2023版创新设计高考生物（新教材人教版）总复习一轮讲义第27讲 种群及其动态

第27讲　种群及其动态考点一　种群的数量特征1.种群的数量特征2.种群密度的取样调查方法(1)样方法　并非只适用于植物①适用对象：植物或活动范围小、活动能力弱的动物(或昆虫卵)。②取样方法：五点取样法和等距取样法。③取样关键：随机取样。(2)标记重捕法 调查期间无迁入和迁出、出生和死亡；标记物对所调查动物生命活动无影响，不能太过醒目、不易脱落①适用对象：活动范围大、活动能力强的动物。②计算公式：N(种群数量)＝eq \f(n（重捕个体数）,m（重捕中标记数）)×M(初次捕获标记数)(3)黑光灯诱捕法对于有趋光性的昆虫，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)抽样检测法对于酵母菌等微生物可以用抽样检测法调查种群密度。提醒　调查种群数量的其他方法：①用红外触发相机拍摄照片和视频；②根据动物的粪便特征计数；③通过动物的声音特征进行计数。(1)白洋淀内全部的鱼是一个种群(×)(2)稳定型的种群数量在任何情况下都能保持稳定(×)(3)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(×)(4)动物种群密度的调查只能采用标记重捕法(×)(5)等距取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛卵的种群密度(√)(6)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(√)eq \x(选择性必修2 P5“探究·实践”)1.调查植物种群密度时为什么一般不选择单子叶草本植物进行调查？提示　因为单子叶草本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(选择性必修2 P4“思考·讨论”)2.年龄结构为稳定型的种群，种群数量近期一定能保持稳定吗？提示　不一定，因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，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。1.种群数量特征间的相互关系(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、迁入率和迁出率。(3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群密度，还能在一定程度上预测种群数量变化趋势，性别比例能够通过影响种群的出生率间接影响种群密度。　　　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2.种群密度的调查方法(1)样方法调查种群密度应注意的问题(2)标记重捕法调查种群密度误差分析3.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1　结合种群的数量特征及内在联系，考查分析判断能力1.(2022·河北衡水金卷)下列对种群特征的分析，正确的是(　　)A.种群最基本的数量特征是迁入率、迁出率B.种群数量在不断增长的过程中，没有死亡率才能导致其数量增长C.预测种群数量未来变化趋势的主要依据是年龄结构D.任何种群中雄性和雌性的数量比例均为1∶1答案　C解析　种群密度是种群最基本的数量特征，A错误；种群数量在不断增长的过程中，出生率大于死亡率，并不是没有死亡率，B错误；种群的年龄结构可以预测未来一段时间内该种群数量的变化趋势，C正确；不是任何种群中雄性和雌性的数量比例均为1∶1，D错误。2.(2022·枣庄月考)研究人员通过增加或移走京燕巢中卵的数目以观察对鸟类的繁殖行为的影响，结果如下图所示。下列说法正确的是(　　)A.京燕当前的出生率会影响次年的出生率B.增加巢中卵的数量会使当年种群增长率降低C.京燕通过调整繁殖行为使种群数量维持在K值D.京燕繁殖行为的调整使种群年龄结构呈稳定型答案　A解析　通过题中坐标图可以看出改变当前巢中卵的数目会影响次年产卵数，因此当前的出生率会影响次年的出生率，A正确；增加巢中卵的数量当年种群增长率会增加，次年种群增长率下降，B错误；通过图中信息无法得出京燕调整繁殖行为是否使种群维持在K值或保持稳定型年龄结构，C、D错误。考向2　结合种群密度的调查方法，考查科学实践能力3.(不定项)(2022·山东烟台模拟)种群密度是种群数量的主要特征，不同的种群采用不同的方法调查其种群密度，下列相关叙述中错误的是(　　)A.正常情况下，通过标记重捕法获得的结果通常要比实际数值高B.降低样方的面积便于统计个体数量，所以能降低调查的误差C.植物种群一般采用样方法进行调查，动物一般采用标记重捕法进行调查D.调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度适合采用五点取样法进行取样答案　BD解析　由于第一次捕获并标记后，再捕获的难度增大或标记物脱落等，因此正常情况下通过标记重捕法调查的结果通常要比实际数值高，A正确；样方的大小要根据被调查的对象确定，降低样方的面积不一定能降低调查的误差，B错误；植物种群密度的调查一般适合采用样方法，动物种群密度的调查一般适合采用标记重捕法，C正确；由于高速公路两侧的绿化树呈直线分布，因此取样时适合用等距取样法进行取样，D错误。4.(2021·聊城模拟)去除取样法是调查活动能力较强动物种群密度的常用方法，其原理是：在一个封闭的种群里进行随机捕获并去除，随着捕捉次数的增加种群数量逐渐减少，每次捕获数也逐次递减，但捕获的总累积数逐渐增加。以单位捕获量为纵坐标，捕获累积量为横坐标，可以得到如图所示曲线。下列相关叙述错误的是(　　)A.该曲线与横轴的交点M代表的数值可认为是种群数量的估计值B.若每次捕获并标记再放回，下次捕获时只需统计未标记个体数C.对于蚜虫、跳蝻等种群可采用此方法调查种群密度D.该方法不能用来调查物种丰富度答案　C解析　根据去除取样法的原理，该曲线与横轴的交点M代表的数值，理论上是该种群数量，A正确；每次捕获并标记再放回，下次捕获时不统计被标记的个体，只统计未标记个体数，B正确；对于蚜虫、跳蝻等活动能力较弱的种群，可采用样方法调查种群密度，C错误；该方法与标记重捕法类似，只能调查种群密度，不能用来调查物种丰富度，D正确。　(1)“两看法”选择合适的种群密度调查方法(2)误认为种群数量等于种群密度种群数量不等于种群密度：种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积”，即种群数量增加，种群密度不一定增加。(3)误认为差距大的数值可以直接舍弃调查种群密度时，为保证调查结果的准确性，差距大的样方内数值也应如实记录，不应舍弃。考点二　种群数量的变化及影响因素1.种群的“J”形增长和“S”形增长曲线比较2.影响种群数量变化的因素提醒　食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，称为非密度制约因素。3.种群研究的应用(1)意义：研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。(2)应用(如图)(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)一个物种引入新地区后，一定呈“J”形增长(×)(4)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(√)(5)种群“J”形增长曲线中的增长率和增长速率均恒定不变(×)(6)气温、干旱、传染病等都属于非密度制约因素(×)(7)为有效防治蝗灾，应在种群数量为K/2时及时控制种群密度(×)eq \x(选择性必修2 P10“思考·讨论”)1.从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制应当采取什么措施？提示　可将地面、墙体等硬化，将食品容器加固以及养猫等措施，降低老鼠的环境容纳量。eq \x(选择性必修2 P16“旁栏思考”)2.渔网不能过小，否则会影响来年鱼的产量，为什么？提示　利用网目过大的渔网捕鱼时，年龄较大、个头较大的个体易被捕捉到，使之数量减少，而个体小、年龄小的个体不易被捕捉到，使幼龄个体比例上升，年龄结构变为增长型，反之，网目过小，幼龄个体都被捕捉，年龄结构改变成衰退型，鱼产量降低。1.(科学思维)“J”形增长曲线的形成条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等。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。3.环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称K值。1.关注“λ”值内涵种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λt，λ代表种群数量是前一年种群数量的倍数，不是增长率。2.K值的表示方法及变化(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。考向1　巧借种群增长曲线分析，考查模型构建能力1.(2020·山东卷，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”形增长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”形增长，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.(2022·江苏苏州期初，10)下图中的甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，虚线表示Nt＋1＝Nt。下列相关叙述错误的是(　　)A.研究燕鹆和蝗虫的关系属于种群层次B.当种群数量处于S点时，年龄结构为稳定型C.当燕鹆种群数量低于X点时，该种群数量会逐年下降D.当种群数量较少时，曲线乙的种群会在短时间内快速增长答案　A解析　燕鹆和蝗虫属于不同的种群，研究燕鹆和蝗虫的关系属于群落层次的种间关系，A错误；分析题图，当种群数量处于S点时，Nt＋1与Nt比值等于1，说明此时种群的出生率＝死亡率，年龄结构为稳定型，B正确；不考虑迁入、迁出的情况下，当燕鹆种群数量低于X点时，Nt＋1与Nt比值小于1，说明该种群数量的变化趋势是逐年下降，甚至灭绝，C正确；当种群数量较少时，乙曲线高于甲曲线，Nt＋1与Nt比值大于1，说明图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长，D正确。考向2　巧借种群数量变化规律及影响因素，考查科学实践能力3.(不定项)(2021·德州二模)影响昆虫种群数量的因素有很多，其中像食物、空间等因素对种群数量的影响随种群密度的大小而改变，称为密度制约因素；而寒冷、干旱等因素对种群数量的影响与种群密度无关，称为非密度制约因素。下列相关分析正确的是(　　)A.密度制约因素对种群数量变化的影响可通过反馈调节实现B.天敌属于密度制约因素，流行性疾病属于非密度制约因素C.若昆虫的种群数量超过K值，非密度制约因素作用会增强D.非密度制约因素可通过影响出生率和死亡率影响种群密度答案　AD解析　密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节而实现的，如被捕食者(食物)对捕食者的数量变化的影响就是通过反馈调节实现的，被捕食者(食物)减少，使捕食者减少，反之，捕食者增加，A正确；流行性疾病属于密度制约因素，B错误；K值与种群密度有密切关系，若昆虫的种群数量超过K值，与种群密度有密切关系的密度制约因素作用会增强，C错误；非密度制约因素如气候、季节、降水等，可影响种群出生率和死亡率，从而影响种群密度，D正确。4.(2022·山东烟台调研)科学家通过研究捕食关系，构建了捕食者—猎物模型，如图甲所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)；图乙为相应的种群数量变化曲线。下列叙述错误的是(　　)A.图甲所示模型能表示捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定B.图甲中曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节C.图甲中①②③④种群数量变化与图乙中a、b、c、d依次对应D.图乙中P为猎物的种群数量，H为捕食者的种群数量 答案　D解析　据图甲分析，由于负反馈调节，捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定，A正确；图甲中曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节，即猎物的种群数量增加，捕食者的种群数量也增加，使猎物的种群数量增加受到抑制，B正确；图甲中①区域表示猎物种群数量增加引起捕食者的种群数量增加，对应图乙中a；②区域猎物种群数量减少，捕食者种群数量继续增加，对应图乙中b；③区域表示随着猎物种群数量减少，捕食者种群数量减少，对应图乙中的c；④区域表示捕食者数量继续减少，而猎物种群数量开始增加，对应图乙中的d，C正确；数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的非同步性变化，属于捕食关系，因此图乙中后变化的P为捕食者的种群数量，先变化的H为猎物的种群数量，D错误。　最大捕捞量≠最大日捕捞量①种群数量超过K/2时及时使剩余量维持在K/2捕捞，可以获得可持续利用的最大捕捞量但不能获得最大日捕捞量。②种群数量略多于K值时捕捞可获得最大日捕捞量。考点三　培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理2.实验流程1.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。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。2.用血细胞计数板计算酵母菌数量的方法血细胞计数板有两种规格，对于16×25的规格而言，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的规格而言，计四角和正中间的5个中方格共计80个小方格中的个体数量，如图所示。计算方法：大方格长、宽均为1 mm，高度为0.1 mm(即规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)，则每个大方格的体积为0.1 mm3(1×10－4 mL)。1 mL培养液中细胞个数＝eq \f(中方格中的细胞总数,中方格中小方格个数)×400×104×稀释倍数。1.(2022·枣庄期末)某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，利用血细胞计数板(25×16型)对酵母菌进行计数。下列有关叙述正确的是(　　)A.从静置试管中吸取底层酵母菌培养液进行计数B.将培养液滴入血细胞计数板的计数室，待酵母菌全部沉降后盖上盖玻片C.取1 mL培养液加9 mL无菌水，若观察到所选5个中格内共有酵母菌300个，则培养液中酵母菌的种群密度为1.5×108个/mLD.连续观察七天，每天在相同时间取样计数并记录数据，绘成种群数量变化曲线，种群数量达到K值前呈“J”形增长答案　C解析　不能从静置试管中吸取酵母菌培养液进行计数，应将试管轻轻振荡几次使酵母菌分布均匀，然后再吸取酵母菌培养液进行计数，A错误；在制作临时装片时，应该先将盖玻片放在计数室上，然后将吸取的培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，B错误；如果观察到5个中格共80个小室内共有酵母菌300个，则整个计数室酵母菌数量＝300÷80×400＝1 500个，并且酵母菌样品稀释了10倍，因此上述1 mL酵母菌样品中约有菌体＝1 500÷(0.1 mm3×10－3)×10＝1.5×108个，C正确；因酵母菌培养液中食物和空间资源有限，故种群数量增长不符合“J”形增长曲线，D错误。2.(2022·山西太原五中质检)某小组将100 mL酵母菌液放在适宜温度、一定营养条件下培养，在不同时间取样，用台盼蓝染色后，对酵母菌进行计数并得出增长速率曲线，结果如图。下列叙述正确的是(　　)A.可用血细胞计数板对酵母菌进行计数B.种群数量在B点达到最大，C点后营养物质减少，有害代谢产物增加C.若某成员测出的活菌数比真实数据少，则原因一定是取样时未振荡D.用台盼蓝染色的依据是活细胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色答案　A解析　可用血细胞计数板对酵母菌进行计数，A正确；由于曲线表示增长速率，因此种群数量在C点达到最大，C点后酵母菌数量降低，主要因为营养物质减少，有害代谢产物增加，B错误；某成员测活菌数量时，若取样时未振荡，则结果可能比真实数据偏大、偏小或相近，C错误；台盼蓝染色的目的是区分死菌和活菌，其依据是死细胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色，D错误。重温真题　经典再现1.(2021·山东卷，11)调查1公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果为整数)(　　)A.66只/公顷 B.77只/公顷C.83只/公顷 D.88只/公顷答案　B解析　调查鼠的种群密度的方式是标记重捕法，公式为M/N＝m/n，M：第一次捕获并标记的个体，由于该题有5只标记的个体死亡，而有新出生的个体，种群数量稳定，所以相当于第一次标记的个体有39－5＝34只。N：种群总数，m：第二次捕获的个体中被标记的个体数，n：第二次捕获的总数。所以计算之后N＝Mn/m＝34×34÷15≈77只/公顷。2.(不定项)(2021·山东等级考试，19)种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法错误的是(　　)A.水蚤的出生率随种群密度的增加而降低B.水蚤种群密度为1个/cm3时，种群数量增长最快C.单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低D.若在水蚤种群密度为32个/cm3时进行培养，其种群的增长率会为负值答案　BC解析　种群密度增大，种群内个体的生存斗争也会加剧，从而使水蚤的出生率降低，A正确；水蚤种群密度较低时，种群增长率较高，但因为种群数量基数小，种群数量增长较慢，B错误；单位时间内种群的增加量即为种群增长速率，在K/2时最大，C错误；由题图可知，当水蚤种群密度为24个/cm3时，种群增长率为0，随着种群密度进一步增大，出生率降低，死亡率升高，种群增长率会变为负值，D正确。3.(2021·广东卷，6改编)如图所示为某“S”形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是(　　)A.a B.b C.c D.d答案　B解析　种群呈“S”形增长时，由于资源和空间是有限的，当种群密度增大时，种内竞争会加剧，捕食者数量也会增加，使种群的出生率降低，死亡率增高；由题图可知，b点之前，出生率大于死亡率，种群密度增加，b点时，出生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示种群数量已达到环境容纳量(K值)。故选B。4.(不定项)(2021·河北卷，18)我国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群复壮、放归野外等历程，成功建立野生种群。2020年，我国麋鹿分布点已从最初的2处发展至81处，数量超过8 000只，基本覆盖麋鹿野外灭绝前的栖息地，展现了我国生物多样性保护的智慧。下列叙述正确的是(　　)A.可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度B.增加我国麋鹿种群的遗传多样性，有利于种群的进一步发展C.麋鹿种群增长速率最大时，种内斗争最小D.对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护答案　AB解析　由于麋鹿个体数量较少，个体较大且为珍稀动物，可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度，A正确；增加我国麋鹿种群的遗传多样性，使种群更适应环境，有利于种群的进一步发展，B正确；麋鹿种群增长速率最大时，种群数量为K/2，在有限的资源和空间条件下，种群数量最少时，种内斗争最小，C错误；对麋鹿种群进行圈养复壮是把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护，属于易地保护，D错误。5.(2021·浙江卷)大约在1800年，绵羊被引入到塔斯马尼亚岛，绵羊种群呈“S”形曲线增长，直到1860年才稳定在170万头左右。下列叙述正确的是(　　)A.绵羊种群数量的变化与环境条件有关，而与出生率、死亡率变动无关B.绵羊种群在达到环境容纳量之前，每单位时间内种群增长的倍数不变C.若绵羊种群密度增大，相应病原微生物的致病力和传播速度减小D.若草的生物量不变而种类发生改变，绵羊种群的环境容纳量可能发生变化答案　D解析　绵羊种群数量除与环境条件有关外，出生率和死亡率也会影响种群数量的变化，A错误；绵羊种群呈“S”形曲线增长，种群在达到环境容纳量之前，增长率一直下降，故每单位时间内种群增长倍数一直减小，B错误；病原微生物的致病力和传播速度会随着绵羊种群密度的增加而增加，C错误；若草的生物量不变而种类发生改变，则绵羊的食物来源可能会受影响，故绵羊种群的环境容纳量可能发生变化，D正确。6.(2020·海南卷，24)用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。回答下列问题。(1)培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右，原因是___________________________________________________________________。(2)曲线a所示的种群数量增长最快，主要原因是种群增长所需的______________________最丰富。(3)曲线d为对照组，对照组的培养方式是________________。该组酵母菌数量增长到一定程度后，种群增长逐渐变慢，其限制因素有_________________________________________________________________(答出2点即可)。(4)随着培养时间延长，在有限的空间中，每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指______________________________________________。答案　(1)最适合酵母菌繁殖　(2)营养物质　(3)不换培养液　营养物质的消耗、有害代谢产物的积累　(4)一定的环境条件所能维持的种群最大数量解析　(1)由于20 ℃左右最适合酵母菌繁殖，所以培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右。(2)据图分析可知，a曲线的酵母菌培养液更换的时间间隔最短，营养物质最丰富，所以其所示的种群数量增长最快。(3)曲线d为对照组，应该不换培养液；培养一段时间后种群数量不再增加，其限制因素有：营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等。(4)环境容纳量即K值，是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。课后·分层训练(时间：35分钟)考点一　种群的数量特征1.(2022·江西九江联考)下列有关种群密度调查方法的说法，正确的是(　　)A.用标记重捕法调查种群密度期间，种群最好没有迁入和迁出B.调查森林中乔木和灌木的种群密度，两者的样方大小必须一致C.标记重捕法必须保证所标记种群在整个调查区域内是均匀分布的D.进行湖泊中水禽的数量调查时，样方应设置在近岸浅水、水草丰富的区域答案　A解析　在用标记重捕法调查种群密度期间，被调查个体没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象，这样测得的种群密度才准确，A正确；调查不同的植物类型时样方面积不同，由于乔木体积大，所以样方面积要比调查灌木种群密度时的样方面积大，B错误；标记重捕法所标记的种群在整个调查区域内不一定是均匀分布的，C错误；水禽活动能力强，活动范围大，对其进行种群密度调查，应使用标记重捕法，不能使用样方法，D错误。考点二　种群数量的变化及影响因素2.(2022·山东师范大学附中月考)图中甲、乙为同一群落中的两个种群，曲线表示δ(δ＝出生率/死亡率)随时间的变化。下列叙述错误的是(　　)A.t1和t4时刻乙种群的种群密度不同B.t2时刻甲、乙种群的自然增长率不一定相同C.t1→t4乙种群密度先上升后下降D.t2和t3时刻乙种群的自然增长率不一定相同答案　C解析　在t1～t4内，乙种群的δ大于1，说明乙种群的数量在不断增加，因此t1和t4时刻乙种群的种群密度不同，A正确；t2时刻虽然甲、乙种群的δ值相等，均为1.5，但由于不清楚甲、乙种群的起始数量，所以二者的自然增长率不一定相同，B正确；t1～t4内，乙种群的δ先上升，而后下降，但都大于1，说明乙种群的数量一直在增加，C错误；在t2～t3内，乙种群的δ大于1，说明乙种群的数量在不断增加，t3时刻乙种群数量多于t2时刻，因此t2和t3时刻乙种群的自然增长率不一定相同，D正确。3.(2022·德州期末)如图是根据某草原上甲、乙两种兔种群数量的调查结果绘制的曲线图，L值表示甲兔种群数量是一年前种群数量的倍数，M值表示乙兔的种群数量。不考虑甲兔种群的迁入和迁出，对曲线图分析正确的是(　　)A.甲兔种群在第2年末的年龄结构为增长型B.乙兔种群的K值比甲兔种群的K值大C.第2年，由于没有环境阻力，乙兔种群数量呈“J”形增长D.第2年，甲兔L值下降可能是由乙兔迁入与其竞争资源导致的答案　D解析　甲兔种群在第3年间的L值小于1，种群数量呈下降趋势，因此甲兔种群在第2年年末的年龄结构为衰退型，种群数量在第3年年末达到最小值，A错误；环境容纳量指的是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，分析可知，乙兔种群的K值约为1.4×103只，L值表示甲兔种群数量是一年前种群数量的倍数，无法得知甲兔种群的K值，因此无法与乙兔种群的K值进行比较，B错误；乙兔种群迁入的是个资源和空间有限的环境，种群数量增长符合“S”形曲线，第2年的时候是有环境阻力的(与甲兔竞争食物和栖息地等)，C错误；乙兔在第1年年末迁入甲兔生活的区域，乙兔迁入后会与甲兔竞争食物和栖息地，使甲兔的种群数量下降，即甲兔L值下降，D正确。4.(2022·安徽皖江名校一联)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.t1～t2，甲种群的增长速率大于乙种群B.与t3时相比，t2时的甲种群环境容纳量较大C.t2～t4，甲种群和乙种群的年龄结构类型不同D.乙种群的数量不可能无限增加答案　D解析　题图为甲种群的增长速率变化曲线和乙种群的数量变化曲线，无法比较二者的增长速率大小，A错误；环境未变，t2时和t3时的甲种群环境容纳量相同，B错误；t2～t4，甲种群和乙种群的数量都在增加，两者的年龄结构均为增长型，C错误；由于自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，这就会使种群的出生率降低，死亡率增高，当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长就会停止，因此乙种群的数量不可能无限增加，D正确。5.(2022·江西名师联盟联考)如图是生物1和生物2分别单独生长及共同生长时种群相对数量的变化。据图分析，下列说法错误的是(　　)A.生物1单独生长时，其种群数量增长符合“S”形增长模型B.生物2单独生长时，在第3周种内竞争剧烈，从而导致其灭绝C.两种生物共同生长时，生物2对生物1的生长具有抑制作用D.由图中数据可以反映出，这两种生物之间的关系可能是寄生答案　B解析　生物1单独生长时的种群数量变化符合“S”形增长模型，A正确；生物2单独生长时，前3周种群数量无明显增加，其灭绝不是种内斗争剧烈导致的，B错误；两种生物共同生长时，生物1的数量较单独生长时减少，由此可知，生物2对生物1的生长具有抑制作用，C正确；据图所示，生物2不能单独生长，而两种生物共同生长时，生物1生长受影响，生物2能生长，由此可见生物1和生物2之间可能为寄生关系，D正确。考点三　培养液中酵母菌种群数量的变化6.(不定项)(2021·山东重点中学联考)将某种细菌接种到装有10 mL液体培养基的试管中，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。下列说法错误的是(　　)A.该种群增长曲线为“S”形，且种群数量为a/2时种群增长最快B.若接种量增加一倍，K值将增大C.为防止培养过程中杂菌的污染，应在培养液中添加一定量的抗生素D.可用稀释涂布平板法对其进行计数，不需要显微镜观察答案　BC解析　该细菌种群增长曲线为“S”形，在种群数量为a/2时种群增长速率最大，A正确；若在10 mL培养液中接种细菌的量增加一倍，由于生存空间没有发生改变，营养物质也没有增加，因此K值不会增大，但能缩短达到K值的时间，B错误；为防止培养过程中杂菌的污染，可进行无菌操作，但不能在培养液中添加一定量的抗生素，因为抗生素会抑制细菌的生长，C错误；稀释涂布平板法可用于菌体的计数，由于计数的是肉眼可见的菌落，因此，不需要显微镜观察，D正确。7.(2022·滕州一中调研)在“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验中，观察到血细胞计数板(图1，规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数室的某一个方格中酵母菌如图2分布。下列有关叙述不正确的是(　　)A.制片时，先将盖玻片放在计数室上，再用滴管滴加培养液B.计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使酵母菌均匀分布C.本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成前后对照D.采取抽样检测的方法计数，该方格中酵母菌的数量应计为9个答案　D解析　在制片时，先将盖玻片放在计数室上，再用吸管滴加样液，A正确；计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使酵母菌均匀分布，否则会使酵母菌分布不均匀，影响实验误差，B正确；本实验因不同时间取样已形成前后对照，不需要设置对照实验，C正确；该方格中酵母菌的数量应计为7个，只计数内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌，D错误。8.(不定项)(2022·烟台中英文学校月考)吹绵蚧是一种严重危害果园生产的害虫，澳洲瓢虫以吹绵蚧为食，可以有效抑制该害虫的数量。科学家研究了吹绵蚧种群数量的变化规律，为防治害虫提供科学依据。下图是吹绵蚧种群数量与被捕食率、补充率的关系模型，其中补充率代表没有被捕食的情况下吹绵蚧增长的比率。下列说法错误的是(　　)A.当吹绵蚧种群数量介于M～N点之间时，种群数量会逐渐稳定在M点B.当种群数量超过N点时，会导致吹绵蚧虫害的爆发C.当种群数量超过P点时，吹绵蚧种群数量会稳定在Q点D.在果园中适当投放澳洲瓢虫，可使吹绵蚧数量长期稳定在N点答案　CD解析　当吹绵蚧种群数量介于M～N点之间时，被捕食率大于补充率，因此可推测种群数量会逐渐下降而后稳定在M点，A正确；当种群数量超过N点时，由于补充率大于被捕食率，种群数量会增加，从而可能会导致吹绵蚧虫害的爆发，B正确；当种群数量超过P点时，被捕食率大于补充率，因此种群数量下降，最终稳定在P点，C错误；当种群数量高于N点时，在果园中适当投放澳洲瓢虫，可使吹绵蚧数量长期稳定在N点，D错误。9.(2022·中原名校质量考评)下图甲表示青城山中华蟾蜍种群出生率和死亡率的大小关系，图乙表示中华蟾蜍一段时间内种群增长速率变化的曲线。回答下列问题：(1)根据图甲分析，青城山中华蟾蜍年龄结构的类型属于________。判断依据是________________________________________________________。(2)根据图乙分析，在a～c时间内，青城山中华蟾蜍种群数量增长曲线呈________形。若在某个时间，中华蟾蜍种群数量达到K值(环境容纳量)，该数值的含义是___________________________________________________________________。该数值在图乙中对应的时间点是________，据此推测，在b时种群的数量约为________。(3)研究人员利用标记重捕法调查青城山中华蟾蜍的数量。在某一范围内，第一次捕获并标记40只中华蟾蜍，第二次捕获30只中华蟾蜍，其中有标记的中华蟾蜍有10只，在该调查范围内中华蟾蜍的种群数量约为________只。若在调查过程中部分中华蟾蜍的标记物脱落，则会导致种群数量的估算结果________(填“偏大”或“偏小”)。答案　(1)增长型　出生率大于死亡率，种群数量不断增大　(2)“S”　一定的环境条件所能维持的种群最大数量　c　K/2　(3)120　偏大解析　(1)根据图甲分析可知，因出生率一直大于死亡率且保持不变，种群数量不断增大，故年龄结构的类型属于增长型。(2)根据图乙分析可知，中华蟾蜍种群在a～c内，种群数量增长曲线呈“S”形。种群的K值即环境容纳量，K值的含义是一定的环境条件所能维持的种群最大数量，在图乙中对应的时间点c时为K值，据此推测，在b时种群的增长速率最大，此时种群数量约为K/2。(3)根据标记重捕法，在一定范围内，第一次捕获并标记40只中华蟾蜍，第二次捕获30只，其中有标记的有10只，该种群数量是40×30÷10＝120只。标记重捕法计算公式为种群中个体数∶第一次捕获并标记的总数＝第二次重捕总数∶重捕中被标记的个体数。若部分标记物脱落，则会导致第二次捕获中被标记的个数数目偏低，进而引起种群密度估算结果偏大。10.(2021·青岛三模)研究者对某大型农场中不同种类生物种群数量的变化进行了相关研究，如下图中的甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，虚线表示Nt＋1＝Nt。请回答下列问题：(1)当种群数量较少时，图中曲线________代表的种群会在短时间内快速增长。(2)燕鹆是蝗虫的主要天敌，不考虑迁入迁出的情况下，当其种群数量低于X点时，该种群数量的变化趋势是________，原因是____________________________。(3)当燕鹆的种群数量高于S点或低于S点(高于X点)时，都会趋向该平衡点，其数量相对稳定在S点的原因是____________________________________________________________________________________________________________。(4)散居型蝗虫并不会对农作物造成大的危害，研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会释放大量“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在有感知该种信息素的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色防控成为可能。据此研究，请提出有关蝗灾防治方法的设想___________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)乙　(2)逐年下降，甚至灭绝　Nt＋1＜Nt，种群增长为负值　(3)资源和空间是有限的，燕鹆种群受到气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，其数量会稳定在环境容纳量　(4)可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，阻止蝗虫的聚集(或使用干扰“集群信息素”接收的化学物质)解析　(1)当种群数量较少时，乙曲线高于甲曲线，说明图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长。(2)不考虑迁入迁出的情况下，当其种群数量低于X点时，Nt＋1/Nt比值小于1，说明该种群数量的变化趋势是逐年下降，甚至灭绝。(3)甲曲线中，S点对应的种群数量为其环境容纳量，由于资源和空间是有限的，当燕鹆的种群数量高于S点或低于S点(高于X点)时，燕鹆种群受到气候、食物、天敌、传染病等因素的负反馈调节，其数量都会趋向该平衡点，稳定在环境容纳量的水平。(4)可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，阻止蝗虫的聚集(或使用干扰“集群信息素”接收的化学物质)，从而有效防治蝗灾。内容要求——明考向近年考情——知规律(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)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化(活动)2021·湖北卷(14、15)、2021·全国甲卷(6)、2021·全国乙卷(30)、2021·湖南卷(20)、2020·全国卷Ⅰ(6)、2020·全国卷Ⅱ(6)、2019·全国卷Ⅰ(31)