1、第9单元生物与环境第27讲种群单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)列举种群的特征(2)尝试建立数学模型解释种群的数量变动(3)探究培养液中某种酵母种群数量动态变化(1)能运用稳态与平衡观阐释种群的特征和种群的数量变化规律,认识种群的多样性和统一性(2)通过实验探究有限环境中种群数量变动,能建立理想条件和有限条件下种群数量的增长模型,能解释其形成原因,并形成稳态与平衡的生命观念题型内容:考查种群的特征与数量变化考查形式:多以曲线和表格为媒介考查种群特征与增长规律 考点一种群的特征及种群密度的调查方法1.种群的特征(1)种群的概念种群是在一定的 自然区域内 ,同种生物的 全部个体 。(2)种
2、群的数量特征及相互关系 种群密度 是种群最基本的数量特征。直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群密度,其还能在一定程度上预测种群数量变化趋势,性别比例能够通过影响种群的出生率间接影响种群密度。2.种群密度的估算方法(1)“两看法”选择合适的种群密度调查方法(2)种群密度的调查方法项目样方法标志重捕法调查对象植物和活动能力弱、活动范围小的动物活动能力强、活动范围大的动物调查程序确定调查对象选取样方五点取样法等距取样法计数计算种群密度取平均值确定调查对象捕获并标记个体数(数量为M)重捕、计数捕获个体数
3、n标记个体数m计算种群密度N=Mn/m3.种群的空间特征(1)含义:种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。(2)类型均匀分布型:如稻田中水稻的空间分布随机分布型:如田野中杂草的分布集群分布型:如瓢虫的空间分布1.一座山上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群。()2.年龄大小、随机分布、种群密度均属于种群的数量特征。()3.橡树种子常在母株附近形成集群是种群的空间特征,微甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于种群的数量特征。()4.种群出生率增加,种群密度一定增大。()5.稳定型的种群数量在任何情况下都能保持稳定。()6.性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的。()7.田鼠的种群密度
4、是由种群的出生率和死亡率、迁入和迁出决定的。()8.用标志重捕法调查某动物的种群密度时,被标记动物经过一次捕捉,被再次重捕的概率减小,因此将会导致被调查的种群的数量较实际值偏小。()9.用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,要选择植物生长茂盛处取样。()1.年龄组成为稳定型的种群,种群数量近期一定能保持稳定吗?2.在对某种鼠的调查中,调查范围为1公顷,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只。请回答下列问题:(1)这个种群中鼠的种群密度大约是只/公顷。 (2)若捕捉后该鼠不易再被捕捉,则估算的种群密度会(填“偏高”或“偏低”)。理由:。 答案1.不一定,因为出
5、生率和死亡率不完全取决于年龄组成,还受食物、天敌、气候等多种因素影响,且种群数量还受迁入率和迁出率的影响。2.(1)88(2)偏高该鼠被捕捉一次之后不易再被捕捉,再次捕获的被标记的个体数减少,由种群数量=(初次捕获个体数再次捕获个体数)/再次捕获的被标记的个体数可知,种群数量变大,即估算值大于实际的种群密度考向一考查种群的基本特征及其内在联系1.下列为种群数量特征的两个概念图,有关分析错误的是()图1图2A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是bB.图1中的c为种群最基本的数量特征C.图2中的丁与图1中的a表示的含义相同D.图2中丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度1.答案
6、C图1中a只影响出生率,而b既影响出生率也影响死亡率,从而判断出a为性别比例,b为年龄组成,进而可知c为种群密度。图2为图1的变式,图2中甲使种群密度增加,应为出生率;乙使种群密度减少,应为死亡率;丙只影响出生率,为性别比例;丁为年龄组成。2.青檀是我国一种三级珍稀保护植物。如图是在我国某自然保护区调查青檀所得种群数量(注:径级是指按照测量获得的青檀主干茎基部直径,由小到大依次划分为到,共十个等级)。据图分析,下列有关叙述正确的是()A.应在该自然保护区采用取样器取样法调查青檀的种群数量B.由于阳坡地带阳光充足而使该地带的青檀各径级种群数量优势明显C.阴坡地带的青檀种群的年龄组成呈衰退型D.坡
7、谷地带的青檀种群在生长的前期死亡率可能较高2.答案D根据题意分析可知,青檀属于乔木,应该用样方法调查其种群密度,A错误;据图分析可知,在阳坡地带并不是所有径级的青檀的种群数量都占明显优势,B错误;根据图形分析可知,阴坡地带幼龄个体多,成年个体少,说明其年龄组成为增长型,C错误;坡谷地带的青檀种群主干茎基部直径等级与等级的数量差距明显,可推测其在生长的前期死亡率可能较高,D正确。题后悟道方法种群年龄组成的类型及判断技巧(1)统计图(2)曲线图和柱形图项目增长型稳定型衰退型曲线图柱形图(3)各图示共性及判断技巧无论何种图形,均应注意各年龄段个体的比例。增长型中的幼年个体多、老年个体少;稳定型中的各
8、年龄段个体比例适中;衰退型中的幼年个体少、老年个体多。考向二考查种群密度的调查方法3.(2020湖北部分重点中学联考)下列关于调查种群密度的实验的叙述,正确的是()A.蔓生或丛生的单子叶植物不能用地上部分的数量作为种群密度B.计数每个样方的种群密度,取其最大值作为该种群的种群密度估计值C.调查某山坡上樟树的种群密度,样方面积应该取1 m2D.调查蒲公英种群密度,只计数样方内的个体数3.答案A单子叶植物常常是丛生或蔓生的,地上部分难以辨别是一株还是多株,不能用地上部分的数量来计算种群密度,A正确;计数每个样方的种群密度,取其平均值作为该种群的种群密度估计值,B错误;因樟树植株较大,选择的样方面积
9、应适当增大,C错误;在对样方计数时除样方内的个体外,还包括顶点和相邻两边边线上的个体,D错误。4.某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2 hm2(1 hm2=10 000 m2),统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归,3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如表所示:捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只)初捕50502822重捕50103218以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是()A.此调查方法可以用来调查草地中跳蝻的种群密度B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际低C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例()约为72D
10、.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm24.答案D跳蝻活动范围很小,一般采用样方法进行调查;标志重捕法理论计算公式N=Mnm,田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,即m值减小,N值会增大;通过两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(雌雄)约为32;该地区田鼠的平均种群密度约为5050102=125(只/hm2)。题后悟道方法样方法的计数原则1.同种生物个体无论大小都要计数,若有正好处在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,如图所示:注:图甲为方形样方,图乙为圆形样方,实心圈表示要统计或测量的个体,虚线表示圆形样方的直径。2.利用标志重捕法估算种群密度的误差分析设种群数量为A只,第一次捕
11、获B只并标记,第二次捕获了a只,其中有b只被标记,根据公式BA=ba,得A=aBb。由公式分析可知:(1)若由某种原因(如标志物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标志物导致被标记个体易于被捕食等)造成b偏小,则A偏大。(2)若由某种原因(如标志物导致被标记个体易于被捕捉等)造成b偏大,则A偏小。(3)若在调查期间,调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出,也会造成估算值出现较大误差。考点二种群数量的变化及应用1.研究方法:构建数学模型。 观察研究对象,提出问题提出合理的假设根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达检验或修正。 2.种群数量增长曲线(1)图中a曲线为“J”型曲线。 形成
12、条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。 数学模型:Nt=N0tN0:种群的起始数量t:时间Nt:t年后该种群的数量:该种群数量是一年前种群数量的倍数曲线特点:种群数量每年以一定的倍数增长。 (2)图中b曲线为“S”型曲线。 形成条件:自然界资源和空间有限。 曲线特点种群数量达到K/2时,增长速率最大种群数量达到环境容纳量(即K值)后,将停止增长(3)K值:又称环境容纳量,指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。 3.影响种群数量变化的因素(1)变化形式:波动和下降。(2)影响因素:自然因素气候、食物、天敌、传染病等;人为因素人类活动。 1.呈“J”型增长的不同
13、种群,其数学模型中参数也可能不同。()2.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量。()3.种群数量介于K/2和K值之间时,其年龄组成为衰退型。()4.环境容纳量是指种群的最大数量。()5.不同种生物的K值各不相同,但同种生物的K值固定不变。()6.为有效防治蝗灾,应在种群数量为K/2时及时控制种群密度。()7.在相对稳定的生态系统中,种群数量在K值上下波动,是由气候、食物、天敌等因素调节的。()8.研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用。()如图所示,回答下列问题:1.种群增长模型中变化与种群密度的关系:Nt=N0t,代表种群数量的增长倍数,种群增
14、长率为,变化有以下三种情况: (1)1时,种群密度,年龄组成为型。 (2)=1时,种群密度,年龄组成为型。 (3)1时,增长率0,种群数量增加,如图中AB段(不包括B点)。(2)=1时,增长率=0,种群数量稳定,如图中B、D点。(3)1时,增长率1,种群数量增加,此时出生率大于死亡率,年龄组成为增长型,图乙中c点处于K/2时,种群数量增加,此时出生率大于死亡率,年龄组成为增长型,D错误。题后悟道方法种群“S”型增长曲线的分析方法(1)t1之前:种群数量小于K/2,由于资源和空间条件相对充裕,种群数量增长较快,当种群数量为K/2时,出生率远大于死亡率,种群增长速率达到最大值。(2)t1t2:由于
15、资源和空间有限,当种群密度增大时,种内斗争加剧,种群增长速率下降。(3)t2时:种群数量为K值,达到最大,出生率等于死亡率。考向二考查种群数量变化规律的应用3.图1和图2表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率、死亡率之差)和种群密度的关系。下列有关叙述正确的是()图1图2A.图1中曲线a代表死亡率,曲线b代表出生率B.海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在图1的E点C.图2中在F点控制有害动物最有效D.图2中G点代表种群的环境容纳量3.答案D分析题图1可知,a是出生率,b是死亡率,A错误; E点净补充量为0,此时种群数量最大,不是海洋鱼类捕捞应保持的最适宜数量,海洋鱼类捕捞应保持的最适宜数量应该是净
16、补充量最大时对应的种群数量,B错误;分析图2可知,F点害虫的增长速率最大,应该在小于F点控制有害动物最有效,C错误;分析题图可知,G点净补充量为0,该点代表环境容纳量,即K值,D正确。4.(2019山东临沂联考)图示种群数量在理想环境中呈“J”型增长,在有环境阻力的条件下,呈“S”型增长,下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述,正确的是()A.当种群数量达到e点对应的值后,种群数量增长率为0B.种群数量增长过程中出现环境阻力是在d点之后C.图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量D.cd段种群增长速率逐渐下降,出生率小于死亡率4.答案A当种群数量达到e点对应的值后,即K值时种群数量基本
17、不变,种群数量增长率为0;对于“S”型曲线而言,自始至终都有环境阻力存在,而不是在d点之后才出现的;图中阴影部分表示环境阻力淘汰的个体;cd段种群增长速率逐渐下降,但数量仍在增多,所以出生率大于死亡率。题后悟道归纳b点的应用消灭害虫应尽早进行,将种群数量控制于加速期(b点)之前,严防种群增长进入加速期c点(K/2)的应用对有害生物:严防种群数量达该点,如灭鼠时若鼠的种群数量达K/2,鼠害将难以控制对有益资源:黄金利用点,当资源利用后维持于该点时将具最强更新能力,符合可持续发展原则e点(K值)的应用对有害生物:限制生存条件,降低环境容纳量,如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量对有益生物:改善生
18、存条件,尽量提升K值,如建立自然保护区,保护大熊猫考点三探究培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中,酵母菌种群呈“J”型增长;自然界中资源和空间总是有限的,酵母菌种群呈“S”型增长。(3)计算酵母菌数量可用 抽样检测 的方法。2.实验流程3.实验注意事项及分析(1)显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应遵偱“数上线不数下线,数左线不数右线”的原则计数。(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减小误差。(3)本实验不需要设置对
19、照实验,因不同时间取样已形成自身前后对照;需要做重复实验,目的是尽量减少误差,需对每个样品计数三次,取其平均值。(4)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当稀释培养液重新计数。稀释的目的是便于菌悬液的计数,以每个小方格内含有45个酵母细胞为宜。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。结果记录最好用记录表,如下:时间/d123456数量/个1.(2019海南单科)将接种在马铃薯培养液中的酵母菌培养一段时间后,充分混匀并随机分成不等的两组后分别进行培养。下列说法错误的是()A.酵母菌种群增长所需的能量全部来自马铃薯培养液B.若要估算培养液中酵母菌的数量,可借助显微镜进行C.培养液被分成两组时其中
20、的酵母菌种群密度是不同的D.给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌种群数量的增加1.答案C酵母菌种群增长所需的能量来自有机物的氧化分解,所需的有机物全部来自马铃薯培养液,A正确;若要估算培养液中酵母菌的数量,可用血球计数板计数法,需要借助显微镜,B正确;培养液与酵母菌充分混匀后被分成不等的两份,其中的酵母菌数量不同,由于是充分混匀的,故酵母菌的种群密度相同,C错误;给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌进行有氧呼吸,种群数量会增加,D正确。2.将10 mL酵母菌培养液注入试管中,放置在适宜的温度下培养,并于不同时间内取样4次,每次取样时均将培养液摇匀。然后测定样品中酵母菌的数量和培养液的pH,
21、结果如表所示:样品1 mm3样品中酵母菌数量(个)pH11 2103.728205.431 2104.841 0005.0根据此表分析,下列叙述正确的是()A.样品取样的先后顺序为2、4、1、3B.取样品时摇匀培养液的目的是使酵母菌与氧气充分接触C.培养过程中酵母菌的出生率始终大于死亡率D.在该实验条件下酵母菌的环境容纳量为1.21107个2.答案D酵母菌在新陈代谢过程中既可以进行有氧呼吸又可以进行无氧呼吸,且两种呼吸方式均产生二氧化碳,二氧化碳溶于水后形成碳酸,时间越长,碳酸积累越多,pH越低,所以可根据培养液pH的变化来确定取样顺序,根据表格中各样品中pH的大小可推知,取样的先后顺序为2、
22、4、3、1,A项错误;取样品时摇匀培养液的目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,B项错误;在定量的培养液中,酵母菌种群数量通常是先增多,后稳定,然后减少,所以其种群出生率不会始终大于死亡率,C项错误;由表中数据可知,pH由5.4降到4.8,再到3.7,酵母菌数量由820到1 210并达到稳定,表明10 mL该酵母菌培养液的环境容纳量为1 21010310=1.21107(个),D项正确。题后悟道归纳用血细胞计数板计算酵母菌数量的方法(1)血细胞计数板构造血细胞计数板有两种方格网,对于1625的方格网而言,计四角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量;而对于2516的方格网而言,计四角和正中间的
23、(共5个)中方格共计80个小方格中的个体数量,如图所示。(2)计算方法:大方格长、宽均为1 mm,高度为0.1 mm(即规格为1 mm1 mm0.1 mm),则每个大方格的体积为0.1 mm3(10-4 mL)。1 mL培养液中细胞个数=中方格中的细胞总数中方格中小方格个数400104稀释倍数。1.(2019课标全国,6,6分)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点,设计了三个实验组,每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养基,三组的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h,得到a、b、c三条种群增长曲线,如图所示。下列叙述错误的是()A.细
24、菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物B.培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同C.在培养到23 h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的D.培养基更新时间间隔为23 h时,种群增长不会出现“J”型增长阶段1.答案D异养生物细菌甲可将培养基中的有机物分解为无机物,A正确;更换培养基可提高培养基中营养物质的相对含量,培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同,B正确;由图示曲线a变化规律可知,在培养到23 h之前,细菌数量以较大的速率增长,说明此阶段之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的,C正确;在刚开始培养时及培养基更换后,细菌的生存环境理想,在较短时间内,种群增长
25、会出现“J”型增长阶段,D错误。2.(2019江苏,14,2分)如图是一种酵母通气培养的生长曲线,a、b是相同培养条件下两批次培养的结果,下列叙述合理的是()A.a批次中可能有大量细菌污染B.b批次的接种量可能高于a批次C.t1时两批次都会产生较多的乙醇D.t2时两批次发酵液中营养物质剩余量相同2.答案B本题借助酵母菌两批次培养生长曲线的差异,考查考生获取信息的能力;通过对两条生长曲线的对比分析,体现了科学探究中的讨论与分析要素。K值大小取决于环境。两条曲线均为“S”型增长曲线,且K值相同,说明两批次培养的环境条件相同,A错误;b曲线达到K值所需时间较短,可能的原因是b批次接种量高于a批次,B
26、正确;因为对酵母菌进行通气培养,所以t1时两批次都不会产生较多乙醇,C错误;因a、b两批次培养达到K值时间不同,故两批次培养到K值时消耗的营养物质的量不同,即t2时两批次发酵液中营养物质剩余量不同,D错误。3.(2019课标全国,31,8分)回答下列与种群数量有关的问题。(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中,培养并定时取样进行计数。计数后发现,试管中该种菌的总数达到a时,种群数量不再增加。由此可知,该种群增长曲线为型,且种群数量为时,种群增长最快。(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中,培养条件同上,则与上述实验结果相比,该种菌的环境容纳量(K值)(填“增大
27、”“不变”或“减小”)。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值(填“增大”“不变”或“减小”),原因是。3.答案(1)“S”a/2(2)减小不变K值是由环境资源量决定的,与接种量无关解析本题以种群数量的变化为载体,考查考生基于所给的生物学事实和证据运用演绎与推理、模型与建模等方法,探讨、阐释生命现象及规律的能力,属于对科学思维素养的考查。(1)将某种单细胞菌接种到固定容积的培养基中,由于受到营养物质和空间的限制,种群数量增加到一定值后趋于稳定的菌种的种群增长曲线为“S”型,在种群数量为K/2=a/2时,种群增长最快。(2)环境容纳量(K值)是指在环境条件不受破坏的情况
28、下,一定空间中所能维持的种群最大数量,也就是说,种群的K值大小由其生存的环境决定。若将该菌生存的液体培养基的量减少,其K值减小。若增加该菌的接种量,其K值不变,但到达K值的时间减少。4.如图所示鳄鱼种群数量变化的四种情况,其中曲线、处于三种不同的自然条件下,而曲线处于理想状态下。不考虑天灾,下列相关叙述错误的是()A.理想状态下,鳄鱼种群的增长率大小与种群密度的大小没有关联B.若鳄鱼的栖息地在a点被严重破坏,则将出现曲线的下降趋势C.出现曲线的变化趋势,源于在b点人为捕杀了一定数量的鳄鱼D.若在b点没有任何人为干扰,则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动4.答案C呈“J”型增长的种群,由于在食物、空
29、间等资源无限的理想状态下,种群的增长率大小不受种群密度大小的制约,A正确。曲线表示的生物逐渐灭绝,说明栖息地在a点被严重破坏,该生物已经无法生存,B正确。曲线的环境容纳量低于原始环境容纳量,说明环境有一定程度的破坏;如在b点仅仅人为捕杀了一定数量的鳄鱼,但种群的环境容纳量并没有变化,种群数量还会上升,C错误。若在b点没有任何人为干扰,则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动,D正确。5.假设在某草原上散养的某种家畜的种群呈“S”型增长,该种群的增长速率随时间的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是()A.种群增长速率为甲时,该家畜种群的年龄组成为增长型B.种群增长速率为乙时,该家畜种群的数量达到最大值C.
30、若要持续尽可能多地收获该家畜,可以在丙点时适当捕获D.种群增长速率为丁时对应的种群数量可随环境的变化而发生变化5.答案B种群增长速率为甲时,种群数量增加,说明种群的年龄组成为增长型,A正确;种群增长速率为丁时,该家畜种群的数量达到最大值,在乙时,种群的数量为K/2,B错误;若要持续尽可能多地收获该家畜,可以在丙点时适当捕获使种群增长速率维持在乙点附近,C正确;种群增长速率为丁时,种群数量达到K值,即环境容纳量,种群数量可随环境的变化而发生变化,D正确。6.【不定项选择题】某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定,该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄
31、结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。下列关于该种群的叙述,正确的是()A.该种群10月份的出生率可能为零B.该种群的年龄结构随着季节更替而变化C.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构D.大量诱杀雄性个体会影响该种群的密度6.答案ABCD由图分析可知,12月份没有未成熟的个体,因此该种群10月份的出生率可能为0;该种群的年龄结构随着季节更替而变化;引入的天敌可能选择性地捕食不同年龄段的个体,从而影响该种群的年龄结构;大量诱杀雄性个体,会导致该种群性别比例的失调,使出生率明显降低,进而影响种群的密度。7.【不定项选择题】如图表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量
32、改变时的四种情形,下列有关产生这些变化的原因分析,正确的是()A.若图所示为海洋生态系统中某种鱼类的种群,则a点后变化的原因可能是大量放养了该种鱼类B.若图所示为某发酵罐中酵母菌的数量,则b点后变化的原因可能是增加了营养供应C.图中c点后种群的出生率大于死亡率D.图曲线可用于指导海洋捕捞7.答案ABD若图所示为海洋生态系统中某种鱼类的种群,则a点后变化的原因可能是大量放养了该种鱼类,A正确;曲线表明该种群数量增加并且达到新的平衡,且K值增加,可能是由于外界变化,如增加营养、空间等,环境条件更加优良,B正确;图中c点后种群数量减少,种群的出生率小于死亡率,C错误;图曲线为自然状态下种群的数量变化
33、规律,可用于指导海洋捕捞,当鱼种群数量大于K/2时捕捞,捕捞后使种群数量维持在K/2左右,D正确。一、单项选择题1.下列关于种群特征的描述,正确的是()A.种群数量的增长主要取决于出生率B.斑马在草原上成群活动属于种群空间特征C.出生率和死亡率是种群最基本的数量特征D.年龄组成为稳定型的种群,种群数量不再发生波动1.答案B种群数量的变化主要取决于迁入率、迁出率、出生率和死亡率,A错误;斑马在草原上成群活动,即种群在空间上呈集群分布,B正确;种群密度是种群最基本的数量特征,C错误;年龄组成为稳定型的种群,若受到气候、传染病等因素的影响,种群数量也会发生波动甚至种群消亡,D错误。2.(2019湖北
34、武汉四月调研)在分析某野生生物种群年龄结构时,将种群分为生殖前期(甲)、生殖期(乙)及生殖后期(丙)三个年龄层,统计各年龄层成员数量所占比例。当年龄结构处于下列哪项时,预示该种群需要加强保护()A.甲乙丙B.丙乙甲C.乙甲丙D.甲=乙=丙2.答案B当甲乙丙时,幼年个体较多,种群为增长型,该种群不需要加强保护,A错误;当丙乙甲时,老龄个体较多,种群为衰退型,该种群需要加强保护,B正确;当乙甲丙时,成年个体较多,生殖期所占比例最大,该种群不需要加强保护,C错误;当甲=乙=丙时,各年龄个体数量相等,种群为稳定型,该种群不需要加强保护,D错误。3.(2019全国第三次大联考)数学方法在生态学研究中广泛
35、应用,而每个数学模型的应用都具有一定的限度和范围。下列各项叙述正确的是()A.在一块稻田中选取稗草较多的地方取样,所取样本的平均数可估算稻田中稗草的种群密度B.标志重捕法利用了标记个体与未标记个体在重捕时被捕概率不同的特点C.利用灯光诱捕昆虫的方法,根据多年数据可绘制出某种群数量动态模型D.采用标志重捕法,可准确统计某海洋鱼类的种群密度并制订捕捞计划3.答案C样方法要求做到随机取样,A错误;标志重捕法正是利用了标记个体与未标记个体在重捕时被捕概率相同的特点,来估算某种活动能力强、运动范围较大的动物的种群密度的,B错误;利用灯光诱捕昆虫的方法,可获得一定量的昆虫,如果长期观测、多年积累,可以获得
36、某种昆虫的数量值,在生产实践中,如果结合田间昆虫的数量和气象因子等环境条件,可绘制出某种群数量动态模型,对害虫的发生期和发生量进行预测,C正确;标志重捕法只能大致估算种群密度,不能准确统计,D错误。4.如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是()A.计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度B.计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度C.计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度4.答
37、案C估算种群密度最常用的方法之一是样方法:在被调查种群分布的范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方内的种群密度,以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。综上所述,A、B、D三项均错误,C项正确。5.(2019江西南昌第二次模拟)下列关于种群密度的变化的叙述,正确的是()A.可以根据“S”型增长曲线预测我国人口数量的变化趋势并制定相应的生育政策B.在“J”型增长的过程中,种群的增长率(出生率-死亡率)是保持不变的C.可以利用样方法调查培养液中酵母菌种群数量的变化D.“S”型增长中,种群数量为K/2时,种群增长最快,种内斗争程度最小5.答案B根据人口年
38、龄结构来预测我国人口数量的变化趋势并制定相应的生育政策,A错误;在“J”型增长的过程中,种群数量是以一定的倍数连续增长的,因此种群的增长率(出生率-死亡率)是保持不变的,B正确;可以利用抽样检测的方法调查培养液中酵母菌种群数量的变化,C错误;“S”型增长中,种群数量为K/2时,种群增长速率最大,种群增长最快,但种内斗争程度不是最小,D错误。6.图中关于“S”型曲线的叙述,错误的是()A.t0t1之间种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,出生率大于死亡率,种群数量增长较快B.t1t2之间,由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内斗争加剧,天敌数量增加,种群增长速率下降C.t2时,种群数量
39、达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0D.在t1时控制有害生物最有效6.答案Dt0t1之间种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,出生率大于死亡率且二者的差值逐渐加大,种群增长速率不断增加,因此种群数量增长较快,A项正确;t1t2之间,由于资源和空间有限,随着种群密度增大,种内斗争不断加剧,天敌数量也在增加,虽然出生率大于死亡率,但二者的差值逐渐减小,所以种群增长速率下降,B项正确;t2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0,C项正确;在t1时种群数量为K/2,种群增长速率最大,因此若在t1时进行有害生物防治,不能将有害生物控制在较低水平,D项错误。7.某高
40、级中学迁入新建校园14年,校园中鸟纲鹎科动物白头鹎在14年间的种群增长速率如表所示。据表分析可知()年份第2年第4年第6年第8年第10年第12年第14年增长速率(只/年)0.661.522.833.692.911.200.03A.这14年中白头鹎种群的数量呈“J”型增长B.第12年时白头鹎种群的年龄组成为衰退型C.研究时用样方法调查白头鹎的种群密度并经计算得出上表中的数据D.白头鹎在该中学的环境容纳量约为第8年时白头鹎种群数量的两倍7.答案D由表格数据可知,种群增长速率先增加后下降,种群数量应呈“S”型增长,A错误;第12年增长速率比第10年小但大于0,种群数量仍在增长,种群的年龄组成属于增长
41、型,B错误;白头鹎活动范围较大,活动能力强,调查其种群密度应用标志重捕法,C错误;白头鹎在第8年时增长速率最大,通常此时对应的种群数量为K/2,D正确。8.如图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线,下列有关叙述正确的是()A.t2t3时间内甲种群出生率小于死亡率B.t3t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同C.t3时甲的种群密度最小,t4时乙的种群密度最大D.若乙种群为某种害虫,则在t4时防治效果最佳8.答案Bt2t3时间内,甲种群的增长速率大于0,种群数量增长,出生率大于死亡率,A项错误。t3t5时间内,甲种群增长速率小于0,年龄组成为衰退型;乙种群增长速率大于0,年龄组
42、成为增长型,B项正确。t2t3时间内,甲种群的增长速率大于0,而t3之后小于0,所以t3时甲的种群密度是最大的;同理可得t5时乙种群密度最大,C项错误。t4时乙种群的增长速率最大,防治害虫应选择在t4之前进行,D项错误。二、不定项选择题9.(2019湖南长沙第一中学模拟)田鼠是主要生活在农田中的植食性鼠类,当田鼠种群刚迁入一个新的栖息地后,种群开始增长,随着时间的推移,种群停止增长并维持相对稳定。下列有关叙述错误的是()A.田鼠种群停止增长时,出生率和死亡率均为零B.人为地一次性捕杀田鼠后,其环境容纳量迅速降低C.田鼠的种群数量总是在环境容纳量之下波动D.田鼠种群增长速率大于0时,其天敌黄鼬的
43、增长速率可能小于09.答案ABC田鼠种群停止增长时,出生率和死亡率的差值为0,A错误;人为地一次性捕杀田鼠后,其种群数量迅速降低,但是环境容纳量不变,B错误;种群数量增长到K值时,其在K值上下波动,C错误;田鼠种群增长速率大于0时,其天敌黄鼬的增长速率可能小于0,因为黄鼬的种群数量还受其自身天敌影响,D正确。10.(2019浙江温州九校第一次联考)研究性小组探究温度对酵母菌种群数量变化的影响,实验结果如图。下列叙述错误的是()A.除40 组,另外两组均呈现“J”型增长B.实验表明30 是酵母菌生长的最适温度C.如图a点时10 组和30 组混浊度相同D.培养至48 h,不同温度组的年龄结构均呈衰
44、退型10.答案ABD由于资源空间有限,10 、30 组种群都呈“S”型曲线增长,A错误;实验表明30 起初种群增长最快,但由于不同温度的实验组太少,不能确定30 是酵母菌生长的最适温度,B错误;a点时10 组和30 组种群数量相同,混浊度相同,C正确;培养至48 h,30 、40 组的年龄结构均呈衰退型,而10 组呈增长型,D错误。11.(2019济南师范大学附中考前模拟)研究小组对某生态系统中三种动物的值(指某种群数量是一年前该种群数量的倍数)进行了调查,结果如图所示。相关叙述正确的是()A.表中数据显示,动物A的种群数量在2014年到2016年逐渐增多B.动物B在2013年的值较低,原因可
45、能是雌性个体减少,出生率降低C.动物C最可能为外来入侵物种,它对生物多样性会产生影响D.2015年至2017年,动物C的增长率为0,种群数量保持相对稳定11.答案BCD表中数据显示,动物A的种群数量在2014年到2016年,值一直小于1,种群数量减少,A错误;识图分析可知,动物B在2013年的值较低,可能是雌性个体减少,出生率降低所致的,B正确;动物C在2015年以前值一直大于1,则种群数量一直增加,因此动物C最可能为外来入侵物种,它对生物多样性会产生影响,C正确;2015年至2017年,动物C的值等于1,故动物C的增长率为0,种群数量保持相对稳定,D正确。三、非选择题12.(2019陕西高三
46、教学质量检测)朱鹮有“东方宝石”之称,曾一度濒临灭绝。为了拯救野生朱鹮,我国各级政府和机构采取了一系列措施,使我国野生朱鹮的种群数量由1981年的7只发展到2016年的2 200多只。回答下列问题:(1)在资源不受限制、没有天敌的理想条件下,朱鹮种群数量的增长曲线呈型。导致野生朱鹮大量减少的原因有等。对朱鹮最有效的保护措施是。(2)某同学为了调查该区域内朱鹮和红腹锦鸡的种群密度,在该区域内随机设置了若干捕鸟网。捕获结果统计如表:捕获总鸟数朱鹮红腹锦鸡第一次捕捉/只10046(标记后放生)43(标记后放生)第二次捕捉/只10242(其中6只标记)36(其中9只标记)该区域朱鹮大约有只,由于标记的
47、个体被再次捕获的概率下降,所以计算的结果会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)某种细菌寄生在朱鹮体内,科研工作者发现该种细菌每20分钟繁殖一代,若该细菌初始数量为N0个,则3小时后该细菌数量用数学模型可表示为。与数学方程式相比,曲线图这种数学模型表现形式的优点是。12.答案(1)“J”环境污染、食物短缺和栖息地的缩小就地保护(或建立自然保护区)(2)322偏大(3)N9=N029(个)能更直观地反映出种群数量的变化趋势解析(1)在没有天敌、资源无限的理想条件下,朱鹮种群数量的增长率一直不变,种群呈“J”型增长;导致野生朱鹮大量减少的原因有环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等,对其进行保护的最
48、有效措施是就地保护,即建立自然保护区。(2)调查朱鹮和红腹锦鸡的种群密度,需要使用标志重捕法,种群总数=(标记个体数重捕个体数)重捕中标记个体数,所以该区域朱鹮大约有(4642)6=322(只),由于标记的个体被再次捕获的概率下降,所以计算的结果会偏大。(3)已知该种细菌20分钟繁殖一代,且该细菌初始数量为N0个,则3个小时一共繁殖了60203=9(次),因此3小时后该细菌数量用数学模型可表示为N9=N029(个)。曲线图与数学方程式相比,能更直观地反映出种群数量的变化趋势。13.(2019山东泰安二模)如图是距大陆同等距离的大小岛屿物种数目变化的研究结果。回答下列问题:(1)岛屿群落研究首先
49、要分析群落的。土壤中小动物的丰富度采用调查。(2)岛屿上物种数目因受陆地迁入和岛屿上物种灭亡影响而不断变化,迁入率和灭亡率曲线的交点表示岛屿上物种数目达到。图示表明岛屿上物种数目与面积的关系是;受此启发,增大自然保护区(陆地中“岛”)抵抗力稳定性的措施是。(3)对甲、乙两个新迁入的物种的种群数量进行了连续4年的跟踪调查,计算其值(=当年末种群数量/前一年末种群数量),结果如表。时间第一年第二年第三年第四年甲种群值2222乙种群值1.72.31.50.3从表中可推知,甲种群4年来的数量增长曲线为型。若N0表示种群起始数量,Nt表示t年末种群数量,则甲种群数量的数学模型表示为。甲、乙的种间关系最可
50、能是。13.答案(1)物种组成取样器取样法(2)相对平衡岛屿面积越大,岛屿上物种数目越多适当增大保护区的面积(3)“J”Nt=N02t竞争解析(1)不同群落之间最主要的区别在于物种组成的不同,所以岛屿群落研究首先要分析群落的物种组成。土壤中小动物的丰富度采用取样器取样法调查。(2)迁入率和灭亡率曲线的交点表示岛屿上物种数目达到相对平衡。图示表明岛屿上物种数目与面积的关系是岛屿面积越大,岛屿上物种数目越多;受此启发,增大自然保护区抵抗力稳定性的措施是适当增大保护区的面积。(3)从表中可推知,甲种群4年来=2,故其数量增长曲线为“J”型。若N0表示种群起始数量,Nt表示t年末种群数量,则甲种群数量
51、的数学模型表示为Nt=N02t。甲、乙的种间关系最可能是竞争。14.广西某一个农田生态系统,近30年来发生了显著变化,原来种群密度较高的青蛙,现在已经很少,原来有大量的泥鳅、鳝鱼、田螺等动物,现在几乎已经绝迹。样方编号123456样方面积(m2)111111田螺数量(只)151815191514(1)调查田螺种群密度的方法是样方法而不用标志重捕法,理由是;选取样方的关键是。根据取样调查表可估算出农田中田螺的种群密度为只/m2。(2)图一是该生态系统中鳝鱼种群在t1t5时间内的增长速率曲线:在图中鳝鱼种群数量处于环境所允许的最大值(K)的时间段为。若在t1t5时间内,鳝鱼种群数量环境所允许的最大
52、值K=m,而t1和t5时间点对应的种群数量分别在A和B点,请根据图一的信息在图二上画出在t1t5时间内该鳝鱼种群数量的曲线图。14.答案(1)田螺是一种活动能力弱(缓慢)且活动范围较小的动物随机取样16(2)t3t4解析(1)田螺活动能力弱、活动范围较小,因此应采用样方法调查其种群密度;样方法调查种群密度时,取样的关键是随机取样;该农田中田螺的种群密度为(15+18+15+19+15+14)6=16(只/m2)。(2)据图分析,鳝鱼种群增长速率在t1t5时间内从0变成最大(t2)再变成0(t3t4),最后小于0,因此其种群数量处于环境所允许的最大值(K)的时间段为t3t4。鳝鱼种群数量从t1(A)点开始增大,到t3时达到环境容纳量(m),且t3t4之间维持在m, t4以后种群数量减少到t5时的B,并绘制成图。
