2020版高考一轮复习生物江苏专版讲义：必修3 第三单元 第1讲 种群的特征和数量的变化

[思维导图·成一统]

[基础速练·固根基]

1．判断下列有关说法的正误

(1)稳定型的种群数量一定保持稳定(×)

(2)性别比例通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度(×)

(3)年龄大小、随机分布、种群密度均属于种群的数量特征(×)

(4)可以采用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度(√)

(5)若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%(×)

(6)用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，要选择植物生长茂盛处取样(×)

2．据种群年龄组成的类型示意图回答问题

(1)写出图中各年龄组成的类型：

A：增长型，B：稳定型，C：衰退型。

(2)将各年龄组成类型、特点及种群密度的变化趋势用线连起来：

3．将种群特征进行分类(将对应序号填入椭圆内)

①均匀分布　②种群密度　③随机分布　④出生率、死亡率

⑤集群分布　⑥年龄组成　⑦性别比例

4．对下列几种生物进行种群密度调查

①蒲公英　②田鼠　③蚯蚓　④鲫鱼　⑤蚜虫　⑥跳蝻

适合用样方法的是①③⑤⑥；适合用标志重捕法的是②④。(填序号)

5．填写关于种群密度的调查方法

(1)样方法的计数方法：

下图为用样方法调查种群密度时的两个样方，图中圆圈代表被调查的个体，甲、乙中应计数的个体数分别为13、9。

(2)利用标志重捕法计算种群密度：

调查某草原上某种野兔的种群密度，第一次捕获M只并标记后释放，在重捕获的n只野兔中有m只带有标记，则该野兔种群共有(M×n)÷m只。

[题组练透·过考点]

题组一　种群的基本特征

1．(2018·江苏高考)由于农田的存在，某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用。下列叙述正确的是(　　)

A．农田的存在，增加了松鼠的活动空间

B．生态通道有利于保护该种松鼠遗传多样性

C．不同森林斑块中的松鼠属于不同种群，存在生殖隔离

D．林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度相同

解析：选B　农田的存在，使得松鼠被分隔在若干森林斑块中，减少了松鼠的活动空间；人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用，所以有利于保护该松鼠的遗传多样性；不同森林斑块中的松鼠属于不同种群，但是属于同一物种，可以进行基因交流，不存在生殖隔离；松鼠的种群密度受多种因素的影响，林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度不一定相同。

2．下面是有关种群特征的概念图，有关分析错误的是(　　)

A．①表示种群密度，是制约种群增长的因素之一

B．春运期间，北京市的人口数量变化主要取决于②③

C．预测种群数量变化的主要依据是④

D．利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏了正常的⑤

解析：选B　图中①为种群密度，②与③分别为出生率和死亡率，④为年龄组成，⑤为性别比例。种群密度是制约种群增长的因素之一；春运期间北京市人口数量的变化主要是流动人口的变化，主要取决于迁入率和迁出率，而不是出生率和死亡率；预测种群数量变化的主要依据是年龄组成；利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏了害虫种群正常的性别比例。

[归纳拓展]　种群年龄组成的类型图示及判断技巧

(1)类型图示：

①统计图：

②曲线图：

③柱形图：

(2)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。

题组二　种群密度的调查方法

3．下列有关调查种群密度的说法，错误的是(　　)

A．五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式

B．调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度，通常采用样方法

C．标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映

D．将捕获的M只鹿标记后释放，在重捕获的n只鹿中有m只被标记，则该鹿群约有(M×n)÷m只

解析：选B　种群密度调查常用的方法有样方法和标志重捕法两种，对植物和活动范围较小的动物如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等采用样方法，对活动能力强和活动范围大的动物则采用标志重捕法，故对蛇应采用标志重捕法。

4．(2016·全国卷Ⅱ)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是(　　)

A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度

B．计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度

C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度

D．求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度

解析：选C　利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。

[易错点拨]　种群密度调查的注意事项

(1)样方法调查的注意事项：

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；样方大小要适中：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)标志重捕法调查的注意事项：

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比实际密度可能偏大。

[思维导图·成一统]

[基础速练·固根基]

1．判断下列有关说法的正误

(1)气候、食物、天敌、传染病等都是影响种群数量变化的重要因素(√)

(2)种群数量的变化包括种群数量的增长和波动(×)

(3)在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量(×)

(4)对于“S”型曲线，同一种群的K值是固定不变的，与环境因素无关(×)

(5)“J”型增长曲线的增长率是一定的，而增长速率逐渐增加(√)

(6)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长(√)

2．填空识记自然条件下种群不会无限增大的原因

自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争就会加剧，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，死亡率增大。当死亡率增大到与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。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称为环境容纳量，又称K值。

3．填空区别种群两种增长方式的增长速率

(1)下图中甲表示的是“J”型增长中的种群增长速率变化，乙表示的是“S”型增长中的种群增长速率变化。

(2)甲图所示增长的数学模型是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍，则t年后种群数量为Nt＝N0λt。　

(3)由乙图可知，在种群数量为K/2时种群数量增长最快，在K值时种群增长速率为0。

4．理解种群两种增长曲线的含义(填空)

(1)甲图中的阴影部分代表环境的阻力或被环境所淘汰的个体数目。

(2)乙图表示一个种群的K值不是恒定不变的，可以使原来的环境容纳量(K2)变成新的环境容纳量(K1)的是①②④⑤(填序号)。

①过度放牧对某种牧草种群的影响　②硬化地面、管理好粮食对鼠种群的影响　③增加水中的溶氧量对鱼种群的影响　④大量引进外来物种对本地物种的影响　⑤引进某种害虫的天敌对害虫种群的影响。

[师说考点·解疑难]

1．种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线

2．影响种群数量变化的因素

(1)内因：

①起始种群个体数量。

②导致种群数量增加的因素：出生率和迁入率。

③导致种群数量减少的因素：死亡率和迁出率。

(2)外因：

①自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。

②人为因素：种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物，环境污染等。

3．种群“S”型增长曲线分析及应用

(1)曲线分析：

(2)相关应用：

①B点的应用：消灭害虫应尽早进行，将种群数量控制于加速期(B点之前)，严防种群增长进入加速期。

②C点(K/2值)的应用：

a．对有害生物：严防种群数量达该点，如灭鼠达K/2时，鼠害将难以控制。

b．对有益资源：黄金利用点，当资源利用后维持于该点时将具有最强更新能力，符合可持续发展原则。

③E点(K值)的应用：

a．对有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量，如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量。

b．对有益生物：改善生存条件，尽量提高K值，如建立自然保护区，保护大熊猫。

[研透考情·备高考]

考向一　种群数量变化曲线的分析及应用

1.(2018·浙江选考)在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数量进行了调查之后，又开展了连续4年的跟踪调查，计算其L值(L＝当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量)，结果如图所示。下列关于这4年调查期间的种群数量变化的叙述，错误的是(　　)

A．第1年末甲乙两种群的增长速度不一定相等

B．第2年末乙种群数量不一定大于甲

C．第3年末乙种群数量达到了最大值

D．这4年中甲种群每年增加的数量是相等的

解析：选D　由于两个种群初始数量未知，第一年末甲种群L＝1.5，乙的L值稍大于1.0，两个种群具体增加的个体数量无法得知，故两个种群的增长速度不一定相等；由于甲、乙两个种群初始数量未知，第二年末乙种群数量不一定大于甲；第3年末乙种群L＝1.0，且在接下来的时间内L小于1.0，即种群数量在减少，故第3年末是乙种群数量的最大值；这4年中，甲种群L均为1.5，每年增加的数量都较前一年多。

2.在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ)，并得到如图所示的曲线。据此图分析得到的下列结论错误的是(　　)

A．前4年该种群数量基本不变，第5年调查的年龄组成可能为衰退型

B．第4到第8年间种群数量在下降，原因可能是食物的短缺和天敌增多

C．第8年时种群数量最少，第8到第16年间种群数量增加，且呈“S”型曲线增长

D．如果持续第16到第20年间趋势，后期种群数量将呈“J”型曲线增长

解析：选C　前4年，λ值为定值，λ－1＝0，说明种群增长率为0，种群数量保持不变，第5年λ－1<0，说明种群增长率为负值，种群数量下降，年龄组成为衰退型；影响种群数量的因素有气候、食物、天敌、传染病等；第8到10年间λ－1＜0，第10年的种群数量最少；由图示曲线趋势可知，如果持续第16到第20年间趋势，后期种群数量将呈“J”型曲线增长。

[易错点拨]　种群数量变化中常见的两个易混点

(1)种群增长率≠增长速率。

①种群增长率：指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，即：增长率＝×100%。

②种群增长速率：指单位时间内新增加的个体数(种群数量增长曲线的斜率)，即增长速率＝一定时间内增长的数量/时间。

假设某一种群的数量在某一单位时间t(如一年)内，由初始数量N0增长到数量Nt，则该种群的增长率和增长速率的计算公式分别为：

增长率＝(末数－初数)/初数×100%＝(Nt－N0)/N0×100%(无单位)；增长速率＝(末数－初数)/单位时间＝(Nt－N0)/t(有单位，如个/年)。

(2)λ≠增长率。

λ为某时段结束时种群数量为初始数量的倍数，而非增长率；增长率＝(末数－初数)/初数×100%＝(N0λt＋1－N0λt)/N0λt×100%＝(λ－1)×100%。

考向二　K值的理解与应用

3．(2017·浙江选考)下列关于环境容纳量的叙述，正确的是(　　)

A．环境容纳量是种群在该环境中的最大数量

B．环境容纳量会随着环境条件的改变而变化

C．环境容纳量由种群的出生率和死亡率决定

D．种群的指数增长会受到环境容纳量的限制

解析：选B　环境容纳量是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量，这个数量是由环境所决定的，会随着环境条件的改变而变化。种群的指数增长不存在环境容纳量。

4.(2017·全国卷Ⅰ改编)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是(　　)

A．甲点对应的种群数量　　 B．乙点对应的种群数量

C．丙点对应的种群数量  D．丁点对应的种群数量

解析：选D　根据题图，种群数量约为最大种群数量的1/2时，种群增长速率最大，种群有最大持续产量。与甲、乙、丙点相比，在丁点时捕获，捕获后使种群处于最大增长速率附近，能达到持续尽可能多地收获该种家畜的目的。

[归纳拓展]　K值的表示方法及解读

(1)K值的四种表示方法：

(2)K值的易误点解读：

[基础速练·固根基]

1．判断下列有关说法的正误

(1)实验时应将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养(√)

(2)培养液中酵母菌数量的增长只受一些环境因素(如培养液成分、温度等)的影响(×)

(3)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长(√)

(4)一定容积的培养液中酵母菌在一定时期内其数量增长呈“S”型(√)

(5)在取样液前要将培养液振荡，目的是使酵母菌均匀分布(√)

(6)对培养液中酵母菌数量通过多次计数取平均值，可减少实验误差(√)

2．填空掌握酵母菌计数的方法

酵母菌的计数方法是抽样检测法：过程是先将盖玻片放在计数室上，将培养液振荡摇匀后，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内酵母菌数量，再以此为依据，估算试管中的酵母菌总数。

3．填空识记计数时的注意事项

(1)显微镜计数时，对于压在小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)每天计数酵母菌数量的时间要固定。

[师说考点·解疑难]

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；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。

(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法。

2．实验流程

(1)酵母菌培养

(2)抽样检测

(3)观察计数

(4)重复(2)、(3)步骤：连续观察7天，统计数目

(5)构建模型分析：将所得数据用曲线表示出来，得出酵母菌种群数量变化规律

[研透考情·备高考]

1．(2017·江苏高考)某小组开展酵母菌培养实验，如图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是(　　)

A．培养初期，酵母因种内竞争强而生长缓慢

B．转速150 r/min时，预测种群增长曲线呈“S”型

C．该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法

D．培养后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内

解析：选B　培养初期，酵母菌数量较少，种内竞争微弱；由于营养物质和空间等条件有限，酵母菌的种群增长曲线呈“S”型；本实验中，酵母菌计数应该选用血细胞计数法；酵母菌的细胞呼吸场所一直在细胞内。

2．(2016·江苏高考)定量分析是科学研究的重要方法。下列能用血细胞计数板直接计数的是(　　)

A．海拉细胞悬液　　　　　　 B．浓缩培养的噬菌体

C．自来水中大肠杆菌  D．蛙卵

解析：选A　海拉细胞属于癌变的人体细胞，其细胞悬液可用血细胞计数板直接计数；噬菌体属于病毒，无法用光学显微镜直接观察进行计数；自来水中大肠杆菌通常用稀释涂布培养形成菌落的方法进行计数；蛙卵体积较大，可直接用肉眼观察。

3．(2016·江苏高考)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列叙述正确的是(　　)

A．每块血细胞计数板的正中央有1个计数室

B．计数室的容积为1 mm×1 mm×0.1 mm

C．盖盖玻片之前，应用吸管直接向计数室滴加样液

D．计数时，不应统计压在小方格角上的细胞

解析：选B　每块血细胞计数板的正中央含有2个计数室。每个计数室的边长是1 mm，深度是0.1 mm，故容积为1 mm×1 mm×0.1 mm。血细胞计数板使用时先盖盖玻片，后从一侧滴加培养液。计数时除统计小方格内部的细胞外，还需要统计在相邻两条边及其夹角上的细胞。

4．某小组进行探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验时，同样实验条件下分别在4支试管中进行培养(如表)，均获得了“S”型增长曲线。根据预测的实验结果从理论上分析，下列说法错误的是(　　)

A．4支试管内的种群在K/2时增长最快

B．4支试管内的种群达到K值的时间Ⅳ＝Ⅰ>Ⅱ＝Ⅲ

C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同

D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降

解析：选B　4支试管达到K值的时间Ⅳ号试管最短。

[归纳拓展]　血细胞计数板及其应用

(1)血细胞计数板：通常有两种规格，一种是一个大方格分成16个中方格，每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个大方格分成25个中方格，每个中方格又分成16个小方格。但无论哪种规格的计数板，每个大方格都有16×25＝400个小方格。一个大方格长和宽各为1 mm，深度为0.1 mm，体积为0.1 mm3。

(2)计数方法：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。如下图所示。

(3)计算方法：

①16×25型的计数板：酵母细胞个数/mL＝(100个小方格细胞总数/100)×400×10 000×稀释倍数。

②25×16型的计数板：酵母细胞个数/mL＝(80个小方格细胞总数/80)×400×10 000×稀释倍数。

[课堂巩固练—小试身手]

1．(2017·全国卷Ⅲ)某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是(　　)

A．将样方内的个体进行标记后再计数

B．进行随机取样，适当扩大样方的面积

C．采用等距取样法，适当减少样方数量

D．采用五点取样法，适当缩小样方面积

解析：选B　根据题干信息“某陆生植物种群的个体数量较少”，在用样方法调查时，选取的样方过小，可能导致收集到的数据较少，偶然性较大，因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量，C、D项不合理，B项合理。用样方法调查植物种群密度时不需要对样方内的个体进行标记，A项不合理。

2．(2018·全国卷Ⅰ)种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是(　　)

A．种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果

B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约

C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同

D．培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱

解析：选D　当空间、资源有限时，种群呈S型增长；林场空间、资源有限，老鼠种群数量的增长会由于密度增加而逐渐减慢；鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，由于鱼的大小不同等，单位水体中产量有可能相同；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，由于环境阻力逐渐增大，密度对其增长的制约逐渐增强。

3．(2016·浙江高考)下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期)，其中正确的是(　　)

解析：选A　蝉的幼虫要在地下生活多年，而羽化出土后的成年蝉只能生活一个夏季，且蝉在产卵后死亡，没有生殖后期。因此蝉在夏季时，生殖前期特别长，生殖期极短，生殖后期等于零。

4．下列有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，叙述错误的是(　　)

A．改变培养液的温度、pH将影响K值(环境容纳量)大小

B．用抽样检测的方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化

C．取适量培养液滴于普通载玻片后在显微镜下对酵母菌直接计数

D．营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素

解析：选C　环境因素改变，种群的K值一般也会发生改变。该实验检测酵母菌数量常采用抽样检测法。实验中对酵母菌计数应采用血细胞计数板。应将适量培养液滴在专用的盖玻片边缘，让酵母菌悬液自行渗入计数室。酵母菌种群数量变化受营养条件、空间、pH、温度等因素的影响。

[课下模拟练—自我检测]

一、选择题

1．每年春季是传染病的高发季节，预防传染病的措施之一是每天定时开窗通风，其主要目的是降低病原微生物的(　　)

A．出生率和死亡率　　　　　 B．年龄组成

C．性别比例  D．种群密度

解析：选D　春季是呼吸道传染病的高发季节，定时开窗通风，能降低病原体的数量，是预防呼吸道传染病的最重要的措施。

2．(2019·泰州中学模拟)下列关于我国全面实施“二孩”政策的可能影响，叙述错误的是(　　)

A．可以适当提高人口出生率

B．可以缓解人口老龄化趋势

C．将影响教育、就业、住房等领域

D．必将导致人们对耕地的过度利用

解析：选D　我国全面实施“二孩”政策，可以适当提高人口出生率；全面实施“二孩”政策的目的就是缓解人口老龄化，逐步调整完善现行的生育政策，促进人口长期均衡发展；全面实施“二孩”政策将影响教育、就业、住房等领域；全面实施“二孩”政策将促进人口长期均衡发展，不一定会导致人们对耕地的过度利用。

3．(2019·盐城中学模拟)某地区甲、乙两岛的生态环境基本相似，乙岛上6～8月黄鼠狼活动活跃。对两岛上田鼠进行种群数量调查，调查结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．甲、乙两岛田鼠的环境容纳量分别为52只、58只

B．两岛6～8月期间田鼠的出生率均小于死亡率

C．捕食是6月之后乙岛田鼠数量快速下降的因素之一

D．两岛的田鼠最终一定会产生生殖隔离

解析：选C　两岛田鼠数量超过50只后均开始下降，不能维持在50只上下波动，可见50只超过了环境的容纳量，环境有限的资源，导致种群数量下降；由图可知，7～8月，甲岛田鼠的种群数量是增加的，所以其种群的出生率大于死亡率，6～8月，乙岛田鼠的种群数量是降低的，所以其种群的出生率小于死亡率；6～8月乙岛上有黄鼠狼活动，在6月之后乙岛田鼠数量下降快的影响因素是黄鼠狼的捕食；两岛的田鼠长期地理隔离，各自的突变和自然选择不同，久而久之两种群的基因库会变得很不相同，时间久了可能会导致亚种和新种的形成，但并非一定能形成新物种。

4.科研人员研究了喷洒某种农药对棉花蚜虫种群密度动态变化的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)

A．通常采用样方法调查棉花蚜虫的种群密度

B．施药后第1 d内蚜虫数量急剧下降可能与药物毒力和种群迁出有关

C．施药后第3～9 d内，蚜虫种群增长速率先增加后减小

D．研究表明，该农药防治不仅污染环境，而且药效维持时间短

解析：选C　由曲线图可以看出，在施药后第3～9 d内，棉蚜种群密度曲线斜率增大，种群增长速率也在增大。

5．科研人员连续两年对某封闭小岛社鼠种群的数量和性别比例(♀∶)进行研究，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．社鼠雌性个体在秋冬季环境中生存能力低于雄性个体

B．第二年9～11月份社鼠种群密度处于恢复状态下

C．决定该种群数量变化的因素主要是迁入、迁出、出生率和死亡率

D．若研究该岛物种丰富度可在种群层次和群落层次上进行

解析：选B　由图可以看出，秋冬季环境中社鼠♀∶比例较高，说明雌性个体生存能力高于雄性个体；社鼠生活在封闭小岛上，所以决定该种群数量变化的因素主要是出生率和死亡率；物种丰富度是物种数目的多少，是群落水平研究的内容。

6．(2019·苏锡常镇四市一模)青檀是我国一种三级珍稀保护植物。如图是在我国某自然保护区调查青檀所得的种群数量(注：径级是指按照测量获得的青檀主干茎基部直径，由小到大依次划分为Ⅰ到Ⅹ，共十个等级)。据图分析，下列有关叙述正确的是(　　)

A．应在该自然保护区采取五点取样法调查青檀的种群数量

B．由于阳坡地带阳光充足而使青檀各径级种群数量优势明显

C．阴坡地带的青檀种群的年龄组成呈增长型

D．坡谷地带的青檀种群在生长的前期死亡率较高

解析：选C　山坡地带为长条形，且青檀在该自然保护区内分布不均匀，宜采用等距取样法调查青檀的种群数量；由图分析可知，当青檀径级较大时，阳坡地带个体数量不占优势；由调查结果可知，阴坡地带不同径级青檀个体数量与径级呈负相关，说明阴坡地带青檀种群的年龄组成呈增长型；坡谷地带的青檀种群在生长的前期数量较少，可能是因为阳光有限导致出生率较低。

7．研究人员调查了生态果园及对照果园中某些害虫及害虫天敌的密度，结果如表。下列有关叙述正确的是(　　)

A．调查果园中蚜虫的种群密度常采用标志重捕法

B．蚜虫所同化的能量中恰有7.38%流入了瓢虫

C．生态果园流入害虫及其天敌的总能量比对照果园多

D．害虫与害虫天敌之间的数量变化是通过(负)反馈调节实现的

解析：选D　调查果园中蚜虫的种群密度常采用样方法；能量传递效率是指相邻两个营养级之间的传递效率，因此据表中数据无法计算能量传递效率；生态果园中害虫数量比对照果园少，流入害虫的总能量比对照果园少；害虫与害虫天敌是捕食关系，数量变化通过(负)反馈调节实现。

8．下列关于探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验的相关操作，错误的是(　　)

A．用台盼蓝溶液染色可增强计数结果的有效性

B．加大初始接种数量可以缩短达到K值的时间

C．培养液必须经过严格的灭菌处理，冷却到适宜温度才能接种

D．改变培养液氧气供应对酵母种群的K值没有影响，因为酵母呼吸方式是兼性厌氧型

解析：选D　实验只对活酵母菌进行计数，台盼蓝可将死酵母菌染成蓝色，所以可以增强计数结果的有效性；K值不变的情况下，加大初始接种数量，可以缩短达到K值的时间；培养液经过严格的灭菌处理后，需冷却到适宜温度才能接种，否则温度过高会杀死酵母菌；培养液中的营养物质、pH、溶氧量等都会影响酵母菌种群的K值。

9．(2019·南通一模)下表是对不同栖息地中美洲大树莓种群数量调查统计结果(单位：株)，相关叙述错误的是(　　)

A.美洲大树莓数量调查时，选取的样方是随机的

B．选取多个样方进行调查，保证了实验结果的准确性

C．美洲大树莓与森林中其他树种之间存在着竞争关系

D．调查结果表明美洲大树莓适宜在阴暗潮湿的环境中生长

解析：选D　调查美洲大树莓数量时，应该随机取样；取样时，应该选取足够多的样方，以保证实验结果的准确性；美洲大树莓与森林中其他树种都属于生产者，它们之间存在着竞争关系；根据表格分析可知，美洲大树莓种群数量在森林边缘和小溪岸边较多，说明其适宜生存在阳光充足的地方。

10．(2019·南京二模)丹顶鹤是世界珍稀濒危鸟类，科学家研究了苏北地区丹顶鹤越冬种群数量及栖息地分布动态变化，获得如下数据，下列有关叙述错误的是(　　)

A．2015年丹顶鹤的种群数量约为图中最大值的一半

B．2000年后，栖息地面积影响丹顶鹤越冬种群数量的变化

C．建立自然保护区是保护丹顶鹤最有效的措施

D．若用标志重捕法调查丹顶鹤的种群数量，标记物脱落会造成调查结果偏小

解析：选D　据图分析可知，2015年丹顶鹤的种群数量约为图中最大值的一半；2000年后，栖息地数量的变化导致丹顶鹤越冬种群数量随之发生变化；保护丹顶鹤最有效的措施是建立自然保护区；若用标志重捕法调查丹顶鹤的种群数量，标记物脱落会造成调查结果偏大。

11．(2018·南京六校联考，多选)下列有关生态学研究方法的叙述，错误的是(　　)

A．水库中的鱼是一个种群，通过标志重捕法调查种群密度

B．调查农田中蚜虫、蚯蚓、田鼠的种群密度可以采用样方法

C．研究生态系统的反馈调节可以采用构建概念模型的方法

D．采集土壤小动物的方法主要有记名计算法和目测估计法

解析：选ABD　水库中的鱼有很多种，所以不是一个种群；调查活动范围大、活动能力强的田鼠的种群密度应采用标志重捕法，调查农田中蚜虫、蚯蚓的种群密度可以采用样方法；采集土壤小动物的方法是取样器取样法，物种丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法。

12．(2019·海门中学模拟，多选)某生物兴趣小组应用微生物显微计数法，开展温度对乳酸菌种群密度(个/mL)影响的研究，实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)

A．研究过程中若培养液被杂菌污染，则实验结果会偏大

B．研究中需要使用显微镜、血细胞计数板、滴管等实验工具

C．可以预测，20 ℃条件下乳酸菌种群的环境容纳量一定比10 ℃下大

D．根据实验结果推测，制作酸奶的发酵温度应控制在20 ℃左右

解析：选ABC　研究过程中若培养液被杂菌污染，则培养液中除了乳酸菌外，还存在其他微生物，会导致实验结果偏大；应用微生物显微计数法对乳酸菌进行计数时，需要使用显微镜、血细胞计数板、滴管等实验工具；题图显示：随着时间的递增，20 ℃条件下乳酸菌的种群密度逐渐大于10 ℃条件下乳酸菌的种群密度，而且培养时间越长，两种温度条件下的乳酸菌种群密度的差值越显著，据此可以预测，20 ℃条件下乳酸菌种群的环境容纳量一定比10 ℃下大；由于设置的温度梯度过大，所以根据实验结果推测出“制作酸奶的发酵温度应控制在20 ℃左右”的结论不科学。

13．(多选)下图表示种群特征之间的关系，据图分析正确的是(　　)

A．①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率、种群数量、性别比例

B．种群密度完全能反映③的变化趋势

C．研究城市人口的变迁，迁入率和迁出率是不可忽视的

D．种群数量还受自然气候等因素的影响

解析：选ACD　年龄组成可以预测种群密度的变化方向，出生率和死亡率直接决定种群密度，种群密度只能反映种群在一定时期的数量变化，不能反映种群数量的变化趋势，性别比例是通过影响出生率而影响种群密度变化的，故①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率、种群数量、性别比例；除出生率和死亡率外，迁入率和迁出率也是影响城市人口变化的重要因素；种群数量受自然气候等因素的影响非常大。

二、非选择题

14．(2019·南通二模)小球藻(一种单细胞绿藻)是生产生物柴油的原料之一。研究发现有些细菌能产生促进小球藻生长的物质，也能分解小球藻产生的自身抑制物。研究人员利用从小球藻培养液中分离纯化的3种细菌(X1、X2、X3)分别与小球藻混合培养，以筛选出对小球藻生长、油脂积累有利的共生菌。图1、2表示有关实验结果，其中A1～A3代表等量小球藻分别与细菌X1～X3的混合培养组。请回答下列问题：

(1)在藻菌共培养的过程中，需要提供水、无机盐等营养物质，以及适宜温度和__________等环境条件。此过程中，小球藻可为细菌的生长、增殖提供__________。

(2)图1表明随培养时间的延长，小球藻种群数量增长速率的变化趋势是__________________。

(3)在对小球藻进行直接计数时，通常采用__________的方法。计数时取小球藻培养液并稀释400倍后，用血细胞计数板(计数室中方格面积：1/25mm2)进行计数，得到平均每个中方格中小球藻数量为25个。已知每个小球藻细胞干重约10－12g，则每升样品液中小球藻干重为______g。

(4)根据实验结果，应选择__________作为最佳共生菌。在利用这种菌种进行连续生产时，某同学认为藻密度应控制在培养至第6天时对应的藻密度，你是否同意他的观点，请简要说明理由。________________________________________________________________。

解析：(1)小球藻属于藻类植物，含有叶绿体，能进行光合作用，因此藻菌共培养的过程中，需要提供水、无机盐等营养物质以及适宜温度和光照(和CO2)等环境条件。小球藻与其共生的细菌相互提供营养物质，小球藻可以进行光合作用制造有机物和氧气供细菌生长、繁殖。(2)据图1的实验结果可知，随培养时间的延长，小球藻种群数量增长速率的变化趋势是先增大后减小。(3)不同生物，种群密度调查方法不同。调查植物和活动能力弱的动物的种群密度时要用样方法；而调查活动能力强的动物的种群密度时要用标志重捕法；对小球藻等微生物进行直接计数时，通常采用抽样检测的方法。因为血细胞计数板中计数室中方格面积为1/25 mm2，可知此计数板的规格为25×16型，因此小球藻数量/mL＝(80个小方格的细胞总数/80)×400×10 000×稀释倍数＝25个中方格的小球藻数目×10 000×稀释倍数＝25×25×10 000×400＝2.5×109，因此每升样品液中小球藻干重为2.5×109×103×10－12g＝2.5 g。(4)根据实验结果可知，小球藻与X1细菌共生时其生长速率与油脂含量都是最高的，因此应选择X1作为最佳共生菌，在利用这种菌种进行连续生产时，某同学认为藻密度应控制在培养至第6天时对应的藻密度，此观点不合理，因为此时小球藻虽增殖比较快，但油脂含量较低。

答案：(1)光照(和CO2)　营养物质和氧气　(2)先增大后减小　(3)抽样检测　2.5　(4)X1　不同意，此时小球藻虽增殖比较快，但油脂含量较低

15．酵母菌是发酵工程常用的微生物，在日常生活中也有广泛应用。某兴趣小组为了研究酵母菌种群数量的变化规律，进行了相关研究实验，图1为实验流程，图2为根据实验测得数据绘制的曲线图。请据图回答：

(1)摇床又称为自动振荡器，培养时需将锥形瓶置于摇床上进行振荡的目的是_______。

(2)若本实验使用的是如下规格的血细胞计数板，图3是一块血细胞计数板正面示意图，图4为计数板规格图，该血细胞计数板上有________个计数室，在计数时一般采用__________法进行取样计数。若制备装片时，将清洁干燥的血细胞计数板先在计数室上滴一滴酵母菌液，静置5 min再盖上盖玻片，测量的结果会_________________________________________。

(3)显微观察时在调焦清楚后，若发现只能看到血细胞计数板的横线而看不到竖线，此时应该______________________________________。

(4)显微计数时发现所选取的样方中方格内酵母菌总数为零，可能的原因有________(多选)。

A．样液中酵母菌数量过少

B．样液稀释的倍数过大

C．样液取自未摇匀的上清液

D．实验过程中部分酵母菌死亡

(5)分析图2实验数据得知，在0～7 d之间酵母菌的数量呈________增长；超过7 d之后，由于____________________________________________________等原因，酵母菌种群数量呈下降趋势。

解析：(1)将锥形瓶置于摇床上进行振荡，一方面可以增加培养液中的溶氧量，另一方面有利于酵母菌和反应底物的充分结合。(2)根据图3确定，该血细胞计数板上有2个计数室。根据图4可知，一个计数室中有25个中格，计数时一般采用五点取样法进行取样计数。先在计数室上滴一滴酵母菌液，再盖上盖玻片，由于液体表面存在张力，导致加入的培养液体积大于计数室的体积，测量的结果偏高。(3)显微观察时在调焦清楚后，只能看到血细胞计数板的横线而看不到竖线，说明视野太亮，此时应该调节反光镜和光圈，将视野调暗。(4)某个中方格内酵母菌总数为零，可能的原因有样液中酵母菌数量过少、样液稀释的倍数过大、样液取自未摇匀的上清液等。(5)由图2曲线可知，在0～7 d之间酵母菌的数量呈“S”型增长。7 d之后，由于营养物质的大量消耗、代谢废物的积累、培养液pH的变化等，酵母菌出生率小于死亡率，种群数量呈下降趋势。

答案：(1)摇晃振动可以增加培养液中的溶氧量，利于酵母菌和反应底物的充分结合(答到其中一点即可)　(2)2　五点取样　偏高　(3)调节反光镜和光圈，将视野调暗　(4)ABC　(5)“S”型　营养物质的大量消耗、代谢废物的积累、培养液pH的变化