【生物】2020届 一轮复习 人教版 种群的特征和数量变化 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 种群的特征和数量变化 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 种群的特征和数量变化 学案 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命 观念 通过分析影响种群数量变化的因素，建立生物与环境相统一的观点 科学 思维 通过“J”型增长和“S”型增长的数学模型的分析与比较，培养归纳、比较及运用模型分析问题的能力 科学 探究 通过“调查种群密度的方法”及“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验掌握实验方案的设计与实施及对实验结果的分析与评价能力 社会 责任 通过归纳种群数量变化在实践中的应用，养成关注生产实践、学以致用的态度 考点一　种群的特征及种群密度的调查方法[重难深化类]‎ 一、种群的特征 ‎1．种群的数量特征 数量特征 概念 意义 种群密度 种群在单位面积或单位体积中的个体数 种群最基本的数量特征 出生率、‎ 死亡率 单位时间内新产生的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占该种群个体总数的比率 决定种群大小和种群密度 年龄结构 种群中各年龄期的个体数目的比例 可预测种群密度的变化趋势 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 ‎2．种群的空间特征(将“”中的内容补充完整)‎ 二、种群密度的调查方法 ‎1．样方法 ‎(1)适用对象：植物或活动范围、活动能力的动物。‎ ‎(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．标志重捕法 ‎(1)适用对象：活动范围、活动能力的动物。‎ ‎(2)计算公式：‎ N(种群数量)＝×M(初次捕获标记数)。‎ ‎[基础自测]‎ ‎1．判断下列叙述的正误 ‎(1)种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果(√)‎ ‎(2018·全国卷Ⅰ，T‎5A)‎ ‎(2)调查种群数量较少的陆生植物种群密度时，应随机取样，并适当扩大样方的面积(√) (2017·全国卷Ⅲ，T5B改编)‎ ‎(3)调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低 (×) ‎ ‎(2017·江苏卷，T‎24A)‎ ‎(4)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群(√)‎ ‎(2014·江苏卷，T‎5A)‎ ‎(5)统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值 (×) ‎ ‎(2014·福建卷，T‎3C)‎ ‎(6)可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度(√)‎ ‎(2014·江苏卷，T5B)‎ ‎(7)年龄组成为增长型的种群数量一定能增加(×)‎ ‎(8)每毫升河水中有9个大肠杆菌，属于种群的空间特征(×)‎ ‎2．学透教材、理清原因、规范答题用语专练 ‎(1)图中①～⑤分别代表种群的什么特征？___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是______________‎ ‎________________________________________________。‎ ‎(3)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的种群密度，原理是______________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎(4)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测：不久后蝗灾会更加严重。他得出此结论的依据最可能是___________________________________________________________‎ ‎________________________________。‎ 答案：(1)①～⑤分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄组成和性别比例(2)迁入率和迁出率(3)性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调，从而降低出生率，降低种群密度 ‎(4)蝗虫的年龄组成为增长型 ‎3．连线年龄组成的类型及种群密度的变化趋势 ‎4．对下列几种生物的种群密度分别适合的调查方法归类 ‎①蒲公英　②田鼠　③蚯蚓　④鲫鱼　⑤蚜虫　⑥跳蝻 适合使用样方法的是①③⑤⑥；适合使用标志重捕法的是②④。(均填序号)‎ ‎1．运用概念图理解种群数量特征之间的关系 ‎2．明辨种群数量特征的四个易误点 ‎(1)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”，即种群数量多，种群密度不一定大。‎ ‎(2)决定种群密度变化的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。在具体环境中的种群要根据实际情况分析。‎ ‎(3)决定种群密度的间接因素：年龄组成和性别比例。其中年龄组成既能影响出生率，又能影响死亡率，而性别比例只能影响出生率。‎ ‎(4)预测种群数量变化趋势的依据：年龄组成。但这种趋势不一定能实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌等环境因素的变化。‎ ‎[对点落实]‎ ‎1．某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定，该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。下列关于该种群的叙述，错误的是(　　)‎ A．该种群10月份的出生率可能为零 B．该种群的年龄结构随着季节更替而变化 C．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度 解析：选D　由图分析可知，未成熟个体从2月底到6月逐渐增多，从6月到12月逐渐减少至12月变为0，而该动物个体从出生到性成熟需要6个月，因此该种群出生时间大概为2月底到6月，到12月都成熟，10月份出生率可能为0；该种群的年龄结构随着季节更替而变化；引入的天敌可能选择性地捕食不同年龄段的个体，从而影响该种群的年龄结构；大量诱杀雄性个体，会导致该种群性别比例的失调，使出生率明显降低，进而导致种群的密度减小。‎ ‎2．下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是(　　)‎ A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b B．图1中的c为种群最基本的数量特征 C．图2中丁与图1中的a表示的含义相同 D．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度 解析：选C　图1中a只影响出生率，b既影响出生率也影响死亡率，从而判断出a为性别比例，b为年龄组成，进而可知c为种群密度。图2为图1的变式，图2中甲使种群密度增大，应为出生率和迁入率；乙使种群密度减小，应为死亡率和迁出率；丙只影响出生率，为性别比例；丁为年龄组成。图1中b是预测种群数量未来变化趋势的主要依据，c是种群最基本的数量特征。图2中丁与图1中a表示的含义不同。丙主要通过影响出生率来间接影响种群密度。‎ ‎[归纳拓展]‎ 年龄组成的三种表示方法 类型 增长型 稳定型 衰退型 模型图 曲线图 柱形图 种群密度的调查方法 ‎1．样方法与标志重捕法的比较 ‎ 方法 样方法 标志重捕法 项目 　‎ 调查对象 植物或活动能力弱、活动范围小的动物 活动能力强、活动范围大的动物 调查程序 注意 事项 ‎①随机取样 ‎②样方大小适中 ‎③样方数量不宜太少 ‎①调查期间没有迁入和迁出、出生和死亡 ‎②标记物对所调查动物的生命活动无影响 ‎2．样方法的计数原则 同种生物个体无论大小都要计数，若有正好处在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，如图：‎ 注：图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈表示要统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。‎ ‎3．样方法调查种群密度应注意的问题 ‎(1)调查对象要选熟悉的又容易计数的植物。如一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。‎ ‎(2)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等也可用样方法调查。‎ ‎(3)植物的大小不同，样方面积也应不同。如乔木的样方面积为‎100 m2‎，灌木为‎16 m2‎，草本植物为‎1 m2‎。‎ ‎(4)选取样方时，要注意随机取样。对于方形地块常用五点取样法，狭长地块常用等距取样法。‎ ‎[对点落实]‎ ‎3．样方法是生态学研究中经常使用的调查方法。以下关于样方法的叙述正确的是(　　)‎ A．用样方法调查森林乔木丰富度时应对各样方数据求平均值 B．蚜虫呈集群分布，不宜采用样方法调查蚜虫的种群密度 C．调查某双子叶植物的种群密度应在植物生长密集处取样 D．调查蝗虫幼虫种群密度应根据地段形状确定取样方法 解析：选D　用样方法调查植物的丰富度时，应该调查植物的种类总数，不能取平均值；蚜虫活动能力弱、活动范围小，宜采用样方法调查其种群密度；样方法调查种群密度的关键是随机取样；取样方法可根据地段形状来确定。‎ ‎4．某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm2＝10 ‎000 m2‎)。在调查区内，放置100个捕鼠笼，在一夜间对布氏田鼠进行初捕，将捕获的鼠经标记后在原地释放。3日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼进行重捕，结果如下表所示。下列有关叙述正确的是(　　)‎ 项目 捕获数(只)‎ 标记数(只)‎ 雌性个体数(只)‎ 雄性个体数(只)‎ 初捕 ‎32‎ ‎32‎ ‎14‎ ‎18‎ 重捕 ‎36‎ ‎4‎ ‎18‎ ‎18‎ A．此调查方法可以用来调查草地中跳蝻的种群密度 B．综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为7/9‎ C．该草地布氏田鼠的平均种群密度约为144只/hm2‎ D．事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏低 解析：选C　跳蝻活动范围小，一般采用样方法进行调查；根据两次捕获的田鼠中雌雄个体数可得种群中性别比例(♀/♂)＝(14＋18)/(18＋18)＝8/9；根据标志重捕法理论计算公式N＝N2/N0×N1，该草地中布氏田鼠的平均密度为32×36÷4÷2＝144(只/hm2)；田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，即N0减小，N会增大。‎ ‎[归纳拓展]‎ 利用标志重捕法估算种群密度的误差分析 设种群数量为N只，第一次捕获N1只并标记，第二次捕获了N2只，其中有N0只被标记，根据公式N1/N＝N0/N2，得N＝N2N1/N0。由此分析可知：‎ ‎①‎ 若由于某种原因，如标记物易脱落、被标记个体的被重捕机会降低、标记物导致被标记个体易于被捕食、在被标记个体稀少处捕获等，造成N0偏小，则N偏大。‎ ‎②若由于某种原因，如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等，造成N0偏大，则N偏小。‎ ‎③若在调查期间，调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出，也会造成估算中出现较大误差。‎ 考点二　种群数量的变化及应用[重难深化类]‎ ‎1．种群数量变化的研究 ‎(1)研究方法：建构数学模型。‎ ‎(2)一般步骤：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→检验或修正。‎ ‎2．种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线 ‎(1)“J”型曲线 ‎①前提条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等 ‎②数学模型： Nt＝N0λt(N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt为t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数)‎ ‎③曲线特点：种群数量以一定的倍数连续增长，没有K值 ‎(2)“S”型曲线 ‎①前提条件：资源和空间有限、受其他生物的制约等 ‎②曲线特点：种群数量达到环境容纳量，即K值后，将停止增长 ‎3．种群数量变化及影响因素 ‎(1)变化形式：增长、波动、下降和消亡。‎ ‎(2)影响因素 ‎[基础自测]‎ ‎1．判断下列叙述的正误 ‎(1)环境容纳量是指种群的最大数量(×)‎ ‎(2014·浙江卷，T‎4A)‎ ‎(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)种群数量的变化就是种群数量的增长和波动(×)‎ ‎(4)一个物种引入新地区后，一定呈“J”型增长(×)‎ ‎(5)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(√)‎ ‎(6)种群“J”型增长曲线中的增长率和增长速率均恒定不变(×)‎ ‎2．学透教材、理清原因、规范答题用语专练 ‎(1)图甲中表示种群在资源和空间无限的理想条件下的增长曲线是____，在资源和空间有限的自然条件下的增长曲线是____。‎ ‎(2)图甲中曲线a的数学方程式为____________，曲线a、b之间的阴影部分表示由于____________的存在，在生存斗争中被淘汰的个体数目。‎ ‎(3)由图乙可知，一个种群的K值不是____________的，渔业捕捞中，让鱼的种群数量维持在K/2的原因是_______________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)a　b　(2)Nt＝N0λt　环境阻力　(3)恒定不变　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 种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线分析 ‎[典型图示]‎ ‎[问题设计]‎ ‎(1)图1中曲线是“J”型增长曲线，前提条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件。曲线是“S”型增长曲线，前提条件是资源和空间是有限的。两种增长曲线的差异主要是由环境阻力的有无造成的。‎ ‎(2)图2中“J”型增长曲线的增长率和增长速率曲线分别是①③‎ ‎，“S”型增长曲线的增长率和增长速率曲线分别是②④。‎ ‎[对点落实]‎ ‎1．在一段时间内，某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。下列分析正确的是(　　)‎ A．t1～t2，甲种群的增长速率大于乙种群 B．t2时，甲种群的环境容纳量最大 C．t2～t3，甲种群的年龄组成为增长型 D．t4之后，乙种群的数量将无限增长 解析：选C　图示为甲种群的增长速率和乙种群的数量变化曲线，无法比较二者增长速率的大小；t2时，甲种群的增长速率最大，种群数量处于环境容纳量的一半；t2～t3，甲种群的数量仍在增多，其年龄组成为增长型；由于自然界的资源和空间是有限的，当种群数量增长时，种内斗争加剧，以该种群为食的动物的数量也增加，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，种群的增长将停止。‎ ‎2.(2018·浙江4月选考)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、乙两种群的增长速率不一定相等 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1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率不一定相等，并且第2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，即种群数量会减少，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。‎ ‎ [易错提醒]‎ λ≠增长率 种群“J”型增长的数学模型：Nt＝N0λt中，λ 代表某时段结束时种群数量为初始数量的倍数，不是增长率。‎ 增长率＝(末数－初数)/初数×100%＝(N0λt＋1－N0λt)/N0λt×100%＝(λ－1)×100%。‎ ‎(1)λ＞1时，种群密度增大，如图中AB段(不包括B点)。‎ ‎(2)λ＝1时，种群密度保持稳定，如图中B、D点。‎ ‎(3)λ＜1时，种群密度减小，如图中BD段(不包括B、D点)。‎ ‎1．辨析关于K值的三个易误点 ‎(1)K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值；种群所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境会遭到破坏。‎ ‎(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；当环境条件状况改善时，K值会上升。‎ ‎(3)在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。‎ ‎2．明确影响种群数量变化的因素 种群数量的变化情况包括增长、波动、下降，甚至消亡。影响因素有：‎ ‎(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生物因素：包括种内关系(如种内斗争)和种间关系(如种间竞争、捕食等)。‎ ‎②自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。‎ ‎③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。‎ ‎[对点落实]‎ ‎3.图示种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下，呈“S”型增长，下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是(　　)‎ A．当种群数量达到e点对应的值后，种群年龄组成为稳定型 B．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后 C．图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量 D．cd段种群增长速率逐渐下降，出生率小于死亡率 解析：选A　当种群数量达到e点对应的值后，即K值时种群数量基本不变，种群年龄组成为稳定型；对于“S”型曲线而言，自始至终都有环境阻力存在，而不是在d点之后才出现；图中阴影部分表示环境阻力淘汰的个体数量；cd段种群增长速率逐渐下降，但数量仍在增多，所以出生率大于死亡率。‎ ‎4.如图所示鳄鱼种群数量变化的四种情况，其中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处于三种不同的自然条件下，而曲线Ⅳ处于理想状态下。不考虑天灾，下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．理想状态下，鳄鱼种群的增长率大小与种群密度的大小没有关联 B．若鳄鱼的栖息地在a点被严重破坏，则将出现曲线Ⅰ的下降趋势 C．出现曲线Ⅲ的变化趋势，源于在b点人为捕杀了一定数量的鳄鱼 D．若在b点没有任何人为干扰，则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动 解析：选C　呈“J”型增长的种群，由于在食物、空间等资源无限的理想状态下，种群的增长率大小不受种群密度大小的制约。曲线Ⅰ表示的生物逐渐灭绝，说明栖息地在a点被严重破坏，该生物已经无法生存。曲线Ⅲ的环境容纳量低于原始环境容纳量，说明环境有一定程度的破坏；如在b点仅仅人为捕杀了一定数量的鳄鱼，但种群的环境容纳量并没有变化，种群数量还会上升。若在b点没有任何人为干扰，则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动。‎ 研究种群数量变化对有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用以及对濒危动物种群的拯救和恢复，都有重要意义。这也是高考命题的切入点之一，体现了高考命题联系生活、联系生产实践的主旨。‎ ‎[对点落实]‎ ‎5.(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，图中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，种群数量约为环境容纳量的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。‎ ‎6．图甲和图乙表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率、死亡率之差)和种群密度的关系，下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．图甲中曲线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甲的E点 C．图乙中在F点控制有害动物最有效 D．图乙中G点代表种群的环境容纳量 解析：选D　图甲中曲线a代表出生率，曲线b代表死亡率；海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在K/2，而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；图乙中的G点对应图甲中的E点，均表示种群的环境容纳量。‎ ‎[归纳拓展]‎ 种群“S”型增长曲线的分析及在实践中的应用 ‎(1)曲线分析 ‎(2)实践应用 b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 c点(K/2‎ 值)的应用 对有害生物：严防种群数量达到该点，如灭鼠达到K/2时，鼠害将难以控制 对有益资源：黄金利用点，当资源利用后维持于该点时将具最强更新能力，符合可持续发展原则 e点(K值)的应用 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 对有益生物：改善生存条件，尽量提升K值，如建立自然保护区，保护大熊猫 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，种群的数量增长受培养液的成分、培养的空间、pH、温度等因素的影响。‎ ‎(2)在理想环境中，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。在恒定培养液中当酵母菌种群数量达到K值后，还会转而下降直至全部死亡(营养物质消耗、代谢产物积累及pH变化所致)。‎ ‎(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。‎ ‎2．实验流程 ‎　‎ ‎　　　‎ ‎3．实验注意事项 ‎(1)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。‎ ‎(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)制片时，先将盖玻片放在计数室上，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。‎ ‎(4)制好装片后，应稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行观察、计数。‎ ‎(5)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。‎ ‎(6)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，以每小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。稀释培养液时要进行定量稀释，便于计算。‎ ‎(7)每天计数酵母菌数量的时间要固定。结果的记录最好用记录表，如：‎ 时间(d)‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎……‎ 数量(个)‎ ‎……‎ ‎[对点落实]‎ ‎7．下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验操作的叙述，正确的是(　　)‎ A．从试管吸出培养液之前应静置一段时间 B．对于压在小方格界线上的酵母菌，计数四条边上的菌数 C．当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当稀释 D．将培养液滴到计数室中盖上盖玻片后镜检 解析：选C　从试管中吸取培养液之前应将试管振荡，以使酵母菌混合均匀，减小实验误差；计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应计数相邻两边及其顶角的菌数；当一个小方格中酵母菌数目过多时，无法计数，应适当稀释；操作过程中，应先盖上盖玻片，然后在盖玻片边缘滴培养液，让培养液自行渗入计数室。‎ ‎8．(2017·江苏高考，改编)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，酵母因种内斗争强而生长缓慢 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，种内斗争微弱；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板计数法；酵母菌的细胞呼吸场所一直在细胞内。‎ ‎[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。‎ ‎　 　　　　课堂一刻钟 ‎1．(2018·海南高考)将相等数量的分别接种到含铵盐的无机盐培养液中，在适宜温度下振荡 培养。若用虚线表示大肠杆菌的生长趋势，实线表示硝化 细菌的生长趋势，则下图中能正确表示两种菌体生长趋势 的是(　　)　‎ 易错探因——惯性思维 一些考生常常建立在资源和空间有限的条件下，种群数量呈“S”型增长的思维定式，命题者常利用这一特点设置干扰考查考生的灵活处理问题的能力。由于大肠杆菌为异养生物，其不能利用无机营养，其数量下降；硝化细菌为自养，可利用铵盐，故种群数量呈“S”型增长。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　‎ ‎ ‎ 解析：选C　大肠杆菌为异养生物，在含铵盐的无机盐培养液中无法生存；硝化细菌为自养生物，可利用培养液中的铵盐合成有机物，呈“S”型增长。‎ ‎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 易错探因——理解不透 资源和空间有限的条件下，种群密度越大，种内斗争就越激烈，密度对其增长的制约就越强。　　　　 　　 ‎ 解析：选D　当空间、资源有限时，种群数量呈“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．(2018·全国卷Ⅲ)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是(　　)‎ A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者 B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息 D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物 种数目 命题探源——以“本”为本 此项考查种群密度的调查方法，在人教版必修③‎ 教材P62对此有准确的描述。只有对教材基础知识熟记才能迅速准确答题。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ‎ 解析：选B　昆虫以植物或微小动物等为食，属于农田生态系统的消费者；黑光灯传递的光，是通过物理过程传递的信息，属于物理信息；对于具有趋光性的昆虫，可使用黑光灯诱捕的方法调查其种群密度，此外还可运用此方法探究该农田趋光性昆虫的物种数目。‎ ‎4．(2016·全国卷Ⅱ)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的，下列做法中正确的是(　　)‎ 易错探因——概念不清 对“种群密度”核心概念理解不到位，不能准确掌握种群密度的调查方法是导致本题不能正确解答的原因，因此对教材中的核心概念准确理解是解答此类题的根本。‎ 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。‎ ‎5．(2017·全国卷Ⅲ)某陆生植物种群的个体数量较少，，下列做法合理的是(　　)‎ 易错探因——记忆不准 不能准确识记样方法调查过程中的相关注意点(如随机取样、样本数量足够大等)是造成本题出错的原因。‎ 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。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。‎ ‎6．(2018·海南高考)某小组为了研究某混交林的群落结构，选择了若干样地进行调查。其中A、B、C三种乔木的调查结果如表。‎ 乔木 树种 老年树 成年树 幼年树 密度(株·hm－2)‎ ‎%‎ 密度(株·hm－2)‎ ‎%‎ 密度(株·hm－2)‎ ‎%‎ A ‎1 267‎ ‎100.00‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ B ‎50‎ ‎31.06‎ ‎55‎ ‎34.16‎ ‎56‎ ‎34.78‎ C ‎50‎ ‎4.95‎ ‎80‎ ‎7.92‎ ‎880‎ ‎87.13‎ 回答下列问题：‎ (1)据表可知：_____________种群属于增长型种群，________________种群属于衰退型种群，________________种群属于稳定型种群。‎ 解题关键——信息解读 表中乔木树种A、B、C按不同年龄分为幼年、成年、老年，根据表格中不同阶段所占比例，即可确定A、B、C的年龄组成类型。‎ ‎(2)该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是________________________。若要调查群落中松鼠种群的密度，则应采用____________法，理由是________________________________________。‎ ‎(3)随着时间的推移，如果该群落被另一个群落代替，则发生代替的可能原因是____________________________________________(答出两点即可)。‎ 解析：(1)分析表格数据可知，C种群属于增长型种群，A种群属于衰退型种群，B种群属于稳定型种群。(2)该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是保证调查结论可靠。若要调查群落中松鼠种群的密度，由于其活动能力强、活动范围大，应采用标志重捕法。(3)随着时间的推移，如果该群落被另一个群落代替，则发生代替的可能原因是后一个群落中的物种竞争能力强；前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境。‎ 答案：(1)C　A　B　(2)保证调查结论可靠　标志重捕　松鼠活动能力强，活动范围大　(3)后一个群落中的物种竞争能力强；前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境 ‎[学情考情·了然于胸]‎ 一、明考情·知能力——找准努力方向 考查知识 ‎1.种群的特征、种群密度的调查方法等是常规考点，难度较低。‎ ‎2.种群数量的变化及其应用是高频考点，也是难点。‎ 考查能力 ‎1.识记能力：主要考查对种群的特征、种群密度的调查方法等的记忆。‎ ‎2.析与综合能力：如考查种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的分析与判断。‎ ‎3.取信息能力：如第6题，考查考生从表格中获取、运用信息的能力。‎ 二、记要点·背术语——汇总本节重点 ‎1．种群的数量特征 ‎(1)种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率及迁入率与迁出率，种群密度是种群最基本的数量特征。‎ ‎(2)出生率和死亡率及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素；年龄组成和性别比例间接影响种群密度。‎ ‎(3)估算种群密度的常用方法有样方法和标志重捕法。植物及活动能力弱、活动范围小的动物种群密度的调查常用样方法；活动能力强、活动范围大的动物种群密度的调查常用标志重捕法。‎ ‎2．种群数量的变化 ‎(1)“J”型增长曲线的形成条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。其特点是种群的数量每年以一定的倍数(λ倍)增长(数学模型：Nt＝N0·λt)。‎ ‎(2)“S”型增长曲线成因：资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内斗争加剧，天敌数量增多，从而使出生率降低、死亡率升高，直到平衡。‎ ‎(3)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。‎ ‎(4)在自然界中，气候、食物、天敌、传染病等均会影响种群数量，故大多数种群数量总处于波动中。‎ ‎(5)渔业捕捞中，让鱼的种群数量维持在K/2的原因：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。‎