明該種群對其棲息地環(huán)境的破壞程度較輕，C正確；Ⅲ中生物逐漸滅絕，說明棲息地被完全破壞，該生物已經無法生存，因此無法實施就地保護措施，只能進行遷地保護，D錯誤。] 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(　　) 圖1　　　　　　　　　圖2 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 D　[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，海洋魚類捕撈應保持的最適宜數量應該是補充量最大的點，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；讀圖可知，G點凈補充量為0，該點代表環(huán)境容納量，即K值，D正確。] 考點三| 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的動態(tài)變化(實驗) (對應學生用書第199頁) [原理流程] 1．實驗原理 (1)用液體培養(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)計算酵母菌數量可用抽樣檢測的方法——顯微計數法。 2．實驗流程 [實驗關鍵] 1．注意事項 (1)溶液要進行定量稀釋，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)制片時，先將蓋玻片放在計數室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。 (4)制好裝片后，應稍等片刻，待酵母菌全部沉降到計數室底部，再用顯微鏡進行觀察、計數。 2．結果分析 (1)計數異常分析 ①統(tǒng)計結果偏小的原因：取液時未搖勻，吸取的培養(yǎng)液中酵母菌偏少；在計數時，未計邊緣的酵母菌等。 ②統(tǒng)計結果偏大的原因：取液時未搖勻，吸取了表層的培養(yǎng)液；在計數時統(tǒng)計了四周邊緣的酵母菌等。 (2)該探究不需設置對照實驗，但要獲得準確的實驗數據，必須進行重復實驗，求得平均值。 [對點練習] 1．某同學對培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化實驗進行了相關的操作，得到了如圖所示的結果。在該實驗中下列操作或結果分析科學的是(　　) A．培養(yǎng)酵母菌前，加熱去除培養(yǎng)液中的溶解氧 B．用吸管從靜置的錐形瓶中吸取一定量的培養(yǎng)液滴在血細胞計數板的中央 進行計數 C．圖中c點和d點相比，d點的生存環(huán)境更惡劣 D．e點和f點種群數量相同，兩點對應的出生率和死亡率均相同 C　[培養(yǎng)酵母菌時，不能去除培養(yǎng)液中的溶解氧，酵母菌初期進行有氧呼吸，繁殖速度快，A錯誤；吸取培養(yǎng)液前應先振蕩，使培養(yǎng)液中的酵母菌分布均勻，B錯誤；隨培養(yǎng)的進行，酵母菌產生的代謝廢物增多，使酵母菌的生存環(huán)境惡化，不利于酵母菌的生長，C正確；f點與e點時對應的種群數量相同，但前者種群數量處于增長時期，即出生率大于死亡率，而后者則處于種群衰退時期，即出生率小于死亡率，D錯誤。] 2．(2018濰坊市高三三模)某學習小組根據“培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化”實驗，利用不同濃度的葡萄糖溶液培養(yǎng)酵母菌，結果如下圖所示請分析回答： (1)估算培養(yǎng)液中酵母菌的總數可以采用________法，吸出培養(yǎng)液計數之前，將盛培養(yǎng)液的試管輕輕振蕩幾次，目的是使__________________________，便于估算。 (2)酵母菌在不同濃度的葡萄糖溶液中，種群增長速率的變化都是________；圖中________濃度的培養(yǎng)液中種群的K值最大。 (3)釀酒和做面包都需要酵母菌，當酵母菌數量為__________時，最適宜分離獲得菌種；K值之后，種群數量減少的原因主要是______________________ ________________________________________________________________。 [解析]　(1)對酵母菌進行計數可采用抽樣檢測法，從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數之前，要將試管輕輕振蕩幾次，目的是使酵母菌分布均勻。 (2)分析題圖可知，酵母菌在不同濃度的葡萄糖溶液中，種群增長速率的變化都是先增大后減小。圖中10%葡萄糖溶液中種群的K值最大。 (3)讀圖可知，酵母菌數量在K/2時，其增長速率最大，釀酒和做面包需要以酵母菌做菌種時，最適宜分離獲得菌種的條件為酵母菌數量為K/2時。影響酵母菌種群數量變化的主要因素有培養(yǎng)液中的成分、pH、溫度等。 [答案]　(1)抽樣檢測　酵母菌分布均勻　(2)先增大后減小　10%　(3)K/2　代謝產物的積累導致酵母菌繁殖受影響(或答“營養(yǎng)物質的消耗”或“pH改變”) 真題驗收| 感悟高考　淬煉考能 (對應學生用書第200頁) 1．(2017全國卷Ⅰ)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畜，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 D　[該種群數量變化曲線的縱坐標為種群增長率，橫坐標為種群數量，曲線最高點時種群增長率最大，對應種群數量的K/2。為持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜，應在種群數量超過K/2時捕獲，剩余量保持在K/2，此時種群數量增長率最大，可使種群數量迅速得以恢復。] 2．(2017全國卷Ⅲ)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 B　[采用樣方法調查種群密度時，樣方內部的個體要全部統(tǒng)計，位于樣方邊緣的個體計數時遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，不用進行標記，A錯。要注意隨機取樣。取樣時可采用等距取樣法或五點取樣法，但由于該種群的個體數量較少，取樣時應適當擴大樣方面積，增加樣方數量，B對，C、D錯。] 3．(2017全國卷Ⅱ)林場中的林木常遭到某種山鼠的危害。通常，對于鼠害較為嚴重的林場，僅在林場的局部區(qū)域(苗圃)進行藥物滅鼠，對鼠害的控制很難持久有效?；卮鹣铝袉栴}： (1)在資源不受限制的理想條件下，山鼠種群的增長曲線呈________型。 (2)在苗圃進行了藥物滅鼠后，如果出現種群數量下降，除了考慮藥物引起的死亡率升高這一因素外，還應考慮的因素是___________________________ _______________________________________________________________。 (3)理論上，除藥物滅鼠外還可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敵。天敵和山鼠之間的種間關系是______________________________________ ________________________________________________________________。 (4)通常，種群具有個體所沒有的特征，如種群密度、年齡結構等。那么，種群的年齡結構是指________________________________________________ ________________________________________________________________。 [解析]　(1)在資源不受限制的理想條件下，山鼠種群呈J型增長，在資源有限的自然條件下，山鼠種群呈S型增長。 (2)在鼠害較為嚴重的林場局部區(qū)域(苗圃)進行藥物滅鼠后，山鼠種群數量下降與藥物引起的死亡率升高有關，同時山鼠種群中部分個體遷出苗圃也會導致山鼠種群數量下降。 (3)引入天敵是控制鼠害的生物防治方法。天敵以山鼠為食，天敵和山鼠之間是捕食關系。 (4)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。 [答案]　(1)J　(2)苗圃中山鼠種群中個體的遷出　(3)捕食　(4)種群中各年齡期的個體在種群中所占的比例 4．(2016全國卷Ⅱ)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 C　[利用樣方法調查甲地蒲公英的種群密度時，應是計數每個樣方內蒲公英總數，再除以每個樣方的面積，獲得每個樣方的種群密度，再以所有樣方種群密度的平均值作為甲地蒲公英種群密度的估計值。計數甲地內蒲公英的總數實際操作不可行，通常采用樣方法，A項錯誤。由于所有樣方面積之和只是甲地面積的一部分，若用所有樣方內蒲公英總數除以甲地面積，則所得結果會低于實際種群密度，B項錯誤。對照上面的總體分析，C項正確。求出所有樣方蒲公英的總數，除以所有樣方的面積之和后，即為甲地蒲公英的種群密度的估計值，不應再乘以甲地面積，D項錯誤。] 5．(2013全國卷Ⅰ)某農場面積約140 hm2，農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查該農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該農場群落的豐富度下降 D．植物→鼠→鷹這條食物鏈中，第三營養(yǎng)級含能量最少 C　[根據題干提供的信息，聯系種群密度的計算方法及能量流動的特點，逐項進行解答。鷹是黑線姬鼠的天敵，鷹的遷入率增加，會引起黑線姬鼠種群密度下降，A項正確。該農場黑線姬鼠的種群密度為2801002140＝100只/hm2，B項正確。物種豐富度是指群落中物種數目的多少，與種群中個體的數量無關，C項錯誤。能量在傳遞過程中逐級遞減，營養(yǎng)級越高的生物，含有的能量越少，D項正確。] 6．(2015全國卷Ⅰ)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。 (3)在該湖泊中，能量沿食物鏈流動時，所具有的兩個特點是_____________。 [解析]　(1)種群的年齡結構包括增長型、衰退型和穩(wěn)定型三種類型。從表格中的數據可知，幼年個體數為92＋187＋121＝400，成年個體數為70＋69＋62＋63＋72＋64＝400，老年個體數為55＋42＋39＋264＝400，所以三個年齡段的個體數比例為1∶1∶1，則該種群的年齡結構為穩(wěn)定型，該魚種群數量將保持相對穩(wěn)定。 (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)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有單向流動和逐級遞減的特點。 [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　(3)單向流動、逐級遞減 7．(2013全國卷Ⅱ)回答與草原生態(tài)系統(tǒng)相關的問題： (1)草原上鼠的天敵從鼠獲得的能量最終來自于________固定的能量。 (2)草原上，某種鼠的種群密度除了受遷入率和遷出率的影響外，還受該鼠種群的________、________、年齡組成和性別比例等因素的影響。 (3)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________。 (4)草原生物群落的空間結構包括 ________和________________________。 [解析]　(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來源于太陽能，流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的太陽能總量，消費者的直接能量來源是它的上一個營養(yǎng)級。(2)種群的數量特征為種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例。(3)調查種群密度常用的方法為樣方法和標志重捕法。其中，樣方法多用于調查植物的種群密度，常見的有五點取樣法和等距取樣法。取樣的關鍵是隨機取樣，不能摻入人的主觀因素，否則，將影響調查數據的準確性。(4)生物群落的空間結構包括垂直結構和水平結構。 [答案]　(1)生產者　(2)出生率　死亡率　(3)隨機取樣　(4)垂直結構　水平結構 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．“J”型增長曲線的形成條件：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害。其特點是種群的數量每年以一定的倍數(λ倍)增長(數學模型：Nt＝N0λt)。 4．“S”型增長曲線成因：資源和空間條件有限，隨種群密度增大，種內斗爭加劇，天敵數量增多，從而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。 5．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。