2019-2020年高考生物一輪復習方案 2-1 種群的特征和數(shù)量的變化 新人教版必修3.doc

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2019-2020年高考生物一輪復習方案 2-1 種群的特征和數(shù)量的變化 新人教版必修3 種群的特征(Ⅰ)　種群的數(shù)量變化(Ⅱ)　實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化 知識點一　種群的概念及其數(shù)量特征 1．種群 概念：在一定自然區(qū)域內的①________生物的全部個體 想一想：判斷種群和物種的標準是什么？ 2．種群數(shù)量特征 (1)種群密度 概念：種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)。是種群最基本的②________特征 意義：反映了種群在一定時期的數(shù)量 調查方法 (2)出生率死亡率 概念：單位時間內新產(chǎn)生或死亡的個體數(shù)目占該種群個體⑨________的比率 意義：是決定種群大小和________的重要因素 (3)遷入率遷出率 概念：單位時間內遷入或遷出的個體占該種群個體總數(shù)的比率 意義：決定種群大小和種群密度的因素 (4)年齡組成 概念：一個種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例 類型：?________、穩(wěn)定型和?________ 意義：可預測種群數(shù)量的?________ (5)性別比例：種群中雌雄個體數(shù)目的比例 3．種群空間特征 組成種群的個體，在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局 　議一議：標志重捕法的適用條件是什么？ 知識點二　種群數(shù)量的變化 種群數(shù)量的變化 1．變化內容：?________、波動、?________、下降 2．兩種增長曲線 (1)“J”型曲線 (2)“S”型曲線 3．決定因素 ________和死亡率、遷入率和遷出率 看一看：當一個種群遷入一個新的適宜環(huán)境時，種群數(shù)量如何變化？ 4．影響因素 (1)自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等 (2)人為因素：受________的種群數(shù)量不斷增加，野生動植物種群數(shù)量不斷減少 5．研究意義 　思一思：自然界中生物種群的增長常表現(xiàn)“S”型增長的實質是什么？ 巧記：種群的“二二三” 判一判 1．兩個池塘中的鯉魚應屬一個種群(　　)。 2．出生率、死亡率及遷入率和遷出率都直接影響種群數(shù)量的變化(　　)。 3．橡樹種子常在母樹附近形成集群是空間特征，由于微甘菊入侵導致松樹種群死亡率較高屬于數(shù)量特征(　　)。 4．不同種生物K值各不相同，但同種生物的K值固定不變(　　)。 5．城市人口增長的決定因素是出生率和死亡率(　　)。 6．種群在空間分布上只有均勻分布和隨機分布(　　)。 7．種群數(shù)量的變化包括種群數(shù)量的增長、波動和下降等(　　)。 　自我校對： ①同種?、跀?shù)量?、圯^小　④較大?、蓦S機?、匏袠臃椒N群密度的平均值?、邚姟、啻蟆、峥倲?shù)　種群密度　?增長型　?衰退型　?變化趨勢　?增長　?穩(wěn)定　?充?！?連續(xù)增長　?環(huán)境條件　?環(huán)境容納量　?K值　出生率　人工控制 想一想：種群必須具備“三同”，即同一時間、同一地點、同一物種；物種主要是看在自然條件下能否相互交配并產(chǎn)生可育后代。 議一議：①標志個體在整個調查種群中分布均勻；②未標志個體和被標志個體都有同樣被捕獲的機會；③調查期中沒有遷入和遷出；④調查期中沒有新個體的出生和死亡；⑤活動能力強，活動范圍大活動能力強的動物。 看一看：當剛遷入時，食物和空間條件充裕，種群增長速率較快，接近“J”型曲線；當繁殖到一定程度后，環(huán)境中的容納量接近飽和，種群增長減緩，呈“S”型曲線，最后種群數(shù)量趨于穩(wěn)定。 思一思：種群的增長速率在各個階段不相同所致。 判一判：1.　2.√　3.√　4.　5.　6.　7.√ 種群數(shù)量特征之間的關系分析 1．各數(shù)量特征之間的關系 (1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。 (2)出生率和死亡率、遷入率和遷出率是決定種群密度變化的直接因素。 (3)年齡組成和性別比例不直接決定種群密度，但在一定程度上能預測種群數(shù)量變化趨勢，(如下圖)。 ①年齡組成種群密度 ②對于增長型的種群，一般還有如下的關系： 性別比例種群密度 預測種群密度的變化趨勢，首先依據(jù)的應該是年齡組成情況，其次是性別比例，由此推測出生率與死亡率的關系，從而確定種群密度的變化情況。 2．種群密度的調查方法 樣方法 標志重捕法 調查對象 植物或活動范圍小的動物 活動范圍大、活動能力強的動物 調查程序 確定調查對象 計數(shù) 確定調查對象 計算種群密度 注意事項 ①隨機取樣 ②樣方大小適中 ③樣方數(shù)量不易太少 ④易選用雙子葉植物 ①調查時沒有遷入和遷出、出生和死亡 ②標志物不能過于醒目，不能影響標志對象正常的生命活動 種群除數(shù)量特征外還有空間特征： (1)含義：種群中的個體在生活空間中的位置狀態(tài)或布局。 (2)類型：①均勻分布；②隨機分布；③集群分布。 ★　種群的特征與種群的數(shù)量變化密切相關，因此，在高考中對該部分內容的考查，既可以單獨進行考查，也可以與種群的數(shù)量變化結合起來考查。出題形式可以是選擇題或非選擇題。 【典例1】 (xx課標，6)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構(每月最后一天統(tǒng)計種群各年齡組的個體數(shù))。關于該種群的敘述，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構 C．該種群的年齡結構隨著季節(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 破題關鍵 解析　此題考查種群特征與種群密度的影響因素。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，使種群年齡結構發(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別比例發(fā)生改變，導致種群密度改變。 答案　D 【訓練1】 下列有關調查種群密度的說法錯誤的是(　　)。 A．五點取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方式，遵循了隨機取樣的原則 B．調查古樹木、蝗蟲的幼蟲、某種蛇的種群密度，通常采用樣方法 C．標志重捕法調查得到的種群密度一般不是最精確的實際值 D．將M只鹿標記，在捕獲的n只鹿中有m只被標記，則該鹿群約有(Mnm)只 解析　采用樣方法調查種群密度，在選取樣方時要隨機取樣。樣方法除適應于植物的種群密度調查外，一些運動能力弱、活動范圍小的生物，如昆蟲卵、蚜蟲和跳蝻等也可用此方法進行密度調查；由于蛇的活動范圍較廣，故調查其種群密度不宜采用樣方法，而應用標志重捕法。利用標志重捕法調查得到種群密度時，由于受各種因素的影響，得到的密度只是估計值，一般不是最精確的實際值。將M只鹿標記，在捕獲的n只鹿中有m只被標記，根據(jù)種群密度計算公式可知，該鹿群約有(Mnm)只。 答案　B 種群數(shù)量的變化及其增長曲線分析 1．種群數(shù)量變化的內容及影響因素 (1)種群數(shù)量變化內容：包括增長、波動、穩(wěn)定和下降等。 (2)種群數(shù)量變動的影響因素：影響種群密度的因素有很多，主要有氣候、食物、天敵、傳染病等。 2．種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線比較 項目 “J”型曲線 “S”型曲線 前提條件 無種內斗爭，缺少天敵 種內斗爭加劇，天敵數(shù)量增多 增長模型 增長率或增長速率(斜率) 增長速率：隨種群密度上升逐漸增大(上圖) 增長率：隨種群密度上升逐漸下降(上圖) K值有無 無K值，種群數(shù)量連續(xù)增長 有K值 聯(lián)系 兩種增長曲線的差異主要是由于環(huán)境阻力的有無造成的 3.種群增長的“S”型曲線分析 (1)K值及其變動示意圖 ①同一種生物的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。在環(huán)境不遭受破壞的情況下，K值會在平均值附近上下波動；當種群數(shù)量偏離平均值的時候，會通過負反饋機制使種群密度回到一定范圍內。 ②環(huán)境遭受破壞，K值會下降；生物生存的環(huán)境改善，K值會上升。 (2)封閉環(huán)境中的種群數(shù)量變化模型 在封閉環(huán)境中，無外源物質和能量的補充，種群數(shù)量達到最大值后隨資源的消耗和有害物質的積累，最終K值不斷降低，種群數(shù)量減少甚至消亡。如恒定容積培養(yǎng)液中酵母菌的增長曲線(如圖所示)。 ①在自然環(huán)境中，種群一般呈“S”型增長，生物遷入一個新的適宜環(huán)境后，一定時期內的增長可看作“J”型增長，但絕不能認為“S”型曲線前的部分是“J”型曲線。 ②“J”型曲線增長率＝＝λ－1(定值)。若λ>1，則種群密度增大，為增長型種群；λ<1，則種群密度減小，為衰退型種群；λ＝1，則種群密度不變，為穩(wěn)定型種群。 ★★　種群數(shù)量變化是高考中的一個高頻考點。種群數(shù)量的變化中考點多，可以考查對增長率、增長速率、λ、K值、值等概念的理解和有關概念之間的聯(lián)系，也可以考查對“J”型增長和“S”型增長曲線的分析，還可以考查值在生產(chǎn)實踐中的應用等。題中信息一般多以圖文結合的形式呈現(xiàn)。 【典例2】 (xx重慶理綜，4) 圖為某地東亞飛蝗種群數(shù)量變化示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)。 A．為有效防治蝗災，應在A點之前及時控制種群密度 B．A～B段，該種群的增長率與種群密度之間呈正相關 C．利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例可防止C點出現(xiàn) D．控制種群數(shù)量在D～E水平，有利于維持該地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性 解析　本題考查了種群的數(shù)量變化及其在實踐中的應用等知識。分析圖中曲線可發(fā)現(xiàn)，由起點到B點為“S”型曲線，A～B段中，該種群的增長率在逐漸下降，而種群密度在逐漸增加，二者呈負相關，故選B；A點時，種群增長速率大，此時防治蝗蟲效果差，應在A點之前及時控制種群密度；利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例后，降低了出生率，故可防止C點出現(xiàn)；蝗蟲種群數(shù)量控制在D～E水 平，可大幅度降低蝗蟲對各種植物的危害，同時保護了生物多樣性，提高了該地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。 答案　B K值的應用及值的應用歸納： K值的應用 【訓練2】 資源的合理使用是使產(chǎn)量最大化，又不影響資源的持久利用。自然種群增長呈“S”型曲線。假設種群的最大值K＝200，N表示種群數(shù)量水平，根據(jù)下表。下列說法正確的是(　　)。 曲線上的點 種群大小 種群的增長量 S1 20 0.90 18 S2 50 0.75 38 S3 100 0.50 50 S4 150 0.25 38 S5 180 0.10 18 A.環(huán)境阻力對種群增長的影響出現(xiàn)在S1點之后 B．防治蝗蟲應在蝗蟲數(shù)量達到S3點時進行 C．漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S3點 D．若此表表示酵母菌生長狀況，則種內斗爭最激烈的時期在S1時期 解析　在自然環(huán)境中，由于存在環(huán)境阻力，種群呈S型增長，故A項錯。S3點為，此時種群增長速率最快，防治蝗蟲應嚴防種群數(shù)量達到，而漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S3點，故B項錯、C項正確。在培養(yǎng)液中培養(yǎng)酵母菌時。當種群數(shù)量達到K值后，種內斗爭最激烈，故D項錯。 答案　C 辨析2個誤區(qū)、規(guī)避2個易錯點 誤區(qū)1　誤認為“動物種群密度調查”都不能用樣方法，只有植物才用此方法 　點　撥　適合用樣方法進行種群密度調查的并不是只有植物，動物的蟲卵、活動能力弱的蚯蚓、蝗蟲的幼蟲、跳蝻及蚜蟲等都可采用該方法。 誤區(qū)2　誤以為人口(城市人口)的數(shù)量變化規(guī)律與“自然界其他種群”一樣 　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： (1)城市人口的劇增——遷入率>遷出率造成的。 (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1　對“S曲線”的幾個關鍵點和關鍵區(qū)段認識不到位而犯錯 　點　撥　種群“S”型曲線辨析 種群“S”型增長曲線分析： (1)潛伏期(對環(huán)境的適應期)：個體數(shù)量很少，增長速率很慢，害蟲防治最好應在此期進行。 (2)加速期(對數(shù)期)：個體數(shù)量快速增加，時，增長速率達到最高，資源利用黃金點，害蟲防治嚴防達此期。 (3)減速期和飽和期：隨著種群密度增加，個體因食物、空間和其他生活條件的斗爭加劇，同時天敵數(shù)量也增加，種群增長速率下降。當數(shù)量達到環(huán)境條件允許的最大值(K)時，種群停止生長，種群增長速率為零，即出生率＝死亡率，但種群數(shù)量達到最大。到達K值后，有的種群的數(shù)量呈鋸齒狀波動。 易錯點2　“種群增長率”與“增長速率”不是同一概念，曲線也迥異 　點　撥　“增長率”是否就是曲線的斜率：增長率是單位時間內增長的個體數(shù)/初始個體數(shù)；增長速率是單位時間內增長的個體數(shù)/時間。 其實，在種群增長曲線中，增長率并不等于曲線的斜率，只有增長速率才等于曲線的斜率?！癑”型增長曲線的增長率不變，但其增長速率(等于曲線的斜率)卻逐漸增大?！癝”型增長曲線的種群增長率隨種群密度上升而逐漸下降，其增長速率(相當于曲線斜率)是先增后減。(如下圖)。 糾錯演練 1．(xx黑龍江省部分重點中學質檢)溫州某地烏鶇連續(xù)10年的種群數(shù)量變化情況如圖所示(λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù))，下列分析正確的是(　　)。 A．第6年以前烏鶇種群數(shù)量呈“S”型曲線增長 B．第5年和第7年的烏鶇種群數(shù)量相同 C．第3年的烏鶇種群增長速率最大 D．第3年的烏鶇種群數(shù)量最大 解析　由曲線可知，前3年種群數(shù)量不斷增加，但增加的速率不斷下降，到第3年時種群數(shù)量達到最大，第3至第9年種群數(shù)量不斷減少，第9至第10年種群數(shù)量保持穩(wěn)定。 答案　D 2．(易錯題)下面三種曲線是同一生物在同樣條件下的培養(yǎng)結果。以下分析錯誤的是(　　)。 A．圖1、2、3都可以表示該種群在有限環(huán)境條件下的增長規(guī)律 B．圖1中A點和圖3中E點的增長速率與圖2中的C點對應 C．圖1中B點和圖3中F點的增長速率與圖2中的D點對應 D．圖1、2、3中的B、C、F點都可以表示種群達到了環(huán)境容納量 解析　本題涉及種群數(shù)量增長的三條曲線，首先要對三個曲線圖中縱橫坐標的含義進行對比：圖1和圖2的橫坐標都表示時間，但圖1的縱坐標表示種群個體數(shù)，圖2的縱坐標表示種群增長速率；圖3的橫坐標表示種群密度，縱坐標表示出生率或死亡率。通過分析曲線可知，三個曲線圖中的種群個體數(shù)量最終都達到一個最大值，所以它們都屬于“S”型增長，環(huán)境條件是有限的，A正確。圖1中，曲線斜率最大的點(A點)增長速率最大，圖3中出生率和死亡率差值最大的點(E點)增長速率也最大，這兩個點對應圖2中的C點，B正確。圖1中的B點增長速率為0，圖3中的F點出生率＝死亡率，增長速率也為0，這兩個點均對應圖2中的D點，C正確。圖1、2、3中表示種群達到了環(huán)境容納量的點分別是B、D、F點，D錯誤。 答案　D 種群數(shù)量變化的實驗探究(以培養(yǎng)液中酵母菌種群變動為例) 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)液的成分、空間、pH、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“J”型曲線；在有限的環(huán)境下，酵母菌種群的增長呈“S”型曲線。 2．實驗流程 (1)—— 　　　 (2)—— 　　　 (3)—— 　　(4)—— 　　　 (5)—— 3．基本技術要求 (1)顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則計數(shù)。 (2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(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。 (3)結果的記錄最好用記錄表。 (4)每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。 (5)溶液要進行定量稀釋。 (6)計算1 mL菌液的數(shù)量。 高考對本考點的考查著重于抽樣檢測法測定微生物數(shù)量的計數(shù)方法、裝片制作、實驗操作程序等，題型既有選擇題，也有非選擇題。 【典例】 (xx江蘇單科，27)藍藻、綠藻和硅藻是湖泊中常見藻類。某課題組研究了不同pH對3種藻類的生長及光合作用的影響，實驗結果見圖1、圖2。請回答下列問題。 (1)根據(jù)圖1和圖2分析，3種藻類中pH適應范圍最廣的是________；在pH為8.0時，3種藻類中利用CO2能力最強的是________________________________________________________________________。 (2)在培養(yǎng)液中需加入緩沖劑以穩(wěn)定pH，其原因是________________________________________________________________________。 (3)在實驗中需每天定時對藻細胞進行取樣計數(shù)，請回答以下問題。 ①取出的樣液中需立即加入固定液，其目的是________________________________________________________________________。 ②在計數(shù)前通常需要將樣液稀釋，這是因為________________________________________________________________________。 ③將樣液稀釋100倍，采用血球計數(shù)板(規(guī)格為1 mm1 mm0.1 mm)計數(shù)，觀察到的計數(shù)室中細胞分布見圖3，則培養(yǎng)液中藻細胞的密度是________個/ mL。 解析　本題考查pH對藻類的生長及光合作用的影響、藻類種群密度的測定等相關知識。(1)分析圖1和圖2中3種藻類的生長速率和光合速率的變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，不同pH下的綠藻生長速率和光合速率變化幅度最小，說明其pH適應范圍最廣；pH為8.0時，藍藻的光合速率最大，即利用CO2能力最強。(2)藻類生長代謝過程中產(chǎn)生的某些物質會改變培養(yǎng)液的pH，加入緩沖液可維持培養(yǎng)液pH的相對穩(wěn)定。(3)在對藻細胞進行取樣計數(shù)時，加入固定液殺死藻細胞，以防止藻細胞因細胞分裂而影響實驗結果；計數(shù)前稀釋樣液，降低藻細胞密度以便于顯微鏡下準確計數(shù)；分析圖3，四角和正中五個中方格中藻細胞平均數(shù)為＝4(個)，培養(yǎng)液中藻細胞的密度為100＝1108(個/ mL)。 答案　(1)綠藻　藍藻　(2)藻類生長代謝會改變培養(yǎng)液pH (3)①維持藻細胞數(shù)量不變　②藻細胞密度過大?、?108 種群的概念、特征及種群密度調查 1.(xx海南單科，21)某小組用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度。下列做法錯誤的是(　　)。 A．隨機取樣 B．選擇植物生長茂盛處取樣 C．根據(jù)調查數(shù)據(jù)估算該種群密度 D．根據(jù)地段的形狀確定取樣方法 解析　本題考查的是用樣方法調查種群密度的相關知識。用樣方法取樣時要注意以下幾個問題：①隨機取樣，這樣可避免受主觀因素的影響。A正確。②各個生長期的個體都要統(tǒng)計。B錯誤。③要根據(jù)地段的形狀確定取樣的方法(五點取樣法，等距取樣法)。D正確。根據(jù)樣方法獲得的數(shù)據(jù)可以對該植物種群的種群密度進行估算。 答案　B 2．(xx北京理綜，2)在生態(tài)學研究中，下列方法與研究目的不相符的是(　　)。 A．給海龜安裝示蹤器調查其洄游路線 B．給大雁佩戴標志環(huán)調查其遷徙路線 C．用樣方法研究固著在巖礁上貝類的種群關系 D．用標志重捕法調查達烏爾黃鼠的豐(富)度 解析　達烏爾黃鼠是一個種群，用標志重捕法可調查該種群的密度；采用給海龜安裝示蹤器、給大雁佩戴標志環(huán)的方法，可對其移動路線進行調查；樣方法研究的對象為相對固定的生物，如固著在巖礁上的貝類。 答案　D 3．(xx福建卷26)棉蚜蟲體型微小，能附著于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液為食。為了對棉蚜蟲害進行監(jiān)測?？蒲行〗M從某年6月10日開始對某棉田棉蚜種群數(shù)量進行調查。調查結果如下表： 調查日期(月－日) 6－10 6－15 6－20 6－25 6－30 7－5 7－10 7－15 7－20 0.42 4.79 41.58 261.73 1181.94 1976.96 2175.63 2171.46 2173.23 (1)棉蚜與棉花的種間關系是________。 (2)調查棉蚜種群數(shù)量可采用________法。據(jù)表分析調查期間棉蚜種群數(shù)量的增長曲線呈________型，在________(日期)左右棉蚜種群增長量最大。 (3)若長期使用農(nóng)藥防治棉蚜，會導致棉蚜種群的抗藥基因頻率________(增大、不變、減小)。 解析　本題主要考查種群密度調查法、種群數(shù)量變化、種間關系和現(xiàn)代生物進化理論。判斷寄生關系有兩點：①寄生蟲必須生活在寄主體內或體表；②必須從寄主體內獲取營養(yǎng)。以上兩點棉蚜蟲與棉花植株都滿足。樣方法主要適用于植物和活動能力弱的動物。從上表數(shù)據(jù)中得知到7月10日種群增長就停止了，說明達到了環(huán)境容納量即K值。由此可知棉蚜種群數(shù)量的增長曲線呈“S”型，當種群數(shù)量達到時，種群增長量最大，應在6月30日。長期使用農(nóng)藥，不斷挑選出具有抗藥性的棉蚜蟲，淘汰沒有抗藥性的棉蚜蟲，最終導致棉蚜種群的抗藥基因頻率增大。 答案　(1)寄生　(2)樣方　“S”　6－30　(3)增大 種群數(shù)量變化規(guī)律 4.(xx江蘇單科，25)在野外試驗站，研究棉蚜發(fā)生期開放和封閉條件下，不同初始密度(1和20頭/葉)的棉蚜種群密度變化，各實驗組均放置規(guī)格、數(shù)量相同的棉葉，結果如圖。有關敘述正確的是(多選)(　　)。 A．初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下衰退，可能與遷出有關 B．初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下達到密度峰值，可能與遷入有關 C．開放和封閉條件下種群數(shù)量均在達到K值時開始衰退 D．開放和封閉條件下種內斗爭均在種群衰退時開始減弱 解析　相同面積葉片放置相同數(shù)量的棉蚜，分別置于開放和封閉條件下，開放條件下的葉片會由于外來個體的遷入而先達到密度峰值，故B正確；隨著棉蚜數(shù)量的增加，種內斗爭加劇，開放條件下的葉片上的棉蚜在沒有達到K值時便會有部分個體遷出，使種群密度先于封閉條件而降低，故A正確、C錯誤；種群衰退時，種群內個體之間的斗爭加劇，故D錯誤。 答案　AB 5．(xx廣東理綜，27)羅非魚是雜食性魚類，在珠江三角洲地區(qū)大量養(yǎng)殖，能適應咸、淡水環(huán)境。 (1)當羅非魚由淡水進入咸水，機體會大量脫水，細胞外液滲透壓________，滲透壓感受器產(chǎn)生興奮，并將興奮傳給________，促使其釋放________，該物質促進腎小管和集合管重吸收水，使尿量減少以適應咸水環(huán)境。 (2)某實驗基地水庫中放養(yǎng)了一批羅非魚。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，A～E段這種羅非魚的種群數(shù)量發(fā)生了明顯波動，調查發(fā)現(xiàn)有人在該水庫中放生了大型肉食性魚(FNE)；一段時間后，羅非魚種群數(shù)量達到了相對穩(wěn)定狀態(tài)(見圖)。圖中顯示，羅非魚種群在A～B段呈________型增長。據(jù)圖推測，F(xiàn)NE最可能是在________對應的時間點進入水庫；在捕食壓力下，羅非魚種群的環(huán)境容納量接近________。 (3)富營養(yǎng)化導致藻類大量繁殖，該水庫出現(xiàn)水華現(xiàn)象，浮游動物和魚類均受到影響。請用文字和箭頭描述藻毒素從產(chǎn)毒藻逐級積累到FNE體內的途徑。 解析　本題綜合考查動物體的滲透壓調節(jié)及種群數(shù)量變化的相關知識。(1)大量失水會引起機體的細胞外液滲透壓升高，下丘腦滲透壓感受器興奮，促進垂體后葉釋放抗利尿激素，使尿量減少。(2)由圖曲線可知，A～B段羅非魚的種群數(shù)量呈“J”型增長，但在B點后種群增長速率下降，有可能是由于此時有人在該水庫放入了大型肉食性魚，在捕食壓力下，羅非魚的種群數(shù)量在K2上下波動，由此可判斷K2接近羅非魚的環(huán)境容納量。(3)由于藻毒素是通過食物鏈和食物網(wǎng)從產(chǎn)毒藻逐級積累到FNE體內的，所以應該根據(jù)題中相關生物的特點及營養(yǎng)關系繪制食物網(wǎng)。相關生物的特點分析如下：產(chǎn)毒藻為生產(chǎn)者；浮游動物為初級消費者；羅非魚是雜食性魚類，所以羅非魚以產(chǎn)毒藻和浮游動物為食；FNE為最高營養(yǎng)級。 答案　(1)升高　垂體后葉　抗利尿激素　(2)J　B　K2 (3)產(chǎn)毒藻→浮游動物→羅非魚→FNE (時間：45分鐘) A級　基礎演練 1．關于種群的理解，錯誤的是(　　)。 A．種群具有一定的時空限制 B．種群是同種個體的有機組合 C．種群一經(jīng)形成，其特征不變 D．種群特征是單獨個體不具備的 解析　種群是一定時空條件下的一群同種生物個體通過種內關系形成的有機整體，其特征是單獨個體所不具備的，A、B、D正確。種群的數(shù)量特征受到環(huán)境條件的影響，如傳染病使種群死亡率升高，C項錯。 答案　C 2．下圖表示種群特征之間的關系，據(jù)圖分析不正確的是(　　)。 A．①②③④依次為年齡組成、出生率和死亡率、種群數(shù)量、性別比例 B．種群密度完全能反映③的變化趨勢 C．研究城市人口的變遷，遷入率和遷出率是不可忽視的 D．種群數(shù)量還受自然氣候等因素的影響 解析　年齡組成可以預測種群密度的變化方向，出生率和死亡率直接決定種群密度，種群密度只能反映種群在一定時期的數(shù)量變化，不能反映種群數(shù)量的變化趨勢，性別比例是通過影響出生率而影響種群密度變化的，故①②③④依次為年齡組成、出生率和死亡率、種群數(shù)量、性別比例；除出生率和死亡率外，遷入率和遷出率也是影響城市人口變化的重要因素，種群數(shù)量受自然氣候等因素的影響非常大。 答案　B 3．下列敘述中，不屬于種群空間特征描述的是(　　)。 A．斑馬在草原上成群活動 B．每毫升河水中有9個大腸桿菌 C．稗草在稻田中隨機分布 D．木棉樹在路旁每隔5米種植 解析　種群的空間分布一般可概括為三種基本類型：集群分布(A)、隨機分布(C)和均勻分布(D)。B為對種群密度的描述。 答案　B 4．下列有關調查動物種群密度方法的敘述，正確的是(　　)。 A．草地中跳蝻的種群密度一般不采用樣方法進行調查 B．對于活動能力強、活動范圍大的動物最好采用樣方法調查種群密度 C．運用標志重捕法調查時，個體被捕捉的概率應相等，而與標記狀況、年齡和性別無關 D．對農(nóng)作物上的蚜蟲、植物葉片上的昆蟲卵常采用標志重捕法調查種群密度 解析　活動范圍小的跳蝻、蚜蟲和植物葉片上的昆蟲卵，一般可用樣方法進行調查；活動能力強、活動范圍大的動物一般采用標志重捕法進行調查，A、B、D項錯。運用標志重捕法調查時，個體被捕捉的概率應相等，而不能受標記狀況、年齡和性別的影響，C項正確。 答案　C 5．如圖為某地人口出生率和死亡率的變化曲線。該人群的年齡組成(　　)。 A．由穩(wěn)定型變?yōu)樵鲩L型 B．由衰退型變?yōu)榉€(wěn)定型 C．由增長型變?yōu)榉€(wěn)定型 D．由穩(wěn)定型變?yōu)樗ネ诵? 解析　開始時，出生率和死亡率相等，年齡組成為穩(wěn)定型；最后出生率遠大于死亡率，故年齡組成變?yōu)樵鲩L型。 答案　A 6．(xx皖南八校第三次聯(lián)考，6)如圖表示將綿羊引入某個島嶼后的數(shù)量變化情況，對此敘述正確的是(　　)。 A．綿羊種群的數(shù)量增長到一定程度，就保持恒定不變 B．綿羊數(shù)量達到時，綿羊的出生率最大，增長速率最快 C．種群數(shù)量不可能無限增長，這是生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力的體現(xiàn) D．綿羊數(shù)量達到K時，種群的年齡結構為衰退型 解析　種群的數(shù)量達到K值后，即在一定范圍內上下波動，A錯誤；增長速率的大小決定于出生率和死亡率的差值，B錯誤；綿羊數(shù)量達到K時，種群的年齡結構為穩(wěn)定型，D錯誤。 答案　C 7．(xx南京一模)圖中實線表示某島嶼上鹿的種群數(shù)量隨時間的變化情況。下列有關分析錯誤的是(　　)。 A．該環(huán)境中鹿群的K值始終恒定不變 B．C點時鹿群的出生率約等于死亡率 C．A點時的增長速率小于D點時的增長速率 D．CD段時間內可能有較多的捕食者 解析　該環(huán)境中鹿群的K值在一定范圍內波動，并非恒定不變。 答案　A 8．(xx河南開封)為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化，某同學進行了如下操作。其中錯誤的是(　　)。 A．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) B．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 C．在血球計數(shù)板中央滴一滴培養(yǎng)液，蓋上蓋玻片，若邊緣有多余培養(yǎng)液，用濾紙吸去 D．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) 解析　探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化時，先將蓋玻片放在計數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。 答案　C 9．(經(jīng)典題)如圖為種群的兩種存活曲線。請據(jù)圖回答問題。 (1)如果第Ⅰ類表示養(yǎng)牛場的牛群，則表示牧場經(jīng)營很正常，它屬于________型，其特點是________的個體很多，而________的個體很少，則種群的________會越來越大。 (2)如果第Ⅱ類是養(yǎng)雞場的雞群，則表示這個養(yǎng)雞場已陷入危機。經(jīng)營者必須采取的措施是：①留下________雞，處理________雞；②要保持________多、________少的性別比例；③購入或孵化出大量________，加以良好的________，使它有很高的________，讓衰退型轉化為________________________________________________________________________。 解析　從曲線Ⅰ可以看出，牛群的年幼個體數(shù)量較多，而年老的個體較少，故屬增長型。從曲線Ⅱ可以看出，雞種群年幼個體死亡率較高，因此年幼的個體數(shù)量較少，已呈衰退型，必須改變飼養(yǎng)條件。 答案　(1)增長　年幼者　年老者　數(shù)量　(2)①育齡　老齡?、诖啤⌒邸、垭r雞　飼養(yǎng)條件　成活率　增長型 10．(創(chuàng)新題)用一定量的培養(yǎng)液在適宜條件下培養(yǎng)酵母菌，將其數(shù)量隨時間變化繪制如圖甲，a表示每3 h換一次培養(yǎng)液的培養(yǎng)曲線，d表示不更換培養(yǎng)液的培養(yǎng)曲線。 (1)曲線a表示種群呈“____”型增長。理論上講，呈現(xiàn)這種增長模型的條件是________、________、________等。 (2)曲線d表示的增長為“____”型增長。屬于這種增長模型的種群隨種群密度(個體數(shù)量)的增加，種群的增長速率的變化是________。當種群個體數(shù)量達到最大值一半時，種群的增長速率達到________。 (3)在實際情況下，塔斯馬尼亞綿羊種群增長如圖乙，說明在自然界中，種群數(shù)量變化會出現(xiàn)________現(xiàn)象。 解析　(1)曲線a對應的酵母菌種群，每3 h更換一次培養(yǎng)液，處于理想狀態(tài)，呈“J”型增長。呈現(xiàn)“J”型增長的種群必須滿足食物和空間充裕、氣候適宜和沒有敵害等條件。(2)曲線d對應的種群，由于不更換培養(yǎng)液，生活條件受到限制，種群呈“S”型增長；種群增長速率先增后減，最后為零，其在種群個體數(shù)量達到環(huán)境最大容納量的一半時達到最大。(3)題圖乙顯示種群數(shù)量達到K值時并非固定不變，而是在K值附近波動。 答案　(1)J　食物和空間充?！夂蜻m宜　沒有敵害　(2)S　先增大，再減小，最后為零　最大　(3)波動 B級　智能提升 11．下列關于種群的表述，正確的是(　　)。 ①生殖前年齡組個體數(shù)大于生殖后年齡組個體數(shù)，種群數(shù)量一定增長?、跊]有遷出和遷入時，出生率大于死亡率，種群的數(shù)量一定增長?、蹌游飳Σ蹲狡骶哂袟l件反射的種群不能用標志重捕法調查其種群密度?、苣挲g結構為增長型的種群，其繁殖期個體數(shù)一定大于衰退型種群的繁殖期個體數(shù)?、莘N內斗爭有可能導致種群均勻分布　⑥種群特征是單獨個體不具備的 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．①④⑤ B．①③⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．②④⑤ 解析　種群數(shù)量包括各個年齡組個體數(shù)之和，不能通過某個年齡組個體數(shù)來判定種群數(shù)量的增減，①錯誤；種群數(shù)量主要由出生率和死亡率及遷出率和遷入率決定，當沒有遷出和遷入時，出生率大于死亡率，種群數(shù)量一定增長，②正確；動物如果對捕捉器形成了條件反射，不利于再次捕獲，故不適宜用標志重捕法調查其種群密度，③正確；如果食物分布均勻，種內斗爭會使種群均勻分布，⑤正確；個體沒有出生率、死亡率、種群密度等屬于種群的特征，⑥正確。 答案　C 12．下圖是某種小型淡水魚遷入新的湖泊后種群增長速率隨時間變化的曲線。根據(jù)該曲線可以得出(　　)。 A．t3時該種小型淡水魚的年齡組成為衰退型 B．t4時該種小型淡水魚在新環(huán)境中逐漸消失 C．該種小型淡水魚在新環(huán)境中呈“J”型增長 D．該種魚在新湖泊中的環(huán)境容納量約為t2時該種魚數(shù)量的兩倍 解析　由圖示可推知，該種群的增長屬于“S”型增長。t3時種群的增長速率已經(jīng)由最大變小，但仍然是正值，種群數(shù)量位于和K之間，因此該種小型淡水魚的年齡組成為增長型。t4時種群的增長速率為0，該種小型淡水魚在新環(huán)境中數(shù)量達到最大，出生率等于死亡率，種群穩(wěn)定。t2時種群增長速率最大，種群的數(shù)量為。 答案　D 13．如圖甲表示某一經(jīng)濟魚類的種群特征，圖乙是某時期該魚類種群的年齡組成曲線。下列分析正確的是(　　)。 A．圖乙為C點后該經(jīng)濟魚類年齡組成曲線 B．在B點時捕撈魚類最易得到最大日捕獲量 C．估算一個種群的出生率和死亡率，即可確定種群密度的大小 D．D點時種群數(shù)量達到最大值 解析　由圖甲可以看出：B點時，出生率大于死亡率，且出生率與死亡率的差值最大，此時種群的增加量最大；D點時，出生率與死亡率相等，種群密度達到最大。圖乙代表衰退型年齡組成，而C點時，出生率大于死亡率，此時種群仍表現(xiàn)為數(shù)量增加。在B點有利于該種群的持續(xù)增長，在D點時捕撈魚類得到的日捕獲量最大。出生率和死亡率是決定種群密度和種群數(shù)量的直接因素，此外性別比例、遷入率和遷出率等也影響著種群密度和種群數(shù)量，因此，僅估算一個種群的出生率和死亡率，并不能確定種群密度的大小。 答案　D 14．為研究酵母菌種群密度的動態(tài)變化，某同學按下表所列條件進行了甲、乙、丙和丁共4組實驗，用1 000 mL錐形瓶作為培養(yǎng)器皿，棉塞封口，在25 ℃下靜置培養(yǎng)，其他實驗條件均相同，定時用血細胞計數(shù)板計數(shù)。根據(jù)實驗結果繪出的酵母菌種群密度變化曲線如圖所示。四條曲線對應的條件分別是(　　)。 實驗組 甲 乙 丙 丁 培養(yǎng)液中葡萄糖質 量分數(shù)/% 4.0 4.0 0.8 0.8 培養(yǎng)液體積/ mL 200 800 200 800 A.①－丁、②－乙、③－丙、④－甲 B．①－乙、②－甲、③－丁、④－丙 C．①－甲、②－乙、③－丙、④－丁 D．①－丙、②－甲、③－丁、④－乙 解析　題中曲線的縱坐標是細胞密度而非細胞數(shù)目，細胞密度的K值取決于培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度而非葡萄糖總量。據(jù)圖可知，曲線①、②的細胞密度K值相近且較高，葡萄糖質量分數(shù)應為4.0%；曲線③、④的細胞密度K值相近且較低，葡萄糖質量分數(shù)應為0.8%。進一步分析可知：曲線①與②(或③與④)的區(qū)別在于達到K值所需時間不同；實驗組甲與乙(或丙與丁)區(qū)別在于培養(yǎng)液體積不同，培養(yǎng)液體積越小，則液面上方的空間越大、氧氣越多，酵母菌的增殖速度越快，即細胞密度達到K值所需時間越短。 答案　B 15．(xx濰坊、東營、淄博、濱州四市聯(lián)考)研究人員對草原生態(tài)系統(tǒng)進行了相關的生態(tài)學調查。在無遷入、遷出的情況下繪制出某昆蟲種群數(shù)量的λ值隨時間的變化曲線(如下圖)。請分析回答下列問題。 (1)該種群在前5年種群數(shù)量的變化類型是________曲線增長，5年后λ值開始變小的原因是________________________________________________________________________。 (2)該草原在第10年曾發(fā)生火災，“野火燒不盡，春風吹又生”是對火災過后草原生物群落發(fā)生________過程的真實寫照，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性。 (3)為提高牧草產(chǎn)量，計劃在該草原上噴施某種化肥，若要探究這種化肥是否不利于上述昆蟲的存活，請完善以下實驗設計并預測結果。 實驗步驟： ①將生理狀況相似的該昆蟲分成數(shù)量相等的兩組。 ②________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 ④一段時間后，分別統(tǒng)計兩組昆蟲的生存率。 結果預測：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)由圖可知，在前5年λ值不變，且都大于1，說明種群數(shù)量的增長率不變，種群數(shù)量呈“J”型曲線增長，5年后λ值開始變小，但一段時間內該值還大于1，說明種群數(shù)量增長減緩，環(huán)境阻力加大。(2)次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替，如火災過后的草原；火災后的群落演替體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性。(3)是否噴施某種化肥是該實驗的自變量，實驗組的昆蟲食用的牧草噴施了化肥，對照組的昆蟲食用的牧草沒有噴施；兩組昆蟲的生長狀況、數(shù)量、昆蟲的飼養(yǎng)環(huán)境都是無關變量，在實驗組和對照組中應完全相同且適宜；因變量是昆蟲的生存率。探究性實驗的結果和結論不是唯一的，因此，在進行結果預測時，要注意全面分析。 答案　(1)“J”型　環(huán)境阻力增大(其他合理答案也可)　(2)次生演替　恢復力　(3)實驗步驟：②實驗組昆蟲用噴施過化肥的牧草飼喂，對照組昆蟲用噴施過等量清水的等量同種牧草飼喂?、蹖山M昆蟲置于相同的適宜環(huán)境中 結果預測：若實驗組昆蟲的生存率明顯低于對照組，說明此種化肥不利于該昆蟲的生存；若兩組昆蟲的生存率基本相同或實驗組的生存率明顯高于對照組(只答兩組基本相同也可)，說明此種化肥對該昆蟲沒有不利影響