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第29講種群的特征和數(shù)量變化 2017備考 江蘇最新考綱 1 種群的特征 A 2 種群的數(shù)量變化 B 3 實驗 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化 c 考點一種群的特征 5年11考 自主梳理 1 種群的概念 種群是指在一定的 同種生物的 2 種群各數(shù)量特征之間的關(guān)系 自然區(qū)域內(nèi) 全部個體 下降型 年齡結(jié)構(gòu) 性比 出生率 遷出率 1 是種群最基本的數(shù)量特征 2 遷入和遷出是決定種群密度變化的直接因素 3 年齡結(jié)構(gòu)和性比不直接決定種群密度 年齡結(jié)構(gòu)在一定程度上能種群數(shù)量變化趨勢 能夠間接影響種群個體數(shù)量變動 4 年齡結(jié)構(gòu)類型 種群密度 出生率和死亡率 預測 性別比例 3 種群的空間特征 1 含義 種群中的個體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局 2 類型 型 如稻田中水稻的空間分布型 如田野中雜草的分布型 如瓢蟲的空間分布 均勻分布 隨機分布 集群分布 4 種群密度的估算方法 1 樣方法 適用對象 或的動物 調(diào)查程序 植物 活動范圍小 五點取樣法 等距取樣法 隨機取樣 平均值 2 標志重捕法 適用對象 活動能力 活動范圍的動物 調(diào)查程序 強 大 標記 重捕 重捕個體數(shù) 重捕中標記數(shù) 1 高考重組判斷正誤 1 一片草地上的所有灰喜鵲是一個灰喜鵲種群 2014 江蘇 5A 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 2013 浙江 4B 3 大量誘殺雄性個體不會影響種群的密度 2012 新課標 6D 4 用標志重捕法調(diào)查田鼠種群密度 若標記的田鼠部分被鼬捕食 則會導致種群密度估算結(jié)果偏低 2012 安徽 30 2 改編 以上內(nèi)容主要源自人教版必修3教材P60 63 考查角度側(cè)重種群的四大特征及種群數(shù)量的取樣調(diào)查 準確記憶各特征具體內(nèi)容及其內(nèi)在關(guān)系 并把握種群密度調(diào)查的兩種常用方法是解題關(guān)鍵 2 必修3P63思考與討論改編 種群的年齡組成大致可分為圖示a b c三種類型 據(jù)圖分析 下列表述不正確的是 A 十八屆五中全會決定調(diào)整我國計劃生育政策 允許一對夫婦可生育一對孩子 這是防止我國人口老齡化問題過度嚴重的重要決策B 在漁業(yè)生產(chǎn)中 要嚴格控制漁網(wǎng)孔眼大小以保護幼魚 捕撈后 該水域魚種群的年齡組成可能為a圖所示類型C 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用性引誘劑來干擾害蟲交尾的措施 有可能使該種害蟲的年齡組成為c圖所示類型D 年齡組成為b圖所示的種群 其數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定解析由于種群數(shù)量常受到氣候變化 食物制約并受天敵 傳染病等多種因素的影響 即使年齡組成為穩(wěn)定型 其種群數(shù)量也未必都能保持穩(wěn)定 答案D 跟進題組 題組一種群的基本特征及其內(nèi)在聯(lián)系 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 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 C 預測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)是 D 利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲 破壞了正常的 解析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 主要取決于遷入和遷出 而不是出生率和死亡率 故B說法錯誤 答案B 2 2012 課標卷 某島嶼上生活著一種動物 其種群數(shù)量多年維持相對穩(wěn)定 該動物個體從出生到性成熟需要6個月 下圖為某年該動物種群在不同月份的年齡結(jié)構(gòu) 每月最后一天統(tǒng)計種群各年齡組的個體數(shù) 關(guān)于該種群的敘述 錯誤的是 A 該種群10月份的出生率可能為零B 天敵的遷入可影響該種群的年齡結(jié)構(gòu)C 該種群的年齡結(jié)構(gòu)隨著季節(jié)更替而變化D 大量誘殺雄性個體不會影響該種群的密度解析由圖示知 12月份未成熟個體數(shù)目為0 又知該動物個體從出生到性成熟需要6個月 故該種群可能從6月份開始 出生率就為0 A正確 天敵傾向于捕食年老體弱的動物 故天敵的遷入可能會導致衰老個體減少 使種群年齡結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 B正確 圖示各月份中 不同年齡階段的個體百分比不同 C正確 大量誘殺雄性個體 會使該種群的正常性比發(fā)生改變 導致種群密度改變 答案D 種群年齡結(jié)構(gòu)的類型及判斷技巧 1 統(tǒng)計圖 2 曲線圖和柱形圖 3 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 下降型中的幼年個體少 老年個體多 題組二種群密度的取樣調(diào)查 3 2015 安徽淮北高三一模 樣方法和標志重捕法是調(diào)查種群密度的常用方法 相關(guān)敘述正確的是 A 對于個體較大 活動能力較強的動物可以采用標志重捕法調(diào)查B 樣方法是調(diào)查種群密度的常用方法 物種豐富度研究不能采用該種方法進行C 五點取樣時 應(yīng)選擇個體分布較為均勻的區(qū)域進行取樣D 重捕時方法不當造成已捕獲的標記個體死亡 會導致估算數(shù)值比實際數(shù)值偏大 解析對于個體較大 活動能力較強的動物可以采用標志重捕法調(diào)查 樣方法是調(diào)查種群密度的常用方法 物種豐富度研究也能采用該種方法進行 比如礁石上的貝類 選取樣方時 一定要做到隨機 第二次已捕獲的標記個體死亡 不影響統(tǒng)計結(jié)果 不會影響估算數(shù)值 故選A 答案A 4 2014 江蘇卷 26節(jié)選 為了解某機場內(nèi)蝸牛密度 三個調(diào)查人員各自隨機布設(shè)樣方如下圖所示 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 調(diào)查中某個樣方內(nèi)蝸牛分布示意圖如下 該樣方的蝸牛數(shù)應(yīng)計為 個 解析樣方法調(diào)查種群密度 關(guān)鍵是要做到隨機取樣 取樣范圍應(yīng)包含蝸牛生存的全部環(huán)境 不應(yīng)該僅在水泥小路的一側(cè)取樣 故 所示取樣方法最合理 樣方法調(diào)查種群密度 計數(shù)的方法是 計數(shù)樣方內(nèi)的個體和任意相鄰兩邊及夾角上的個體 按此方法 對該圖樣方內(nèi)蝸牛計數(shù) 結(jié)果為6或7個 答案 6或7 種群密度調(diào)查成功的關(guān)鍵點 1 樣方法的關(guān)鍵點 計數(shù)原則 同種生物個體無論大小都要計數(shù) 若有正好在邊界線上的 應(yīng)遵循 計上不計下 計左不計右 的原則 即只計數(shù)相鄰兩邊及頂角上的個體 常用取樣方法 常用五點取樣法 如圖3 和等距取樣法 如圖4 2 標志重捕法的關(guān)鍵點 被調(diào)查個體在調(diào)查期間沒有大量遷入和遷出 出生和死亡的現(xiàn)象 標記物不能過于醒目 不能影響被標記對象的正常生理活動 標記物不易脫落 能維持一定時間 考點二種群數(shù)量的變化及應(yīng)用 5年13考 自主梳理 1 種群數(shù)量的兩種增長模型 1 曲線a為 型曲線 形成原因 充裕 氣候適宜 敵害 J 食物和空間 無 數(shù)學模型 Nt N0 t N0 t 時間Nt t年后該種群的 該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的 曲線特點 種群數(shù)量一定的連續(xù)增長 2 曲線b為 型曲線 形成原因 有限 曲線特點 種群數(shù)量達到K 2時 增長速率最大種群數(shù)量達到 即K值 后 將停止增長 種群起始數(shù)量 數(shù)量 倍數(shù) 倍數(shù) S 食物 空間 環(huán)境容納量 應(yīng)用 3 圖中陰影部分為 按自然選擇學說 就是中被淘汰的個體數(shù) J 型曲線與 S 型曲線的差異 的有無 棲息環(huán)境 環(huán)境容納量 環(huán)境阻力 生存斗爭 環(huán)境阻力 環(huán)境阻力 2 影響種群數(shù)量變化的因素 1 自然因素 等 2 人為因素 受人口控制的種群數(shù)量不斷增加 野生種群數(shù)量不斷減少 氣候 食物 被捕食 傳染病 模型解讀 1 甲圖中b線的形成過程中何時出現(xiàn)了環(huán)境阻力 曲線a b哪條更符合自然界的種群數(shù)量變化實況 2 調(diào)查某地烏鴉連續(xù)20年的種群數(shù)量變化 如乙圖所示 圖中 表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù) 請思考 前4年種群數(shù)量應(yīng)為增大 減小還是基本不變 第9年調(diào)查烏鴉的年齡結(jié)構(gòu) 最可能表現(xiàn)為何種類型 為什么 圖中第4年和第10年的烏鴉種群數(shù)量是否相同 圖中顯示第8年種群數(shù)量最少 對嗎 第16 20年烏鴉種群數(shù)量將如何增長 為什么 提示 1 b曲線自始至終存在環(huán)境阻力 此類曲線更符合自然界的種群數(shù)量變化實況 2 基本不變 因 1 穩(wěn)定型 第10年時 種群的 等于1 說明第10年種群數(shù)量與第9年相同 因此第9年年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型 不相同 在第4年到第10年間 1 說明種群數(shù)量在減少 到第9或第10年種群數(shù)量最少 而不是第8年最少 J 型增長 因 1且恒定 跟進題組 題組一 J 型增長和 S 型增長的比較 1 關(guān)于圖中種群數(shù)量變化的說法 錯誤的是 A 種群數(shù)量 J 型增長曲線只有在理想條件下才能出現(xiàn)B 種群數(shù)量呈 S 型增長過程中 種群數(shù)量達到K值之前是 J 型增長 C 自然狀態(tài)下種群數(shù)量達到600時 種群的增長率為0D 環(huán)境條件變化時 種群的K值也會發(fā)生相應(yīng)變化 解析種群呈 S 型增長過程中 在達到K值之前由于有環(huán)境阻力的存在 種群增長曲線不是標準的 J 型 K值時出生率等于死亡率 種群數(shù)量不變 此時種群增長率為0 環(huán)境條件變化時 種群的K值也會發(fā)生相應(yīng)變化 答案B 2 環(huán)保工作者對某地區(qū)最主要的草食動物某野兔種群數(shù)量進行連年監(jiān)測 得到如圖所示的數(shù)量增長變化 曲線 t年種群數(shù)量 t 1 年種群數(shù)量 據(jù)圖分析下列敘述正確的是 A 在第1年至第3年期間種群呈 J 型增長B 在第4年初至第5年末 種群數(shù)量先增后減C 第3年末種群數(shù)量與第5年中期種群數(shù)量相等D 野兔的種群數(shù)量在第4年末達到最大 解析圖中顯示第1年到第3年期間 值約為1 J 型曲線其 值應(yīng)大于1且恒定 故不屬 J 型增長 A錯誤 第3年末到第5年中期 始終大于1 種群數(shù)量一直增加 從第5年中期到第5年末 小于1 種群數(shù)量減少 B正確 C錯誤 該野兔種群在第5年中期達到數(shù)量最大 D錯誤 答案B 關(guān)注不同曲線模型中 K值 與 K 2值 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K 2值 題組二種群數(shù)量變化規(guī)律的應(yīng)用分析 3 在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)害蟲防治中 害蟲種群密度變化情況示意圖 經(jīng)濟閾值是指害蟲種群密度影響農(nóng)田經(jīng)濟效益的最低值 如下 在A B C D E點進行了農(nóng)藥防治或引入了天敵進行生物防治 下列有關(guān)敘述正確的是 A 在農(nóng)藥的作用下 害蟲的抗藥性基因突變率在D點顯著高于B點B E點是生物防治 A B C D點是藥物防治C 害蟲種群的年齡結(jié)構(gòu)為下降型D 食物的短缺降低了害蟲的存活率解析農(nóng)藥的施用對害蟲的抗藥性變異進行了選擇 但不會引發(fā)害蟲的抗藥性變異 A錯誤 A B C D點是藥物防治 農(nóng)藥對抗藥性害蟲進行了選擇 因此害蟲數(shù)量在一段時間后又恢復 E點是生物防治 降低了害蟲的環(huán)境容納量 因此害蟲數(shù)量降低 B正確 在曲線的不同點上 害蟲的年齡結(jié)構(gòu)是不同的 C錯誤 據(jù)圖不能得出食物短缺與害蟲存活率有關(guān)的信息 D錯誤 答案B 4 多選 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(guān)系 下列有關(guān)敘述正確的是 A 圖1中曲線a代表出生率 曲線b代表死亡率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 解析圖1中曲線a代表出生率 曲線b代表死亡率 A項正確 海洋魚類捕撈應(yīng)使魚類的數(shù)量保持在K 2時 E點為K值 B項錯誤 在F點時種群數(shù)量增長最快 不利于控制有害動物的數(shù)量 C項錯誤 圖2中的G點對應(yīng)圖1中的E點 均表示種群的環(huán)境容納量 D項正確 答案AD K值 K 2值在實踐中的應(yīng)用注 對家鼠等有害動物的控制 應(yīng)通過打掃衛(wèi)生 做好糧食儲存 飼養(yǎng)天敵等來降低其環(huán)境容納量 K值 考點三 實驗 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 5年6考 自主梳理 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 空間 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 型曲線 在有限的環(huán)境條件下 酵母菌種群的增長呈 型曲線 而在恒定培養(yǎng)液中當酵母菌種群數(shù)量達K值后 還會轉(zhuǎn)而下降直至全部死亡 營養(yǎng)物質(zhì)消耗 代謝產(chǎn)物積累及pH變化所致 成分 pH J S 3 計算酵母菌數(shù)量可用的方法 顯微計數(shù)法 抽樣檢測 2 步驟 無菌 均勻 血細胞計數(shù)板 平均數(shù) 3 判斷正誤 1 探究酵母菌種群數(shù)量變化 應(yīng)設(shè)置空白對照排除無關(guān)變量的干擾 2015 四川卷 3C 2 培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的增長只受一些環(huán)境因素 如培養(yǎng)液成分 溫度等 的影響 3 一定容積的培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量增長呈 S 型 4 在取樣液前要將培養(yǎng)基振蕩 目的是使酵母菌均勻分布 5 酵母菌的數(shù)量隨時間的變化情況只能用 S 型曲線形式表示 該實驗的6個易失分點 1 測定的酵母菌種群數(shù)量是在恒定容積的培養(yǎng)基中測定的 與自然界中的種群數(shù)量變化有差異 2 在進行酵母菌計數(shù)時 由于酵母菌是單細胞生物 因此必須在顯微鏡下計數(shù) 且不能準確計數(shù) 只能估算 3 用顯微鏡計數(shù)時 對于壓在小方格界線上的 應(yīng)只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角的酵母菌 4 從試管中吸取培養(yǎng)液進行計數(shù)前 要輕輕振蕩試管幾次 目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布 減少誤差 5 每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定 6 滴加樣液時 應(yīng) 先蓋再滴后吸 跟進題組 1 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 培養(yǎng)酵母菌時 必須去除培養(yǎng)液中的溶解氧 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) 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 在血細胞計數(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 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) 計數(shù)時 壓在小方格界線上的酵母菌應(yīng)計相鄰兩邊及其頂角 早期培養(yǎng)不需取樣 培養(yǎng)后期每天取樣一次A B C D 解析 培養(yǎng)酵母菌時 不要去除培養(yǎng)液中的溶解氧 中不是先在血細胞計數(shù)板中央滴培養(yǎng)液 再蓋上蓋玻片 應(yīng)該是蓋上蓋玻片之后再滴培養(yǎng)液 早期培養(yǎng)也要取樣觀察 答案D 2 多選 2016 無錫一中模擬 某學生在 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群大小的動態(tài)變化 實驗中 根據(jù)實驗結(jié)果繪制出如圖所示的曲線圖 下列有關(guān)分析正確的是 A 實驗過程中酵母菌種群的年齡組成先是增長型 后是穩(wěn)定型 最后變?yōu)樗ネ诵虰 種群數(shù)量在不同時間的增長速率可能相同C 本實驗中不存在對照D 每次取樣前應(yīng)將培養(yǎng)瓶振蕩搖勻 解析由題意可知 種群數(shù)量先增加 然后維持穩(wěn)定 最后減少 表明種群的年齡組成先是增長型 然后是穩(wěn)定型 最后變?yōu)樗ネ诵?A正確 在種群增長的 S 型曲線中 種群增長速率先增大 后減小 在K 2時達到最大 故不同時刻的增長速率可能相同 B正確 本實驗不同時間的取樣起到相互對照的作用 C錯誤 為了實驗的準確性 在每次取樣前都應(yīng)將培養(yǎng)瓶振蕩搖勻 使酵母菌均勻分布 D正確 答案ABD 血球計數(shù)板計數(shù)法 1 血球計數(shù)板常見規(guī)格血細胞計數(shù)板有兩種常見方格網(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 易錯易混防范清零 易錯清零 易錯點1混淆 可持續(xù)最大捕獲量 與 最大日捕獲量 易錯點2不清楚與自然界其他種群相比 人口種群 數(shù)量變動的 特殊 之處 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 遷出造成的 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3混淆種群 增長率 增長速率 及 J 型增長中的 值 增長速率 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 2 對 的理解Nt N0 t 代表種群數(shù)量增長倍數(shù) 不是增長率 1時 種群密度增大 1時 種群密度保持穩(wěn)定 1時 種群密度減小 易錯點4誤認為種群數(shù)量最大值為K值或誤認為種群數(shù)量不會超越K值 點撥K值即環(huán)境容納量 它是指環(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 種群在某些時段 可能會由于環(huán)境條件變化或內(nèi)部因素影響 其數(shù)量偶爾超越K值或偶爾在K值以下 即在K值上下波動 故K值并非任一時刻種群的最大值 如下圖甲中A B均非K值 而圖乙的 捕食者 獵物 模型中最可能代表獵物和捕食者K值的數(shù)據(jù)分別為N2和P2 分析該模型不難發(fā)現(xiàn) 獵物種群數(shù)量超過N2 則引起捕食者種群數(shù)量增加 捕食者種群數(shù)量超過P2 則引起獵物數(shù)量減少 兩者相互作用 使獵物和捕食者的數(shù)量在N2和P2水平上保持動態(tài)平衡 糾錯小練 1 山東卷理綜 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 答案C 2 圖甲為種群數(shù)量增長的 J 型 S 型曲線 圖乙是幾種預想的 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 代表的是 J 型曲線的增長速率 代表的是 S 型曲線的增長速率B 代表的是 J 型曲線的增長速率 代表的是 S 型曲線的增長速率C 代表的是 J 型曲線的增長速率 代表的是 S 型曲線的增長速率D 代表的是 J 型曲線的增長速率 代表的是 S 型曲線的增長速率 答案A 3 2015 黑龍江大慶模擬 35 如圖為某種群數(shù)量增長曲線 下列表述錯誤的是 A 第1階段種群數(shù)量緩慢增長B 第2階段種群增長速率先增大后減小C 該種群K值為K1D 第4階段后 種群數(shù)量也可能迅速減少 解析由曲線斜率和基數(shù)可知 第1階段種群數(shù)量緩慢增長 A正確 由曲線斜率可知 第2階段種群增長速率先增大后減小 B正確 該種群K值為K2 C錯誤 第4階段后 由于種內(nèi)斗爭加劇 天敵增多等因素 種群數(shù)量可能迅速減少 D正確 答案C