高考生物微专题（通用版）：第27讲 种群的特征和数量变化

第27讲种群的特征和数量变化内容考情——知考向核心素养——提考能内容要求1.列举种群的特征及其影响因素2.尝试建立数学模型，解释种群的数量变动3.实验：探究培养液中某种酵母菌数量的动态变化生命观念分析种群数量变化，建立生物与环境相协调的观点科学思维构建种群增长数学模型，培养归纳、比较及运用模型分析问题的能力近三年考情2020·全国卷Ⅰ(6)、2019·全国卷Ⅰ(6)、2019·全国卷Ⅲ(31)、2018·全国卷Ⅰ(5)、2018·全国卷Ⅲ(6)科学探究调查双子叶植物的种群密度，探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化社会责任归纳总结种群数量变化在实践中的应用，养成关注生产实践、学以致用的态度考点一种群的特征1.种群的概念种群是指在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。2.种群的数量特征(1)种群密度是种群最基本的数量特征。种群数量多，种群密度不一定大。(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。(3)年龄组成在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的。年龄组成eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(增长型：出生率＞死亡率→增加,稳定型：出生率≈死亡率→不变,衰退型：出生率＜死亡率→减小))种群密度(4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。用昆虫性外激素诱杀雄虫即是通过破坏性别比例达到降低出生率的目的。3.种群密度的调查方法(1)样方法并非只适用于植物注这里的N1、N2等指的是样方的种群密度，而不是指样方的个体数量。(2)标志重捕法①调查对象：适用于活动范围广和活动能力强的动物。②注意事项：调查期间无迁入和迁出、出生和死亡；标志物对所调查动物生命活动无影响，不能太过醒目、不易脱落。③调查程序④误差分析(3)黑光灯诱捕法对于趋光性昆虫，还可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查种群密度。注意：在调查分布范围较小，个体较大的种群时，可以逐个计数。4.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：(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)稳定型的种群数量在任何情况下都能保持稳定(×)(4)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(×)(5)草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查(×)(6)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(×)(7)池塘中变形虫、草履虫这些单细胞动物的种群密度的调查可用抽样检测法(√)1.样方法更适合用于调查双子叶植物(填“单子叶植物”或“双子叶植物”)，单子叶植物(填“单子叶植物”或“双子叶植物”)常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株。eq\x(必修③P61“探究”)2.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？eq\x(必修③P63“思考与讨论”)提示不一定，因为出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。考向1结合种群的特征及内在联系，考查分析判断能力1.(2021·湖南岳阳质检)下列关于种群特征的叙述中，错误的是()A.同一物种的种群密度是不会发生变化的B.不同物种的种群密度往往差异较大C.年龄组成是指种群中各年龄期的个体数目的比例D.出生率和死亡率是种群大小和种群密度的决定因素之一答案A解析同一物种的种群密度受食物、空间、天敌等的影响，会发生变化，A错误；不同物种的种群密度往往差异较大，如同一区域的大象和蚂蚁，B正确；年龄组成是指种群中各年龄期的个体数目的比例，C正确；出生率和死亡率是种群大小和种群密度的决定因素之一，D正确。2.(2020·江西三校联考)如图为某同学建构的种群各数量特征之间关系的模型图，下列有关叙述正确的是()说明：“＋”表示促进或增加，“－”表示抑制或减少A.①②③④分别指的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率B.可利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制特征⑤，进而影响种群数量C.“二孩政策”的实施有利于调整⑥D.若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟，则②会下降答案D解析由图可知，①②③④⑤⑥分别指的是死亡率、出生率、迁出率、迁入率、年龄组成、性别比例，A错误；可利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制性别比例(⑥)，进而影响种群数量，B错误；“二孩政策”的实施有利于调整年龄组成(⑤)，而性别比例基本不变，C错误；若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟，则出生率会下降，D正确。种群数量变化的特殊实例(1)城市人口的剧增——迁入率>迁出率造成的；(2)中国人口的增长——出生率>死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的；(3)利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率；(4)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。考向2结合种群密度的调查方法，考查科学实践能力3.(2017·全国卷Ⅲ，5)某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是()A.将样方内的个体进行标记后再计数B.进行随机取样，适当扩大样方的面积C.采用等距取样法，适当减少样方数量D.采用五点取样法，适当缩小样方面积答案B解析样方法调查种群密度的关键就是随机取样，取样方法有等距取样法和五点取样法两种，计数时无需标记即可直接计数；若种群个体数量过少，则应适当增加样方面积。4.(2020·湖南四校调研)下列有关种群密度调查的叙述，错误的是()A.适宜用样方法调查草地中某单子叶植物的种群密度B.草地中跳蝻的种群密度可采用样方法调查C.调查酵母菌种群密度时，取样前没有振荡可能使结果偏小D.若某种动物被捕获一次后较难被再次捕获，则利用标志重捕法调查该动物的种群密度时最终结果会偏大答案A解析常用样方法调查草地中某双子叶植物的种群密度，单子叶植物一般蔓生或丛生，从地上部分难以辨别是一株还是多株，A错误；跳蝻个体小、活动范围小，可采用样方法调查其种群密度，B正确；对培养液中的酵母菌进行计数时，若取样前没有振荡试管，会导致酵母菌分布不均匀，实验估算值可能比实际值偏小，C正确；若某种动物被捕获一次后较难被再次捕获，则重捕个体中带标记的个体数变小，因此利用标志重捕法调查该动物的种群密度时最终结果会偏大，D正确。5.(2021·湖南郴州调研)下列与种群数量相关的调查方法中，正确的是()A.如果采用样方法调查甲地蒲公英的种群密度，计数甲地蒲公英的总数，再除以甲地面积即可B.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度C.调查种群数量较少的陆生植物种群密度时，应随机取样，并适当扩大样方的面积D.统计种群密度时，应去掉采集数据中的最大值、最小值后取平均值答案C解析采用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应计数甲地所取样方中蒲公英的总数，再除以甲地所取样方的总面积，A错误；调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度应该用等距取样法，B错误；调查种群数量较少的陆生植物种群密度时，应随机取样，并适当扩大样方的面积，C正确；统计种群密度时，不能去掉采集数据中的最大值、最小值，而应该把所得的数据相加后求平均值，D错误。“两看法”选择合适的种群密度调查方法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→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。2.影响种群数量变化的因素(1)自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。(2)人为因素：人类活动。3.种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线4.种群数量波动和下降大多数种群数量总是在波动中；在不利的条件下，种群数量还会急剧下降，甚至消亡。提醒①“S”型曲线的开始部分并非“J”型曲线。“S”型曲线自始至终具有环境阻力。②K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏前提下所能容纳的最大值；种群所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境已遭到破坏。(1)环境容纳量是指种群的最大数量(×)(2)不同种生物的K值各不相同，但同种生物的K值固定不变(×)(3)种群数量的变化就是种群数量的增长和波动(×)(4)一个物种引入新地区后，一定呈“J”型增长(×)(5)种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响(√)(6)种群“J”型增长曲线中的增长率和增长速率均恒定不变(×)1.(科学思维)“J”型增长曲线的形成条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。2.(生产实践)渔业捕捞中，让鱼的种群数量维持在eq\f(K,2)的原因是eq\f(K,2)时种群的增长速率最大，种群的数量能迅速恢复，有利于鱼类资源的可持续利用。1.关注“λ”值内涵种群“J”型增长的数学模型：Nt＝N0λt，λ代表种群数量是一年前种群数量的倍数，不是增长率。2.对“S”型增长曲线的解读3.种群增长率≠种群增长速率种群增长率指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数种群增长速率指单位时间内新增加的个体数(即种群数量增长曲线的斜率)4.K值的表示方法及K值的变化(1)K值的四种表示方法(2)K值不是一成不变的K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件改善时，K值会上升。5.K值与K/2的应用注对家鼠等有害动物的控制，应通过打扫卫生、做好粮食储存、饲养天敌等来降低其环境容纳量。考向1巧借种群增长曲线分析，考查模型构建能力1.(2020·山东等级考，11)为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如下图所示。下列说法错误的是()A.单独培养条件下，甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快B.混合培养时，种间竞争是导致甲藻种群数量在10～12天增长缓慢的主要原因C.单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长D.混合培养对乙藻的影响较大答案B解析由图可知，单独培养条件下，甲藻种群的环境容纳量(K值)为2.0×106个，在K/2(1.0×106个)时种群增长最快，A正确；混合培养时，在10～12天甲藻种群数量接近K值，而乙藻种群数量接近0，此时导致甲藻种群数量增长缓慢的主要因素是种内竞争，B错误；由图中曲线可知，乙藻单独培养时种群数量呈“S”型增长，C正确；图中混合培养时，甲、乙两种藻起始数量相同，到10～12天时甲藻数量接近环境容纳量，而乙藻接近灭绝，可知混合培养对乙藻的影响较大，D正确。2.(2021·辽宁六校协作体开学考)某生物兴趣小组对一种以优质牧草的根为食的田鼠进行了一段时间的追踪调查，绘制出如图曲线，下列分析正确的是()A.图示属于模型建构法，该模型的种类与构建DNA双螺旋结构模型的种类相同B.如果田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，则统计的种群密度会比实际值偏小C.图中K值反映的是环境容纳量，该值不受气候因素的影响D.图中种群增长速率最大的点为C点，此时该种群的年龄组成为增长型答案D解析图示种群数量增长曲线为“S”型，属于数学模型，而DNA双螺旋结构模型属于物理模型，A错误；调查田鼠种群密度的方法是标志重捕法，若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，会导致统计的种群密度比实际值偏大，B错误；图中K值反映的是环境容纳量，会受环境因素(如气候)的影响，C错误；图中的C点对应K/2值，此时该种群的增长速率最大，种群的年龄组成为增长型，D正确。种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的判断技巧(1)在做题时要抓住关键信息，当题干中出现“无环境阻力”、“理想条件下”、“种群刚迁入一个新的适应环境中的最初一段时间”等信息时，表明此时种群的增长呈“J”型。(2)当题干中出现了“有环境阻力”、“自然界中”、“资源和空间有限”、“在实验室中模拟人工饲养条件”等信息时，表明此时种群的增长呈“S”型。考向2巧借种群数量变化规律，考查科学实践能力3.(2018·全国卷Ⅰ，5)种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是()A.种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱答案D解析自然界的资源总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，致使种群的出生率降低，死亡率增高，出现S型增长，A正确；老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加，进而致使种内斗争加剧，种群数量的增长随之受到限制，B正确；鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时，单条鱼的重量较大，当养殖密度较高时，单条鱼的重量较小，故单位水体该鱼的产量有可能相同，C正确；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，随着种群密度的加大，密度对其种群数量增长的制约逐渐增强，D错误。4.(2021·扬州一模)科研人员对某草原一种野生动物的种群进行研究，得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化图线，如图所示。有关此图的叙述正确的是()A.该生物的种群增长曲线呈“J”型B.b点时，种群增长速率最快，种群达到环境最大容纳量C.死亡率逐渐增加的原因是受资源、空间及其他生物的制约D.要持续高产地利用该动物资源，应将该种群的密度控制在d点时的水平答案C解析J型曲线的种群增长率不变，而图中种群增长率先增加后减少为0，生物的种群增长曲线呈S型，A错误；b点时，种群增长速率最快，此时种群的数量为K/2，B错误；由于食物、空间、天敌以及传染病等因素的限制使得死亡率逐渐增加，C正确；要持续高产地利用该动物资源，应将该种群的密度控制在b点时的水平，因为此时种群数量增长最快，最容易恢复，D错误。5.(2021·东北四市联合体模拟)美洲某草原为保护鹿群，自1907年开始人工捕猎美洲狮和狼等捕食者，结果若干年后，鹿群的变化如图所示。据图回答问题：(1)1905年以前种群能保持在4000头左右的原因主要是 。(2)自1907年开始，人工捕猎美洲狮和狼等捕食者后，鹿群数量的变化是，草场的变化是。(3)1925年前鹿种群数量呈型增长，以后鹿种群的年龄组成可能为型。(4)该曲线图中显示鹿种群增长极限为10万头，由图分析，欲保持该草原鹿的最大可持续产量，应控制鹿群数在头左右。答案(1)捕食者的捕食作用使鹿群数量保持稳定(2)先增加后减少草场退化(3)“S”衰退(4)4万解析(1)1907年开始人工捕猎美洲狮和狼等捕食者，结果若干年后，鹿群的变化曲线为先增加后减少，不能稳定在某一个值，由此推断在1905年以前种群能保持在4000头左右的原因主要是捕食者的捕食作用使鹿群数量保持稳定。(2)由图可知，自1907年开始，人工捕猎美洲狮和狼等捕食者后，鹿群数量的变化是先增加后减少，根据曲线中信息可知，约在1916年草场开始出现耗损，随后出现了鹿被饿死，草场连续损耗，鹿被饿死的越来越多，说明草场是一直退化的。(3)1925年前鹿种群数量先增加然后保持相对稳定，说明种群数量呈“S”型增长，以后鹿种群数量减少，说明其年龄组成为衰退型。(4)1925年前鹿种群数量呈“S”型增长，但10万头并不是环境容纳量，而是种群数量的极限值，结合图示中鹿群数量在4万头左右草场开始退化，且以后草场退化日益严重，会使鹿群因缺少食物大量死亡，所以欲保持该草原鹿的最大可持续产量，应控制鹿群数在4万头左右。考点三(实验)探究培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理2.实验流程3.实验注意事项及分析(1)显微镜计数时，对于压在方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”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照实验，因不同时间取样已形成对照；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。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每小方格内含有4～5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.血细胞计数板及相关计算(1)血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个计数室。每个计数室划分为9个大方格(如上图A所示)，每个大方格的面积为1mm2，加盖玻片后的深度为0.1mm。因此，每个大方格的容积为0.1mm3。另外，中央大方格以细线等分为25个中方格(如上图B所示)。每个中方格又等分为16个小方格，供细胞计数用。(2)计算公式：①在计数时，先统计(图B所示)5个中方格中的总菌数，求得每个中方格的平均值再乘以25，就得出一个大方格的总菌数，然后再换算成1mL菌液中的总菌数。②设5个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，则0.1mm3菌液中的总菌数为(A/5)×25×B。已知1mL＝1cm3＝1000mm3，1mL菌液的总菌数＝(A/5)×25×10000×B＝50000A·B。2.影响实验结果的误差分析及改进办法1.(2020·江苏卷，10)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述，错误的是()A.将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数B.从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数C.每天定时取样，测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一答案B解析该实验在时间上形成前后对照，因此将酵母菌接种到培养液中时要进行第一次计数，A正确；抽样检测时，需将培养液振荡、摇匀后取样，B错误；每隔一定时间测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线，C正确；营养、温度、pH、有害物质的积累等都是影响酵母菌种群数量变化的因素，D正确。2.(2019·海南卷，24)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于马铃薯培养液B.若要估算培养液中酵母菌的数量，可借助显微镜进行C.培养液被分成上述两组时其中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答案C解析酵母菌种群增长所需的能量来自于有机物的氧化分解，所需的有机物全部来自于马铃薯培养液，A正确；若要估算培养液中酵母菌的数量，可用血细胞计数板计数，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。3.(2021·辽宁六校协作体开学考)下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的是()A.先向计数室内滴加培养液，然后再将盖玻片放在计数室上B.从瓶中吸出培养液进行计数之前，不必摇匀培养瓶中的培养液C.培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液则不需灭菌D.为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应稀释后再计数答案D解析在“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，应该先将盖玻片放在计数室上，再向盖玻片边缘滴加培养液使其自行渗入，A错误；从瓶中吸出培养液进行计数之前，必须摇匀培养瓶中的培养液，使酵母菌均匀分布于培养液中，B错误；培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液也需要用高压蒸汽灭菌法处理，C错误；酵母菌的繁殖能力很强，培养一段时间后酵母菌数量较多，为了方便酵母菌计数，培养液应稀释后再计数，D正确。重温真题经典再现1.(2019·4月浙江选考，12)下列关于环境容纳量的叙述，错误的是()A.种群数量在K/2时增长最快B.同一群落各种群的环境容纳量是相同的C.环境容纳量会随着环境条件的改变而改变D.环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度答案B解析种群数量在K/2时增长最快，A正确；环境容纳量(K)是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量，同一群落中不同种群的K值一般不同，B错误；K值的大小会随着环境的改变而改变，C正确；种群数量高于K时便下降，低于K时便上升，K值(环境容纳量)就是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度，D正确。2.(2019·全国卷Ⅰ，6)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3h、10h、23h，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23h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23h时，种群增长不会出现J型增长阶段答案D解析异养生物可以把有机物转化成无机物，A正确；随着微生物的生长繁殖，培养基中的营养物质不断减少，代谢废物不断增加，故更换培养基的频率不同可以表示环境资源量的不同，B正确；由曲线可知，a组中细菌甲在23h前，数量增长一直很快，说明该组培养基中的营养和空间条件一直是充裕的，C正确；培养基更新时间间隔为23h时，在培养的早期，培养基中的营养和空间资源是充足的，细菌甲种群的增长会出现J型增长阶段，且图中a、c曲线在早期重合，也可说明早期可出现J型增长阶段，D错误。3.(2017·全国卷Ⅰ，5)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是()注：题目中的增长率实际是增长速率A.甲点对应的种群数量 B.乙点对应的种群数量C.丙点对应的种群数量 D.丁点对应的种群数量答案D解析在由甲点到丙点时，种群数量的增长率上升，种群数量在增长；丁点时种群增长率虽然下降，但种群增长率仍然大于0，种群数量仍然在增加，在该点时开始捕获，使得种群数量降低到eq\f(K,2)时，种群增长率达到最大，更新能力更强，可实现持续发展。4.(2018·海南卷，25)将相等数量的硝化细菌和大肠杆菌分别接种到含铵盐的无机盐培养液中，在适宜温度下振荡培养。若用虚线表示大肠杆菌的生长趋势，实线表示硝化细菌的生长趋势，则下图中能正确表示两种菌体生长趋势的是()答案C解析硝化细菌能够将环境中的氨氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸，并利用这两个化学反应释放的能量进行化能合成作用，将CO2和H2O合成糖类，因此接种到含铵盐的无机盐培养液中的硝化细菌繁殖速度较快；大肠杆菌为异养生物，因此接种到含铵盐的无机盐培养液中的大肠杆菌会逐渐死亡。5.(2019·全国卷Ⅲ，31)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10mL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5mL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”“不变”或“减小”)。若在5mL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________________________________。答案(1)Sa/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(1)由题意可知，试管中该种群个体数量达到环境条件所允许的最大值a(K值)时，种群个体数量不再增加，因此该种群数量增长曲线为“S”型。当种群数量为a/2(即K/2)时，种群增长速率最快。(2)该种菌的K值不是固定不变的，改变空间和营养条件等会使其K值发生变化，培养基的体积变小，该种菌的K值也减小。K值是由环境资源量决定的，与接种量无关，若在5mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值不变。课后·分层训练(时间：35分钟)1.(2021·安徽合肥质检)下列有关种群特征的说法错误的是()A.种群最基本的数量特征是种群密度B.利用样方法调查种群密度时要随机取样C.利用标志重捕法调查农田中鼠的种群密度时，标志物不能脱落D.种群密度能反映一定时期种群数量的变化趋势答案D解析种群最基本的数量特征是种群密度，A正确；用样方法调查种群密度时，随机取样是关键，B正确；用标志重捕法调查农田中鼠的种群密度时，标志物脱落会影响种群密度的估算值，C正确；种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势，还要研究种群的年龄组成等其他特征，D错误。2.(2021·陕西安康重点校质检)麻雀是中国最常见、分布最广的鸟类，属于留鸟，不进行季节性迁徙，某地区的麻雀有家麻雀、树麻雀、黑顶麻雀、山麻雀等不同种类。下列相关叙述正确的是()A.该地区所有的麻雀属于一个种群B.利用标志重捕法可精确计算出家麻雀的种群密度C.季节变化不影响黑顶麻雀的种群密度D.山麻雀在觅食区集群分布不属于种群的数量特征答案D解析家麻雀、树麻雀、黑顶麻雀、山麻雀是不同物种，该地区所有的麻雀不属于一个种群，A错误；利用标志重捕法可大致估算出家麻雀的种群密度，B错误；季节变化会改变黑顶麻雀的生活环境，可影响其种群密度，C错误；山麻雀在觅食区集群分布属于种群的空间特征，D正确。3.(2021·河北张家口质量监测)如图表示某种鱼类在有环境阻力条件下的种群数量增长曲线，下列叙述正确的是()A.当种群数量达到D点对应数值时环境阻力开始影响种群增长B.气候条件的改变不会影响该种群的环境容纳量C.渔业捕捞后剩余量需控制在C点对应数值，以保持最大的增长速率D.该鱼类种群数量的增长受自身种群密度的制约答案D解析环境阻力对种群数量增长的影响出现在D点之前，A错误；种群的环境容纳量不是固定不变的，受气候条件等因素的影响，B错误；渔业捕捞后剩余量需控制在B点对应数值，以保持最大的增长速率，C错误；分析可知，该鱼类种群数量的增长受自身种群密度的制约，D正确。4.(2021·山东德州期末)麝类动物已极度濒危，我国将其列为国家一级保护动物。2001年到2012年间对某林麝自然栖息地附近圈养的林麝种群进行调查，结果如图所示。下列说法错误的是()A.2001年到2012年间，该种群的年龄组成均为增长型B.2005年后，林麝种群数量增长趋势近似“J”型C.适当增加雌性林麝所占比例有利于种群数量的增长D.在林麝自然栖息地附近建立圈养场属于就地保护答案D解析由图形可知，2001年到2012年间，种群数量一直增加，因此这段时间该种群的年龄组成均为增长型，A正确；由图形可知，2005年后，林麝种群数量增长趋势近似“J”型，B正确；雌性个体多，有利于繁殖，有利于种群增长，C正确；在自然栖息地附近建立圈养场属于易地保护，D错误。5.(2021·湖北重点中学考试)青檀是一种珍稀植物。如图表示在我国某自然保护区调查青檀种群数量所得结果(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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……X，共十个等级)。据图分析，下列有关叙述正确的是()A.阳坡地带的青檀种群的年龄组成呈增长型B.坡谷地带的青檀在生长的前期种群数量较少的原因是死亡率较高C.调查该自然保护区青檀的种群密度，只能采取五点取样法D.阳坡地带阳光充足使各径级青檀种群数量优势明显答案A解析据图分析可知，阳坡地带幼龄个体多，老年个体少，说明其年龄组成为增长型，A正确；与阳坡地带相比，坡谷地带的青檀种群在生长的前期数量较少，可能是阳光有限导致出生率较低，B错误；青檀属于乔木，应该采用样方法调查其种群密度，取样方法可采用等距取样法、五点取样法等，C错误；据图分析可知，并不是所有径级的青檀在阳坡地带的种群数量都占明显优势，D错误。6.(2021·安徽五校联考)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，有关叙述正确的是()A.若乙种群为害虫，则在t4时防治效果最佳B.t1～t2时间内，甲种群出生率小于死亡率C.t3时甲的种群密度最小，t4时乙的种群密度最大D.t3～t4时间内甲乙两种群的年龄组成不同答案D解析分析图示，当增长速率达到最大时，种群数量达到K/2，当增长速率大于0时，种群年龄组成为增长型，出生率大于死亡率；当增长速率下降到0时，种群数量达到K值，出生率等于死亡率，年龄组成为稳定型；当增长速率下降到负值时，出生率小于死亡率，年龄组成为衰退型。t4时乙种群增长速率最大，在此时防治害虫，效果不好，A错误；t1～t2时间内，甲种群增长速率大于0，说明其出生率大于死亡率，B错误；t3时甲的种群密度最大，t5时乙的种群密度最大，C错误；t3～t4时间内，甲种群的增长速率小于0，种群数量在减少，其年龄组成表现为衰退型，而乙种群的增长速率大于0，种群数量在增加，其年龄组成表现为增长型，D正确。7.(2021·安徽池州质量监测)2020年初巴基斯坦、印度出现蝗灾，蝗虫数量多，蝗虫带来的危害严重。(1)造成此次蝗灾的是沙漠飞蝗，它有散居型和群居型两种形态，这里的散居型和群居型体现的是种群的特征。(2)研究表明，散居型蝗虫密度增大时便相互攻击，当其后肢某部位受到强烈刺激时，体内就会大量释放集群信息素5－羟色胺，并引起基因表达发生改变，从而使散居型蝗虫个体表现出聚集行为并转化为群居型。种群密度加大后，5－羟色胺释放更多，种群密度进一步加大，这种调节属于调节。(3)散居型与群居型蝗虫形态和习性差别很大，如只有群居型个体才能产生具有挥发性的苯乙腈(可转化成剧毒氢氰酸)来警告鸟类。根据现代生物进化理论，请问蝗虫的这种变化能不能为蝗虫的进化提供新的原材料？，你的理由是： 。答案(1)空间(2)(正)反馈(3)不能因为发生变化的蝗虫只是遗传物质的表达发生了改变，但遗传物质并没有改变解析(1)组成种群的个体，在其生活空间的位置或布局叫做该种群的空间特征，沙漠飞蝗的散居型和群居型体现的是种群的空间特征。(2)种群密度加大后，5－羟色胺释放更多，种群密度进一步加大，这种增强最初发生的变化的调节属于正反馈调节。(3)由题意分析，发生变化的蝗虫只是遗传物质的表达发生了改变，但遗传物质并没有改变，根据现代生物进化理论分析，蝗虫的这种变化不能为蝗虫的进化提供新的原材料。8.(2021·河南重点高中联考)下面甲图是某种动物种群密度与种群周限增长率R(R＝Nt＋1/Nt，Nt为t时刻种群数量，Nt＋1为t＋1时刻种群数量)的关系图，乙、丙、丁、戊图(纵轴均为相对密度而非甲图中的绝对密度)是几种不同的种群数量变化类型图。下列有关说法正确的是()A.种群密度在甲图Ⅰ时所对应的种群变化类型图为乙图B.种群密度在甲图Ⅲ时所对应的种群变化类型图为丁图C.种群密度在甲图Ⅱ时，该种群的年龄组成为增长型D.不论该种群的初始种群密度是多少，该种群的数量最终都会达到K值后稳定不变答案C解析根据种群周限增长率的计算公式可知，当R>1时，t＋1时刻种群数量>t时刻种群数量，该动物种群密度增大；当R＝1时，t＋1时刻种群数量＝t时刻种群数量，该动物种群密度不变；当R<1时，t＋1时刻种群数量<t时刻种群数量，该动物种群密度降低。种群密度在甲图Ⅰ时，周限增长率为1，该动物种群密度不变，A错误；种群密度在甲图Ⅲ时，周限增长率<1，t＋1时刻种群数量<t时刻种群数量，该动物种群密度降低，所对应的种群变化类型图为戊图，B错误；种群密度在甲图Ⅱ时，周限增长率>1，t＋1时刻种群数量>t时刻种群数量，该动物种群密度增大，该种群的年龄组成为增长型，C正确；不论该种群的初始种群密度是多少，该种群的数量最终都会达到K值，并在K值上下波动，且K值也会随环境条件的改变而改变，D错误。9.(2021·山东潍坊期末)调查小组对某草原生态系统中三种动物当年种群数量与一年前种群数量的比值，进行了连续几年的调查，结果如表所示。下列说法错误的是()种群年份20122013201420152016201720182019甲0.70.90.60.40.80.91.01.0乙0.80.60.30.50.70.81.11.0丙2.02.01.81.71.41.01.01.0A.2013年甲、乙两种群的年龄组成均为衰退型B.表中数据显示甲种群的数量在2015年最少C.乙种群在2014年种群数量下降较快，有可能是气候变化引起的D.调查期间丙种群的数量先增长后趋于稳定答案B解析2013年甲、乙两种群的当年种群数量与一年前种群数量的比值都小于1，种群数量均减少，年龄组成均为衰退型，A正确；表中数据显示甲种群在2018年之前，当年种群数量与一年前种群数量的比值一直小于1，故2018年之前种群数量一直在下降，B错误；乙种群在2014年当年种群数量与一年前种群数量的比值最小，种群数量下降较快，有可能是气候变化引起的，C正确；2012～2016年丙种群的当年种群数量与一年前种群数量的比值大于1，种群数量一直在增长，2017～2019年间丙种群的当年种群数量与一年前种群数量的比值一直等于1，种群数量维持稳定，故调查期间丙种群数量先增长后趋于稳定，D正确。10.(2021·华中师大附中调研)调查统计法在农业生产中有着重要的应用，下列有关种群数量调查方法的叙述，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用于估算稻田中稗草的种群密度B.采用标志重捕法，可调查统计某些海洋鱼类的种群密度，以制订捕捞计划C.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D.被标记的个体容易被重捕或容易被天敌捕食都会导致调查统计的结果偏大答案B解析使用样方法的重要原则是随机取样，在一块稻田中选取稗草较多的地方取样，会导致调查结果偏大，所取样本的平均数不能用于估算稻田中稗草的种群密度，A错误；某些海洋鱼类个体较大，活动能力较强，适合标志重捕法调查其种群密度，以为制订捕捞计划提供理论依据，B正确；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相同的特点，C错误；被标记的个体容易被重捕会使统计的结果偏小；被标记的个体容易被天敌捕食会使统计的结果偏大，D错误。11.(2021·辽宁葫芦岛联考)利用标志重捕法调查某丘陵地区4km2区域中刺猬的种群密度，第一次捕获并标记50只刺猬，第二次捕获40只刺猬，其中有标记的5只，不正确的说法是()A.所用标记不能影响刺猬正常的生命活动B.迁入率和迁出率会影响该种群数量变化C.标记符号过分醒目可能增大刺猬被天敌捕食的概率D.该种群的密度大约是400只/km2答案D解析标记物不能影响动物的正常生命活动，也不能导致其发生疾病和感染，标记物必须能保持一定的时间，A正确；迁入率和迁出率是影响种群数量变化的因素之一，B正确；标记符号过分醒目会破坏刺猬的保护色，可能会增大其被天敌捕食的概率，C正确；4km2区域中刺猬个体数＝第一次捕获数×第二次捕获数÷重捕中标记个体数＝50×40÷5＝400(只)，该种群的密度大约是400÷4＝100(只/km2)，D错误。12.(2021·中原名校联考)下列有关实验的叙述，正确的是()A.用菠菜叶肉细胞进行质壁分离实验时，绿色主要出现在细胞液中B.用黑光灯诱捕法对农田趋光性昆虫进行调查时，可调查该农田趋光性昆虫的物种数目C.观察细胞中线粒体时，将人口腔上皮细胞置于健那绿染液中染色后细胞立即失去活性D.用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应计数相邻两边及相邻两角上的细胞答案B解析叶绿素呈绿色，用菠菜叶肉细胞进行质壁分离实验时，绿色主要位于叶肉细胞的叶绿体中，而细胞液指液泡中的液体，A错误；用黑光灯诱捕法对农田趋光性昆虫进行调查时，统计收集到的昆虫种类数可得到该农田趋光性昆虫的物种数目(丰富度)，B正确；健那绿染液是活性染色剂，用健那绿染液对人口腔上皮细胞的线粒体进行染色，细胞不会失去活性，C错误；用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应计数相邻两边及其夹角上的细胞，统计两角上的细胞会使结果偏大，D错误。13.(2020·宁夏石嘴山二模)在一段时间内，某自然生态系统中甲种群的增长速率变化、乙种群的数量变化如图所示。下列相关叙述正确的是()A.在t0～t4时间段，甲种群和乙种群的数量增长曲线相同B.甲种群在t2时刻数量最大C.若甲种群是有害动物，则在t3时刻进行防治效果最佳D.乙种群的数量在t4时刻后的一段时间内可能还会继续增加答案D解析在t0～t4时间段，甲种群符合“S”型增长曲线模型，乙种群数量一直在增长，二者增长曲线不同，A错误；甲种群在t2时刻种群增长速率最大，种群数量为K/2，t4时刻种群数量最大，增长速率为0，B错误；若甲种群是有害动物，防治应在K/2点之前，即t2时刻之前，C错误；乙种群在t0～t4时间段增