高考生物培優(yōu)增分一輪全國經(jīng)典版講義第30講種群的特征和數(shù)量變化

第30講種群的特征和數(shù)量變化[考綱明細(xì)]1.種群的特征(Ⅰ)2.種群的數(shù)量變化(Ⅱ)3.實(shí)驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化板塊一知識·自主梳理一、種群的基本特征1．種群的概念在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體。2．種群的數(shù)量特征3．種群密度的調(diào)查(1)樣方法①使用范圍：植物和活動范圍小的動物，如調(diào)查某種昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的種群密度、跳蝻的種群密度等。②取樣方法：五點(diǎn)取樣法、等距取樣法。③取樣關(guān)鍵：隨機(jī)取樣。④計數(shù)原則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(樣方內(nèi)的個體全部計數(shù),位于樣方邊線的，只計相鄰兩邊及其頂角,上個體))(2)標(biāo)志重捕法①適用范圍：活動能力強(qiáng)和活動范圍大的動物，如哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類等。②計算方法：N(種群數(shù)量)＝eq\f(n重捕個體數(shù),m重捕中標(biāo)記數(shù))×M(初次捕獲標(biāo)記數(shù))。③注意事項a．調(diào)查期間無遷入和遷出、出生和死亡。b．標(biāo)志物對所調(diào)查動物無影響，并不能太醒目且不易脫落。(3)燈光誘捕法黑光燈誘捕趨光性昆蟲。4．種群的空間特征主要包括均勻分布、隨機(jī)分布和集群分布等。二、種群數(shù)量變化及應(yīng)用1．種群增長的“J”型曲線(1)含義：種群在理想條件下，即在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件下，其增長率不隨種群密度的變化而變化，這類增長通常呈指數(shù)增長，又稱為“J”型增長。其曲線如圖所示。(2)“J”型曲線數(shù)學(xué)模型①建立模型：t年后種群數(shù)量表達(dá)式為Nt＝N0λt。②各參數(shù)意義：N0為該種群的起始數(shù)量，t為時間(年)，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。2．種群增長的“S”型曲線(1)含義：自然界的資源和空間總是有限的，當(dāng)種群密度增大時，種內(nèi)競爭就會加劇，以該種群為食的動物的數(shù)量也會增加，這就會使種群的出生率降低，死亡率增高。當(dāng)死亡率增加到與出生率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平，這類增長呈“S”型。其曲線如圖所示。(2)環(huán)境容納量：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，又稱K值。(4)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用①瀕危動物和野生資源的保護(hù)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(建立自然保護(hù)區(qū),提高K值))②野生資源的利用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(漁業(yè)捕撈應(yīng)在K/2以后,捕撈后種群數(shù)量維持在K/2))③有害生物的防治eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(K/2前防治有害生物，嚴(yán)防達(dá)到K/2,降低K值))3．影響種群數(shù)量變化的因素(1)變化形式：波動和下降。(2)影響因素：自然因素——?dú)夂?、食物、天敵、傳染病等；人為因素——人類活動。三、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化1．酵母菌計數(shù)方法抽樣檢測法：先將蓋玻片放在計數(shù)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。稍待片刻，待細(xì)菌細(xì)胞全部沉降到計數(shù)室底部，將計數(shù)板放在載物臺的中央，計數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。2．吸取培養(yǎng)液前要輕輕振蕩培養(yǎng)液幾次。3．如果酵母菌過多，要對培養(yǎng)液稀釋，記錄稀釋倍數(shù)。觀察后再換算回來。4．對壓在小方格界線上的酵母菌，記錄相鄰兩邊及夾角的酵母菌數(shù)目?！羯钊胨伎?．每年春節(jié)期間“北上廣”等發(fā)達(dá)城市都會上演“空城計”，人煙稀少，異常冷清。試從種群數(shù)量特征角度分析上述現(xiàn)象。提示城市人口數(shù)量變化受遷入率和遷出率影響很大，春節(jié)期間，遷入率<遷出率導(dǎo)致城市人口數(shù)量降低，平時遷入率＞遷出率導(dǎo)致城市人口數(shù)量增加。2．將性外激素釋放到農(nóng)田中可控制蛾類的數(shù)量，結(jié)合所學(xué)知識解釋其原理。提示性外激素可干擾雌雄蛾的正常交尾，從而降低其出生率，達(dá)到控制其數(shù)量的目的?！糇圆樵\斷1．可以用標(biāo)志重捕法調(diào)查老房屋中壁虎的種群密度。()答案√2．樣方法并非只適用于植物，對于活動能力弱、活動范圍小的動物或昆蟲也適用。()答案√3．種群數(shù)量增加，種群密度一定增加。()答案×4．種群數(shù)量變化不僅受外部因素的影響也受自身內(nèi)部因素的影響。()答案√5．研究種群數(shù)量的變化有利于對有害動物的防治以及對野生生物資源的保護(hù)和利用。()答案√6．外來入侵物種進(jìn)入一個新環(huán)境中必定表現(xiàn)為“J”型增長。()答案×板塊二考點(diǎn)·題型突破考點(diǎn)1種群的特征[2015·全國卷Ⅰ]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。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)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(dá)到性成熟(進(jìn)入成年)，9＋時喪失繁殖能力(進(jìn)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(biāo)志重捕法。標(biāo)志重捕法常用于調(diào)查________強(qiáng)、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(diǎn)是_________________________________________________________。[解析](1)種群的年齡組成是指種群中幼年個體、成年個體、老年個體的比例，可分為三種類型，增長型，穩(wěn)定型，衰退型。幼年(0＋、1＋、2＋)：400個，成年(3＋、4＋、5＋、6＋、7＋、8＋)：400個，老年(9＋、10＋、11＋、≥12)：400個，幼年∶成年∶老年＝1∶1∶1，故為穩(wěn)定型，穩(wěn)定型在一定時期內(nèi)種群密度保持相對穩(wěn)定。(2)標(biāo)志重捕法常用于調(diào)查活動性強(qiáng)、活動范圍廣的動物的種群密度。(3)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點(diǎn)是單向流動，逐級遞減。[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、逐級遞減題型一種群的基本特征及相互關(guān)系1．[2017·青海西寧高三模擬]隨著“二胎”政策的放開，有專家預(yù)測，我國人口數(shù)量在以后幾年將出現(xiàn)明顯增長。下列有關(guān)(人口)種群特征的敘述，正確的是()A．性別比例是所有種群都具有的特征B．自然增長率主要由出生率決定C．一個城市的人口數(shù)量可以反映其人口密度D．年齡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的人群保持零增長答案C解析有的種群沒有雌雄性別之分，所以性別比例不是所有種群都具有的特征，A錯誤；自然增長率主要由出生率與死亡率之差決定，B錯誤；一個城市的人口數(shù)量可以反映其人口密度，C正確；年齡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并不等同于年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型，所以年齡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的人群不一定保持零增長，D錯誤。2．[2017·河北唐山五校聯(lián)考]下列關(guān)于種群特征的敘述中，錯誤的是()A．種群的性別比例在一定程度上影響種群的出生率B．進(jìn)行種群密度的調(diào)查有利于合理利用生物資源C．出生率和死亡率是決定種群數(shù)量的直接因素D．種群密度預(yù)示著種群數(shù)量的未來變化趨勢答案D解析種群的性別比例在一定程度上影響種群的出生率，A正確；進(jìn)行種群密度的調(diào)查可以對農(nóng)林災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)報、對漁業(yè)捕撈強(qiáng)度進(jìn)行確定等，有利于合理利用生物資源，B正確；出生率和死亡率、遷入率和遷出率是決定種群數(shù)量的直接因素，C正確；種群密度反映了種群在一定時期的數(shù)量，不能反映種群數(shù)量的變化趨勢，D錯誤。技法提升(1)解答有關(guān)種群密度的影響因素題時，若涉及“直接因素”，則考慮出生率、死亡率、遷入率、遷出率，其中出生率和死亡率是主要決定因素。若涉及“間接因素”，則考慮年齡組成和性別比例，年齡組成能在一定程度上預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢，性別比例能夠間接影響種群密度。(2)對于判斷年齡組成類型的題，牢記“增長型的出生率大于死亡率(種群密度增加)，穩(wěn)定型的出生率基本等于死亡率(種群密度基本不變)，衰退型的出生率小于死亡率(種群密度減小)”有助于答題。(3)分析某點(diǎn)出生率和死亡率之間的大小關(guān)系時，關(guān)鍵是看該點(diǎn)后種群數(shù)量的變化趨勢：若種群數(shù)量趨于增加，則出生率大于死亡率；反之，則出生率小于死亡率。題型二種群密度的調(diào)查方法及選擇3．[2017·江西吉安一中模擬]下列有關(guān)調(diào)查種群密度的說法錯誤的是()A．五點(diǎn)取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方式B．調(diào)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(biāo)志重捕法調(diào)查得到的種群密度一般不是最精確的現(xiàn)實(shí)反映D．將M只鹿標(biāo)記后釋放，在重捕獲的n只鹿中有m只被標(biāo)記，則該鹿群約有(M×n)÷m只答案B解析樣方法應(yīng)做到隨機(jī)取樣，常采用五點(diǎn)取樣法和等距取樣法，A正確；種群密度的調(diào)查對于植物和活動范圍較小、活動能力弱的動物如蝗蟲的幼蟲等采用樣方法，對于活動能力強(qiáng)和活動范圍大的動物如蛇采用標(biāo)志重捕法，B錯誤；標(biāo)志重捕法是一種對種群密度的估算方法，結(jié)果與現(xiàn)實(shí)有一定的偏差，C正確；根據(jù)eq\f(個體總數(shù)N,初次捕獲標(biāo)記數(shù)M)＝eq\f(再次捕獲個體數(shù)n,重捕標(biāo)記數(shù)m)，可計算出該鹿群的總數(shù)，D正確。4．[2016·全國卷Ⅱ]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答案C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(jī)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錯誤，C正確。技法提升1.“兩看法”選擇種群密度的調(diào)查方法2．標(biāo)志重捕法答題技巧(1)須牢記估算公式：N總＝eq\f(N初捕數(shù)×N再捕數(shù),N再捕中標(biāo)記數(shù))；(2)善于快速確認(rèn)估算值與“實(shí)際值”間的誤差：由于再捕中標(biāo)志者位于分母上——若初捕放歸后某些原因致分母增大(如標(biāo)志物影響其活動)，則估算值偏??；反之，若某些原因致分母減小(如因初捕受驚嚇，不易被再捕，因標(biāo)志物致其更易被天敵捕食等)，則估算值將偏大?？键c(diǎn)2種群的數(shù)量變化[2017·全國卷Ⅰ]假設(shè)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畜，則應(yīng)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(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量 B．乙點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量C．丙點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量 D．丁點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量[解析]該種群數(shù)量變化曲線的縱坐標(biāo)為種群增長率，橫坐標(biāo)為種群數(shù)量，曲線最高點(diǎn)時種群增長率最大，對應(yīng)種群數(shù)量的K/2。為持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜，應(yīng)在種群數(shù)量超過K/2時捕獲，剩余量保持在K/2，此時種群數(shù)量增長率最大，可使種群數(shù)量迅速得以恢復(fù)。[答案]D題型一“J”“S”型曲線的比較1．[2017·海南七校聯(lián)考]下圖為種群數(shù)量增長曲線，有關(guān)敘述錯誤的是()A．改善空間和資源條件有望使K值提高B．bc段種群數(shù)量增長速率逐漸下降，出生率小于死亡率C．a(chǎn)到c變化過程中，其天敵捕食成功率將會變大D．曲線Y表明種群數(shù)量的增長受環(huán)境阻力的制約答案B解析K值是環(huán)境容納量，種群的K值大小與環(huán)境條件有關(guān)，改善空間和資源條件可能使K值提高，A正確；bc段種群數(shù)量增長速率逐漸下降，但增長速率仍大于0，種群的數(shù)量增加，故種群的出生率大于死亡率，B錯誤；a到c變化過程中，種群的數(shù)量增加，故其天敵捕食成功率將會變大，C正確；在有限的環(huán)境中，隨著種群密度上升，受食物、空間、天敵等因素的影響，最終使種群呈“S”型增大，故曲線Y表明種群數(shù)量的增長受環(huán)境阻力的制約，D正確。2．如圖表示將綿羊引入某個島嶼后的數(shù)量變化情況，對此敘述正確的是()A．綿羊種群數(shù)量增長到一定程度，就保持恒定不變B．綿羊數(shù)量達(dá)到K/2時，綿羊的增長速率最小C．50年后該綿羊種群數(shù)量在K值附近波動是由出生率和死亡率變動所致D．綿羊數(shù)量達(dá)到K值時，種群的年齡組成為衰退型答案C解析種群數(shù)量達(dá)到K值后，其在一定范圍內(nèi)上下波動，而不是保持恒定不變，A錯誤；由“S”型增長曲線可知，當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到K/2時，增長速率最大，B錯誤；由于該綿羊種群數(shù)量的出生率和死亡率不斷變化，使得50年后種群數(shù)量在K值附近波動，C正確；綿羊數(shù)量達(dá)到K值時，在不考慮遷入和遷出的情況下，種群的出生率約等于死亡率，其年齡組成為穩(wěn)定型，D錯誤。技法提升1.種群數(shù)量增長方式的判斷(1)根據(jù)條件進(jìn)行判斷：若題干中告知的條件是“理想條件下”或“實(shí)驗室條件下”或“外來物種入侵的早期階段”或“食物和空間條件充裕、氣候條件適宜且沒有敵害”等，則該種群數(shù)量呈“J”型增長；若題干中告知的條件是有限的，如“有環(huán)境阻力”或“自然條件下”或“自然界中”或“資源和空間有限”等，則該種群數(shù)量呈“S”型增長。(2)根據(jù)曲線進(jìn)行判斷：若曲線中有K值，則為“S”型增長；若沒有K值，則一般為“J”型增長。2．“J”型曲線與“S”型曲線的增長率和增長速率的判斷理解和識記相關(guān)基礎(chǔ)概念是解題的關(guān)鍵。增長率＝eq\f(一定時間內(nèi)增長的數(shù)量,初始數(shù)量)；增長速率＝eq\f(一定時間內(nèi)增長的數(shù)量,時間)。“J”型曲線與“S”型曲線的增長率和增長速率曲線如圖所示：題型二種群數(shù)量變化規(guī)律的應(yīng)用分析3．圖1和圖2表示出生率、死亡率、凈補(bǔ)充量(為出生率、死亡率之差)和種群密度的關(guān)系，下列有關(guān)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(yīng)使魚類的數(shù)量保持在圖1的E點(diǎn)C．圖2中在F點(diǎn)控制有害動物最有效D．圖2中G點(diǎn)代表種群的環(huán)境容納量答案D解析圖1中曲線a代表出生率，曲線b代表死亡率，A錯誤；海洋魚類捕撈應(yīng)使魚類的數(shù)量保持在K/2時，E點(diǎn)為K值，B錯誤；在F點(diǎn)(K/2)時種群數(shù)量增長最快，不利于控制有害動物的數(shù)量，C錯誤；圖2中的G點(diǎn)對應(yīng)圖1中的E點(diǎn)，均表示種群的環(huán)境容納量，D正確。4.[2017·湖北荊門調(diào)研]科學(xué)家研究某區(qū)域中田鼠的種群數(shù)量變化，得到該種群在數(shù)年內(nèi)的出生率和死亡率的比值曲線如圖(其中R＝出生率∶死亡率)。在不考慮遷入遷出的情況下，下列說法正確的是()A．從圖中可知O～d期間田鼠種群數(shù)量出現(xiàn)了周期性波動B．田鼠種群數(shù)量在a～d之間經(jīng)歷了先上升后下降，其中c～d期間一直在下降C．該田鼠種群增長為“J”型增長，c點(diǎn)時種群密度最小D．由圖可知，a、b兩點(diǎn)時對應(yīng)的種群自然增長率相等答案B解析在O～d期間，只能體現(xiàn)出先增加后減少的變化過程，沒有呈現(xiàn)出周期性波動，A錯誤；據(jù)圖可知，在a～d之間，R先大于1后小于1，即出生率先大于死亡率后小于死亡率，田鼠種群數(shù)量先增加后減少，在c～d期間，田鼠種群的出生率與死亡率的比值R小于1，即出生率小于死亡率，所以田鼠的種群數(shù)量一直在減少，B正確；在c點(diǎn)和d點(diǎn)之間，田鼠種群的出生率與死亡率的比值R小于1，即出生率小于死亡率，田鼠種群數(shù)量一直在減少，所以在d點(diǎn)時，種群密度最小，C錯誤；據(jù)圖可知，a、b兩點(diǎn)田鼠種群的出生率與死亡率的比值R相等，但田鼠種群的自然增長率＝出生率－死亡率，R值相等不代表增長率也相等，D錯誤。技法提升1.K值的四種表示方法t1之前種群數(shù)量小于K/2，由于資源和空間相對充裕，種群數(shù)量增長較快t1時種群數(shù)量為K/2，出生率遠(yuǎn)大于死亡率，種群增長速率達(dá)到最大值t1～t2由于資源和空間有限，當(dāng)種群密度增大時，種內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增加，種群增長速率下降t2時種群數(shù)量達(dá)到K值，此時出生率等于死亡率，種群增長速率為02．環(huán)境容納量≠種群數(shù)量能達(dá)到的最大值種群數(shù)量能達(dá)到的最大值是種群數(shù)量在某一時間點(diǎn)出現(xiàn)的最大值，這個值存在的時間很短，大于環(huán)境容納量。實(shí)驗十三探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化為了探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作，其中錯誤的是()A．將適量干酵母放入裝有一定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中，在適宜條件下培養(yǎng)B．將培養(yǎng)液振蕩搖勻后，用吸管從錐形瓶中吸取一定量的培養(yǎng)液C．在血細(xì)胞計數(shù)板中央滴一滴培養(yǎng)液，蓋上蓋玻片，并用濾紙吸去邊緣多余培養(yǎng)液D．將計數(shù)板放在載物臺中央，待酵母菌沉降到計數(shù)室底部，立即在顯微鏡下觀察、計數(shù)[解析]將適量干酵母放入裝有一定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中，在適宜條件下培養(yǎng)，能進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖，A正確；為保證實(shí)驗準(zhǔn)確，用吸管從錐形瓶中吸培養(yǎng)液時應(yīng)先振蕩幾次，B正確；利用血細(xì)胞計數(shù)板時，應(yīng)先放置蓋玻片，在蓋玻片的邊緣滴加培養(yǎng)液，待培養(yǎng)液從邊緣處自行滲入計數(shù)室，吸去多余培養(yǎng)液，再進(jìn)行計數(shù)，C錯誤；血細(xì)胞計數(shù)板加樣后，需要讓細(xì)胞沉降到計數(shù)室底部的網(wǎng)格線中，避免細(xì)胞分布在不同液層深度，導(dǎo)致計數(shù)被遺漏，D正確。[答案]C1．[2017·西安模擬]將10mL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)果如下表所示。據(jù)表分析不正確的是()樣品酵母菌數(shù)量(個/mm3)pH112104.828205.4312103.7410005.0A．培養(yǎng)過程中酵母菌始終出生率>死亡率B．樣品的取樣先后次序為2、4、1、3C．對酵母菌而言，10mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量可能為1.21×107個D．若進(jìn)行第5次均勻取樣，10mL樣品中的酵母菌數(shù)量有可能低于1.21×107個答案A解析將10mL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，B正確；從表中數(shù)據(jù)分析可見，達(dá)到穩(wěn)定時期時，酵母菌數(shù)量達(dá)到最大值，說明10mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量為1.21×107個，C正確；繼續(xù)培養(yǎng)，隨著環(huán)境條件的極度惡化，種群生長進(jìn)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，D正確，A錯誤。2．[2017·黃山模擬]在“探究酵母菌種群數(shù)量的變化”的實(shí)驗中，相關(guān)結(jié)果分析正確的是()A．先滴培養(yǎng)液，再蓋蓋玻片，計數(shù)結(jié)果將偏小B．取樣計數(shù)前試管未振蕩，計數(shù)結(jié)果將偏小C．對壓線個體全部計數(shù)，計數(shù)結(jié)果將偏大D．未稀釋直接計數(shù)，對計數(shù)結(jié)果無影響答案C解析計數(shù)時，一般先蓋蓋玻片，再滴培養(yǎng)液，若先滴培養(yǎng)液，再蓋蓋玻片，計數(shù)結(jié)果將偏大，A錯誤；取樣計數(shù)前應(yīng)先振蕩試管，取樣計數(shù)前試管未振蕩，若取樣部位酵母菌數(shù)量多，則計數(shù)結(jié)果偏大，B錯誤；對壓線個體計數(shù)，正常是計算相鄰的兩邊，若全部計數(shù)，計數(shù)結(jié)果將偏大，C正確；未稀釋直接計數(shù)，計數(shù)結(jié)果將不準(zhǔn)，D錯誤。技法提升血細(xì)胞計數(shù)板的計數(shù)方法血細(xì)胞計數(shù)板有兩種方格網(wǎng)，對于16×25的方格網(wǎng)而言，計四角的4個中方格共計100個小方格中的個體數(shù)量；而對于25×16的方格網(wǎng)而言，計四角和正中間的(共5個)中方格共計80個小方格中的個體數(shù)量，如圖所示。計算方法：大方格長、寬均為1mm，高度為0.1mm(即規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)，則每個大方格的體積為0.1mm3(10－4mL)，故1mL培養(yǎng)液中細(xì)胞個數(shù)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(中方格中的細(xì)胞總數(shù),中方格中小方格個數(shù))))×400×104×稀釋倍數(shù)。板塊三方向·真題體驗1．[2017·江蘇高考]某小組開展酵母菌培養(yǎng)實(shí)驗，下圖是搖瓶培養(yǎng)中酵母種群變化曲線。下列相關(guān)敘述正確的是()A．培養(yǎng)初期，酵母因種內(nèi)競爭強(qiáng)而生長緩慢B．轉(zhuǎn)速150r/min時，預(yù)測種群增長曲線呈“S”型C．該實(shí)驗中酵母計數(shù)應(yīng)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(zhuǎn)為胞內(nèi)答案B解析培養(yǎng)初期，酵母菌數(shù)量少，營養(yǎng)物質(zhì)、空間等充足，種內(nèi)競爭弱，A錯誤；在轉(zhuǎn)速150r/min時，種群增長較慢，受外界條件限制，呈“S”型增長，B正確；酵母菌計數(shù)常采用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)，而不是稀釋涂布平板法，C錯誤；培養(yǎng)后期，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D錯誤。2．[2017·全國卷Ⅲ]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(jìn)行標(biāo)記后再計數(shù)B．進(jìn)行隨機(jī)取樣，適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積C．采用等距取樣法，適當(dāng)減少樣方數(shù)量D．采用五點(diǎn)取樣法，適當(dāng)縮小樣方面積答案B解析采用樣方法調(diào)查種群密度時，樣方內(nèi)部的個體要全部統(tǒng)計，位于樣方邊緣的個體計數(shù)時遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，不用進(jìn)行標(biāo)記，A錯誤；要注意隨機(jī)取樣，取樣時可采用等距取樣法或五點(diǎn)取樣法，但由于該種群的個體數(shù)量較少，取樣時應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大樣方面積，增加樣方數(shù)量，B正確，C、D錯誤。3．[2016·浙江高考]下列是表示蟬在夏季的年齡結(jié)構(gòu)示意圖(甲、乙、丙分別代表生殖前期、生殖期和生殖后期)，其中正確的是()答案A解析蟬基本上無生殖后期，C、D錯誤；蟬在地下生存多年在夏季羽化后只能生存一個夏季，所以在夏季時，蟬種群中生殖前期所占的比例大，A正確，B錯誤。4．[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(yán)重的林場，僅在林場的局部區(qū)域(苗圃)進(jìn)行藥物滅鼠，對鼠害的控制很難持久有效。回答下列問題：(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(jìn)行了藥物滅鼠后，如果出現(xiàn)種群數(shù)量下降，除了考慮藥物引起的死亡率升高這一因素外，還應(yīng)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(guān)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(jié)構(gòu)等。那么，種群的年齡結(jié)構(gòu)是指____________________________________________。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(yán)重的林場局部區(qū)域(苗圃)進(jìn)行藥物滅鼠后，山鼠種群數(shù)量下降與藥物引起的死亡率升高有關(guān)，同時山鼠種群中部分個體遷出苗圃也會導(dǎo)致山鼠種群數(shù)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(guān)系。(4)種群的年齡結(jié)構(gòu)是指種群中各年齡期的個體在種群中所占的比例。限時規(guī)范特訓(xùn)一、選擇題1．[2017·海南?？谀M]關(guān)于種群特征的敘述，正確的是()A．種群數(shù)量是種群最基本的特征B．用樣方法可調(diào)查雙子葉植物的種群密度C．性別比例對種群密度大小無影響D．種群只有數(shù)量特征答案B解析種群密度是種群最基本的特征，A錯誤；用樣方法可調(diào)查雙子葉植物的種群密度，B正確；性別比例能影響種群密度，C錯誤；種群特征包括數(shù)量特征和空間特征，D錯誤。2．[2017·黑龍江實(shí)驗中學(xué)模擬]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．利用性引誘劑誘殺害蟲會影響甲、乙B．預(yù)測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)是丁C．調(diào)查作物植株上蚜蟲的種群密度常采用標(biāo)志重捕法D．甲大于乙時，種群數(shù)量的變化趨勢一定為增長型答案B解析利用性引誘劑誘殺害蟲會影響丙(性別比例)，通過性別比例失衡影響出生率，A錯誤；預(yù)測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)是丁(年齡組成)，B正確；蚜蟲活動范圍小，個體小，一般調(diào)查作物植株上蚜蟲的種群密度常采用樣方法，C錯誤；甲可代表出生率和遷入率，乙可代表死亡率和遷出率，甲大于乙時不一定是由于出生率大于死亡率，所以種群不一定為增長型，D錯誤。3．下圖為種群數(shù)量增長曲線，相關(guān)敘述正確的是()A．當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到E點(diǎn)后，增長率為0B．種群增長過程中D點(diǎn)增長速率最大C．防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達(dá)到C點(diǎn)時進(jìn)行D．漁業(yè)捕撈獲得最大可持續(xù)捕獲量應(yīng)在E點(diǎn)答案A解析當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到E點(diǎn)后，出生率＝死亡率，因此增長率為0，A正確；種群增長過程中C點(diǎn)的增長速率最大，B錯誤；防治蝗災(zāi)應(yīng)該在C點(diǎn)之前進(jìn)行，C錯誤；漁業(yè)捕撈獲得最大可持續(xù)捕獲量應(yīng)在C點(diǎn)，獲得最大日捕獲量應(yīng)在E點(diǎn)，D錯誤。4．如圖甲表示某一經(jīng)濟(jì)魚類的種群特征，圖乙表示某時期該魚類種群的年齡組成曲線。下列分析正確的是()A．在B點(diǎn)時捕獲有利于種群的可持續(xù)發(fā)展B．在D點(diǎn)時，種群數(shù)量達(dá)到最大值C．依出生率和死亡率即可確定種群密度的大小D．圖乙為圖甲中C點(diǎn)時該經(jīng)濟(jì)魚類的年齡組成曲線答案B解析由圖甲可以看出：B點(diǎn)時，出生率大于死亡率，且出生率與死亡率的差值最大，此時種群的增加量最大，維持在B點(diǎn)有利于該種群的持續(xù)增長，而不應(yīng)在B點(diǎn)捕撈，A錯誤；D點(diǎn)時，出生率與死亡率相等，種群密度達(dá)到最大，即此時種群數(shù)量最大，B正確；出生率和死亡率、遷入率和遷出率是決定種群密度和種群大小的直接因素，此外性別比例、年齡組成等也影響種群密度和種群大小，因此，僅憑種群的出生率和死亡率，并不能確定種群密度的大小，C錯誤；圖乙代表衰退型年齡組成，圖甲中C點(diǎn)時出生率大于死亡率，種群的數(shù)量會越來越多，這時年齡組成不屬于衰退型，D錯誤。5．[2017·新疆烏魯木齊市高三診斷]科研人員用模型構(gòu)建的方法研究某個種群數(shù)量的變化時，繪制出下圖，圖中的λ＝eq\f(某一年的種群數(shù)量,一年前的種群數(shù)量)。下列有關(guān)說法正確的是()A．2008～2010年，λ保持不變，說明種群數(shù)量沒有發(fā)生變化B．2010～2015年，該種群數(shù)量先增大后減小C．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，不能確定相應(yīng)環(huán)境對這個種群的環(huán)境容納量D．該圖直觀地反應(yīng)出種群數(shù)量的增長趨勢，是一種概念模型答案C解析2008～2010年，λ保持為2，即后一年的種群數(shù)量總是前一年的兩倍，數(shù)量一直在增加，A錯誤；2010～2015年，λ一直大于1，即后一年的種群數(shù)量總是比前一年多，因此種群數(shù)量一直在增加，λ先變大后變小體現(xiàn)的是種群增長速率先增大后減小，B錯誤；環(huán)境容納量指環(huán)境所能容納的種群數(shù)量的最大值，圖中λ一直保持大于1，因此種群數(shù)量一直在增加，不能確定環(huán)境容納的種群數(shù)量最大值，C正確；高中生物中的概念模型是指以文字表述來抽象概括出事物本質(zhì)特征的模型，數(shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式(用字母、數(shù)字及其他數(shù)學(xué)符號建立起來的等式或不等式，也包括表格、曲線、柱狀圖、扇形圖等數(shù)學(xué)表達(dá)式)，該圖是數(shù)學(xué)模型，D錯誤。6．[2017·湖南常德模擬]某科技小組在調(diào)查一塊方圓為2hm2的草場中灰蒼鼠的數(shù)量時，放置了100個捕鼠籠，一夜間捕獲了48只，將捕獲的灰蒼鼠做好標(biāo)記后在原地放生。5天后，在同地點(diǎn)再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了45只，其中有上次標(biāo)記的個體15只。由于灰蒼鼠被捕一次后更難捕捉，因此推測該草場中灰蒼鼠的種群數(shù)量最可能是()A．小于72只 B．大于72只C．小于144只 D．大于144只答案C解析設(shè)該草場中灰蒼鼠的種群數(shù)量為N，則N＝48×45÷15＝144，由于灰蒼鼠被捕一次后更難捕捉，再次捕獲時帶標(biāo)記的個體數(shù)理論上應(yīng)該大于15，所以N應(yīng)該小于144。7．[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(dá)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(qiáng)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)境容納量答案B解析當(dāng)λ＝1時，種群數(shù)量穩(wěn)定不變，年齡組成為穩(wěn)定型；當(dāng)λ<1時，種群數(shù)量下降，年齡組成為衰退型；當(dāng)λ>1時，種群數(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(dá)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(dǎo)致種內(nèi)斗爭變化趨勢逐漸增強(qiáng)，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。8．[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(jìn)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答案A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(diǎn)取樣法和等距取樣法；取樣關(guān)鍵是隨機(jī)取樣。9．[2017·甘肅高臺期中]如圖表示某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，種群數(shù)量增長速率隨時間變化的曲線，下列敘述正確的是()A．在t0～t2時間內(nèi)，種群數(shù)量呈“J”型增長B．若在t2時種群的數(shù)量為N，則在t1時種群的數(shù)量為N/2C．捕獲該魚的最佳時期為t2時D．在t1～t2時，該魚的種群數(shù)量呈下降趨勢答案B解析在t0～t2時間內(nèi)，增長速率先升后降，最后降為0，說明種群數(shù)量呈“S”型增長，A錯誤；t2時種群的數(shù)量達(dá)到最大值即環(huán)境容納量，則在t1時種群的數(shù)量為N/2，B正確；捕獲該魚的最佳時期為t1后，但應(yīng)在t2前，避免資源的浪費(fèi)，C錯誤；在t1～t2時，種群增長速率逐漸下降，但種群數(shù)量仍在增長，D錯誤。10．[2017·北京朝陽區(qū)測試]近年來，隨著人類過度開發(fā)海洋資源，許多海洋動物也面臨著滅絕的危險。如圖為20世紀(jì)南半球鯨捕獲量的變化情況。據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A．某種鯨種群處于食物鏈末端，獲得能量多，更易生存B．要調(diào)查某種鯨的種群密度可以采用樣方法C．通過多年的捕鯨量數(shù)據(jù)可反映長須鯨種群數(shù)量呈現(xiàn)“J”型增長D．各種鯨的數(shù)量波動屬于非周期性波動，受外源性因素影響較大答案D解析鯨處于食物鏈末端，由于能量流動的逐級遞減，營養(yǎng)級越高，獲得能量越少，越不易生存，A錯誤；調(diào)查某種鯨的種群密度用標(biāo)志重捕法，B錯誤；圖中縱坐標(biāo)是捕鯨量不是種群數(shù)量變化，通過多年的捕鯨量數(shù)據(jù)分析，長須鯨捕獲數(shù)量最后幾乎降為0，說明長須鯨的種群數(shù)量在下降，C錯誤；各種鯨的數(shù)量波動屬于非周期性波動，主要由人類捕撈等外源性因素引起，D正確。二、非選擇題11．如圖是生態(tài)學(xué)家用大草履蟲所做的實(shí)驗得出的曲線圖，請根據(jù)圖回答：(1)大草履蟲增長符合________型曲線。(2)大草履蟲增長速率最大是在________點(diǎn)。(3)種群數(shù)量增長明顯受到限制是在________段。(4)d點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量稱為________，此后，種群數(shù)量不再增長，原因是種群密度增加，資源有限，________激烈等，使種群的死亡率增加所致。(5)調(diào)查跳蝻的密度可以采用________法。調(diào)查土壤中小動物類群豐富度常用________________________的方法進(jìn)行采集、調(diào)查。(6)為了解機(jī)場內(nèi)蝸牛密度，三個調(diào)查人員各自隨機(jī)布設(shè)樣方如圖所示(圖中陰影帶為水泥小路，其他處為草地)，其中最合理的是________(填序號)。答案(1)“S”(2)b(3)c～d(4)環(huán)境容納量種內(nèi)斗爭(5)樣方取樣器取樣(6)①解析(1)由圖可知，大草履蟲增長符合“S”型曲線。(2)大草履蟲增長速率最大是在K/2時，即b點(diǎn)。(3)超過b點(diǎn)種群的增長速率開始下降，到c點(diǎn)種群的增長速率明顯變小，d點(diǎn)種群的增長速率趨向于0，種群數(shù)量達(dá)到K值，因此種群數(shù)量增長明顯受到限制是在c～d段。(4)d點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量稱為環(huán)境容納量，此后，種群數(shù)量不再增長，原因是種群密度增加，資源有限，種內(nèi)斗爭激烈等，使種群的死亡率增加所致。(5)跳蝻的活動能力弱，活動范圍小，調(diào)查跳蝻的密度可以采用樣方法。調(diào)查土壤中小動物類群豐富度常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查。(6)根據(jù)種群密度調(diào)查的取樣原則：隨機(jī)取樣，避免人為因素的干擾，故最合理的是①。12．[2017·湖北八校聯(lián)考]請根據(jù)如圖所示“種群增長”的坐標(biāo)曲線，回答下列有關(guān)問題：(1)馬纓丹是一種生活于熱帶地區(qū)的有毒植物，為達(dá)到觀賞目的人們把它引種到夏威夷，一段時間后，馬纓丹大量繁殖，對夏威夷的畜牧業(yè)造成嚴(yán)重威脅，