新高考生物一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：第28講　種群的特征和數(shù)量變化-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

考點(diǎn)一種群的特征
1．種群的特征
(1)種群的概念
種群是在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個(gè)體。
(2)種群的數(shù)量特征及相互關(guān)系
①種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。
②直接決定種群密度的是出生率和死亡率、遷出率和遷入率。
③年齡組成和性別比例不直接決定種群密度，年齡組成通過(guò)影響種群的出生率和死亡率來(lái)影響種群密度，其還能在一定程度上預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化趨勢(shì)，性別比例能夠通過(guò)影響種群的出生率間接影響種群密度。
2．種群密度的調(diào)查方法
3.種群的空間特征
(1)含義：種群中的個(gè)體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。
(2)類型 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(均勻分布型：如稻田中水稻的空間分布,隨機(jī)分布型：如田野中雜草的分布,集群分布型：如瓢蟲的空間分布))
[基礎(chǔ)診斷]
1．農(nóng)林害蟲的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)、漁業(yè)上捕撈強(qiáng)度的確定等，都需要對(duì)種群密度進(jìn)行調(diào)查研究。(必修3 P60正文)(√)
2．樣方法估算種群密度時(shí)以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計(jì)值。(必修3 P60正文)(√)
3．取樣的關(guān)鍵是要做到隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素。(必修3 P61探究)(√)
4．年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定。(必修3 P63思考與討論)(×)
[深度拓展]
1．(必修3 P61探究)用樣方法調(diào)查草地中某種植物種群密度時(shí)宜選擇雙子葉草本植物的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：?jiǎn)巫尤~植物常常是叢生或蔓生的，在地上部分難以辨別是一株還是多株
2．(必修3 P63思考與討論)有人認(rèn)為年齡組成為衰退型的種群，種群數(shù)量在近期一定減少，你認(rèn)為呢？請(qǐng)說(shuō)明理由。
提示：不一定。種群數(shù)量不只是受年齡組成的影響，還受遷入率和遷出率、食物、天敵、氣候等因素的影響。
3．(必修3 P62學(xué)科交叉與數(shù)學(xué)的聯(lián)系)在對(duì)某種鼠的調(diào)查中，調(diào)查范圍為1公頃，第一次捕獲并標(biāo)記39只鼠，第二次捕獲34只鼠，其中有標(biāo)記的鼠15只。
(1)這個(gè)種群中鼠的種群密度大約是________只/公頃。
(2)若捕捉后該鼠不易再被捕捉，則估算的種群密度會(huì)______(填“偏高”或“偏低”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：(1)88 (2)偏高該鼠被捕捉一次之后不易再被捕捉，再次捕獲的被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)減少，由種群數(shù)量＝ eq \f(初次捕獲個(gè)體數(shù)×再次捕獲個(gè)體數(shù),再次捕獲的被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)) 可知，種群數(shù)量變大，即估算值大于實(shí)際的種群密度
1．運(yùn)用概念圖理解種群數(shù)量特征之間的關(guān)系
(1)種群數(shù)量不等于種群密度：種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)，強(qiáng)調(diào)“單位面積或單位體積”，即種群數(shù)量多，種群密度不一定大。
(2)決定種群密度變化的直接因素：出生率和死亡率、遷入率和遷出率。在具體環(huán)境中的種群要根據(jù)實(shí)際情況分析。
(3)決定種群密度的間接因素：年齡組成和性別比例。其中年齡組成既能影響出生率，又能影響死亡率，而性別比例只能影響出生率。
(4)預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化趨勢(shì)的依據(jù)：年齡組成。但這種趨勢(shì)不一定能實(shí)現(xiàn)，還要看影響種群密度變化的其他因素，如氣候、食物、天敵等環(huán)境因素的變化。
2．比較種群年齡組成的三種類型
(1)統(tǒng)計(jì)圖
(2)曲線圖和柱形圖
(3)各圖示共性及判斷技巧
無(wú)論何種圖形，均應(yīng)注意各年齡段個(gè)體的比例——增長(zhǎng)型中的幼年個(gè)體多、老年個(gè)體少；穩(wěn)定型中的各年齡段個(gè)體比例適中；衰退型中的幼年個(gè)體少、老年個(gè)體多。
eq \a\vs4\al(圍繞種群的特征及其內(nèi)在聯(lián)系，考查科學(xué)思維能力)
1．(2021·山東高考改編)種群增長(zhǎng)率是出生率與死亡率之差，若某種水蚤種群密度與種群增長(zhǎng)率的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．水蚤的出生率隨種群密度增加而降低
B．水蚤種群密度為1個(gè)/cm3時(shí)，種群數(shù)量增長(zhǎng)最快
C．單位時(shí)間內(nèi)水蚤種群的增加量隨種群密度的增加而降低
D．若在水蚤種群密度為32個(gè)/cm3時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，其種群的增長(zhǎng)率會(huì)為負(fù)值
C [水蚤的出生率隨種群密度增加而降低，A正確；水蚤種群密度為1個(gè)/cm3 時(shí)，種群增長(zhǎng)率最大，B正確；單位時(shí)間內(nèi)水蚤種群的增加量是種群增長(zhǎng)速率，圖中只能說(shuō)明水蚤種群的增長(zhǎng)率隨種群密度的增加而降低，C錯(cuò)誤；據(jù)圖可推測(cè)，若在水蚤種群密度為32個(gè)/cm3時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，其種群的增長(zhǎng)率會(huì)為負(fù)值，D正確。]
2．下列為種群數(shù)量特征的兩個(gè)概念圖，有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A．圖1中預(yù)測(cè)種群數(shù)量未來(lái)變化趨勢(shì)的主要依據(jù)是b
B．圖1中的c為種群最基本的數(shù)量特征
C．圖2中丁與圖1中的a表示的含義相同
D．圖2中丙為性別比例，主要通過(guò)影響出生率來(lái)間接影響種群密度
C [圖1中a只影響出生率，而b既影響出生率也影響死亡率，從而判斷出a為性別比例，b為年齡組成，進(jìn)而可知c為種群密度。圖2為圖1的變式，圖2中甲使種群密度增加，應(yīng)為出生率和遷入率；乙使種群密度減小，應(yīng)為死亡率和遷出率；丙只影響出生率，應(yīng)為性別比例；丁為年齡組成。圖1中b為年齡組成，是預(yù)測(cè)種群數(shù)量未來(lái)變化趨勢(shì)的主要依據(jù)，A正確；圖1中c為種群密度，是種群最基本的數(shù)量特征，B正確；圖2中丁為年齡組成，而圖1中a為性別比例，C錯(cuò)誤；圖2中丙為性別比例，主要通過(guò)影響出生率來(lái)間接影響種群密度，D正確。]
eq \a\vs4\al(圍繞種群密度調(diào)查方法，考查科學(xué)思維能力)
3．(2021·山東高考)調(diào)查1公頃范圍內(nèi)某種鼠的種群密度時(shí)，第一次捕獲并標(biāo)記39只鼠，第二次捕獲34只鼠，其中有標(biāo)記的鼠15只。標(biāo)記物不影響鼠的生存和活動(dòng)并可用于探測(cè)鼠的狀態(tài)，若探測(cè)到第一次標(biāo)記的鼠在重捕前有5只由于競(jìng)爭(zhēng)、天敵等自然因素死亡，但因該段時(shí)間內(nèi)有鼠出生而種群總數(shù)量穩(wěn)定，則該區(qū)域該種鼠的實(shí)際種群密度最接近于(結(jié)果取整數(shù))( )
A．66只/公頃 B．77只/公頃
C．83只/公頃 D．88只/公頃
B [第一次標(biāo)記的鼠在重捕前有5只由于競(jìng)爭(zhēng)、天敵等自然因素死亡，并且該段時(shí)間內(nèi)有鼠出生而種群總數(shù)量穩(wěn)定，則相當(dāng)于第一次標(biāo)記的鼠有39－5＝34(只)，由此可以計(jì)算出該區(qū)域該種鼠的實(shí)際種群密度最接近于34×34÷15≈77(只/公頃)，B符合題意。]
4．某陸生植物種群的個(gè)體數(shù)量較少，若用樣方法調(diào)查其密度，下列做法合理的是( )
A．將樣方內(nèi)的個(gè)體進(jìn)行標(biāo)記后再計(jì)數(shù)
B．進(jìn)行隨機(jī)取樣，適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積
C．采用等距取樣法，適當(dāng)減少樣方數(shù)量
D．采用五點(diǎn)取樣法，適當(dāng)縮小樣方面積
B [根據(jù)題干信息“某陸生植物種群的個(gè)體數(shù)量較少”，在用樣方法調(diào)查時(shí)，選取的樣方過(guò)小，可能導(dǎo)致收集到的數(shù)據(jù)較少，偶然性較大，因此需要適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積或者增加樣方的數(shù)量，C、D項(xiàng)不合理，B項(xiàng)合理。用樣方法調(diào)查植物種群密度時(shí)不需要對(duì)樣方內(nèi)的個(gè)體進(jìn)行標(biāo)記，A項(xiàng)不合理。]
考點(diǎn)二種群數(shù)量的變化及應(yīng)用
1．種群數(shù)量變化的研究
(1)研究方法：建構(gòu)數(shù)學(xué)模型。
(2)一般步驟：觀察研究對(duì)象，提出問題→提出合理的假設(shè)→根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)→檢驗(yàn)或修正。
2．種群數(shù)量增長(zhǎng)的“J”型曲線和“S”型曲線
(1)“J”型曲線
(2)“S”型曲線
3.種群數(shù)量的波動(dòng)和下降
大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)中，在不利的條件下，種群數(shù)量還會(huì)急劇下降，甚至消亡。
4．影響種群數(shù)量變化的因素
(1)自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等。
(2)人為因素：人類活動(dòng)。
[基礎(chǔ)診斷]
1．在環(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)量稱為環(huán)境容納量。(必修3 P67正文)(√)
2．在自然界，影響種群數(shù)量的因素有很多，如氣候、食物、天敵、傳染病等。因此，大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)中；在不利的條件下，種群數(shù)量還會(huì)急劇下降甚至消亡。(必修3 P67～68正文)(√)
3．研究種群的變化規(guī)律以及影響種群數(shù)量變化的因素，有利于對(duì)有害動(dòng)物的防治以及對(duì)野生生物資源的保護(hù)和利用。(必修3 P68正文)(√)
4．種群數(shù)量的變化就是種群數(shù)量的增長(zhǎng)和波動(dòng)。(必修3 P68圖4－7)(×)
[深度拓展]
1．(必修3 P67正文)不同種生物的K值各不相同，同種生物的K值固定不變還是會(huì)發(fā)生改變？
提示：同種生物的K值不是固定不變的，還要受到環(huán)境因素的影響等。
2．(必修3 P67圖4－6)在“S”型增長(zhǎng)曲線中，種群數(shù)量超過(guò)K/2后，種群增長(zhǎng)速率減小，其對(duì)應(yīng)的年齡組成一定為衰退型嗎？
提示：在“S”型增長(zhǎng)曲線中，種群數(shù)量超過(guò)K/2后，種群增長(zhǎng)速率減小，其對(duì)應(yīng)的年齡組成應(yīng)為增長(zhǎng)型。
3．(必修3 P68圖4－7)種群數(shù)量變化的全部?jī)?nèi)容就是“J”型和“S”型增長(zhǎng)嗎？
提示：不是，種群數(shù)量的變化包括增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定、下降等。
4．(必修3 P67正文)合理密植會(huì)增加種群數(shù)量并提高K值嗎？
提示：若空間資源不增加，僅僅合理密植，并不會(huì)提高K值。
1．辨析“λ”與“增長(zhǎng)率”，準(zhǔn)確分析種群數(shù)量變化的“λ”值曲線
(1)辨析“λ”與“增長(zhǎng)率”
種群“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型：Nt＝N0λt中，λ代表某時(shí)段結(jié)束時(shí)種群數(shù)量為初始數(shù)量的倍數(shù)，不是增長(zhǎng)率。
增長(zhǎng)率＝(末數(shù)－初數(shù))/初數(shù)×100%＝(N0λt＋1－N0λt)/N0λt×100%＝(λ－1)×100%。
(2)曲線分析
①a段——λ＞1且恒定，種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng)：
②b段——“λ”盡管下降，但仍大于1，此段種群出生率大于死亡率，則種群數(shù)量一直增長(zhǎng)；
③c段——“λ”＝1，種群數(shù)量維持相對(duì)穩(wěn)定；
④d段——“λ”＜1，種群數(shù)量逐年下降；
⑤e段——盡管“λ”呈上升趨勢(shì)，但仍未達(dá)到1，故種群數(shù)量逐年下降。
2．K值的表示方法及其應(yīng)用
(1)K值的四種表示方法
(2)K值不是一成不變的
K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí)，K值會(huì)下降；當(dāng)環(huán)境條件改善時(shí)，K值會(huì)上升。
(3)K值與K/2的應(yīng)用
eq \a\vs4\al(巧借種群增長(zhǎng)曲線分析，考查模型與建模的能力)
1．(2022·鼓樓區(qū)模擬)調(diào)查某地麻雀連續(xù)20年的種群數(shù)量變化，如圖所示，圖中λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．第2年時(shí)，麻雀的年齡組成為穩(wěn)定型
B．第9年對(duì)麻雀進(jìn)行數(shù)量調(diào)查，可知當(dāng)年出生率大于死亡率
C．由圖可知，在第4年到第10年間，麻雀的種群數(shù)量在減少
D．第16～20年麻雀種群密度將不斷增加
B [第2年時(shí)，λ＝1，麻雀種群數(shù)量維持穩(wěn)定，所以麻雀的年齡組成為穩(wěn)定型，A正確；由于在第4～10年間λ＜1，所以第9年對(duì)麻雀進(jìn)行數(shù)量調(diào)查，可知當(dāng)年出生率小于死亡率，B錯(cuò)誤；由圖可知，在第4年到第10年間λ＜1，所以麻雀的種群數(shù)量在減少，C正確；第16～20年λ＞1，所以麻雀種群密度將不斷增加，D正確。]
eq \a\vs4\al(圍繞種群數(shù)量變化的規(guī)律，考查科學(xué)思維能力)
2．(2021·廣東高考)如圖表示某S形增長(zhǎng)種群的出生率和死亡與種群數(shù)量的關(guān)系。當(dāng)種群達(dá)到環(huán)境容納量(K值)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量是( )
A．a(chǎn) B．b C．c D．d
B [當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，種群的出生率等于死亡率，B正確。]
3．在對(duì)某自然保護(hù)區(qū)內(nèi)甲、乙兩個(gè)不同物種的種群數(shù)量進(jìn)行了調(diào)查之后，又開展了連續(xù)4年的跟蹤調(diào)查，計(jì)算其L值(L＝當(dāng)年末種群個(gè)體數(shù)量/前一年末種群個(gè)體數(shù)量)，結(jié)果如下圖所示。下列關(guān)于這4年調(diào)查期間的種群數(shù)量變化的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．第1年末甲、乙兩種群的增長(zhǎng)速度不一定相等
B．第2年末乙種群數(shù)量不一定大于甲
C．第3年末乙種群數(shù)量達(dá)到了最大值
D．這4年中甲種群每年增加的數(shù)量是相等的
D [曲線圖反映的是兩個(gè)種群L值的變化情況，由于甲、乙兩個(gè)種群內(nèi)個(gè)體的初始數(shù)量均未知，因此不能判斷兩個(gè)種群具體增加的個(gè)體數(shù)量，故兩種群的增長(zhǎng)速度不一定相等，A正確；由于甲、乙兩個(gè)種群內(nèi)個(gè)體的初始數(shù)量均未知，故第2年末乙種群數(shù)量不一定大于甲，B正確；第3年末乙種群L＝1.0，且在接下來(lái)的第3～4年內(nèi)L值小于 1.0，即種群數(shù)量在減少，故第3年末乙種群數(shù)量達(dá)到了最大值，C正確；這4年中甲種群的L值均為1.5，每年增加的數(shù)量都較前一年多，D錯(cuò)誤。]
eq \a\vs4\al(圍繞種群數(shù)量變化規(guī)律的應(yīng)用，考查社會(huì)責(zé)任)
4．(2022·襄陽(yáng)模擬)如圖甲、乙分別表示種群在理想環(huán)境中和有環(huán)境阻力條件下的增長(zhǎng)曲線，下列有關(guān)種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線的敘述，正確的是( )
A．圖甲為“J”型增長(zhǎng)，每年增加的個(gè)體數(shù)量始終不變
B．圖乙為“S”型增長(zhǎng)，G點(diǎn)時(shí)增長(zhǎng)速率達(dá)到最大值
C．防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達(dá)到F點(diǎn)時(shí)進(jìn)行
D．漁業(yè)捕撈后剩余量應(yīng)該在E點(diǎn)左右
D [圖甲曲線的斜率代表種群的增長(zhǎng)速率(即單位時(shí)間內(nèi)種群個(gè)體的增加數(shù)量)，由圖甲曲線特征可以看出，在不同的時(shí)間點(diǎn)，曲線的斜率不同，即種群的增長(zhǎng)速率不同，A錯(cuò)誤。圖乙中G點(diǎn)時(shí)種群的數(shù)量不再變化，增長(zhǎng)速率為0，B錯(cuò)誤。防治蝗災(zāi)應(yīng)該在D點(diǎn)之前進(jìn)行，超過(guò)D點(diǎn)，蝗蟲增長(zhǎng)速度加快，滅蟲效果差，C錯(cuò)誤。漁業(yè)捕撈應(yīng)該在超過(guò)K/2時(shí)進(jìn)行，且每次捕撈后的剩余量應(yīng)保持在E點(diǎn)左右，此時(shí)種群的增長(zhǎng)速率最大，D正確。]
6．下圖1和圖2表示出生率、死亡率、凈補(bǔ)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代表死亡率，曲線b代表出生率
B．海洋魚類捕撈應(yīng)使魚類的數(shù)量保持在圖1的E點(diǎn)
C．圖2中在F點(diǎn)控制有害動(dòng)物最有效
D．圖2中G點(diǎn)代表種群的環(huán)境容納量
D [由題圖1可知，a代表出生率，b代表死亡率，A錯(cuò)誤；E點(diǎn)凈補(bǔ)充量為0，此時(shí)種群數(shù)量最大，不是海洋魚類捕撈應(yīng)保持的最適宜數(shù)量，海洋魚類捕撈應(yīng)保持的最適宜數(shù)量應(yīng)該是凈補(bǔ)充量最大的點(diǎn)，B錯(cuò)誤；由題圖2可知，F(xiàn)點(diǎn)的增長(zhǎng)速率最大，在F點(diǎn)之前控制有害動(dòng)物最有效，C錯(cuò)誤；分析題圖2可知，G點(diǎn)凈補(bǔ)充量為0，該點(diǎn)代表環(huán)境容納量，即K值，D正確。]
考點(diǎn)三 (實(shí)驗(yàn))探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化
1．實(shí)驗(yàn)原理
2．實(shí)驗(yàn)流程
[基礎(chǔ)診斷]
1．計(jì)算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測(cè)的方法。(必修3 P68探究)(√)
2．探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化時(shí)，從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)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。(必修3 P68探究)(√)
[深度拓展]
(必修3 P68探究)某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與時(shí)間的變化關(guān)系”的探究實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)生的部分實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程是這樣的：①把酵母菌培養(yǎng)液放置在適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，第7天開始取樣計(jì)數(shù)；②用無(wú)菌吸管從靜置試管中吸取酵母菌培養(yǎng)液少許；③加入血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)室，再蓋上蓋玻片，并用濾紙吸去多余菌液。請(qǐng)糾正該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的三個(gè)錯(cuò)誤。
提示：①第一天開始取樣計(jì)數(shù)，連續(xù)7天；②取樣前振蕩試管；③先蓋上蓋玻片，再加入血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)室。
1．血細(xì)胞計(jì)數(shù)板及相關(guān)計(jì)算
(1)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板由一塊厚玻璃片特制而成，其中央有兩個(gè)計(jì)數(shù)室。每個(gè)計(jì)數(shù)室劃分為9個(gè)大方格(如上圖A所示)，每個(gè)大方格的面積為1 mm2，加蓋玻片后的深度為0.1 mm。因此，每個(gè)大方格的容積為0.1 mm3。另外，中央大方格以細(xì)線等分為25個(gè)中方格(如上圖B所示)。每個(gè)中方格又等分為16個(gè)小方格，供細(xì)胞計(jì)數(shù)用。
(2)計(jì)算公式
①在計(jì)數(shù)時(shí)，先統(tǒng)計(jì)(圖B所示)5個(gè)中方格中的總菌數(shù)，求得每個(gè)中方格的平均值再乘以25，就得出一個(gè)大方格的總菌數(shù)，然后再換算成1 mL菌液中的總菌數(shù)。
②設(shè)5個(gè)中方格中總菌數(shù)為A，菌液稀釋倍數(shù)為B，則0.1 mm3菌液中的總菌數(shù)為(A/5)×25×B。已知1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3，1 mL菌液的總菌數(shù)＝(A/5)×25×10 000×B＝50 000A·B。
2．影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差分析及改進(jìn)辦法
1．(2020·江蘇高考)下列關(guān)于“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．將酵母菌接種到培養(yǎng)液中，并進(jìn)行第一次計(jì)數(shù)
B．從靜置的培養(yǎng)液中取適量上清液，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)
C．每天定時(shí)取樣，測(cè)定酵母菌細(xì)胞數(shù)量，繪制種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化曲線
D．營(yíng)養(yǎng)條件是影響酵母菌種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的因素之一
B [“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)中，需要每天定時(shí)取樣進(jìn)行計(jì)數(shù)，繪制酵母菌種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化曲線，第一次計(jì)數(shù)在接種酵母菌后進(jìn)行，A、C正確；從試管中吸取培養(yǎng)液之前應(yīng)將試管振蕩幾次，使酵母菌混合均勻，減小實(shí)驗(yàn)誤差，再取樣用血細(xì)胞計(jì)算板計(jì)數(shù)，B錯(cuò)誤；酵母菌的繁殖需要充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度、pH等條件，營(yíng)養(yǎng)條件是影響酵母菌種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的因素之一，D正確。]
2．(2019·海南高考)將接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中的酵母菌培養(yǎng)一段時(shí)間后，充分混勻并隨機(jī)分成不等的兩組后分別進(jìn)行培養(yǎng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．酵母菌種群增長(zhǎng)所需的能量全部來(lái)自馬鈴薯培養(yǎng)液
B．若要估算培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量，可借助顯微鏡進(jìn)行
C．培養(yǎng)液被分成上述兩組時(shí)，其中的酵母菌種群密度是不同的
D．給營(yíng)養(yǎng)充足的培養(yǎng)液通入O2有利于酵母菌種群數(shù)量的增加
C [酵母菌屬于異養(yǎng)兼性厭氧型微生物，其種群增長(zhǎng)所需的能量來(lái)自培養(yǎng)液中有機(jī)物的氧化分解，A正確；若要估算培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量，可用血細(xì)胞計(jì)數(shù)法(或顯微計(jì)數(shù)法)，需要借助顯微鏡，B正確；培養(yǎng)液與酵母菌充分混勻后被分成不等的兩份，兩組酵母菌的種群數(shù)量不同，但密度是相同的，C錯(cuò)誤；給營(yíng)養(yǎng)充足的培養(yǎng)液通入O2有利于酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，其種群數(shù)量會(huì)增加，D正確。]
3．(2021·開封一模)在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)中，觀察到血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(圖1，規(guī)格為1 mm×1 mm×0.1 mm)計(jì)數(shù)室的某一個(gè)方格中酵母菌如圖2分布。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．該方格中酵母菌的數(shù)量應(yīng)計(jì)為9個(gè)
B．實(shí)驗(yàn)中被龍膽紫溶液染成紫色的酵母菌為死細(xì)胞
C．該血細(xì)胞計(jì)數(shù)板上有2個(gè)計(jì)數(shù)室，玻片厚度為0.1 mm
D．制片時(shí)，先用吸管滴加樣液，再將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上
B [該方格中酵母菌的數(shù)量應(yīng)計(jì)為7個(gè)，只計(jì)數(shù)內(nèi)部和相鄰兩邊及其夾角處的酵母菌，A錯(cuò)誤；由于細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，龍膽紫不能通過(guò)細(xì)胞膜，實(shí)驗(yàn)中被龍膽紫溶液染成紫色的酵母菌為死細(xì)胞，B正確；血細(xì)胞計(jì)數(shù)板蓋玻片下液體的厚度為0.1 mm，C錯(cuò)誤；在制片時(shí)，先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，再用吸管滴加樣液，D錯(cuò)誤。]
4．(2019·全國(guó)卷Ⅲ)回答下列與種群數(shù)量有關(guān)的問題。
(1)將某種單細(xì)胞菌接種到裝有10 mL液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)基M)的試管中，培養(yǎng)并定時(shí)取樣進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)后發(fā)現(xiàn)，試管中該種菌的總數(shù)達(dá)到a時(shí)，種群數(shù)量不再增加。由此可知，該種群增長(zhǎng)曲線為________型，且種群數(shù)量為________時(shí)，種群增長(zhǎng)最快。
(2)若將該種菌接種在5 mL培養(yǎng)基M中，培養(yǎng)條件同上，則與上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，該種菌的環(huán)境容納量(K值)________(填“增大”“不變”或“減小”)。若在5 mL培養(yǎng)基M中接種該菌的量增加一倍，則與增加前相比，K值________(填“增大”“不變”或“減小”)，原因是_______________________________________________________________________。
解析：本題考查種群的數(shù)量增長(zhǎng)等知識(shí)，意在考查考生的理解與分析能力。(1)由題意可知，試管中該種群個(gè)體數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件所允許的最大值a(K值)時(shí)，種群個(gè)體數(shù)量不再增加，因此該種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線為“S”型。當(dāng)種群數(shù)量為a/2(即K/2)時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最快。(2)該種菌的K值不是固定不變的，改變空間和營(yíng)養(yǎng)條件等會(huì)使其K值發(fā)生變化，培養(yǎng)基的體積變小，該種菌的K值也減小。K值是由環(huán)境資源量決定的，與接種量無(wú)關(guān)，若在5 mL培養(yǎng)基M中接種該菌的量增加一倍，則與增加前相比，K值不變。
答案： (1)S a/2 (2)減小不變 K值是由環(huán)境資源量決定的，與接種量無(wú)關(guān)
1．(2019·全國(guó)卷Ⅰ)某實(shí)驗(yàn)小組用細(xì)菌甲(異養(yǎng)生物)作為材料來(lái)探究不同條件下種群增長(zhǎng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每組接種相同數(shù)量的細(xì)菌甲后進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)過(guò)程中定時(shí)更新培養(yǎng)基，三組的更新時(shí)間間隔分別為3 h、10 h、23 h；得到a、b、c三條種群增長(zhǎng)曲線，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．細(xì)菌甲能夠?qū)⑴囵B(yǎng)基中的有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物
B．培養(yǎng)基更換頻率的不同，可用來(lái)表示環(huán)境資源量的不同
C．在培養(yǎng)到23 h之前，a組培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)和空間條件都是充裕的
D．培養(yǎng)基更新時(shí)間間隔為23 h時(shí)，種群增長(zhǎng)不會(huì)出現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)階段
D [本題考查種群數(shù)量的變化等內(nèi)容，意在考查考生的綜合運(yùn)用能力。異養(yǎng)生物可以把有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)物，A正確；隨著微生物的生長(zhǎng)繁殖，培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不斷減少，代謝廢物不斷增加，故更換培養(yǎng)基的頻率不同可以表示環(huán)境資源量的不同，B正確；由曲線可知，a組中細(xì)菌甲在23 h前，數(shù)量增長(zhǎng)一直很快，說(shuō)明該組培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)和空間條件一直是充裕的，C正確；培養(yǎng)基更新時(shí)間間隔為23 h時(shí)，在培養(yǎng)的早期，培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)和空間資源是充足的，細(xì)菌甲種群的增長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)階段，且圖中a、c曲線在早期重合，也可說(shuō)明早期可出現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)階段，D錯(cuò)誤。]
2．(2017·全國(guó)卷Ⅰ，改編)假設(shè)某草原上散養(yǎng)的某種家畜種群呈“S”型增長(zhǎng)，該種群的增長(zhǎng)速率隨種群數(shù)量的變化趨勢(shì)如圖所示。若要持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜，則應(yīng)在種群數(shù)量合適時(shí)開始捕獲。下列四個(gè)種群數(shù)量中合適的是( )

A．甲點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量 B．乙點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量
C．丙點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量 D．丁點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量
D [根據(jù)題圖，種群數(shù)量約為最大種群數(shù)量的1/2時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最大，種群有最大持續(xù)產(chǎn)量。與甲、乙、丙點(diǎn)相比，在丁點(diǎn)時(shí)捕獲，捕獲后使種群處于最大增長(zhǎng)速率附近，能達(dá)到持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜的目的，故選D。]
1．“S”型曲線中種群數(shù)量增長(zhǎng)率隨時(shí)間變化的曲線分析
開始時(shí)，種群數(shù)量增長(zhǎng)率為0；種群數(shù)量增長(zhǎng)率逐漸升高，種群數(shù)量增長(zhǎng)速率加快；當(dāng)種群數(shù)量增長(zhǎng)率最大，此時(shí)種群數(shù)量增長(zhǎng)速率最快；種群數(shù)量增長(zhǎng)率逐漸降低，種群數(shù)量增長(zhǎng)速率減慢；當(dāng)種群數(shù)量增長(zhǎng)率再為0，此時(shí)種群數(shù)量達(dá)到最大值，即K值。
2．影響種群數(shù)量變化的因素：包括氣候、空間、食物或養(yǎng)料、天敵等。
1．(2022·淄博模擬)如圖表示某處于平衡狀態(tài)的生物種群因某些因素變化導(dǎo)致種群中生物個(gè)體數(shù)量改變時(shí)的四種情形，下列有關(guān)產(chǎn)生這些變化的原因分析，錯(cuò)誤的是( )
A．若圖①所示為海洋生態(tài)系統(tǒng)中某種魚的種群數(shù)量變化，則a時(shí)間后變化的原因可能是大量投放了該種魚類的魚苗
B．若圖②所示為某發(fā)酵罐中酵母菌的數(shù)量變化，則b時(shí)間后變化的原因可能是增加了營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)
C．圖①中a時(shí)間后、圖②中b時(shí)間后、圖③中c時(shí)間后、圖④中d時(shí)間后，種群所在環(huán)境的K值都發(fā)生了較大變化
D．圖④曲線可用于指導(dǎo)海洋捕撈
C [環(huán)境遭受破壞，K值會(huì)變?。划?dāng)生物生存的環(huán)境得到改善K值會(huì)增大。若圖①所示為海洋生態(tài)系統(tǒng)中某種魚的種群數(shù)量變化則a時(shí)間后變化的原因可能是大量投放了該種魚類的魚苗，A正確；圖②曲線表明該種群數(shù)量增加并且達(dá)到新的平衡，K值增大可能是由于環(huán)境條件改善，如增加營(yíng)養(yǎng)、空間等，B正確；圖①中a時(shí)間后，K值略變小，圖②中b時(shí)間后，K值增大。圖③中c時(shí)間后種群數(shù)量大幅度下降，K值大幅度減小，圖④中 d時(shí)間后，種群數(shù)量下降后又恢復(fù)，K值基本不變，C錯(cuò)誤；圖中種群數(shù)量在減少后又得到恢復(fù)種群數(shù)量在 eq \f(K,2) 左右時(shí)種群數(shù)量增長(zhǎng)最快，海洋捕撈時(shí)應(yīng)使捕撈后的種群數(shù)量維持在 eq \f(K,2) 左右，D正確。]
2．(2021·利通區(qū)校級(jí)月考)圖示種群在理想環(huán)境中呈“J”型增長(zhǎng)，在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型增長(zhǎng)，下列關(guān)于種群在某環(huán)境中數(shù)量增長(zhǎng)曲線的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．對(duì)于“S”型曲線而言，自始至終都有環(huán)境阻力
B．圖中陰影部分表示環(huán)境阻力淘汰的個(gè)體數(shù)量
C．cd段種群增長(zhǎng)速率逐漸下降，出生率小于死亡率
D．當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到e點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值后，種群年齡組成為穩(wěn)定型
C [對(duì)于“S”型曲線而言，自始至終都有環(huán)境阻力，A正確；圖中陰影部分表示環(huán)境阻力淘汰掉的個(gè)體數(shù)量，B正確；cd段種群增長(zhǎng)速率逐漸下降，但種群增長(zhǎng)率大于零，種群數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，出生率大于死亡率，C錯(cuò)誤；e點(diǎn)時(shí)，種群數(shù)量達(dá)到最大，且種群數(shù)量不再隨著時(shí)間增加，增長(zhǎng)速率為0，此時(shí)種群年齡組成為穩(wěn)定型，D正確。]
3．(2021·河南月考)為研究農(nóng)藥甲胺磷和乙草胺對(duì)土壤中的產(chǎn)甲烷菌數(shù)量的影響，研究人員向盛有相同體積的培養(yǎng)液和產(chǎn)甲烷菌的3組試管中分別加入0.1 mL的甲胺磷溶液(1.0 mg·L－1)、蒸餾水和乙草胺溶液(1.0 mg·L－1)，定期取樣測(cè)定產(chǎn)甲烷菌的種群密度，結(jié)果如圖。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A．實(shí)驗(yàn)初期，加入甲胺磷后產(chǎn)甲烷菌的分裂速度加快
B．是否加入甲胺磷和乙草胺不影響產(chǎn)甲烷菌的環(huán)境容納量
C．若增加藥量，則乙草胺組產(chǎn)甲烷菌達(dá)到環(huán)境容納量的時(shí)間可能延長(zhǎng)
D．加入乙草胺后，產(chǎn)甲烷菌種群增長(zhǎng)速率先減慢后加快
D [由圖可知，甲胺磷組的種群數(shù)量在前期顯著多于蒸餾水組(對(duì)照組)，說(shuō)明甲胺磷能顯著促進(jìn)產(chǎn)甲烷菌的分裂，A正確；加入甲胺磷和乙草胺后，種群的環(huán)境容納量不變，說(shuō)明加入甲胺磷和乙草胺不影響產(chǎn)甲烷菌的環(huán)境容納量，B正確；由圖可知，乙草胺能抑制產(chǎn)甲烷菌種群數(shù)量增長(zhǎng)，若增加乙草胺的用量，抑制作用可能會(huì)增強(qiáng)，種群達(dá)到環(huán)境容納量的時(shí)間延長(zhǎng)，C正確；三組產(chǎn)甲烷菌種群增長(zhǎng)速率都是先加快后減慢，在 eq \f(K,2) 時(shí)達(dá)到最大，D錯(cuò)誤。]
一、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
二、要語(yǔ)必記
1．種群的數(shù)量特征包括種群密度、年齡組成、性別比例、出生率與死亡率及遷入率與遷出率，其中種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。
2．直接決定種群密度的是出生率與死亡率、遷入率與遷出率，年齡組成是預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化趨勢(shì)的依據(jù)。
3．“J”型增長(zhǎng)曲線的形成條件：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害?！癝”型增長(zhǎng)曲線成因：資源和空間條件有限，隨種群密度增大，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，天敵數(shù)量增多，從而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。
4．在自然界中，氣候、食物、天敵、傳染病等均會(huì)影響種群數(shù)量，故大多數(shù)種群數(shù)量總處于波動(dòng)中。
5．漁業(yè)捕撈中，讓魚的種群數(shù)量維持在 eq \f(K,2) 的原因是： eq \f(K,2) 時(shí)種群的增長(zhǎng)速率最大，種群的數(shù)量能迅速恢復(fù)，有利于魚類資源的可持續(xù)利用。
項(xiàng)目
樣方法
標(biāo)志重捕法
調(diào)查
對(duì)象
植物或活動(dòng)范圍小的動(dòng)物
活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物
調(diào)查
程序
—
增長(zhǎng)型
穩(wěn)定型
衰退型
曲線圖
柱形圖
利用標(biāo)志重捕法估算種群密度的誤差分析

①前提條件：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等
②數(shù)學(xué)模型：Nt＝N0λt(N0為該種群的起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt為t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù))
③曲線特點(diǎn)：種群數(shù)量以一定的倍數(shù)連續(xù)增長(zhǎng)，沒有K值
①前提條件：資源和空間有限、受其他生物的制約等
②曲線特點(diǎn)：種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量，即K值后，將停止增長(zhǎng)
析個(gè)性
第1題通過(guò)細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合曲線，主要考查種群的數(shù)量變化；第2題本題結(jié)合種群數(shù)量增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化的曲線圖，考查種群數(shù)量的變化曲線
找共性
兩個(gè)題目結(jié)合曲線圖，考查種群數(shù)量變化相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)

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