種群及其動(dòng)態(tài)-2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)練習(xí)(新人教新高考)_第1頁
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文檔簡介

第八單元生物與環(huán)境

第38講種群及其動(dòng)態(tài)

課標(biāo)內(nèi)容(1)列舉種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年

齡結(jié)構(gòu)、性別比例等特征。(2)嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動(dòng)。(3)舉例

說明陽光、溫度和水等非生物因素以及不同物種之間的相互作用都會(huì)影響生物的

種群特征。(4)實(shí)驗(yàn):培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。

考點(diǎn)一種群的數(shù)量特征和種群密度的調(diào)查方法

「基礎(chǔ).精細(xì)梳理夯實(shí)必備知識

1.種群的數(shù)量特征及相互關(guān)系

增長型穩(wěn)定型

老年個(gè)體數(shù)

成年個(gè)體數(shù)

幼年個(gè)體數(shù)

-年齡結(jié)構(gòu)-

預(yù)測1

出生率--種群數(shù)量死亡率

遷入率決定決定

(種群密度)遷出率

4-

影響;

I

性別比例

注:“+”表示增加、減少;

表示直接作用、間接作用

(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因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率。

⑶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)通過影響種群的出生率

和死亡率,從而預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢,性別比例能夠影響種群的出生率間接

影響種群密度。

2.種群密度的調(diào)查方法

⑴逐個(gè)計(jì)數(shù)法:調(diào)杳分布范圍較小、個(gè)體較大的種群時(shí),如調(diào)查某山坡上的琪

桐密度。

(2)樣方法

適用于植物、活動(dòng)范圍小和活動(dòng)能力弱

的動(dòng)物,如昆蟲卵、蜘蟲、跳螭等

一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植

物,而選擇個(gè)體數(shù)目易于辨別的雙子葉

草本植物

;隨機(jī)取樣:樣方大小適中(即植物的大

―1;小不同,樣方面積也應(yīng)不同,如喬木

器樣方面積可取10。m\灌木可取16m2、

網(wǎng)]草本植物可取1m2);樣方數(shù)量依總面積

;而定

五點(diǎn)取樣法等距取樣法

:常適用于方形地塊常適用于狹長地塊

甲乙

4樣方內(nèi)的個(gè)體全部計(jì)數(shù);甲圖中邊界線

上的個(gè)體只計(jì)數(shù)樣方相鄰兩邊及其頂

角上的,乙圖中邊界線上的個(gè)體只計(jì)

數(shù)虛線一側(cè)壓線個(gè)體(遵循“計(jì)上不計(jì)

下,計(jì)左不計(jì)右”原則。甲、乙兩圖中

實(shí)心圓表示需統(tǒng)計(jì)的個(gè)體)

種群=所有樣方種群密度之和

密度樣方數(shù)

N1+N2+……+N?

=-----n-----

:未找到“分布比較均勻”的地塊,導(dǎo)致;

:數(shù)量“過密”或“過稀”,

,------④廠耒燈哆不[

務(wù)L未做到“隨;代變/1樣方取平均值,

w.j小人卷

:樣方邊線上的個(gè)體未做到"計(jì)上不計(jì)

,下,計(jì)左不計(jì)右”,而是全部統(tǒng)計(jì)

名師解讀

①樣方大小確定方法為根據(jù)被調(diào)查生物的種類和分布情況確定樣方的大小。

②樣方法調(diào)查時(shí)要強(qiáng)調(diào)“隨機(jī)”取樣,原因是為了確保所選擇的樣方具有代表

性,不受主觀因素的影響,使通過樣方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果(估算值)能更接近真實(shí)的情

況。

③調(diào)查時(shí)若樣方的數(shù)量太少,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果的誤差可能就較大;一般而言,樣方越

多,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況。但是,樣方數(shù)量太多,整體取樣花費(fèi)的時(shí)間、

精力就越多。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看,一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性。

(3)標(biāo)記重捕法

/適用'

活動(dòng)范圍玄、活動(dòng)能力送的動(dòng)物

\對翦

確定調(diào)查對象

I

捕獲并標(biāo)記(數(shù)量為M)

'調(diào)查'

捕獲數(shù)兀

重捕、計(jì)數(shù)

標(biāo)記數(shù)機(jī)

計(jì)算種群密度N=MXn

m

d.調(diào)查期間無遷入和遷出、出生和死亡

'任文

序畫人標(biāo)記物對所調(diào)查動(dòng)物的生命活動(dòng)無影響,

J不能太過醒目,不易脫落

第一次捕獲第二次捕調(diào)查期間,若調(diào)

M只并標(biāo)記獲了兀只查區(qū)域有較多個(gè)

體出生、死亡、

遷入或遷出,則

會(huì)導(dǎo)致估算出現(xiàn)

較大誤差

/誤差'

:第二次捕獲中被標(biāo)記:第二次捕獲中被

(分析/

;的m偏小,會(huì)導(dǎo)致估;標(biāo)記的機(jī)偏大,會(huì)

:算值偏大::導(dǎo)致估算值偏小:

:①標(biāo)記物脫落;;①被標(biāo)記個(gè)體放

:②標(biāo)記物導(dǎo)致被標(biāo);回后還未充分融

:記個(gè)體易于被天敵;入該種群中就再

i發(fā)現(xiàn);:次被捕獲;

:③在被標(biāo)記個(gè)體??;②在被標(biāo)記個(gè)體

:少處捕獲:密集處捕獲

(4)黑光燈誘捕法

對于有趨光性的昆蟲,還可以用黑光燈進(jìn)行燈光誘捕的方法調(diào)查種群密度。

(5)抽樣檢測法

對于酵母菌等微生物可以用抽樣檢測法調(diào)查種群密度。

提醒調(diào)查種群數(shù)量的其他方法:

①用紅外觸發(fā)相機(jī)拍攝照片和視頻;②根據(jù)動(dòng)物的糞便特征計(jì)數(shù);③通過動(dòng)物的

聲音特征進(jìn)行計(jì)數(shù)。

【考點(diǎn)速覽?診斷】

(1)在互花米草相對集中的區(qū)域選取樣方以估算其在入侵地的種群密度。(2020?山

東卷,19A)(X)

提示應(yīng)隨機(jī)取樣,不能在相對集中的區(qū)域選取樣方。

⑵采用五點(diǎn)取樣法能精確調(diào)查荷塘中蜻蜓目昆蟲的種類數(shù)。(2020?江蘇卷,

15B)(X)

提示樣方法不能調(diào)查昆蟲的種類數(shù)。

(3)五點(diǎn)取樣法適合調(diào)查灌木類行道樹上蜘蛛的種群密度。(2015?江蘇卷,9A)(X)

提示應(yīng)用等距取樣法。

(4)調(diào)查身體微小、活動(dòng)力強(qiáng)的土壤小動(dòng)物數(shù)量常用標(biāo)記重捕法。(2020?全國卷I,

6A)(X)

提示調(diào)查身體微小、活動(dòng)力強(qiáng)的土壤小動(dòng)物數(shù)量常采用取樣器取樣法進(jìn)行采

集、調(diào)查。

(5)黑光燈誘捕的方法可用于調(diào)查某種趨光性昆蟲的種群密度。(2018?全國卷HI,

6C)(V)

廣疑難”精準(zhǔn)突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

【情境推理?探究】

1.下圖是有關(guān)種群數(shù)量特征的概念圖,據(jù)圖分析下列問題:

(1)圖中①?⑤分別代表的種群特征是

⑵春運(yùn)期間,影響北京、廣州等大城市人口數(shù)量變化的主要因素是

(3)某生物學(xué)家對某地的蝗蟲種群進(jìn)行研究后大膽預(yù)測:不久后蝗災(zāi)會(huì)更加嚴(yán)重。

他得出此結(jié)論的依據(jù)最可能是。

提示(1)種群密度、出生率、死亡率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例

(2)遷入率和遷出率

(3)蝗蟲的年齡結(jié)構(gòu)為增長型

2.在荒原變林海的過程中,林場建設(shè)者施用人工合成的性引誘劑以降低害蟲的出

生率,其原理是_________________________________________________________

提示用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個(gè)體,改變了害蟲種群正常的性別

比例,就會(huì)使很多雌性個(gè)體不能完成交配,從而使該種害蟲的種群密度明顯降低

3.在對某種鼠的調(diào)查中,調(diào)查范圍為1公頃,第一次捕獲并標(biāo)記39只鼠,第二

次捕獲34只鼠,其中有標(biāo)記的鼠15只。

(1)這個(gè)種群中鼠的種群密度大約是只/公頃。

⑵若捕捉后該鼠不易再被捕捉,則估算的種群密度會(huì)(填“偏高”或

“偏低”),理由是什么?。

提示(1)88(2)偏高該鼠被捕捉一次之后不易再被捕捉,再次捕獲的被標(biāo)記

初次捕獲個(gè)體數(shù)X再次捕獲個(gè)體數(shù)

的個(gè)體數(shù)減少,由種群數(shù)量=可知,估算的種

再次捕獲的被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)

群數(shù)量會(huì)變大,即估算值大于實(shí)際的種群密度

整到二^^1^研___________提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1結(jié)合種群的數(shù)量特征及其相互關(guān)系,考查科學(xué)思維

1.(2023?山東德州期末)麻雀是中國最常見、分布最廣的鳥類,屬于留鳥,不進(jìn)行

季節(jié)性遷徙。某地區(qū)的麻雀有家麻雀、樹麻雀、黑頂麻雀、山麻雀等不同物種。

下列相關(guān)敘述正確的是()

A.該地區(qū)所有的麻雀屬于一個(gè)種群

B.利用標(biāo)記重捕法可精確計(jì)算出家麻雀的種群密度

C.季節(jié)變化不影響黑頂麻雀的種群密度

D.山麻雀在覓食區(qū)集群分布不是種群的數(shù)量特征

答案D

解析家麻雀、樹麻雀、黑頂麻雀、山麻雀是不同物種,則該地區(qū)所有的麻雀不

屬于一個(gè)種群,A錯(cuò)誤;利用標(biāo)記重捕法可估算出家麻雀的種群密度,B錯(cuò)誤;

麻雀雖然是留鳥,但季節(jié)變化可通過影響黑頂麻雀的食物條件、繁殖等因素來影

響黑頂麻雀的種群密度,C錯(cuò)誤;山麻雀在覓食區(qū)集群分布不屬于種群的數(shù)量特

征,D正確。

2.(2023?江蘇徐州期末)下列對種群特征的分析,正確的是()

A.種群最基本的數(shù)量特征是遷入率、遷出率

B.種群數(shù)量在不斷增長的過程中,沒有死亡率才能導(dǎo)致其數(shù)量增長

C.預(yù)測種群數(shù)量未來變化趨勢的主要依據(jù)是年齡結(jié)構(gòu)

D.任何種群中雄性和雌性的數(shù)量比例均為1:1

答案C

解析種群密度是種群最基本的數(shù)量特征,A錯(cuò)誤;種群數(shù)量在不斷增長的過程

中,出生率大于死亡率,并不是沒有死亡率,B錯(cuò)誤;種群的年齡結(jié)構(gòu)可以預(yù)測

未來一段時(shí)間內(nèi)該種群數(shù)量的變化趨勢,C正確;不是任何種群中雄性和雌性的

數(shù)量比例均為1:1,D錯(cuò)誤。

跳出題海種群數(shù)量變化的特殊實(shí)例

(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)利用性外激素誘捕雄蛾——改變性別比例來降低出生率;

(4)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。

考向2圍繞種群密度的調(diào)查方法,考查實(shí)踐能力

3.(2023?福建福州聯(lián)考)某研究機(jī)構(gòu)對某區(qū)域的一種田鼠進(jìn)行了調(diào)查,所調(diào)查樣方

的總面積為2hm2(lhm2=10000m2),統(tǒng)計(jì)所捕獲的鼠數(shù)量、性別等,進(jìn)行標(biāo)記

后放歸,3日后進(jìn)行重捕與調(diào)查。所得到的調(diào)查數(shù)據(jù)如下表:

捕獲數(shù)/只標(biāo)記數(shù)/只雌性個(gè)體數(shù)/只雄性個(gè)體數(shù)/只

初捕50502822

重捕50103218

以下是某同學(xué)對數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,你認(rèn)為正確的是()

A.此調(diào)查方法可以用來調(diào)查田中小麥的種群密度

B.若田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉,統(tǒng)計(jì)的種群密度比實(shí)際低

C.綜合兩次捕獲情況,該田鼠種群的性別比例(早/6)約為7:2

D.該地區(qū)田鼠的平均種群密度約為125只/hm2

答案D

解析標(biāo)記重捕法適用于活動(dòng)能力強(qiáng)的動(dòng)物種群密度的調(diào)查;標(biāo)記重捕法理論計(jì)

算公式N=/&,田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉,即機(jī)值減小,N值會(huì)增大;

m

通過兩次捕獲情況,不能確定該田鼠種群的性別比例(捕獲次數(shù)過少,偶然性較

大);該地區(qū)田鼠的平均種群密度約為125只/hn?。

跳出題海“兩看法”選擇合適的種群密度調(diào)查方法

調(diào)至大熊貓、樂他最樂把豹的抖料密皮

少植物和活動(dòng)范樣

個(gè)逐個(gè)計(jì)數(shù)法

圍小、活動(dòng)能力方

數(shù)弱的動(dòng)物(或昆

量估蟲卵)

多標(biāo)

法是否是植物?活動(dòng)范圍大、記

動(dòng)物活動(dòng)能力活動(dòng)能力強(qiáng)的

是否強(qiáng)?動(dòng)物法

4.(2021?山東等級考試,H)調(diào)查1公頃范圍內(nèi)某種鼠的種群密度時(shí),第一次捕獲

并標(biāo)記39只鼠,第二次捕獲34只鼠,其中有標(biāo)記的鼠15只。標(biāo)記物不影響鼠

的生存和活動(dòng)并可用于探測鼠的狀態(tài),若探測到第一次標(biāo)記的鼠在重捕前有5

只由于競爭、天敵等自然因素死亡,但因該段時(shí)間內(nèi)有鼠出生而種群總數(shù)量穩(wěn)定,

則該區(qū)域該種鼠的實(shí)際種群密度最接近于(結(jié)果為整數(shù))()

A.66只/公頃B.77只/公頃

C.83只/公頃D.88只/公頃

答案B

解析調(diào)查鼠的種群密度的方式是標(biāo)記重捕法,公式為M/N=/w/〃,M-.第一次

捕獲并標(biāo)記的個(gè)體,由于該題有5只標(biāo)記的個(gè)體死亡,而有新出生的個(gè)體,種群

數(shù)量穩(wěn)定,所以相當(dāng)于第一次標(biāo)記的個(gè)體有39—5=34只。N:種群總數(shù),m:

第二次捕獲的個(gè)體中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù),〃:第二次捕獲的總數(shù)。所以計(jì)算之后N

=Mn/m=34X34-15^77只/公頃。

5.(2022?全國乙卷,31)某研究小組借助空中拍照技術(shù)調(diào)查草原上地面活動(dòng)的某種

哺乳動(dòng)物的種群數(shù)量,主要操作流程是選取樣方、空中拍照、識別照片中該種動(dòng)

物并計(jì)數(shù)。回答下列問題:

⑴為保證調(diào)查的可靠性和準(zhǔn)確性,選取樣方時(shí)應(yīng)注意的主要事項(xiàng)有

(答出3點(diǎn)即可)。

(2)已知調(diào)查區(qū)域總面積為S,樣方面積為根,樣方內(nèi)平均個(gè)體數(shù)為〃,則該區(qū)域

的種群數(shù)量為。

(3)與標(biāo)記重捕法相比,上述調(diào)查方法的優(yōu)勢有(答出2點(diǎn)即可)。

答案(1)隨機(jī)取樣、樣方的大小、樣方的數(shù)目(2)&(3)誤差小,準(zhǔn)確度高;

m

操作更便捷,避免資源浪費(fèi)

解析(1)為保證調(diào)查的可靠性和準(zhǔn)確性,選取樣方時(shí)要注意隨機(jī)取樣以及根據(jù)

物種的特點(diǎn)來選取合適的樣方數(shù)目和樣方大小。(2)樣方面積為根,樣方內(nèi)平均

個(gè)體數(shù)為〃,則單位面積個(gè)體數(shù)為“,S面積區(qū)域的種群數(shù)量為或。(3)與標(biāo)記重

mm

捕法相比,空中拍照技術(shù)調(diào)查種群數(shù)量的優(yōu)勢有誤差小,準(zhǔn)確度高;操作更便捷,

避免資源浪費(fèi)。

考點(diǎn)二種群數(shù)量的變化及影響因素

「基礎(chǔ)?精細(xì)梳理夯實(shí)必備知識

1.種群數(shù)量變化的研究方法

(1)研究方法:建立數(shù)學(xué)模型。

(2)一般步驟:觀察研究對象,提出問題一提出合理的假設(shè)-根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用

適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá),即建立數(shù)學(xué)模型一通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀

察等,對模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。

2.種群的“J”形增長和“S”形增長

⑴種群的“J”形增長

模型

形成)食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天

原因)一敵和其他競爭物種等

,N。:該種群的起始數(shù)量

數(shù)學(xué)"時(shí)間

!N,*年后該種群的數(shù)量

公式,

匕:該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)

量的倍數(shù)

①a段——A>1且恒定,種群數(shù)量呈“J”形增長。

②6段——A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——A=1,種群數(shù)量維持相對穩(wěn)定。

④d段——A<1,種群數(shù)量逐年下降。

⑤e段——雖然丸呈上升趨勢,但仍未達(dá)到1,故種群數(shù)量逐年下降。

(2)種群的“S”形增長

種群數(shù)量增長

模型

種群增長率

模型

扇裊資源、空間條件有限,隨種群密度增大,

魯普種內(nèi)競爭加劇,從而使出生率降低、死亡

W登高直至平衡一

人種群數(shù)量達(dá)到K/2時(shí),增長速率最大

特占)種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量(即K值)后,將停

<27止增長

防治害蟲應(yīng)盡早進(jìn)行,將種群數(shù)量

控制在加速期(B點(diǎn))之前,嚴(yán)防種群

增長進(jìn)入加速期

(葉右生]嚴(yán)防種群數(shù)量達(dá)到該點(diǎn),

栗晨如滅鼠時(shí)若鼠的種群數(shù)量

.生物J達(dá)到K/2,鼠害將難以控制

,對有產(chǎn)1]黃金利用點(diǎn),當(dāng)資源利用

:后維持于該點(diǎn)時(shí),將具最

[人J強(qiáng)更新能力,可持續(xù)發(fā)展

對有害]限制生存條件,降低環(huán)境

生丁|一容納量,如封存糧食、硬化

Z^E^\-------1地面以限制鼠的種群數(shù)量

對有益L改善生存條件,盡量提升

生物「K值,如建立自然保護(hù)區(qū)

3.種群數(shù)量的波動(dòng)

(1)大多數(shù)生物的種群數(shù)量總是在波動(dòng)中。處于波動(dòng)狀態(tài)的種群,在某些特定條

件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā)。

(2)當(dāng)種群長久處于不利條件下,種群數(shù)量會(huì)出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的下降。

(3)當(dāng)一個(gè)種群數(shù)量過少,種群可能會(huì)由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。

4.影響種群數(shù)量變化的因素

療料科教管變化的的響噂住美稼令性的

行如蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來時(shí)一

鼾般會(huì)全部死亡,這主要是受氫遍隆

巴低的影響

—1如氣候干旱是東亞飛蝗種群爆發(fā)式

至「增長的主要原因

種內(nèi)|如種內(nèi)競爭的加劇,使種群的增長

因素「受到限制

叫亙■指之如間雙小核草履蟲和大草履蟲

|一晶匍一如常痢和雪兔之間

惠迪卜如寄生蟲與宿主動(dòng)物之間

提醒食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的,

稱為密度制約因素,而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害,對種

群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān),稱為非密度制約因素。

【考點(diǎn)速覽?診斷】

(1)增大熊貓自然保護(hù)區(qū)的面積可提高環(huán)境容納量。(2021?湖北卷,14B)(J)

(2)種群的“S”形增長是受資源因素限制而呈現(xiàn)的結(jié)果。(2020?全國卷I,5A)(V)

(3)魚塘中某種魚的養(yǎng)殖密度不同時(shí),單位水體該魚的產(chǎn)量有可能相同。(2018?全

國卷I,5C)(V)

(4)培養(yǎng)瓶中細(xì)菌種群數(shù)量達(dá)到K值前,密度對其增長的制約逐漸減弱。(2018?全

國卷I,5D)(X)

提示種群數(shù)量越接近K值,種群密度越大,對其增長的制約越強(qiáng)。

"精準(zhǔn)突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

【情境推理?探究】

1.釀酒和做面包都需要酵母菌,當(dāng)酵母菌數(shù)量為時(shí),最適宜分離獲得菌

種;K值之后,種群數(shù)量減少的原因主要是

提示K/2代謝產(chǎn)物的積累導(dǎo)致酵母菌繁殖受影響(或答“營養(yǎng)物質(zhì)的消耗”

或“pH改變”)。

2.如圖是某自然區(qū)域中甲、乙兩個(gè)種群的數(shù)量比隨時(shí)間變化的曲線圖。據(jù)圖分析

以下問題:

(1)0?/2,甲、乙兩種群的數(shù)量均呈“S”形曲線增長嗎?其理由是

(2加時(shí)亥U,甲、乙兩種群的死亡率相同嗎?其理由是

O

提示(1)在有限的環(huán)境條件下,乙種群最終呈現(xiàn)“S”形增長,隨時(shí)間的推移,甲、

乙數(shù)量的比先增加后減少,最后在/2時(shí)刻降為零,說明甲種生物的數(shù)量先增加后

減少,最終被淘汰

(2)不相同。九時(shí)刻,甲、乙兩種群的數(shù)量比為1,但是0?九時(shí)間段內(nèi),甲種群

的數(shù)量在不斷增加,而乙種群在此時(shí)間段內(nèi)的競爭中受到抑制,因此甲種群的死

亡率較低,而乙種群的死亡率較高,故二者死亡率不同

3.自2002年起,人們在某自然保護(hù)區(qū)的實(shí)驗(yàn)區(qū)實(shí)施濕地生態(tài)修復(fù)工程。生態(tài)修

復(fù)之前,某區(qū)域中分布著部分農(nóng)田,退耕還濕前后,該區(qū)域中田鼠的數(shù)量變化如

圖所示。

圖中的數(shù)值/代表的生物學(xué)含義是什么?推測數(shù)值N較小的原因可能是什么?

提示生態(tài)修復(fù)前(或2002年前)該區(qū)域田鼠的環(huán)境容納量;生態(tài)修復(fù)后,田鼠

的食物減少,天敵增多,棲息環(huán)境縮小等。

4.散居型蝗蟲并不會(huì)對農(nóng)作物造成大的危害,研究表明,散居型蝗蟲密度增大時(shí),

體內(nèi)會(huì)釋放大量“集群信息素”,在蝗蟲的觸角上存在有感知該種信息素的嗅覺

受體,從而使蝗蟲由散居轉(zhuǎn)化為群居,這項(xiàng)研究使綠色防控成為可能。據(jù)此研究,

請?zhí)岢鲇嘘P(guān)蝗災(zāi)防治方法的設(shè)想。

提示可根據(jù)“集群信息素”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)拮抗劑,防止蝗蟲的聚集(或使用干擾

“集群信息素”接收的化學(xué)物質(zhì))。

現(xiàn)野適浮研__________提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1借助“J”形增長和“S”形增長曲線,考查模型構(gòu)建能力

1.(2020?山東卷,11)為研究甲、乙兩種藻的競爭關(guān)系,在相同條件下對二者進(jìn)行

混合培養(yǎng)和單獨(dú)培養(yǎng),結(jié)果如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()

(

qJ甲藻(單叫培養(yǎng))

0

1L5.甲藻(混合培與尹k

X

)

*、

L°?(單獨(dú)培養(yǎng))

S/乙藻(混合培養(yǎng))

M

24681012時(shí)間/天

A.單獨(dú)培養(yǎng)條件下,甲藻數(shù)量約為1.0X106個(gè)時(shí)種群增長最快

B.混合培養(yǎng)時(shí),種間競爭是導(dǎo)致甲藻種群數(shù)量在10?12天增長緩慢的主要原因

C.單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)乙藻種群數(shù)量呈“S”形增長

D.混合培養(yǎng)對乙藻的影響較大

答案B

解析由圖可知,單獨(dú)培養(yǎng)條件下,甲藻種群的環(huán)境容納量(K值)為2.0X106個(gè),

在K/2(1.0X106個(gè))時(shí)種群增長最快,A正確;混合培養(yǎng)時(shí),在10?12天甲藻種

群數(shù)量接近K值,而乙藻種群數(shù)量接近0,此時(shí)導(dǎo)致甲藻種群數(shù)量增長緩慢的主

要因素是種內(nèi)競爭,B錯(cuò)誤;由圖中曲線可知,乙藻單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)種群數(shù)量呈“S”

形增長,C正確;圖中混合培養(yǎng)時(shí),甲、乙兩種藻起始數(shù)量相同,到10?12天

時(shí)甲藻數(shù)量接近環(huán)境容納量,而乙藻接近滅絕,可知混合培養(yǎng)對乙藻的影響較大,

D正確。

2.(2023?河北保定調(diào)研)下列關(guān)于圖中曲線的敘述,錯(cuò)誤的是()

[種群增長速率

K/2值時(shí)

『iVs時(shí)

力0%力2時(shí)間

Alo?人之間種群數(shù)量小于K/2時(shí),由于資源和空間相對充裕,出生率大于死亡

率,種群數(shù)量增長較快

B力?B之間,由于資源和空間有限,當(dāng)種群密度增大時(shí),種內(nèi)競爭加劇,天敵

數(shù)量增加,種群增長速率下降

C./2時(shí),種群數(shù)量達(dá)到K值,此時(shí)出生率等于死亡率,種群增長速率為0

D.在h時(shí)控制有害生物最有效

答案D

解析方?人之間種群數(shù)量小于K/2,由于資源和空間相對充裕,出生率大于死亡

率,且二者的差值逐漸加大,種群增長速率不斷增加,因此種群數(shù)量增長較快,

A正確;力?念之間,由于資源和空間有限,隨著種群密度增大,種內(nèi)競爭不斷

加劇,天敵數(shù)量也在增加,雖然出生率大于死亡率,但二者的差值逐漸減小,所

以種群增長速率下降,B正確;在九時(shí)種群數(shù)量為K/2,種群增長速率最大,因

此若在九時(shí)進(jìn)行有害生物防治,很難將有害生物控制在較低水平,D錯(cuò)誤。

跳出題海(1)K值的三種表示方法

(2)K值不是一成不變的

種群數(shù)量

;原來的環(huán)境容納量

auc口、j回

K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化,當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí),K值會(huì)下降;當(dāng)環(huán)境條

件改善時(shí),K值會(huì)上升。

考向2借助影響種群數(shù)量變化的因素及應(yīng)用,考查科學(xué)思維

3.(2023?江蘇南通調(diào)研)下列關(guān)于非生物因素和生物因素對種群數(shù)量變化的影響

的敘述,錯(cuò)誤的是()

A.林冠層的郁閉度越大,地面得到的陽光越多

B.非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的

C.地震等自然災(zāi)害對種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān),屬于非密度制約因素

D.影響種群數(shù)量的因素有很多,如氣候、食物、天敵、傳染病等

答案A

解析林冠層的郁閉度越大,地面得到的陽光越少,A錯(cuò)誤。

4.(2023?廣東東莞調(diào)研)如圖是某種群數(shù)量增長的曲線,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

()

A.該種群數(shù)量增長方式是“S”形,達(dá)到K值后其數(shù)量也是波動(dòng)的

B.限制種群數(shù)量增長的環(huán)境因素有食物、空間和天敵等

C.若該種群是魚塘中的某種魚,則在種群數(shù)量為K/2時(shí)捕捉,最有利于持續(xù)獲得

最大的年捕獲量

D.若該種群是森林中的一種鳥,調(diào)查其種群數(shù)量時(shí)也要統(tǒng)計(jì)雛鳥的數(shù)量

答案C

解析由圖示可知,該種群數(shù)量增長符合“S”形曲線,達(dá)到K值后其數(shù)量在K值

上下波動(dòng),A正確;限制種群數(shù)量增長的環(huán)境因素有食物、空間和天敵等,B正

確;要想持續(xù)獲得最大的年捕獲量,應(yīng)在種群數(shù)量大于K/2時(shí)捕捉,且保持捕捉

后種群數(shù)量維持在K/2左右,C錯(cuò)誤;調(diào)查種群數(shù)量時(shí)也要統(tǒng)計(jì)雛鳥的數(shù)量,D

正確。

考點(diǎn)三探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化

「基礎(chǔ)”精細(xì)梳理夯實(shí)必備知識

1.實(shí)驗(yàn)原理

(培養(yǎng)基種類)-液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)

/1種群增長影響因素]-培養(yǎng)液成分、空間、

QyPH、溫度等

迪人同埒/理想的無限環(huán)境:“I”形增長

“規(guī)卷卜有限環(huán)境:形增長

'[檢測方法]抽樣檢測法

2.實(shí)驗(yàn)流程

“金母^類型

液體培養(yǎng)基,無菌條件

((承養(yǎng))條件

振蕩、目的酵母菌均勻分布于培養(yǎng)液中

⑵培養(yǎng)液—

一先蠱呈披片,再涌購母■菌液

①將含有酵母遽[的培養(yǎng)液滴在典

胞.嬖板上羞遺皮邊緣,止培寂

/^\百行濠元吊獺貶多余的培養(yǎng)液

(3(觀察②待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室

、計(jì)數(shù),底郢,在顯微鏡下計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)

y酵母菌的數(shù)量

'③估算10mL培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)

(0復(fù)(2*

(43)步瞅-連縷又察Z天,統(tǒng)計(jì)數(shù)目

A固直.時(shí)間

將所得數(shù)值用曲繾表示出來,得

出酵母菌種群數(shù)量的變化規(guī)律

下忤■原國:管養(yǎng)物加

隨4消耗也漸激九

/物圣淅彬需

培主液的加等理化

性施鼠生次要等

o時(shí)間/天

【重點(diǎn)難點(diǎn)?透析】

1.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及分析

⑴顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí),對于壓在方格界線上的酵母菌,應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左

不計(jì)右”的原則計(jì)數(shù)。

⑵從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)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)本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),因不同時(shí)間取樣已形成對照;需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn),

目的是盡量減少誤差,需對每個(gè)樣品計(jì)數(shù)三次,取其平均值。

(4)如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多,難以數(shù)清,應(yīng)當(dāng)稀釋培養(yǎng)液重新計(jì)數(shù)。稀釋

的目的是便于酵母菌懸液的計(jì)數(shù)。

⑸每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定。

2.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板及相關(guān)計(jì)算

:每個(gè)大方格的面積為1mnA加蓋玻片后的深度

3

;為0.1mm。因此,每個(gè)大方格的容積為0.1mmo

;另外,中央大方格(計(jì)數(shù)室底部)以雙線等分為25

,個(gè)中方格。每個(gè)中方格又等分為16個(gè)小方格,供

、;_細(xì)__胞__計(jì)__數(shù)__用________________________________

V天標(biāo)汆關(guān)

蓋玻片方

支持柱計(jì)數(shù)室支持柱方

切面圖格

①在計(jì)數(shù)時(shí),先統(tǒng)計(jì)5個(gè)中方格中的總菌數(shù),求得:

每個(gè)中方格的平均值再乘以25,就得出一個(gè)大方:

格中的總菌數(shù),然后再換算成1mL菌液中的總菌數(shù)1

②設(shè)5個(gè)中方格中總菌數(shù)為a,菌液稀釋倍數(shù)為bj

則0.1mm3菌液中的總菌數(shù)為(a/5)x25x6。已,

知1mL=lcm3=l000mm3,lmL菌液的總菌數(shù);

=(a/5)x25x6x10000=50000a-b\

典例/遁心卷研________提升學(xué)科素養(yǎng)

考向結(jié)合培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化,考查科學(xué)探究能力

1.(2020?江蘇卷,10)下列關(guān)于“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)

的敘述,錯(cuò)誤的是()

A.將酵母菌接種到培養(yǎng)液中,并進(jìn)行第一次計(jì)數(shù)

B.從靜置的培養(yǎng)液中取適量上清液,用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)

C.每天定時(shí)取樣,測定酵母菌細(xì)胞數(shù)量,繪制種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化曲線

D.營養(yǎng)條件是影響酵母菌種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的因素之一

答案B

解析該實(shí)驗(yàn)在時(shí)間上形成前后對照,因此將酵母菌接種到培養(yǎng)液中時(shí)要進(jìn)行第

一次計(jì)數(shù),A正確;抽樣檢測時(shí),需將培養(yǎng)液振蕩、搖勻后取樣,B錯(cuò)誤;每隔

一定時(shí)間測定酵母菌細(xì)胞數(shù)量,繪制種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化曲線,C正確;營養(yǎng)、溫

度、pH、有害物質(zhì)的積累等都是影響酵母菌種群數(shù)量變化的因素,D正確。

2.(2023?山西太原五中質(zhì)檢)某小組將100mL酵母菌液放在適宜溫度、一定營養(yǎng)

條件下培養(yǎng),在不同時(shí)間取樣,用臺盼藍(lán)染色后,對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)并得出增長

速率曲線,結(jié)果如圖。下列敘述正確的是()

A.可用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)

B.種群數(shù)量在8點(diǎn)達(dá)到最大,C點(diǎn)后營養(yǎng)物質(zhì)減少,有害代謝產(chǎn)物增加

C.若某成員測出的活菌數(shù)比真實(shí)數(shù)據(jù)少,則原因一定是取樣時(shí)未振蕩

D.用臺盼藍(lán)染色的依據(jù)是活細(xì)胞膜的通透性增加,可被臺盼藍(lán)染成藍(lán)色

答案A

解析可用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù),A正確;由于曲線表示增長速率,

因此種群數(shù)量在C點(diǎn)達(dá)到最大,C點(diǎn)后酵母菌數(shù)量降低,主要因?yàn)闋I養(yǎng)物質(zhì)減少,

有害代謝產(chǎn)物增加,B錯(cuò)誤;某成員測活菌數(shù)量時(shí),若取樣時(shí)未振蕩,則結(jié)果可

能比真實(shí)數(shù)據(jù)偏大、偏小或相近,C錯(cuò)誤;臺盼藍(lán)染色的目的是區(qū)分死菌和活菌,

其依據(jù)是死細(xì)胞膜的通透性增加,可被臺盼藍(lán)染成藍(lán)色,D錯(cuò)誤。

3.(2020?海南卷,24)用4種不同方式培養(yǎng)酵母菌,其他培養(yǎng)條件相同,酵母菌種

回答下列問題。

(1)培養(yǎng)酵母菌時(shí)需要將溫度控制在20℃左右,原因是

⑵曲線。所示的種群數(shù)量增長最快,主要原因是種群增長所需的

________________________最豐富。

(3)曲線d為對照組,對照組的培養(yǎng)方式是o該組酵母菌

數(shù)量增長到一定程度后,種群增長逐漸變慢,其限制因素有

(答出2點(diǎn)即可)。

⑷隨著培養(yǎng)時(shí)間延長,在有限的空間中,每組酵母菌種群數(shù)量都會(huì)達(dá)到環(huán)境容

納量。環(huán)境容納量是指_____________________________________________________

O

答案(1)最適合酵母菌繁殖(2)營養(yǎng)物質(zhì)(3)不換培養(yǎng)液營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有

害代謝產(chǎn)物的積累(4)一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量

解析(1)由于20℃左右最適合酵母菌繁殖,所以培養(yǎng)酵母菌時(shí)需要將溫度控制

在20℃左右。

(2)據(jù)圖分析可知,a曲線的酵母菌培養(yǎng)液更換的時(shí)間間隔最短,營養(yǎng)物質(zhì)最豐富,

所以其所示的種群數(shù)量增長最快。

(3)曲線d為對照組,應(yīng)該不換培養(yǎng)液;培養(yǎng)一段時(shí)間后種群數(shù)量不再增加,其

限制因素有:營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有害代謝產(chǎn)物的積累等。

(4)環(huán)境容納量即K值,是指一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量。

重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)

1.(2022?全國甲卷,5)在魚池中投放了一批某種魚苗,一段時(shí)間內(nèi)該魚的種群數(shù)

量、個(gè)體重量和種群總重量隨時(shí)間的變化趨勢如圖所示。若在此期間魚沒有進(jìn)行

繁殖,則圖中表示種群數(shù)量、個(gè)體重量、種群總重量的曲線分別是()

、

0時(shí)間

A.甲、丙、乙B.乙、甲、丙

C,丙、甲、乙D.丙、乙、甲

答案D

解析分析題圖可知,隨著時(shí)間變化,甲曲線先增加后減少,乙曲線呈“S”形,

丙曲線下降。在池塘中投放一批魚苗后,由于一段時(shí)間內(nèi)魚沒有進(jìn)行繁殖,而且

一部分魚苗由于不適應(yīng)環(huán)境而死亡,故種群數(shù)量下降,如曲線丙;存活的個(gè)體重

量增加,如曲線乙,種群總重量先增加后減少,如曲線甲。綜上可知,D正確。

2.(2021?廣東卷,6改編)如圖所示為某“S”形增長種群的出生率和死亡率與種群數(shù)

量的關(guān)系。當(dāng)種群達(dá)到環(huán)境容納量(K值)時(shí),其對應(yīng)的種群數(shù)量是()

死亡率

/;生率

abcd

種群數(shù)量

A.QB.b

C.cD.d

答案B

解析種群呈“S”形增長時(shí),由于資源和空間是有限的,當(dāng)種群密度增大時(shí),種

內(nèi)競爭會(huì)加劇,捕食者數(shù)量也會(huì)增加,使種群的出生率降低,死亡率增高;由題

圖可知,b點(diǎn)之前,出生率大于死亡率,種群密度增加,b點(diǎn)時(shí),出生率等于死

亡率,種群數(shù)量不再增加,表示種群數(shù)量已達(dá)到環(huán)境容納量(K值)。故選B。

3.(2021?湖北卷,14)20世紀(jì)末,野生熊貓分布在秦嶺、岷山和小相嶺等6大山系。

全國已建立熊貓自然保護(hù)區(qū)40余個(gè),野生熊貓棲息地面積大幅增長。在秦嶺,

棲息地已被分割成5個(gè)主要活動(dòng)區(qū)域;在岷山,熊貓被分割成10多個(gè)小種群;

小相嶺山系熊貓棲息地最為破碎,各隔離種群熊貓數(shù)量極少。下列敘述錯(cuò)誤的是

()

A.熊貓的自然種群個(gè)體數(shù)量低與其繁育能力有關(guān)

B.增大熊貓自然保護(hù)區(qū)的面積可提高環(huán)境容納量

C.隔離阻礙了各種群間的基因交流,熊貓小種群內(nèi)會(huì)產(chǎn)生近親繁殖

D.在不同活動(dòng)區(qū)域的熊貓種群間建立走廊,可以提高熊貓的種群數(shù)

答案D

解析熊貓的繁育能力低,導(dǎo)致其自然種群個(gè)體數(shù)量低,A正確;增大熊貓自然

保護(hù)區(qū)的面積,可增加熊貓的食物、棲息空間等,有利于熊貓種群數(shù)量的增加,

提高了環(huán)境容納量,B正確;隔離使不同種群間的熊貓不能自由交配,阻礙了各

種群間的基因交流,熊貓小種群內(nèi)會(huì)產(chǎn)生近親繁殖,不利于其種群的發(fā)展,C正

確;在不同活動(dòng)區(qū)域的熊貓種群間建立走廊,可使不同種群間的熊貓能夠交配,

進(jìn)行基因交流,但并沒有提高熊貓的種群數(shù)目,D錯(cuò)誤。

4.(2021?重慶卷,19)若某林區(qū)的紅松果實(shí)、某種小型鼠(以紅松果實(shí)為食)和革螂

的數(shù)量變化具有如下圖所示的周期性波動(dòng)特征。林區(qū)居民因革蟀叮咬而易患森林

腦炎。據(jù)此分析,下列敘述錯(cuò)誤的是()

M

K

、①-紅松果實(shí)

咽②-革婢

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