江苏高考生物一轮复习第44讲　种群学生用

第十单元生物与环境第44讲种群【课标要求】1.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征；2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动；3.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征；4.实验：探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。考点1种群的数量特征考点透析知识1种群的概念种群是指生活在一定区域(或空间范围内)的的集合。(种群是生物进化和繁殖的基本单位)知识2种群的数量特征1.——种群最基本的数量特征。(1)概念：单位面积或单位体积中某种群的个体数。(2)常用的调查方法①对于调查范围较小、个体较大的种群，可以采用。②多数情况下需要采用估算法，如、样方法和标记重捕法。(后两种方法详见知识3)2.种群数量其他特征及与种群密度之间的关系(1)直接决定种群密度的因素是、。(2)年龄结构通过影响种群的，从而预测种群数量变化趋势。增长型的种群，其种群密度将，稳定型的种群基本不变，衰退型的种群则会。(注意：该趋势不一定能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌、传染病等。)(3)性别比例能够通过影响种群的而间接影响种群密度。解疑释惑种群年龄结构的变式图解(1)统计图(2)曲线图(3)柱形图知识3估算法——多数情况下种群密度的调查方法1.样方法2.标记重捕法3.黑光灯诱捕法：对于的昆虫，还可以用黑光灯进行灯光诱捕来估算它们的种群密度。4.抽样检测：可采用抽样检测法调查培养液中酵母菌的种群密度。1.判断下列说法的正误：(1)(2023·山东卷T11A)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，所观察的这些灰松鼠构成一个种群。()(2)(2023·山东卷T11B)准确统计某年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法。()(3)采用红外相机技术进行调查可以减少对黄腹角雉的不良影响。()(4)年龄结构为增长型的种群，其密度大于年龄结构为衰退型的种群。()(5)用标记重捕法调查种群密度时，标志物脱落导致估算值偏小。()(6)种群密度与出生率成正比，与死亡率成反比。()(7)种群密度和年龄结构均可以反映种群数量的变化趋势。()2.(2023·湖南卷T20节选)调查濒危植物红豆杉野生种群密度时，样方面积最适合的是400m2，请说明理由。3.利用性引诱剂可有效降低害虫的种群密度，其原理是什么？典题说法考向1种群密度的调查方法(2024·扬州中学)调查法是生物学常用的方法之一，下列相关叙述正确的是()A．调查农田中蝗虫卵的密度，可反映该农田中蝗虫数量的变化趋势B．用诱虫器采集小动物与黑光灯诱捕法调查种群密度都利用了动物的趋光性C．调查某濒临灭绝的大型肉食动物的种群数量时，宜采用标记重捕法D．全国人口普查时使用的调查方法是逐个计数法考向2种群的数量特征(2024·浙江6月卷)黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性，产卵过后变为雄性。研究人员对洞庭湖周边某水域捕获的1178尾野生黄鳝进行年龄及性别的鉴定，结果如下表。下列叙述正确的是()生长期体长/cm尾数雌性雄性尾数比例/%尾数比例/%Ⅰ龄≤30.065663396.581.2Ⅱ龄30.1～50.051232763.911622.7Ⅲ龄50.1～55.06233.3466.7Ⅳ龄≥55.1400.04100.0A．该黄鳝种群的年龄结构为衰退型B．种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性C．随年龄增长，雄黄鳝数量逐渐增加D．该黄鳝种群的雌雄比例约为1∶1【考点2种群的数量变化及影响因素考点透析知识1种群的数量变化1.种群数量的波动(1)大多数生物的种群数量总是在波动中。处于状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群。(2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的。(3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于等而。2.种群数量增长的两种模型曲线模型增长模型A：曲线B：曲线前提条件(形成原因)理想状态：充裕，气候，没有天敌和其他竞争物种现实状态：食物、空间，存在敌害等特点种群数量连续增长。数学模型：Nt＝N0λt(N0为，t表示时间，λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数，Nt表示t年后该种群的数量)增长到一定数量后保持相对稳定。增长速率先增大后减小，种群数量达到时，增长速率最快；达到，即K值时，停止增长，增长速率为0K值有无无K值有K值适用范围实验条件下或迁入新环境最初一段时间不存在环境阻力的种群存在环境阻力的种群联系①两种增长曲线的差异主要在于(即图中阴影部分)对种群数量增长的影响不同；②“J”形增长eq\o(→,\s\up9(环境阻力))“S”形增长；③环境阻力按自然选择学说，就是在生存斗争中被淘汰的个体数注：数学公式：科学、准确，但不够直观。曲线图：直观，但不够精确。解疑释惑种群增长率≠增长速率(1)增长率即一定时间内增长的数量/初始数量，即增长率＝eq\f(末数－初数,初数)×100%。(2)增长速率即一定时间内增长的数量/时间，即增长速率＝eq\f(末数－初数,增长时间)×100%。(3)种群增长率和增长速率模型3.K值和K/2值及其在实践中的应用(1)“S”形曲线中K值与K/2值的分析(2)不同曲线模型中“K值”与“K/2值”图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为。(3)K值及K/2值的应用K值的应用K/2值的应用(野生)资源开发、利用与保护保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，K值种群数量达到环境容纳量的一半时，种群增长速率最大，再生能力最强。把握K/2值处的黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在处，可实现“既有较大收获量，又可保持种群快速增长”，符合可持续发展的理念有害生物的防治增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，K值务必及时控制种群数量，严防达到K/2值处(若达到K/2值处，可导致该有害生物成灾)(4)应用实例(以野生大熊猫为例)①大熊猫锐减的重要原因：大熊猫遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值会。②建立自然保护区，它们的栖息环境，从而，是保护大熊猫的根本措施。知识2影响种群数量变化的主要因素1.非生物因素(非密度制约因素)：包括、、等。2.生物因素(密度制约因素)包括、、等。判断下列说法的正误：(1)将一种生物引入一个新环境，在一定时期内这个物种就会出现“J”形增长。()(2)鱼类养殖过程中，在种群数量接近K/2值时进行捕捞，有利于鱼类资源的可持续发展。()(3)曲线图与数学公式相比，前者能更直观地反映出种群的增长趋势。()(4)生物因素和非生物因素均会对种群数量变化造成影响，且后者造成的影响往往是综合性的。()典题说法考向1种群数量变化曲线(2024·连云港一模)如图为甲、乙两个种群出生率和死亡率的数量关系随时间变化的曲线。下列相关叙述正确的是()A．t2时刻，甲和乙的种群密度一定相同B．t2和t3时刻，乙种群的自然增长率(出生率－死亡率)一定相同C．t1→t4时刻，乙种群呈“J”形增长D．t1→t4时刻，甲种群的种群密度先上升后下降(多选)(2024·南通模拟)图1为在某森林的固定位置和固定时间，用固定数量的鸟网捕捉的方法统计灰喜鹊种群数量(年末统计)，连续10年内得到的曲线λ＝eq\f(当年种群数量,前一年种群数量)；图2表示出生数量、死亡数量和种群密度的关系。下列有关叙述正确的是()A．6～7年，灰喜鹊种群的年龄结构为衰退型B．10年内，第4年的种群数量最大C．图2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深度指津全面理解K值(1)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；当环境条件状况改善时，K值会上升。(2)在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。(3)K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的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。考向2对“λ”曲线的分析(多选)某地乌鸫连续10年的种群数量变化情况如图所示(λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数)。据图判断，乌鸫种群数量相等的是()A．第2年和第3年 B．第3年和第9年C．第8年和第9年 D．第9年和第10年深度指津对“λ”曲线的理解(1)λ＞1时，种群密度增大，如上图中1～3年。(2)λ＝1时，种群密度保持稳定，如上图中第3、9、10年。(3)λ＜1时，种群密度减小，如上图中3～9年。(4)种群数量最大时是第3年，最小时是第9、10年。考向3影响种群数量变化的因素(2023·广东卷)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是()A．密度制约因素导致出生率下降B．密度制约因素导致死亡率上升C．非密度制约因素导致出生率下降D．非密度制约因素导致死亡率上升实验14探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验回归1.实验原理2.实验步骤3.实验分析(1)每天在时间取样计数酵母菌数量，设计表格记录。根据实验结果绘制出如图所示的曲线。曲线的总趋势是，原因是在开始时培养液的营养物质充足、空间充裕、条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌数量的不断增多、等，生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。(2)影响酵母菌种群数量的因素可能有等。实验延伸血细胞计数板(1)血细胞计数板是一种专门用于计数较大单细胞微生物的仪器，玻片中有下凹的槽。以XB－K－25血细胞计数板为例，方格网(#)上刻有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室(图1)。大方格的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，则计数室的容积为0.1mm3。此25×16规格的计数板共分400个小格，另一种16×25规格的也共400个小格(图2)。(2)计数方法。以每小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。对于16×25的计数板而言，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25×16的计数板而言，计四角和正中间的(共5个)中方格共计80个小方格中的个体数量(图2)。(3)计算方法①16×25型的计数板：酵母细胞个数(1mL)＝100个小方格细胞总数÷100×400×10000×稀释倍数。②25×16型的计数板：酵母细胞个数(1mL)＝80个小方格细胞总数÷80×400×10000×稀释倍数。(4)使用及清洗时的注意点①滴加培养液时，先将盖玻片放在计数板上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入计数室。②使用后用自来水冲洗，切勿用硬物洗刷。可自行晾干或用吹风机吹干，也可用体积分数为95%的乙醇溶液、无水乙醇、丙酮等有机溶剂脱水使其干燥。一、实验基本理论1.该实验(填“需要”或“无需”)另设对照组，连续培养观察，在时间上形成对照。2.该实验的自变量是，因变量是，其他的属于无关变量，如培养温度、培养液的体积、培养液的成分及其浓度等，均应该保持。3.该探究活动中，涉及4种科学方法：数学模型法、法、显微观察法和微生物培养法。二、实验结果的数据分析1.进行数据分析，要科学地设计实验方案并采集实验数据，有时还要对原始数据进行科学的处理。单个的原始数据并不一定能真实反映生物现象的内在规律，对原始数据进行处理与统计分析，是数据分析的重要环节。下表是某兴趣小组记录的实验结果，请根据表格构建坐标系并绘出酵母菌数目随时间变化的曲线。时间第1d第2d第3d第4d第5d第6d第7d酵母菌数/(万个·mL－1)321277628248198218202.通过数据分析作出预测或假设并验证，可以揭示生物学现象中蕴含的规律；可以探究复杂的生理、生化过程；可以揭示生物体组成成分与结构之间的相互关系。从上题中结果分析可以得出结论：酵母菌的种群数量呈“”形增长。从第4d开始，酵母菌种群数量增长。题组运用1.(2022·江苏卷)将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。下列相关叙述正确的是()A．振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量B．取等量藻液滴加到血细胞计数板上，盖好盖玻片，稍待片刻后再计数C．若一个小格内小球藻过多，应稀释到每小格1～2个再计数D．为了分析小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据2.(2024·泰州中学)某生物兴趣小组的同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时，将培养至第5天的酵母菌培养液，取10mL加入90mL无菌水中，然后将稀释后的培养液与台盼蓝染液等体积混合均匀规范操作置入血细胞计数板中进行计数，结果观察到视野中五个中格(共80个小格)内的细胞总数为56，其中被台盼蓝着色的细胞占20%，则10mL酵母菌培养液中活菌数约为()A．4.48×108B．2.24×108C．1.02×103D．0.7×1083.(2025·南京期初)在探究“培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，采用了如图1所示规格的血细胞计数板进行计数，连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群的数量变化曲线，结果如图2所示。在图2中a点时，将培养液稀释100倍，经过一系列操作，检测四角中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28个。下列叙述错误的是()A．培养液中酵母菌逐个计数非常困难，可采用抽样检测法进行统计B．此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时的种群密度约为8×109个·mL－1C．图2中a点时酵母菌种群增长速率最大，此时年龄结构为增长型D．与血细胞计数板相比，细菌计数板可对体积较小的原核生物计数配套精练第十单元生物与环境第44讲种群一、单项选择题1.(2024·宿迁沭阳中学)下列关于环境容纳量的叙述，错误的是()A．当外界环境条件被破坏时，种群的环境容纳量也会发生改变B．当种群数量达到环境容纳量时，其增长速率极小，几近于0C．对四季分明地区的大多数植食动物来说，到了冬季，种群环境容纳量可能会减小D．环境容纳量会随种群出生率与死亡率的改变而改变2.(2024·新课标卷)用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，其中Ⅰ～Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是()A．培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖B．Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段C．Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定D．Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏3.(2024·南京六校期末联考)如图为某同学构建的种群各数量特征之间关系的模型图。下列相关叙述正确的是()A．某种群的特征②逐渐下降，可判断种群特征⑤属于衰退型B．种群都具有种群密度、年龄结构、性别比例等数量特征C．种群甲的种群密度高于种群乙，但是种群甲的种群数量不一定比乙大D．可利用人工合成的性外激素干扰雌雄交尾来控制特征⑥，进而影响种群数量4.(2024·山东卷改编)棉蚜是个体微小、肉眼可见的害虫。与不抗棉蚜棉花品种相比，抗棉蚜棉花品种体内某种次生代谢物的含量高，该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用。下列说法错误的是()A．统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法B．棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关C．根据“S”形增长原理，农民应将棉蚜种群数量控制在K/2水平D．若用该次生代谢物防治棉蚜，需评估其对棉蚜天敌的影响5.(2024·苏州开学考)长臂猿是大型灵长类动物，科学家通过无人机搭载热红外图像传感器，在长臂猿生活的区域进行样线飞行，就可以快速地监测它们活动的迹象及其栖息范围，记录并分析相关数据，可为生态学研究提供相关依据。下列说法错误的是()A．通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型哺乳动物的物种组成B．与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对大型哺乳动物的影响相对较小C．上述调查方法属于调查种群密度方法中的逐个计数法D．该技术通常用于调查草地、森林等生境，但对样线的选择和设计需要一定的科学依据和经验6.(2024·连云港期末)某种动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。下列叙述正确的是()A．初始密度处于0～a时，该种群走向衰退甚至消亡B．a～c阶段，该种群数量逐渐增加C．c～d阶段，该种群的年龄结构为衰退型D．b点和d点时的种群数量相同7.芨芨草是大型丛生植物，茎叶坚硬。伯劳鸟是小型捕食性鸟类，经常停留在芨芨草上捕鼠。芨芨草旁常见鼠洞，茎叶有被鼠咬断现象。为探究捕食风险对不同密度布氏田鼠的影响，科研人员在某草地设置围栏进行实验，实验结果如图所示。下列说法错误的是()A．用样方法调查芨芨草的种群密度会产生较大误差B．布氏田鼠会主动改造生存环境从而降低捕食风险C．低密度布氏田鼠在有捕食风险时的出生率小于死亡率D．高密度布氏田鼠可有效降低捕食风险带来的繁殖抑制8.(2024·淮安期中)调节种群数量的因素分为外源性因素和内源性因素，外源性因素包括气候、食物、种间竞争等，内源性因素有遗传、行为、内分泌等。下列叙述错误的是()A．外源性因素包括密度制约因素和非密度制约因素B．不同类型调节因素形成的环境压力可以加速生物的进化进程C．某种群密度过大时，在内源性调节因素的作用下环境容纳量减小D．种群数量变化是种群适应多因素作用而发展成的自我调节能力的体现9.(2024·江苏模拟)某生物兴趣小组利用酵母菌在适宜条件下培养来探究种群大小的动态变化，该实验中酵母菌数估算值见表。第3天观察计数时，发现计数室有16个中格，其四个角上的4个中方格中共有34个酵母菌，其中4个被染成蓝色。下列有关叙述错误的是()时间/d2345678酵母菌数量/(万个·mL－1)32？762824819821820A．对培养液中酵母菌进行计数时，可以采用抽样检测法B．表中第3天酵母菌的数量约为120万个·mL－1C．吸取培养液前需要轻轻振荡试管几次，否则计数结果将偏大D．发酵后期酵母菌种群数量下降的原因可能是pH下降10.根据某农田中引入鸭子后，鸭子与蝗虫种群数量的变化关系，某生物兴趣小组构建如图所示模型。下列有关叙述错误的是()A．a～b段，蝗虫种群的年龄结构为增长型，鸭子种群的年龄结构为增长型B．由图可知，引入鸭子后，该农田中蝗虫种群的K值最可能为N2C．鸭子种群数量在a→b→c的变化过程中，其增长率小于0D．从模型构建类型角度分析，图示模型属于数学模型二、多项选择题11.(2025·海安期中改编)我国科学家通过红外触发相机技术监测到广西崇左白头叶猴的种群数量由原来的300多只恢复到了现在的1400多只。通过多年的努力，其数量明显增加。相关叙述错误的有()A．研究白头叶猴的数量特征及与其他物种的关系，都属于种群水平的研究B．调查白头叶猴的方法有多种，如无人机航拍法、样方法、足迹法等C．年龄结构、性别比例常作为预测白头叶猴种群数量变化的主要依据D．白头叶猴个体的迁入与迁出会影响种群的基因频率12.(2024·苏锡常镇一模)陷阱诱捕法是调查地表节肢动物数量的主要方法之一，下图表示陷阱内不同引诱剂所诱捕的动物类群数，相关叙述正确的有()A．陷阱设置的原则可参照五点取样法或等距取样法B．陷阱内放置引诱剂主要为了