2013届高考生物考点精讲精析 种群的特征和数量变化 新人教版

1 种群的特征和数量的变化种群的特征和数量的变化 考点一考点一 种群数量特征 种群数量特征 一 考点概述 一 考点概述 1 1 此考点主要包括以下内容 此考点主要包括以下内容 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 年龄组成 性别比例出生率 死亡率 迁入率 迁出率 年龄组成 性别比例 各数量特征之间的关系各数量特征之间的关系 种群年龄组成图形解读种群年龄组成图形解读 2 2 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 二 具体考点分析 二 具体考点分析 1 各数量特征之间的关系 1 图解 2 析图 种群密度是种群最基本的数量特征 出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素 年龄组成和性别比例不直接决定种群密度 但是能够用来预测和影响种群密度的变化 趋势 除图中影响因素外 气候 天敌 传染病等都影响种群密度的改变 2 种群年龄组成图形解读 1 模式图 图示 析图 种群年龄组成情况 出生率和 死亡率情 种群数 量变化 所属类 型 2 况趋势 A 幼年多 老年少 增加增长型 B 各年龄段比例适中 波动稳定型 C 幼年少 老年多 降低衰退型 2 曲线图 图示 析图 图甲幼年个体多 老年个体少 出生率 死亡率 种群数量增加 属增长型 而图乙相 反 应为衰退型 3 统计图 图示 下图 A B 为两个国家人口的年龄组成图 纵轴示年龄 横轴示各年龄段人口占总人口的 百分比 析图 a 男女比例在各个年龄段接近 1 1 b A 国家各个年龄段比例适中 应为稳定型 c B 国家幼年个体特别多 老年个体少 应为增长型 d B 国家若需要控制人口 则最有效的措施是计划生育 而且几十年后可能面临老龄化 问题 4 柱形图 图示 3 析图 图 A 中幼年个体少 老年个体多 为衰退型 图 B 中幼年个体多 老年个体少 为增长型 图 C 中各年龄段比例适中 应为稳定型 三 典例精析 三 典例精析 1 在野外试验站 研究棉蚜发生期开放和封闭条件下 不同初始密度 1 和 20 头 叶 的棉蚜 种群密度变化 各实验组均放置规格 数量相同的棉叶 结果如下图 有关叙述正确的 是 初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退 可能与迁出有关 初始密度 相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值 可能与迁入有关 开放和封闭 条件下种群数量均在达到K值时开始衰退 开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退 时开始减弱 A B C D 解析 封闭条件与开放条件相比最大的不同在于能否阻断种群的迁入和迁出 在初始 密度相同的条件下 随着种群密度的增大 种内斗争逐渐加强 开放条件下容易在种群密度 比较大时出现迁出现象从而导致种群数量减少 故 正确 在初始密度相同的情况下 开始 种内斗争较弱时 开放条件下容易出现外来种群迁入现象 从而使种群增长速率过快而率先 达到密度峰值 故 正确 分析图中的四条曲线可知 种群的密度在达到最高点时 都没有 出现一段时间内种群数量保持稳定的现象 即达到K值的现象 所以四条曲线最高点所对应 的种群数值并不一定是种群的K值 因此 无论是开放条件还是封闭条件 种群数量并不一 定在达到K值时开始下降 故 错误 因实验中放置规格 数量相同的棉叶 随种群数量的 增加 棉叶减少 导致棉蚜因缺少食物而使种内斗争加剧 但种群数量减少后棉叶数量更少 种内斗争 不会减弱 故 错误 答案 A 2 2011 海南卷 17 甲 乙 丙是同一物种的三个种群 其年龄组成见表 三个种群年 龄组成的类型为 年龄期个体数 4 甲乙丙 幼年期 600400200 成年期 400400400 老年期 200400600 A 甲是增长型 乙是稳定型 丙是衰退型 B 甲是稳定型 乙是增长型 丙是衰退型 C 甲是衰退型 乙是增长型 丙是稳定型 D 甲 乙 丙三个种群都是稳定型 答案 A 解析 由表可见 甲种群幼年数量较多 老年个体数量较少 为增长型 乙种群各 年龄段个体数量基本相当 为稳定型 丙种群老年个体数较多 而幼年个体数较少 为 衰退型 3 利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体 该害虫的种群密度将明显减少 该种群 密度下降是因为 A 雄性个体数量的减少使雌虫生殖能力下降 B 成年个体大量迁出使幼年个体数量比例减小 C 受人工合成的性引诱剂影响 雌性个体也减少 D 种群的性别比例失调使种群的出生率下降 答案 D 解析 影响种群密度的直接因素是出生率和死亡率 性引诱剂诱杀雄性个体 导致种群 中性别比例严重失调 从而影响出生率 使种群的密度下降 4 如图为三个种群的年龄组成曲线图 请据图回答 1 三个种群密度变化趋势由大到小依次是 2 据统计 70 年代初 我国人口年龄组成与图 A 相似 所以在这以后一段时间内的发 展趋势是 因此我们要认真执行人口的 政策 3 利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体 最终使害虫种群年龄组成变为三图 中 类型 4 东海渔场因捕捞过度造成产量下降 现在当地政府采取控制网眼大小来 抓大放小 一段时间后 年龄组成会变成 所示 解析 A 曲线表示年幼个体多而年长个体少 为增长型 我国 70 年代时人口就属于 A 型 5 表现为人口大幅增长 B 曲线中表示各年龄段的个体数比例相当 属稳定型 C 曲线中老年 个体相对较多 属于衰退型 在捕鱼业中只有通过合理的措施使种群的数量稳定 才能实现 可持续捕捞 用性引诱剂干扰害虫正常交尾 使幼虫数量锐减 害虫年龄组成将成为衰退型 在渔场中采用 抓大放小 的措施 会使幼年个体所占比例上升 年龄组成将成为增长型 答案 1 A B C 2 人口密度越来越大 计划生育 3 C 4 A 考点二 考点二 种群数量变化的影响因素及种群数量变化的影响因素及 J J 型和型和 S S 型增长曲线型增长曲线 一 考点概述 一 考点概述 1 1 此考点主要包括以下内容 此考点主要包括以下内容 影响种群数量变动的内部和外部因素影响种群数量变动的内部和外部因素 种群增长的两种曲线及两种曲线之间的关系种群增长的两种曲线及两种曲线之间的关系 K K 值 增长率 增长速率之间值 增长率 增长速率之间的关系的关系 2 2 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 二 具体考点分析 二 具体考点分析 1 种群增长的 J 型曲线 1 前提条件 判断依据 若出现以下五种情况即可判断为 J 型曲线 理想条件下 实验室条件下 食物和空间条件充裕 气候适宜和没有敌害等几个 条件同时满足 外来物种入侵早期阶段 无环境阻力状况 2 公式 Nt N0 t N0为该种群的起始数量 t为时间 表示该种群数量是一年前 种群数量的倍数 若 1 种群密度增大 为增长型种群 若 1 种群密度减小 为 衰退型种群 若 1 数量不变 为稳定型种群 3 曲线及解读 曲线 1 Error 曲线 2 Error 2 种群增长的 S 型曲线 1 达到K值不再增加的原因 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 导致出生率下降 死亡率上升 最终达到平衡 2 曲线及解读 6 曲线 1 Error 曲线 2 Error 曲线 3 Error 3 K值含义 即环境容纳量 是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 种群数量达到最大值 K值 以后保持稳定 3 K值与K 2 在实践中的应用 灭鼠捕鱼 K 2 最大增长速率 灭鼠后 鼠的种群数量在K 2 附近 这时鼠的种群数量会迅 速增加 无法达到灭鼠效果 使鱼的种群数量维持在K 2 捕 捞后 鱼的种群数量会迅速回 升 K值 最大环境容纳量 改变环境 降低K值 使之不 适合鼠生存 保证鱼生存的环境条件 尽量 提升K值 4 K值变动的示意图 1 同一种生物的K值不是固定不变的 会受到环境的影响 在环境不遭受破坏的情况下 K值会在平均值附近上下波动 当种群偏离平均值的时候 会通过负反馈机制使种群密 度回到一定范围内 2 环境遭受破坏 K值会下降 当生物生存的环境改善 K值会上升 5 种群增长的两种曲线比较 7 阴影部分代表环境阻力 也可表示达尔文自然选择学说中被淘汰的部分 三 典例精析 三 典例精析 1 2010 山东卷 8 右图表示出生率 死亡率和种群密度的关系 据此分析得出的正确表 述是 A 在K 2 时控制有害动物最有效 B 图示规律可作为控制人口增长的依据 C 该图可用于实践中估算种群最大净补充量 D 在K 2 时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量 解析 有害动物在繁殖初期或幼龄时控制最有效 也就是说在种群密度较小时控制最 有效 图示 揭示了种群密度与出生率和死亡率的关系 但人类具有主观能动性 可自行有效 地进行调控人口密度 因此不可作为控制人口增长的依据 种群密度虽受多种因素影响 但 出生率和死亡率是其主要影响因素 因此可用于实践中估算种群最大净补充量 在K 2 时捕 捞鱼类有利于可持续生产 但要获得最大日捕获量 则在K时更为合适 答案 C 2 如图是某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图 图中曲线的标号与下列各点对 应正确的一项是 种群数量最大的点 种群增长速率最大的点 该种群迁入后环境阻力明显增大是 从哪一点开始 既要获得最大的捕获量 又要使该动物资源的更新能力不受破坏 捕 获后种群数量应该在图中的哪一点 Abacd Bdcba Cdbcb Dcadc 答案 C 解析 K值为种群数量最大的点 当曲线斜率最大时 即K 2 时 种群增长速率最大 8 环境阻力明显增大时 即为明显偏离 J 型增长曲线时 捕获量应该以剩余量等于K 2 时 为标准 因为此时种群增长速率最大 3 2012 浙江卷 3 某生态系统中生活着多种植食性动物 其中某一植食性动物种群个体 数量的变化如图所示 若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出 下列关于该种群个体数量 变化的叙述 错误的是 A 若a点时环境因素发生变化 但食物量不变 则a点以后个体数量变化不符合 S 型增长 B 若该种群出生率提高 个体数量的增加也不会大幅超过b点 C 天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降 下降趋势与b c段相似 D 年龄组成变动会导致该种群个体数量发生波动 波动趋势与c d段相似 解析 a点时 若环境因素发生变化 可影响种群的个体数量 但种群个体数量的变化 仍符合 S 型增长 若该种群出生率提高 则因存在生存斗争 死亡率也将会随之升高 故种群个体数量不会大幅超过b点 天敌的大量捕食会使种群个体数量减少 下降趋势与 b c段相似 年龄组成变动会使种群个体数量发生变动 但无论增加还是减少 其种群个体 数量始终会在K值上下波动 变化过程与c d段相似 答案 A 4 下图为种群在不同生态系统中的增长曲线模式图 据图回答问题 1 如果生活在一个理想的环境中 种群数量按 a 曲线增长 但实际上 在自然环境中 和 都是有限的 种群达到一定数量后势必加剧 使种群 数量增长受到影响 不能按 a 曲线方式增长 2 除上述影响外 在一定环境中 种群数量还受其他环境因素的限制 如无机环境方面 主要是 的影响 生物因素有 和 等 因此 种群数 量增长按 b 曲线方式增长 最多达到K值为止 此时种群增长速率为 3 此外 还有直接影响种群兴衰的两对变量 即该种群的 和 和 年龄组成是通过影响 而间接对种群动态变化 起作用的 答案 1 生活资源 食物 空间 种内斗争 9 2 阳光 温度 水分 捕食 竞争 零 3 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 出生率和死亡率 解析 解答本题的重点是理解环境阻力 其主要包括同种生物个体之间对食物和空间的 争夺加剧 疾病蔓延 捕食者因捕食对象的增多而增多等 从而导致该种群的死亡率升高 出生率降低 最终使种群数量趋向平衡 5 2012 山东淄博摸底 某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪 调查 如图表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化曲 线 请分析回答 1 图 A B 能反映鱼种群数量变化的曲线是 2 t2时期后 种群数量 其主要原因是 3 在 t1时该种群的年龄组成可能为 型 4 若在 t2时种群数量为 K 为了保护这种鱼类资源不被破坏 以便持续地获得最大捕 鱼量 应使这种鱼的种群数量保持在 水平 因为此时 5 如果这条河流受到轻度污染 则对此生态系统不产生明显影响 如果出现恶性污染 事件 则会导致绝大多数水生动 植物死亡 河流生态系统遭到严重破坏 请运用生态学原 理分析其原因 解析 种群增长率与时间的关系曲线表明 在一定时间范围内 种群增长率随时间的推 移逐渐增加 超过这个时间范围 种群增长率随时间的推移会下降 直到种群增长率为零 即单位时间种群数量不再增长 其原因是种群密度增大 种内斗争加剧 同时捕食者的数量 增多 限制了种群数量的增加 也就是负反馈调节 生态系统之所以能保持相对稳定是由于 生态系统中物质循环和能量流动达到一种动态平衡状态 生态系统本身具有自动调节能力 能够抵抗一定限度的外来干扰 但是外来干扰超过一定的限度 生态系统的稳定性就会遭到 破坏 答案 1 B 2 不再增加 食物和空间不足 捕食者数量增加 种内斗争加剧 或其 他合理答案 3 增长 4 K 2 种群增长率最大 或种群的增长速度最快 5 生态系统 具有 定的自动调节能力 但有一定的限度 当外来干扰超过这一限度时 生态系统的相对 稳定状态就会遭到破坏 考点三 种群密度调查方法考点三 种群密度调查方法 10 一 考点概述 一 考点概述 1 1 此考点主要包括以下内容 此考点主要包括以下内容 种群密度的概念种群密度的概念 种群密度的调查方法种群密度的调查方法 种群密度调查方法的比较种群密度调查方法的比较 2 2 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 在高考试题中 以选择题或填空题的形式出现 二 具体考点分析 二 具体考点分析 1 样方法 样方的获取 随机取样 等距取样法或五点取样法 样方的大小 具体情 况具体分析 样方的数量 不能太少 计算时应去掉特别悬殊的数据 并求样方种群 密度的平均值 2 标志重捕法 保持相对稳定 不能有大的迁入 迁出 出生和死亡 标志物 不能 过于醒目 不能影响标志对象的正常生理活动 不能易脱落 3 显微计数法 计算时不要忘记稀释倍数的计算 三 典例精析 三 典例精析 1 下列有关调查动物种群密度方法的叙述 正确的是 A 草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查 B 对于活动能力强 活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度 C 运用标志重捕法调查时 个体被捕捉的概率应相等 而与标记状况 年龄和性别无 关 D 对农作物上的蚜虫 植物叶片上的昆虫卵常采用标志重捕法调查种群密度 答案 C 解析 跳蝻活动范围很小 一般用样方法进行调查 对于活动能力强 活动范围大的动 物最好采用标志重捕法调查种群密度 运用标志重捕法调查时 个体被捕捉的概率应相等 而与标记状况 年龄和性别无关 对农作物上的蚜虫 植物叶片上的昆虫卵常采用样方法调 查种群密度 2 2011 北京卷 2 在生态学研究中 下列方法与研究目的不相符的是 A 给海龟安装示踪器调查其洄游路线 B 给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线 C 用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系 D 用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰富度 答案 D 解析 达乌尔黄鼠是一个种群 用标志重捕法可调查该种群的密度 采用给海龟安 装示踪器 给大雁佩戴标志环的方法 可对其移动路线进行调查 样方法研究的对象为 相对固定的生物 如固着在岩礁上的贝类 11 3 2011 海南卷 18 某同学拟调查一个面积为 100 hm2草地上某种双子叶草本植物的种群 密度 设计了四个调查方案 其中最可行的是 A 计数该草地上该种植物的全部个体数目 B 设置 1 个 1 m2样方 计数样方中该种植物的个体数目 C 随机设置 1 m2样方若干 计数每个样方中该种植物的个体数目 D 在该种植物密集处设置 1 m2样方若干 计数每个样方中该种植物的个体数目 答案 C 解析 采用样方法调查双子叶草本植物的种群密度时 只对样方内的所有个体进行 计数即可 取样时 需要随机取多个大小相同的样方 计算每个样方中该植物的个体数 求得每个样方的种群密度 以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度 取样 关键是做到随机取样 不能掺入主观因素 因此不应在植物密集处设置样方 否则会导 致数据偏大 4 种群密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异 1 植物 样方法 某同学采用样方法对一种植物进行计数 右图是 其中一个样方中该植物的分布情况 注 图中黑点表示该种植物 对 该样方中该种植物进行计数时 应记录的数目是 2 动物 标志重捕法 在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时 第一次捕获 200 尾 全部 进行标志后放回 第二次捕获 160 尾 其中被标志的鲫鱼有 10 尾 则该池塘内鲫鱼的总 数为 3 细菌 显微记数法 每单位面积上平均有 50 个细菌 放在显微镜下观察 在液体中 培养 4 h 后稀释 10 倍 与以前相同的条件下再在显微镜下观察 这次观察到每单位面积 上平均有 80 个细菌 则细菌细胞分裂的平均时间为 小时 4 昆虫 去除取样法 对于某些隔离带的稳定种群 可以通过连续捕捉一定次数 根 据捕获量的减小来估计种群大小 由于每次捕获后不放回 理论上种群数量应当越来越小 因此 我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上 得到捕获积累数 以推算种群数量 以捕获积累数为 X 轴 每次捕获数为 Y 轴 根据数据描点作直线向右延伸与 X 轴的交点即 为种群估计数 假如在某块田地里 120 平方米 连续捕虫 8 次 得到下表数据 捕获次数 12345678 每次捕获数 Y 7263443223171615 捕获积累数 X 72135179211234251267282 12 依数据可得出该昆虫种群平均密度大约是 只 平方米 如果你捕获到的昆虫数并不是递减的 请分析发生这种情况的可能原因 答案 1 8 株 2 3 200 尾 3 1 4 3 可能有外来昆虫的迁入 解析 计数时 若有植物正好长在边界上 只计样方相邻两条边上的个体 标志重捕法计算公式 种群中个体数 重捕 个体数 标志个体数 重捕中所含标志个体 数 故种群个体数N 160 200 10 N 3 200 50 个细菌经 4 h 后产生了 80 10 个细菌 即 1 个 16 个 细菌分裂次数为 4 次 24 16 故该细菌分裂周期为 1 h 利用所得数据在坐标系中作直线 直线向右延伸跟 X 轴相交得到种群估计数为 360 该昆虫种群平均密度为 3 只 m2 5 2012 南京市质检 种群密度的取样调查对于不同种生物采用的方法存在着差异 1 植物 样方法 某同学采用样方法对一种植物进行计数 如 图是其中一个样方中该植物的分布情况