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2019年高考生物 第二單元 第1講 種群的特征和數(shù)量變化教學(xué)案 新人教版必修3 xx備考最新考綱 1．種群的特征(Ⅰ)?！?.種群的數(shù)量變化(Ⅰ)?！?.實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化。 考點1　種群的概念及特征(5年12考)　 (xx課標(biāo)卷Ⅰ、課標(biāo)Ⅱ、浙江理綜，xx課標(biāo)卷、安徽卷……) 1．種群 種群應(yīng)具備“三同”、“一全部”即：同一時間、同一地區(qū)、相同物種、全部個體；同一物種的生物常因地理隔離劃分為不同種群；不同物種間則存在生殖隔離。 2．各數(shù)量特征之間的關(guān)系 (1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。 (2)出生率和死亡率、遷入率和遷出率是決定種群密度變化的直接因素。 (3)年齡組成和性別比例不直接決定種群密度，但在一定程度上能預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢，(如下圖)。 ①年齡組成 ②對于增長型的種群，一般還有如下的關(guān)系： 性別比例 特別提醒 預(yù)測種群密度的變化趨勢，首先依據(jù)的應(yīng)該是年齡組成情況，其次是性別比例，由此推測出生率與死亡率的關(guān)系，從而確定種群密度的變化情況。 3．比較兩種種群密度的調(diào)查方法 比較項目 樣方法 標(biāo)志重捕法 調(diào)查對象 植物或活動范圍小的動物 活動范圍大的動物 調(diào)查程序 確定調(diào)查對象 計數(shù) 計算種群密度(取平均值) 確定調(diào)查對象 捕獲并標(biāo)記(數(shù)量為M) 計數(shù)種群密度 名師點睛 樣方法調(diào)查種群密度注意事項 (1)樣方法不僅適用于植物還適用于活動范圍小的動物如蚯蚓等，而且調(diào)查某種昆蟲卵、作物植株上蚜蟲的種群密度、跳蝻的種群密度等也可用樣方法。 (2)植物的大小不同，樣方面積也應(yīng)不同。如雙子葉草本植物樣方面積為1 m2，喬木的樣方面積約為100 m2，灌木約為16 m2。 (3)計數(shù)原則。若有正好壓在邊界線上的個體，應(yīng)遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則，如下圖。同種植物無論大小都應(yīng)計數(shù)。 (注：圖甲為方形樣方，圖乙為圓形樣方，實心圈表示要統(tǒng)計或測量的個體，虛線表示圓形樣方的直徑。) 思維激活 判斷正誤 (1)大量誘殺雄性個體不會影響種群的密度(xx新課標(biāo)卷，6D)(　　)。 (2)某島嶼動物種群的年齡結(jié)構(gòu)隨著季節(jié)的更替及天敵的遷入可發(fā)生變化(xx新課標(biāo)卷，6B、C)(　　)。 (3)兩個池塘中的鯉魚應(yīng)屬一個種群(　　)。 (4)用標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度，若標(biāo)記的田鼠部分被鼬捕食，則會導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果偏低(xx安徽卷，30)(　　)。 (5)橡樹種子常在母樹附近形成集群是空間特征，由于微甘菊入侵導(dǎo)致松樹種群死亡率較高屬于數(shù)量特征(　　)。 (6)城市人口增長的決定因素是出生率和死亡率(　　)。 答案　(1)　(2)√　(3)　(4)　提示　10/1 000100%＝1%。　(5)√　(6) 　種群的數(shù)量特征 1．(xx浙江卷，4)下列關(guān)于出生率的敘述，正確的是(　　)。 A．若某一種群年初時的個體數(shù)為100，年末時為110，其中新生個體數(shù)為20，死亡個體數(shù)為10，則該種群的年出生率為10% B．若某動物的婚配制為一雌一雄，生殖期個體的雌雄比例越接近1∶1，則出生率越高 C．若通過調(diào)控環(huán)境條件，使某動物的性成熟推遲，則出生率會更高 D．若比較三種年齡結(jié)構(gòu)類型的種群，則穩(wěn)定型的出生率最高 解析　A項中出生率為100%＝20%，A錯誤；B項雌雄比例接近1∶1且婚配制度為一雌一雄；出生率比較高，B正確；C項性成熟推遲，出生率會降低，C錯誤；D項增長型的出生率最高，D錯誤。 答案　B 互動探究 (1)1 000個人的村莊一年出生10個小孩，則出生率是多少？ (2)人們常利用性外激素誘殺雄性害蟲，這是通過哪種途徑控制害蟲密度？ (3)種群各項特征中對種群密度大小具“決定”、“預(yù)測”及“影響”作用的因素分別是什么？春運期間北京市人口數(shù)量發(fā)生較大幅度變動，其主要影響因素是哪項？ 提示　(1)100%＝1%。 (2)該措施可改變害蟲“性比率”從而降低“出生率”，故而降低種群密度。 (3)“出生率與死亡率”、“遷入率與遷出率”可“決定”種群密度大小，年齡結(jié)構(gòu)可“預(yù)測”種群密度變動趨勢，性比率則可“影響”種群密度，春運期間城市人口會因“遷入率與遷出率”變化而發(fā)生較大變動。 　種群密度及數(shù)量調(diào)查 2．(xx全國課標(biāo)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(biāo)志重捕法來研究黑線姬鼠的種群密度，第一次捕獲100只，標(biāo)記后全部放掉，第二次捕獲280只，發(fā)現(xiàn)其中有2只帶有標(biāo)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　對生態(tài)學(xué)部分種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的考查。涉及到種群密度調(diào)查，群落中生物數(shù)量變化規(guī)律，群落豐富度的概念，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和能量傳遞的問題。重點是種群密度與群落豐富度兩個概念的區(qū)別，種群密度突出單位空間內(nèi)某種生物的個體數(shù)量，群落的豐富度是指群落中物種的多少。 答案　C 拓展提升 標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度時的注意事項 (1)標(biāo)記不能過分醒目，以防可能改變與捕食者之間的關(guān)系。 (2)標(biāo)記物和標(biāo)記方法必須對動物沒有傷害。 (3)標(biāo)記符號必須能夠維持一定的時間，在調(diào)查研究期間不能消失。 (4)調(diào)查期間沒有大規(guī)模遷出和遷入，沒有外界因素的強烈干擾。 題后歸納 種群年齡組成的類型及判斷技巧 ①統(tǒng)計圖 ②曲線圖 ③柱形圖 各圖示共性及判斷技巧： 無論何種圖形，均應(yīng)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，衰退型中的幼年個體少、老年個體多。 [對點強化] (xx山東省實驗中學(xué)二模)下列對種群特征的概念圖(如圖)分析正確的是(　　)。 A．種群最基本的數(shù)量特征是出生率、死亡率 B．J型增長的種群中沒有死亡率和遷出 C．預(yù)測種群數(shù)量未來變化的主要依據(jù)是b D．種群數(shù)量達到K值時，c也達到最大并保持不變 解析　種群最基本的數(shù)量特征是種群密度，A錯誤；“J”型增長的種群中依然有死亡率，B錯誤；圖中a指的是性別比例、b指的是年齡組成，年齡組成是預(yù)測種群數(shù)量未來變化的主要依據(jù)，C正確；圖中c指的是種群密度，而種群密度會隨著環(huán)境的變化而發(fā)生波動，D錯誤。 答案　C 考點2　種群數(shù)量的變化及其增長曲線分析(5年23考)　 (xx山東卷，xx廣東理綜……) 1．種群數(shù)量變化的內(nèi)容及影響因素 (1)種群數(shù)量變化內(nèi)容：包括增長、波動、穩(wěn)定和下降等。 (2)種群數(shù)量變動的影響因素：影響種數(shù)數(shù)量的因素有很多，主要有氣候、食物、天敵、傳染病等。 2．完善下表，比較種群數(shù)量增長的“J”型和“S”型曲線 類型 “S”型增長 “J”型增長 前提條件 環(huán)境資源有限 環(huán)境資源無限 曲線 種群增長率曲線 種群增長速率曲線 K值 有K值，時有最大增長速率 無K值，增長率保持不變 曲線形成原因 種內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增多 無種內(nèi)斗爭，缺少天敵 答案　 思維激活 判斷正誤 (1)不同種生物K值各不相同，但同種生物的K值固定不變(　　)。 (2)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(　　)。 (3)種群數(shù)量變化的全部內(nèi)容就是“J”型和“S”型增長(　　)。 (4)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和利用(　　)。 (5)外來入侵物種進入一個新環(huán)境中必定表現(xiàn)為“J”型增長(　　)。 答案　(1)　(2)√　(3)　(4)√　(5) 　種群數(shù)量增長模型 1．(xx廣東理綜，27改編)某實驗基地水庫中放養(yǎng)了一批羅非魚。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，A～E段這種羅非魚的種群數(shù)量發(fā)生了明顯波動，調(diào)查發(fā)現(xiàn)有人在該水庫中放生了大型肉食性魚(FNE)；一段時間后，羅非魚種群數(shù)量達到了相對穩(wěn)定狀態(tài)(見圖)，下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)。 A．圖中顯示，羅非魚種群在A～B段呈“J”型增長 B．據(jù)圖推測，F(xiàn)NE最可能是在D對應(yīng)的時間點進入水庫 C．在捕食壓力下，羅非魚種群的環(huán)境容納量接近K2 D．圖示曲線變化趨勢表明種群數(shù)量增長可受天敵等外來因素制約 解析　由圖曲線可知，A～B段羅非魚的種群數(shù)量呈“J”型增長，但在B點后種群增長速率下降，有可能是由于此時有人在該水庫放生了大型肉食性魚，在捕食壓力下，羅非魚的種群數(shù)量在K2上下波動，由此可判斷羅非魚的環(huán)境容納量接近K2，圖示曲線變動狀況表明天敵等外來因素可顯著影響種群數(shù)量增長。 答案　B 名師點津 種群數(shù)量的S型增長總會受到環(huán)境容納量(K值)的限制——環(huán)境容納量只代表種群數(shù)量的平均值，當(dāng)環(huán)境不遭破壞時，K值會在平均值上下波動，當(dāng)種群數(shù)量偏離平均值時，會通過反饋機制使種群數(shù)量回到一定范圍內(nèi)。 　種群數(shù)量增長規(guī)律在實踐中的應(yīng)用 2．(山東卷，8)如圖表示出生率、死亡率和種群密度的關(guān)系，據(jù)此分析得出的正確表述是(　　)。 A．在時控制有害動物最有效 B．圖示規(guī)律可作為控制人口增長的依據(jù) C．該圖可用于實踐中估算種群最大凈補充量 D．在時捕撈魚類最易得到最大日捕獲量 解析　A項中，時種群增長速率最大，控制有害動物應(yīng)在之前最有效；B項中，我國控制人口增長的主要措施是實行計劃生育，即降低人口出生率減少凈補充量，不能靠增加死亡率來減少凈補充量；C項中，可通過出生率和死亡率來估算種群最大凈補充量；D項中，在捕撈魚類后使種群數(shù)量降低至能獲得最大的種群增長速率，但不能獲得最大日捕獲量。 答案　C 題后反思 1．最大捕撈量≠最大日捕獲量： 種群數(shù)量達時及時捕撈可持續(xù)獲得可持續(xù)利用的最大捕撈量，但不能獲得最大日捕獲量——最大日捕獲量應(yīng)對應(yīng)種群密度最大時。 2．K值與值的應(yīng)用歸納： 實驗17　探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化規(guī)律　 [要點突破] 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)境下，酵母菌種群的增長呈“S”型曲線。 2．實驗流程 (1) 　　　 (2) 　　　 (3)―→每天將含有酵母菌的培養(yǎng)液滴在計數(shù)板上，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) 　　　 (4)―→ 　　　 (5)―→ 思維激活 判斷正誤 (1)對培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量進行計數(shù)通過多次計數(shù)取平均值可減少實驗誤差(xx福建卷，4A)(　　)。 (2)為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化，某同學(xué)進行了如下操作。請判斷①～④各項的正誤 ①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)(　　)。 ②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(　　)。 ③在血球計數(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(　　)。 ④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，在顯微鏡下觀察、計數(shù)(　　)。 答案　(1)√　(2)①√?、凇獭、邸、堋? [典例透析] 【典例】 (xx江蘇高考題改編)某生物興趣小組開展探究實驗，課題是“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與時間的變化關(guān)系” 實驗材料、用具：菌種和無菌培養(yǎng)液、試管、血球計數(shù)板(2 mm2 mm方格)、滴管、顯微鏡等。 酵母菌的顯微計數(shù)方法： ①血球計數(shù)板：是帶有微小方格刻度的玻璃片，用于在顯微鏡下對微生物的計數(shù)。 ②將含有酵母菌的培養(yǎng)液滴在計數(shù)板上，計數(shù)一個方格內(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)。連續(xù)觀察7d，并記錄每天的數(shù)值。 根據(jù)以上敘述回答下列問題： (1)本實驗沒有另設(shè)對照實驗，原因是_________________________________。 該實驗是否需要重復(fù)實驗？________(填“需要”或“不需要”)，試解釋原因：_________________________________________________________________。 (2)在吸取培養(yǎng)液計數(shù)前，要輕輕震蕩幾次試管，原因是________________。如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)采取的措施是_____________________________________________________________。 (3)請你設(shè)計表格處理實驗數(shù)據(jù)。 (4)在用血球計數(shù)板(2 mm2 mm方格)對某一稀釋50倍樣品進行計數(shù)時，發(fā)現(xiàn)在一個方格內(nèi)(蓋玻片下的培養(yǎng)液厚度為0.1 mm)酵母菌平均數(shù)為16，據(jù)此估算10 mL培養(yǎng)液中有酵母菌____個。 (5)某小組進行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實驗時，同樣實驗條件下分別在4個試管中進行培養(yǎng)(見下表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據(jù)實驗結(jié)果判斷，下列說法錯誤的是(　　)。 試管號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 培養(yǎng)液體積/mL 10 5 10 5 起始酵母菌數(shù)/103個 10 5 5 10 A. 4個試管內(nèi)的種群初始階段都經(jīng)歷了“J”型增長 B．4個試管內(nèi)的種群同時達到K值 C．試管Ⅲ內(nèi)種群的K值與試管Ⅱ不同 D．試管Ⅳ內(nèi)的種群數(shù)量先于試管Ⅱ開始下降 解析　(3)本題研究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與時間的關(guān)系，其自變量為時間，因變量為酵母菌種群數(shù)量。表格的設(shè)計應(yīng)該體現(xiàn)這些關(guān)系。(4)該血球計數(shù)板內(nèi)培養(yǎng)液體積＝2 mm2 mm0.1 mm＝0.4 mm3＝410－4 mL，則10 mL培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)目＝101650(410－4)＝2107(個)。(5)A項正確，開始時營養(yǎng)充分、條件適宜，4個試管內(nèi)的種群初始階段都經(jīng)歷了“J”型增長。B項錯誤，如就試管Ⅰ和Ⅲ而言，則是試管Ⅰ內(nèi)的種群先達到K值。C正確，試管Ⅲ內(nèi)種群的K值比試管Ⅱ的要大。D項正確，試管Ⅳ內(nèi)的種群數(shù)量先于試管Ⅱ達到K值，試管Ⅳ內(nèi)的種群數(shù)量也先于試管Ⅱ開始下降。 答案　(1)該實驗在時間上形成前后對照　需要　為了提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性 (2)使酵母菌分布均勻　稀釋含有酵母菌的培養(yǎng)液 (3) 　時間 次數(shù)　　 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 平均值 (4)2107　(5)B 題后反思 1．本探究實驗應(yīng)注意如下內(nèi)容： (1)顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則計數(shù)。 (2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(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)每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。 (4)溶液要進行定量稀釋。 (5)計算1 mL菌液的數(shù)量時必須搞清如下等量關(guān)系： 1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3 2．血球計數(shù)板計數(shù)法 注意事項：搖勻取樣，適當(dāng)稀釋，適用于需借助顯微鏡計數(shù)的微生物。 計數(shù)方法：血球計數(shù)板有兩種方格網(wǎng)，對于1625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2516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：大方格長度為1 mm，高度為0.1 mm(即規(guī)格為1 mm1 mm0.1 mm)，則每個大方格的體積為0.1 mm3(10－4mL)，故1 mL培養(yǎng)液中細胞個數(shù)＝(中方格中的細胞總數(shù)/中方格中小方格個數(shù))400104稀釋倍數(shù)。 誤區(qū)1　誤認為“動物種群密度調(diào)查”都不能用樣方法，只有植物才用此方法 　點撥　適合用樣方法進行種群密度調(diào)查的并不是只有植物，動物的蟲卵、活動能力弱的蚯蚓、蝗蟲的幼蟲、跳蝻及蚜蟲等都可采用該方法。 誤區(qū)2　誤以為人口(城市人口)的數(shù)量變化規(guī)律與“自然界其他種群”一樣 　點撥　人是社會成員，必然受到道德法律的約束，與遷入、遷出多方面社會因素相關(guān)： (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。 易錯點1　對“S曲線”的幾個關(guān)鍵點和關(guān)鍵區(qū) 段認識不到位而犯錯 　點撥　種群“S”型曲線辨析 種群“S”型增長曲線分析： (1)潛伏期(對環(huán)境的適應(yīng)期)：個體數(shù)量很少，增長速率很慢，害蟲防治最好應(yīng)在此期進行。 (2)加速期(對數(shù)期)：個體數(shù)量快速增加，時，增長速率達到最高，資源利用黃金點，害蟲防治嚴防達此期。 (3)減速期和飽和期：隨著種群密度增加，個體因食物、空間和其他生活條件的斗爭加劇，同時天敵數(shù)量也增加，種群增長速率下降。當(dāng)數(shù)量達到環(huán)境條件允許的最大值(K)時，種群停止生長，種群增長速率為零，即出生率＝死亡率，但種群數(shù)量達到最大。到達K值后，有的種群的數(shù)量呈鋸齒狀波動。 易錯點2　混淆種群“增長率”與種群“增長速率”并錯將λ看作增長率 　點撥　(1)種群增長率和增長速率的區(qū)別 ①種群增長率是指種群中增加的個體數(shù)占原來個體數(shù)的比例，通常以百分比表示，即： 種群增長率＝(本次總數(shù)－上次總數(shù))/上次總數(shù)。如某種群現(xiàn)有數(shù)量為a，一年后，該種群數(shù)為b，那么該種群在當(dāng)年的增長率為(b－a)/a。如圖所示： ②增長速率是指某一段時間內(nèi)增加的個體數(shù)與時間的比值。在坐標(biāo)圖上可用某時間內(nèi)對應(yīng)曲線的斜率表示，斜率大則增長速率快，即： 增長速率＝(本次總數(shù)－上次總數(shù))/時間。同樣某種群現(xiàn)有數(shù)量為a，一年后，該種群數(shù)為b，其種群增長速率為(b－a)/年。如圖所示：由此可見，在“J”型曲線中，種群增長率不變，增長速率逐漸增大；在“S”型曲線中，種群增長率逐漸減小，增長速率先增大后減少(呈“鐘型”曲線)。 (2)對“λ”的理解 Nt＝N0λt，λ代表種群數(shù)量增長倍數(shù)，不是增長率。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。 易錯點3　在不同數(shù)學(xué)模型中，如何識別K、K/2 　點撥　 圖中A、B、C、D時間所對應(yīng)的種群數(shù)量為K值，A′、C′、D′時間所對應(yīng)的種群數(shù)量為值。 糾錯演練 1.(xx試題調(diào)研押題)下圖甲為種群數(shù)量增長的“J”型、“S”型曲線，圖乙是幾種預(yù)想的“J”型與“S”型曲線種群增長速率隨時間的變化趨勢曲線，下列判斷正確的是(　　)。 A.②代表的是“J”型曲線的增長速率，④代表的是“S”型曲線的增長速率 B.①代表的是“J”型曲線的增長速率，③代表的是“S”型曲線的增長速率 C.②代表的是“J”型曲線的增長速率，③代表的是“S”型曲線的增長速率 D.①代表的是“J”型曲線的增長速率，④代表的是“S”型曲線的增長速率 解析　理想狀態(tài)下種群增長曲型呈“J”形，其增長速率隨時間呈“J”型如②；自然條件下種群數(shù)量呈“S”型增長，由于環(huán)境阻力的增大，單位時間內(nèi)增加的個體數(shù)減少，因此“S”型曲線增長速率在種群數(shù)量為時最大，種群數(shù)量在前，增長速率逐漸增大，種群數(shù)量達到后增長速率逐漸減小，種群數(shù)量為K值時增長速率為0，如④。 答案　A 2.下面三種曲線是同一生物在同樣條件下的培養(yǎng)結(jié)果。以下分析錯誤的是(　　)。 A.圖1、2、3都可以表示該種群在有限環(huán)境條件下的增長規(guī)律 B.圖1中A點和圖3中E點的增長速率與圖2中的C點對應(yīng) C.圖1中B點和圖3中F點的增長速率與圖2中的D點對應(yīng) D.圖1、2、3中的B、C、F點都可以表示種群達到了環(huán)境容納量 解析　通過分析曲線可知，三個曲線圖中的種群個體數(shù)量最終都達到一個最大值，所以它們都屬于“S”型增長，環(huán)境條件是有限的，A正確。圖1中，曲線斜率最大的點(A點)增長速率最大，圖3中出生率和死亡率差值最大的點(E點)增長速率也最大，這兩個點對應(yīng)圖2中的C點，B正確。圖1中的B點增長速率為0，圖3中的F點出生率＝死亡率，增長速率也為0，這兩個點均對應(yīng)圖2中的D點，C正確。圖1、2、3中表示種群達到了環(huán)境容納量的點分別是B、D、F點，D錯誤。 答案　D 1．(2011北京理綜，2)在生態(tài)學(xué)研究中，下列方法與研究目的不相符的是 (　　)。 A．給海龜安裝示蹤器調(diào)查其洄游路線 B．給大雁佩戴標(biāo)志環(huán)調(diào)查其遷徙路線 C．用樣方法研究固著在巖礁上貝類的種群關(guān)系 D．用標(biāo)志重捕法調(diào)查達烏爾黃鼠的豐(富)度 解析　達烏爾黃鼠是一個種群，用標(biāo)志重捕法可調(diào)查該種群的密度；采用給海龜安裝示蹤器、給大雁佩戴標(biāo)志環(huán)的方法，可對其移動路線進行調(diào)查；樣方法研究的對象為相對固定的生物，如固著在巖礁上的貝類。 答案　D 2．(xx海南單科，21)某小組用樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度。下列做法錯誤的是 (　　)。 A．隨機取樣 B．選擇植物生長茂盛處取樣 C．根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)估算該種群密度 D．根據(jù)地段的形狀確定取樣方法 解析　本題考查的是用樣方法調(diào)查種群密度的相關(guān)知識。用樣方法取樣時要注意以下幾個問題：①隨機取樣，這樣可避免受主觀因素的影響。A正確。②各個生長期的個體都要統(tǒng)計。B錯誤。③要根據(jù)地段的形狀確定取樣的方法(五點取樣法，等距取樣法)。D正確。根據(jù)樣方法獲得的數(shù)據(jù)可以對該植物種群的種群密度進行估算。 答案　B 3．(xx重慶理綜，7Ⅱ)某山區(qū)坡地生態(tài)環(huán)境破壞嚴重，人們根據(jù)不同坡度，分別采取保護性耕作、經(jīng)濟林種植和封山育林對其進行了治理。 (1)陡坡在封山育林后若干年內(nèi)，經(jīng)歷了一年生草本、多年生草本和灌木三個階段，其典型物種的種群密度變化如圖所示。調(diào)查植物種群密度常用的方法是______。圖中O→a，物種①密度上升，原因是在適宜條件下，物種①的________________；b→c，物種①逐漸消失，物種②密度逐漸降低到相對穩(wěn)定，原因是物種②能耐受________；c點后，在適宜氣候條件下群落中最終占主導(dǎo)地位的植物類型 將是________。 (2)該坡地經(jīng)治理后，既擴大了植被覆蓋面積、增加了對大氣中________的固定，又提高了經(jīng)濟產(chǎn)出，初步實現(xiàn)了生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的同步發(fā)展。 解析　主要考查種群和群落的相關(guān)知識。(1)調(diào)查植物種群密度常用樣方法；種群的出生率大于死亡率時，種群密度上升；由曲線圖可知b→c，物種③為優(yōu)勢物種，物種①因不能耐受弱光而逐漸消失，而物種②因能耐受弱光所以其種群密度降低到相對穩(wěn)定；c點后，在適宜氣候條件下，喬木將占主導(dǎo)地位。(2)該坡地經(jīng)治理后，在增加植被覆蓋面積，提高了光能利用率，增加了對大氣中CO2的固定的同時，也提高了經(jīng)濟產(chǎn)出。 答案　(1)樣方法　出生率大于死亡率　弱光　喬木　(2)碳元素(CO2) 4．(xx山東卷，26)稻田中除水稻外，還有雜草、田螺等生物。 樣方編號 1 2 3 4 5 6 樣方面積/m2 1 1 1 1 1 1 田螺數(shù)量/只 15 18 15 19 15 14 (1)調(diào)查稻田中田螺種群密度時可以采用樣方法，選取樣方的關(guān)鍵是________________。根據(jù)上面的取樣調(diào)查表可估算出稻田中田螺的種群密度為________只/m2。 (2)稻田中經(jīng)控制后的有害生物密度與所需的防治成本有關(guān)，并影響作物的價值。圖中曲線____________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示將有害生物控制在不同密度時的防治成本。若將有害生物密度分別控制在圖中A、B、C三點，則控制在________點時收益最大。 (3)如在適當(dāng)時間將鴨引入稻田，鴨能以稻田中的雜草、田螺等有害生物為食，從而可以減少________使用，減輕環(huán)境污染。稻田生態(tài)系統(tǒng)中的________________能將鴨的糞便分解成________以促進水稻的生長。 解析　(1)樣方法中取樣的關(guān)鍵是做到隨機取樣，不能摻有人的主觀因素；田螺的種群密度取各樣方的平均值：(15＋18＋15＋19＋15＋14)/6＝16(只/m2)。 (2)一般情況下，作物的價值應(yīng)大于防治的成本，故曲線Ⅰ表示防治成本，曲線Ⅱ表示作物價值，兩曲線的差值越大，則收益越大。 (3)進行生物防治以后，可以減少農(nóng)藥的使用，從而減輕環(huán)境污染；稻田生態(tài)系統(tǒng)中的分解者能夠?qū)Ⅷ喖S分解成水稻所需要的無機物，促進水稻的生長。 答案　(1)隨機取樣　16　(2)Ⅰ　B (3)農(nóng)藥　分解者(或細菌、真菌等)　無機物 (時間：30分鐘) 基礎(chǔ)對點練——考綱對點夯基礎(chǔ) 考點一　種群的特征(Ⅰ)及種群密度的調(diào)查方法 1．如圖是有關(guān)種群特征的概念圖，有關(guān)分析錯誤的是 (　　)。 A．①表示種群密度，是制約種群增長的因素之一 B．春運期間，北京市的人口數(shù)量變化主要取決于②③ C．預(yù)測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)是④ D．利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲，破壞了正常的⑤ 解析　種群最基本的數(shù)量特征是種群密度，它是影響種群數(shù)量變化的重要因素之一，圖中①為種群密度；種群密度的大小直接取決于出生率和死亡率、遷入率和遷出率，年齡組成既能影響出生率，也能影響死亡率，性別比例則影響出生率，所以②與③分別為出生率和死亡率，④是年齡組成，⑤是性別比例。選項A，①表示種群密度，是制約種群增長的因素之一，正確；選項B，春運期間北京市人口數(shù)量的變化主要是流動人口的變化，主要取決于遷入率和遷出率，而不是出生率和死亡率，說法錯誤；選項C，預(yù)測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)是年齡組成，正確；選項D，利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲，破壞了害蟲種群正常的性別比例，說法正確。 答案　B 2．下列有關(guān)調(diào)查種群密度的說法錯誤的是 (　　)。 A．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)實反映 B．調(diào)查某種昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的密度，也可以采用樣方法 C．五點取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方法，不需要遵循隨機取樣的原則 D．將M只鹿標(biāo)記，在捕獲的n只鹿中有m只被標(biāo)記，則該鹿群約有只 解析　標(biāo)志重捕法調(diào)查得到的種群密度是估算值，不是最精確的現(xiàn)實反映；由于昆蟲卵、蚜蟲活動范圍小，活動能力弱，所以調(diào)查其種群密度可采用樣方法；樣方法取樣常用五點取樣法和等距取樣法，都需要遵循隨機取樣的原則；調(diào)查鹿種群密度采用標(biāo)志重捕法，設(shè)鹿群數(shù)為X只，其計算公式為X/M＝n/m，解得X＝。 答案　C 考點二　種群數(shù)量的變化(Ⅰ)及探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化 3．如圖是某種小型淡水魚遷入新的湖泊后種群增長速率隨時間變化的曲線。根據(jù)該曲線可以得出(　　)。 A．t3時該種小型淡水魚的年齡組成為衰退型 B．t4時該種小型淡水魚在新環(huán)境中逐漸消失 C．該種小型淡水魚在新環(huán)境中呈“J”型增長 D．該種魚在新湖泊中的環(huán)境容納量約為t2時該種魚數(shù)量的兩倍 解析　由圖示可推知，該種群的增長屬于“S”型增長。t3時種群的增長速率已經(jīng)由最大變小，但仍然是正值，種群數(shù)量位于K/2和K之間，因此該種小型淡水魚的年齡組成為增長型。t4時種群的增長速率為0，該種小型淡水魚在新環(huán)境中數(shù)量達到最大，出生率等于死亡率，種群穩(wěn)定。t2時種群增長速率最大，種群的數(shù)量為K/2。 答案　D 4．下列有關(guān)種群和群落的敘述，正確的是(　　)。 A．圖中種群開始呈“J”型增長，達到K值后呈“S” 型增長 B．圖中種群在時間相對值為2時的年齡組成為穩(wěn) 定型 C．用標(biāo)志重捕法調(diào)查某草原中田鼠的種群密度 D．因為植物群落有分層現(xiàn)象，所以種植玉米時要合理密植 解析　由圖可知該種群的數(shù)量呈“S”型增長；在時間值小于3的范圍內(nèi)其自然增長率>0，即年齡組成為增長型；標(biāo)志重捕法適用的條件是動物的個體較大、活動能力較強，故可以調(diào)查田鼠的種群密度；分層現(xiàn)象體現(xiàn)的是群落中不同種群的分布，而玉米為一個種群，其合理密植與分層現(xiàn)象無關(guān)。 答案　C 5．下列關(guān)于“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗的相關(guān)操作，正確的是 (　　)。 A．培養(yǎng)用具必須經(jīng)過嚴格的滅菌處理，培養(yǎng)液則不需滅菌 B．培養(yǎng)酵母菌時，必須去除培養(yǎng)液中的溶解氧 C．從瓶中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，不必搖勻培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液 D．為了方便酵母菌計數(shù)，培養(yǎng)后期的培養(yǎng)液應(yīng)先稀釋再計數(shù) 解析　在進行“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗時，培養(yǎng)用具和培養(yǎng)液都必須經(jīng)過嚴格的滅菌處理，否則會引起雜菌污染，影響酵母菌的生長；酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧氣時，大量繁殖，所以培養(yǎng)酵母菌時，必須供應(yīng)充足的氧氣；從瓶中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，必須搖勻培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液，使酵母菌分布均勻，從而減小誤差；為了方便酵母菌計數(shù)，培養(yǎng)后期的培養(yǎng)液應(yīng)先稀釋再計數(shù)。 答案　D 提能強化練——考點強化重能力 6．自然界中某種群的死亡率如圖中曲線Ⅱ，出生率如圖中曲線Ⅰ，下列分析正確的是 (　　)。 A．種群在C點之前呈“J”型增長，C點之后呈“S” 型增長 B．種群數(shù)量增長最快的是C點 C．C點時該種群的個體總數(shù)達到其生活環(huán)境的負荷值 D．曲線表明種群數(shù)量變化受食物的影響 解析　如題圖所示，死亡率逐漸升高，出生率逐漸下降，C點時出生率和死亡率相等，說明此時種群的個體總數(shù)達到其生活環(huán)境的負荷值，即K值；在自然狀態(tài)下，出生率和死亡率決定種群密度的變化，在C點之前種群的出生率大于死亡率，種群數(shù)量呈“S”型增長，C點之后種群的出生率小于死亡率，種群數(shù)量呈下降趨勢；種群數(shù)量為時，種群數(shù)量增長最快。 答案　C 7．(xx山西省太原市第二次模擬)在某森林的固定位置和固定時間，用固定數(shù)量的鳥籠捕捉的方法，統(tǒng)計大山雀種群數(shù)量。在連續(xù)10年內(nèi)得到如圖所示的曲線(圖中λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù))，下列分析正確的是 (　　)。 A．因為放置鳥籠的位置固定，此種群數(shù)量的調(diào)查方法為樣方法 B．0～2年內(nèi)種群的年齡組成為穩(wěn)定型 C．種群數(shù)量下降是從第4年后開始 D．第4年和第8年種群數(shù)量相等 解析　該種群數(shù)量的調(diào)查方法應(yīng)屬標(biāo)志重捕法；0～2年內(nèi)λ值不變且大于1，種群呈連續(xù)增長；第4年和第8年雖然λ值相同，但因基數(shù)不同，故種群數(shù)量不同。 答案　C 8．下列調(diào)查活動或?qū)嶒炛?，對實驗所得?shù)據(jù)的描述，不正確的是 (　　)。 A．探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量時，沒有振蕩試管就吸出試管底部的培養(yǎng)液計數(shù)，所得數(shù)據(jù)會偏大 B．調(diào)查土壤小動物類群豐富度時，用誘蟲器采集小動物時打開電燈，所得 數(shù)據(jù)會偏小 C．標(biāo)志重捕法調(diào)查池塘中草魚的種群密度時，部分草魚身上的標(biāo)志物脫落，所得數(shù)據(jù)會偏大 D．樣方法調(diào)查草地中的車前草時，不統(tǒng)計正好在樣方線上的個體，所得數(shù)據(jù)會偏大 解析　用樣方法求車前草的種群密度時，不統(tǒng)計樣方線上的個體數(shù)，導(dǎo)致統(tǒng)計的個體數(shù)偏小，故種群密度比實際結(jié)果偏小，故D項錯誤。 答案　D 9．(xx北京海淀一模，4)對笠螺多個種群的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其體長、種群生物量與種群密度的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是 (　　)。 A．A點個體平均生物量比B點少 B．隨著種群密度增加，笠螺體長逐漸減小 C．種群密度低于A點時，個體間的斗爭最激烈 D．笠螺種群生物量和體長呈正相關(guān) 解析　生物量指種群中所有個體含有的有機物質(zhì)量，A點時個體較少，故A點個體平均生物量比B點多，A錯誤；種群密度最大時，個體間的斗爭最激烈，C錯誤；由圖知，笠螺種群生物量和體長不呈正相關(guān)，D錯誤。 答案　B 大題沖關(guān)練——綜合創(chuàng)新求突破 10．(xx山東日照一模，26)福壽螺原產(chǎn)于亞馬孫河流域，我國引入后進行人工養(yǎng)殖。后來，由于福壽螺在野外迅速蔓延，種群密度逐漸增大，一些地方的秧苗遭到啃食，農(nóng)作物減產(chǎn)。福壽螺已被列入中國首批外來入侵物種。請回答下列問題： (1)在亞馬孫河流域，由于鳥類、鱉等與福壽螺之間形成了________關(guān)系，從而有效地抑制了福壽螺的________。 (2)福壽螺在我國野外由于缺少________而迅速蔓延，此時期其種群數(shù)量增長類似于________型曲線。欲調(diào)查福壽螺種群數(shù)量，一般采用________法。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，中華鱉可捕食成年福壽螺，有人用中華鱉進行生物防治實驗。如圖是放養(yǎng)中華鱉后，福壽螺卵塊的數(shù)量變化情況。 ①____時間段，福壽螺種群密度下降最明顯，此時，________________福壽螺的數(shù)量會明顯減少。 ②從種群特征上分析，導(dǎo)致8～9月份福壽螺種群密度很低的主要原因是___________________________________________________________。 ③實驗結(jié)果證明：________________________________________________。 解析　(1)在原產(chǎn)地，由于天敵鳥類、鱉等可以捕食福壽螺，福壽螺不會過快增長。(2)福壽螺作為外來物種，引入我國后，由于缺少天敵，經(jīng)過一定時間的適應(yīng)后會快速繁殖，種群數(shù)量的增長接近“J”型曲線。福壽螺活動范圍很小，其種群密度的調(diào)查應(yīng)采用樣方法。(3)引入天敵進行生物防治能有效地控制福壽螺數(shù)量增長。中華鱉可捕食成年福壽螺進而降低卵塊的數(shù)量，從而導(dǎo)致福壽螺出生率的下降，達到控制福壽螺數(shù)量的目的。 答案　(1)捕食　種群密度(種群數(shù)量增長) (2)天敵　J　樣方 (3)①6月中旬～7月中旬　成年(生殖期) ②出生率基本為零(出生率非常低) ③中華鱉對控制福壽螺種群數(shù)量效果十分明顯 11．(xx試題調(diào)研)科研人員對甲(蚜蟲不能鉆過甲裝置中的細孔紗布，將甲裝置置于大田中)、乙(圍欄放牧)兩個相對封閉的系統(tǒng)進行了較長時間的調(diào)查研究。據(jù)圖回答下列問題。 (1)甲、乙兩個相對封閉的系統(tǒng)中個體數(shù)量變化曲線分別對應(yīng)________、________。 (2)決定甲、乙兩系統(tǒng)中種群數(shù)量變化的特征是________________。 (3)丙、丁兩圖所示曲線在ab時間段內(nèi)出現(xiàn)了顯著的差異，原因是__________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 解析　由于甲裝置中沒有持續(xù)的外源能量供應(yīng)，因此蚜蟲最后全部死亡，對應(yīng)丁圖所示曲線。圍欄中的植物可持續(xù)獲得光照，為羊提供營養(yǎng)物質(zhì)，羊群數(shù)量可保持相對穩(wěn)定，對應(yīng)丙圖所示曲線。 答案　(1)丁　丙　(2)出生率和死亡率　(3)丙圖所示植物可源源不斷地獲得光照，進行光合作用，為羊群提供營養(yǎng)，因此可保持相對穩(wěn)定；丁圖所示蚜蟲將棉花汁液吸收完后，因無外源營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)，最終全部死亡 12．(xx江蘇蘇州3月調(diào)研)某研究性學(xué)習(xí)小組通過資料查找發(fā)現(xiàn)：在15～35 ℃溫度范圍內(nèi)，酵母菌種群數(shù)量增長較快。為了探究酵母菌種群增長的最適溫度是多少，他們設(shè)置了5組實驗，每隔24 h取樣檢測一次，連續(xù)觀察7 d。下表是他們進行相關(guān)探究實驗所得到的結(jié)果(單位：106個/mL)。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 第7次 第8次 0 h 24 h 48 h 72 h 96 h 120 h 144 h 168 h 15 1.2 3.0 3.8 4.6 4.0 3.2 2.8 2.5 20 1.2 5.0 5.3 4.2 2.1 1.2 0.8 0.6 25 1.2 5.2 5.6 4.6 2.9 1.0 0.6 0.2 30 1.2 4.9 5.5 4.8 2.2 1.3 0.7 0.5 35 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 1.3 0.8 0.6 請據(jù)表分析回答下列問題。 (1)實驗過程中，每隔24 h取一定量的酵母菌培養(yǎng)液，用血球計數(shù)板在顯微鏡下進行細胞計數(shù)，并以多次計數(shù)的平均值估算試管中酵母菌種群密度，這種方法稱為________法。 (2)據(jù)表分析，酵母菌種群數(shù)量增長的最適溫度約是________ ℃。在上述實驗條件下，不同溫度下酵母菌種群數(shù)量隨時間變化的相同規(guī)律是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)請在相應(yīng)位置的坐標(biāo)中，畫出上述實驗過程中不同溫度條件下培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量達到K值時的柱形圖。 (4)為了使實驗數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，需要嚴格控制實驗中的_____________________等無關(guān)變量。同一溫度條件下，若提高培養(yǎng)液中酵母菌起始種群數(shù)量，則該組別中酵母菌到達K值的時間將________(填“增加”“減少”或“保持不變”)；若其他條件保持不變，適當(dāng)提高培養(yǎng)液的濃度，則該組別的K值將________(填“增加”“減少”或“保持不變”)。 答案　(1)抽樣檢測(樣方) (2)25　在一定時間范圍內(nèi)，酵母菌的種群數(shù)量隨培養(yǎng)時間而不斷增長；達到最大值后，隨時間的延長酵母菌的種群數(shù)量逐漸下降(或酵母菌的種群數(shù)量先增后降) (3)如圖(柱形分布合理、數(shù)值大致正確即可) (4)培養(yǎng)液的營養(yǎng)物質(zhì)種類和濃度、pH、溶氧量、接種量　減少　增加