考点41 种群的特征、种群数量的变化-备战2021年高考生物一轮复习考点一遍过 学案

考点41 种群的特征、种群数量的变化
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆

1．种群的特征
（1）种群的概念：种群是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
项目
定义
特点或意义
种群密度
种群在单位面积或单位体积中的个体数
①不同物种，种群密度不同；
②同一物种，种群密度可变
出生率、死亡率
单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率
决定种群大小和种群密度
迁入率、迁出率
单位时间内迁入或迁出的个体数目占该种群个体总数的比率
年龄组成
一个种群中各年龄期的个体数目的比例
①类型

②意义：可预测种群数量变化趋势
性别比例
种群中雌雄个体数目的比例
在一定程度上影响种群密度
（3）完善种群数量特征之间的关系图解

①种群密度是种群最基本的数量特征。
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年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的，性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2．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：均匀分布、随机分布、集群分布。
3．种群密度的估算方法
（1）样方法
①适用对象：植物、昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等密度的调查。
②过程：确定调查对象→取样→计数每个样方个体数→以所有样方种群密度的平均值作为种群密度估计值。
③取样的方法：五点取样法和等距取样法；取样的关键：随机取样。
（2）标志重捕法
①适用生物：活动能力强、活动范围大的动物。
②密度估算公式
＝。

4．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。
5．“J”型增长和“S”型增长的比较
项目
“J”型增长
“S”型增长
曲线模型


形成条件
资源无限的理想条件
资源有限的自然条件
增长率
不变
越来越小
有无K值
无K值，持续增加
有K值，可在K值附近上下波动
6．实验探究培养液中酵母菌种群数量的变化
（1）实验原理
①用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
②在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境条件下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。
（2）实验流程


考向一 种群的基本特征及其关系的辨析

1．下面的图1和图2表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率与死亡率之差)和种群密度的关系，下列有关叙述正确的是(　　)

A．图1中曲线a代表死亡率，曲线b代表出生率
B．海洋鱼类捕捞后应使鱼类的数量保持在图1的E点
C．图2中在F点控制有害动物最有效
D．图2中G点代表种群的环境容纳量
【答案】 D
【解析】 图1中曲线a代表出生率，曲线b代表死亡率；海洋鱼类捕捞后应使鱼类的数量保持在K/2时，E点为K值；在F点时种群数量增长最快，不利于控制有害动物的数量；图2中的G点对应图1中的E点，均表示种群的环境容纳量。
技法提炼
种群年龄组成的类型及判断技巧
（1）统计图

（2）曲线图

（3）柱形图

各图示共性及判断技巧：
无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例——增长
型中的幼年个体多、老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少、老年个体多。

2．图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄组成曲线。下列分析正确的是

A．图乙为c点后该经济鱼类年龄组成曲线
B．在b点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
C．估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小
D．d点时种群数量达到最大值
【答案】 D
【解析】 由图甲可以看出：b点时，出生率大于死亡率，且出生率与死亡率的差值最大，此时种群的增加速率最大；d点时，出生率与死亡率相等，种群数量达到最大。图乙代表衰退型年龄组成，而c点时，出生率大于死亡率，此时种群仍表现为数量增加。在b点时捕捞鱼类有利于该种群的持续增长，在d点时捕捞鱼类得到的日捕获量最大。出生率和死亡率是决定种群密度和种群数量的直接因素，此外，性别比例、迁入率和迁出率等也影响着种群密度和种群数量，因此，仅估算一个种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度的大小。

考向二 种群密度的调查方法的选择和分析

3．数学方法在生态学研究中广泛应用，而每个数学模型的应用都具有一定的限度和范围。下列各项叙述正确的是(　　)
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估算稻田中稗草的种群密度
B．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
C．利用灯光诱捕昆虫的方法，根据多年数据可绘制出某种群数量动态模型
D．采用标志重捕法，可准确统计某海洋鱼类的种群密度并制定捕捞计划
【答案】 C
【解析】　样方法要求做到随机取样，A错误；标志重捕法正是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，来估算某种活动能力强、运动范围较大的动物的种群密度的，B错误；利用灯光诱捕昆虫的方法，可获得一定量的昆虫，如果长期观测、多年积累，可以获得某种昆虫的数量值。在生产实践中，如果结合田间昆虫的数量和气象因子等环境条件，可绘制出某种群数量动态模型，对害虫的发生期和发生量进行预测，C正确；标志重捕法只能大致估算种群密度，不能准确统计，D错误。
归纳整合
种群密度调查的注意事项
（1）样方法的注意事项
①计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。
②取样原则及方法：随机取样；样方大小适中：乔木100 m2、灌木16 m2、草本1 m2；样方数量不宜太少；一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般呈网状)；常用五点取样法(如图1)和等距取样法(如图2)。

（2）标志重捕法的注意事项
被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象；标记物不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常生理活动；标记物不易脱落，能维持一定时间。因为动物被捕获并标记一次后难以被再次捕获，则利用标志重捕法计算出的种群密度会比实际密度偏大。

4．用样方法调查蒲公英种群密度的过程是
①随机选取一个该种群的长方形地块，将该地按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小为1 m2的样方
②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小不同的样方
③计数每个样方内该种群数量，取其最大值作为该种群密度的估计值
④计数每个样方内该种群数量，取其平均值作为该种群密度的估计值
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
【答案】 B
【解析】 用样方法调查蒲公英的种群密度应在调查种群的分布范围内，随机选取10个样方，求得每个样方的种群密度，以样方种群密度的平均值作为蒲公英种群密度的估计值，B正确。
考向三 “J”型增长和“S”型增长的比较

5．观察下图，分析下列相关叙述，错误的是

A．呈现“S”型增长的种群，随着时间的推移，种群增长所受的环境阻力先增加后减少
B．种群呈现“J” 型增长的前提条件是不存在天敌、食物充足、生存空间无限等
C．“J” 型曲线代表的种群，种群数量不断增大且无K值
D．在自然界中，种群的增长曲线一般是“S” 型曲线
【答案】A
【解析】呈现“S” 型增长的种群，随着时间的推移，种群增长所受的环境阻力不断加大，A错误；在食物充足、无限空间、无天敌等理想条件下种群无限增长，呈现“J”型曲线，B正确；“J” 型曲线中种群能无限增长，没有K值，“S”型曲线存在环境容纳量，即K值，C正确；在自然界中，由于资源和空间是有限的，种群的增长一般呈现“S”型曲线，D正确。
技法提炼
“S”型增长曲线的解读和分析方法

三图对比分析解读：
（1）t1之前，种群数量小于K/2，由于资源和空间条件相对充裕，种群数量增长较快，当种群数量为K/2时，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。
（2）t1～t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降。
（3）t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。

6．下图表示山羊种群出生率与死亡率的比值变化曲线图，

下列说法正确的是(　　)
A．出生率和死亡率是种群最基本的数量特征
B．c～d时间内，山羊种群的种群数量一直在减少
C．图中a点和b点的山羊的种群数量一定相等
D．b～c时间段内，该山羊种群的年龄组成为衰退型
【答案】 A
【解析】　种群最基本的数量特征是种群密度，A错误；据图分析可知，出生率/死亡率>1，表示种群数量增加，出生率