2018版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 第一講 種群的特征與數(shù)量變化學(xué)案 新人教版

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1、 第一講　種群的特征與數(shù)量變化 [考綱展示] 1．種群的特征(Ⅰ)　2.種群的數(shù)量變化(Ⅱ)　3.實(shí)驗(yàn)：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化 授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第201頁(yè) 一、種群的特征 1．種群的概念 種群是在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個(gè)體。 2．種群的數(shù)量特征 (1)種群密度的調(diào)查方法 ①樣方法 ②標(biāo)志重捕法：適用于活動(dòng)能力強(qiáng)、范圍大的動(dòng)物。 (2)直接影響種群密度的是出生率和死亡率及遷入率和遷出率。 (3)年齡組成 ①圖中各年齡組成的類型 A：增長(zhǎng)型，B：穩(wěn)定型，C：衰退型。 ②各年齡組成類型的特點(diǎn)及種群密度變化的趨勢(shì)。如下表： 類型 各

2、年齡分布 種群密度變化趨勢(shì) A 幼年個(gè)體多、老年個(gè)體少 增大 B 各年齡個(gè)體比例適中 基本不變 C 幼年個(gè)體少、老年個(gè)體多 減小 (4)性別比例：種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。 3．種群的空間特征 (1)概念：組成種群的個(gè)體，在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。 (2)類型：隨機(jī)分布、均勻分布、集群分布。 二、種群數(shù)量增長(zhǎng)的兩種類型 1．曲線A為“J”型曲線 (1)形成原因：食物和空間充裕、氣候適宜、無(wú)敵害。 (2)數(shù)學(xué)模型 Nt＝N0λt (3)曲線特點(diǎn)：種群數(shù)量是以一定的倍數(shù)連續(xù)增長(zhǎng)。 2．曲線B為“S”型曲線 (1)形成原因：食物、空間有限 (2

3、)曲線特點(diǎn) (3)應(yīng)用 建立臥龍自然保護(hù)區(qū)→改善大熊貓棲息環(huán)境→提高環(huán)境容納量→保護(hù)大熊貓。 3．圖中陰影部分為環(huán)境阻力，按自然選擇學(xué)說(shuō)，就是生存斗爭(zhēng)中被淘汰的個(gè)體數(shù)。 (1)“J”型曲線與“S”型曲線的差異：環(huán)境阻力的有無(wú)。 (2)A、B曲線聯(lián)系：“J”型曲線“S”型曲線。 4．影響種群數(shù)量變化的因素 (1)變化類型：增長(zhǎng)、波動(dòng)和下降。 (2)影響因素：氣候、食物、天敵、傳染病以及人類活動(dòng)等。 5．研究種群數(shù)量變化的意義：對(duì)有害動(dòng)物的防治、野生生物資源的保護(hù)和利用以及瀕危動(dòng)物種群的拯救和恢復(fù)，都有重要意義。 1．種群的數(shù)量特征包括種群密度、年齡組成、性別比例、出生

4、率與死亡率及遷入率與遷出率，其中種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。 2．直接決定種群密度的是出生率與死亡率、遷入率與遷出率，年齡組成是預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化趨勢(shì)的依據(jù)。 3．“J”型增長(zhǎng)曲線的形成條件：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害。其特點(diǎn)是種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)(λ倍)增長(zhǎng)(數(shù)學(xué)模型：Nt＝N0·λt)。 4．“S”型增長(zhǎng)曲線成因：資源和空間條件有限，隨種群密度增大，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，天敵數(shù)量增多，從而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。 5．在自然界中，氣候、食物、天敵、傳染病等均會(huì)影響種群數(shù)量，故大多數(shù)種群數(shù)量總處于波動(dòng)中。 有關(guān)種群特征和數(shù)量變化的3個(gè)易混易錯(cuò)點(diǎn) (1)

5、樣方法的適用對(duì)象和范圍 ①樣方法不僅能調(diào)查生物的種群密度，還能調(diào)查群落中植物的豐富度。 ②樣方法并非只適用于植物，對(duì)于活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小的動(dòng)物或蟲(chóng)卵也可用樣方法調(diào)查其種群密度。 (2)對(duì)“λ”的理解 Nt＝N0λt，λ代表種群數(shù)量增長(zhǎng)倍數(shù)，不是增長(zhǎng)率。λ>1時(shí)，種群密度增大；λ＝1時(shí)，種群密度保持穩(wěn)定；λ<1時(shí)，種群密度減小。 (3)K值不是一成不變的 K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí)，K值會(huì)下降；反之，K值會(huì)上升。 授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第202頁(yè) 考點(diǎn)一　種群的特征及種群密度的調(diào)查方法 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 一、種群的特征 1．種群的含義

6、 2．種群的數(shù)量特征 (1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。 (2)直接決定種群密度的是出生率和死亡率、遷出率和遷入率。 (3)年齡組成在一定程度上能預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化趨勢(shì)。年齡組成是通過(guò)影響出生率和死亡率間接影響種群密度的。 年齡組成種群密度 (4)性別比例種群密度 3．種群年齡組成的類型與判斷 (1)種群年齡組成類型的判斷技巧 (2)種群年齡組成類型的表示方法 類型 增長(zhǎng)型 穩(wěn)定型 衰退型 模型圖 曲線圖 柱形圖 二、種群密度的調(diào)查方法 1．“兩看法”選擇合適的種群密度調(diào)查方法 2．樣方法與標(biāo)志重捕法的比

7、較 樣方法 標(biāo)志重捕法 調(diào)查對(duì)象 植物或活動(dòng)范圍小、活動(dòng)能力弱的動(dòng)物 活動(dòng)范圍大、活動(dòng)能力強(qiáng)的動(dòng)物 調(diào)查程序 注意事項(xiàng) ①隨機(jī)取樣 ②樣方大小適中 ③樣方數(shù)量不宜太少 ①調(diào)查期間無(wú)遷入和遷出、出生和死亡 ②標(biāo)志物對(duì)所調(diào)查動(dòng)物生命活動(dòng)無(wú)影響 [易混易錯(cuò)] 種群密度調(diào)查中2個(gè)易混點(diǎn) (1)樣方法的計(jì)數(shù)原則 若有正好在邊界線上的，應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”的原則，即只計(jì)數(shù)樣方相鄰兩條邊上的個(gè)體。同種植物無(wú)論大小都應(yīng)計(jì)數(shù)。如下圖(圖甲為方形樣方，圖乙為圓形樣方，實(shí)心圈表示應(yīng)統(tǒng)計(jì)或測(cè)量的個(gè)體，虛線表示圓形樣方的直徑)。 (2)利用標(biāo)志重捕法得到

8、的種群密度會(huì)偏大的原因是： ①在實(shí)際情況下，動(dòng)物在被捕獲一次后被重捕的機(jī)會(huì)會(huì)降低。 ②動(dòng)物具有很強(qiáng)的活動(dòng)性，有時(shí)會(huì)引起標(biāo)記物的脫落。 [題組突破演練] 題組一　種群的數(shù)量特征的分析 1．下列關(guān)于種群特征的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．種群的性別比例在一定程度上影響種群的出生率 B．進(jìn)行種群密度的調(diào)查有利于合理利用生物資源 C．出生率和死亡率是決定種群數(shù)量的直接因素 D．種群密度預(yù)示著種群數(shù)量的未來(lái)變化趨勢(shì) 解析：種群的性別比例是具有生殖能力的雌雄個(gè)體的比例，因此在一定程度上影響種群的出生率，A正確；進(jìn)行種群密度的調(diào)查可以對(duì)農(nóng)林災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)、對(duì)漁業(yè)捕撈強(qiáng)度進(jìn)行確定等

9、，有利于合理利用生物資源，B正確；出生率和死亡率及遷入率和遷出率是決定種群數(shù)量和種群密度的直接因素，C正確；種群密度反映了種群在一定時(shí)期的數(shù)量特征，不能反映種群數(shù)量的變化趨勢(shì)，年齡組成能預(yù)測(cè)種群數(shù)量的未來(lái)變化趨勢(shì)，D錯(cuò)誤。 答案：D 2．(2017·黑龍江哈爾濱模擬)下圖表示種群年齡組成的三種類型，下列說(shuō)法正確的是(　　) ①a、b、c分別表示同一物種的三個(gè)不同種群中各年齡期個(gè)體在種群中所占的比例 ②三個(gè)種群中處于幼年的個(gè)體數(shù)占總數(shù)的比例大小是a>b>c ③年齡組成可以預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化 ④三個(gè)種群的遷入率與遷出率的比較是a>b>c A．只有①③ B．只有①②③ C．只有①③

10、④ D．只有②③④ 解析：年齡組成表示種群中各年齡期個(gè)體數(shù)目在種群中所占的比例，①正確；圖中a為增長(zhǎng)型、b為穩(wěn)定型、c為衰退型，幼年的個(gè)體數(shù)占總數(shù)的比例大小為a>b>c，②正確；年齡組成可以預(yù)測(cè)種群數(shù)量未來(lái)一段時(shí)間的變化，③正確；年齡組成不能反映遷入率與遷出率，④錯(cuò)誤。 答案：B 題組二　種群密度的調(diào)查方法 3．(2017·安徽合肥質(zhì)檢)樣方法是生態(tài)學(xué)研究中經(jīng)常使用的調(diào)查方法。以下關(guān)于樣方法的敘述正確的是(　　) A．用樣方法調(diào)查森林喬木豐富度時(shí)應(yīng)對(duì)各樣方數(shù)據(jù)求平均值 B．蚜蟲(chóng)呈集群分布，不宜采用樣方法調(diào)查蚜蟲(chóng)的種群密度 C．調(diào)查某雙子葉植物的種群密度應(yīng)在植物生長(zhǎng)密集處取樣 D

11、．調(diào)查蝗蟲(chóng)幼蟲(chóng)種群密度應(yīng)根據(jù)地段形狀確定取樣方法 解析：用樣方法調(diào)查植物的豐富度時(shí)，應(yīng)該調(diào)查植物的種類總數(shù)，不能取平均值，A錯(cuò)誤；蚜蟲(chóng)活動(dòng)能力弱，活動(dòng)范圍小，宜采用樣方法調(diào)查其種群密度，B錯(cuò)誤；樣方法調(diào)查種群密度的關(guān)鍵是隨機(jī)取樣，C錯(cuò)誤；取樣方法可根據(jù)地段形狀來(lái)確定，D正確。 答案：D 4．下列有關(guān)調(diào)查種群密度的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．五點(diǎn)取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方式 B．調(diào)查古樹(shù)木、蝗蟲(chóng)的幼蟲(chóng)、某種蛇的種群密度，通常采用樣方法 C．標(biāo)志重捕法調(diào)查得到的種群密度一般不是最精確的現(xiàn)實(shí)反映 D．將M只鹿標(biāo)記后釋放，在重新捕獲的n只鹿中有m只被標(biāo)記，則該鹿群約有(M×n)÷m

12、只 解析：樣方法應(yīng)做到隨機(jī)取樣，常采用五點(diǎn)取樣法和等距取樣法，A正確；種群密度的調(diào)查對(duì)于植物和活動(dòng)范圍較小、活動(dòng)能力弱的動(dòng)物如蚜蟲(chóng)、跳蝻等采用樣方法，對(duì)于活動(dòng)能力強(qiáng)和活動(dòng)范圍大的動(dòng)物則采用標(biāo)志重捕法，故對(duì)于蛇應(yīng)采用標(biāo)志重捕法，B錯(cuò)誤；標(biāo)志重捕法是一種對(duì)種群密度的估算方法，結(jié)果與現(xiàn)實(shí)有一定的偏差，C正確；根據(jù)＝，可計(jì)算出該鹿群的總數(shù)，D正確。 答案：B 考點(diǎn)二　以數(shù)學(xué)模型為依托，考查種群數(shù)量的變化 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1．種群的“J”型增長(zhǎng)和“S”型增長(zhǎng) 項(xiàng)目 “J”型增長(zhǎng) “S”型增長(zhǎng) 前提條件 理想狀態(tài)：食物和空間充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害 現(xiàn)實(shí)狀態(tài)：食物和空間有限、氣候多

13、變、存在敵害 種群數(shù)量增長(zhǎng)模型 形成原因 無(wú)種內(nèi)斗爭(zhēng)，缺少天敵 種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，天敵數(shù)量增多 有無(wú)K值 無(wú)K值 有K值 種群增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率模型 聯(lián)系 兩種增長(zhǎng)曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同，對(duì)種群增長(zhǎng)的影響不同 2.K值的不同表示方法 圖中A、B、C、D時(shí)間所對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量為K值，A′、C′、D′時(shí)間所對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量為K/2值。 3．“S”型曲線中K值與K/2值的分析與應(yīng)用 (1)K值與K/2值的分析 (2)K值與K/2值的應(yīng)用 4．種群增長(zhǎng)的“S”型曲線變化分析 (1)K值不是一成不變的：K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化

14、，當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí)，K值會(huì)下降；當(dāng)環(huán)境條件狀況改善時(shí)，K值會(huì)上升。 (2)K值并不是種群數(shù)量的最大值：K值是環(huán)境容納量，即環(huán)境不被破壞的前提下一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量，如圖所示： (3)當(dāng)環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會(huì)在K值附近上下波動(dòng)。當(dāng)種群數(shù)量偏離K值的時(shí)候，會(huì)通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制使種群數(shù)量回到一定范圍內(nèi)。 [易混易錯(cuò)] 封閉環(huán)境中的種群數(shù)量變化模型 在封閉環(huán)境中，無(wú)外源物質(zhì)和能量的補(bǔ)充，種群數(shù)量達(dá)到最大值后隨資源的消耗和有害物質(zhì)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(zhǎng)曲線如圖所示： [題組突破演練] 題組一　種群數(shù)

15、量變化曲線分析 5.(2017·山東萊蕪模擬)下圖表示在魚(yú)塘中飼養(yǎng)鯉魚(yú)時(shí)，鯉魚(yú)數(shù)量增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化的曲線，下列敘述正確的是(　　) A．在t0～t2時(shí)間內(nèi)，該種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng) B．若在t2時(shí)鯉魚(yú)的數(shù)量為K，則在t1時(shí)鯉魚(yú)的數(shù)量為K/2 C．捕獲該魚(yú)的最佳時(shí)期為t2時(shí) D．在t1～t2時(shí)，該種群數(shù)量呈下降趨勢(shì) 解析：在t0～t2時(shí)間內(nèi)，種群增長(zhǎng)速率先增加后降低，種群數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；t2時(shí)種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量，若在t2時(shí)鯉魚(yú)的數(shù)量為K，則在t1時(shí)鯉魚(yú)的數(shù)量為K/2，B正確；捕獲該魚(yú)的最佳時(shí)期為略超過(guò)t1時(shí)，捕撈后使魚(yú)種群數(shù)量在K/2處，此時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，C

16、錯(cuò)誤；在t1～t2時(shí)，該種群增長(zhǎng)速率大于0，種群數(shù)量還在增長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。 答案：B 6．如圖表示某種群數(shù)量變化可能的四種情況(“J”型、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)，其中a點(diǎn)表示外界因素的變化。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)種群最基本的數(shù)量特征是________。若圖示種群每年以λ倍“J”型增長(zhǎng)，N0為種群起始數(shù)量，t年后該種群數(shù)量可表示為Nt＝________。圖中陰影部分表示環(huán)境阻力，可引起該種群的________發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致物種進(jìn)化。 (2)若圖示物種為長(zhǎng)江流域生態(tài)系統(tǒng)中的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物之一的野生揚(yáng)子鱷，當(dāng)a點(diǎn)后的變化曲線為Ⅱ，且種群數(shù)量為K2時(shí)，對(duì)該物種最有效的保護(hù)措施是________。

17、 (3)若圖示種群為東亞飛蝗，應(yīng)控制其種群數(shù)量為_(kāi)_______(填“K1”“K2”或“0”)，以有利于維持該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。干旱能抑制造成蝗蟲(chóng)患病的一種絲狀菌的生長(zhǎng)，若a點(diǎn)變化為干旱，則a點(diǎn)后的變化曲線為Ⅰ時(shí)，此時(shí)東亞飛蝗不斷地聚集遷徙去追逐“綠色”，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的________功能。 解析：(1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。若圖示種群每年以λ倍“J”型增長(zhǎng)，N0為種群起始數(shù)量，t年后該種群數(shù)量可表示為N0λt。圖中陰影部分表示環(huán)境阻力即自然選擇，可使該種群的基因頻率發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致物種進(jìn)化。(2)當(dāng)a點(diǎn)后的變化曲線為Ⅱ且種群數(shù)量為K2時(shí)，說(shuō)明該物種所處的生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重

18、，要建立自然保護(hù)區(qū)對(duì)該物種進(jìn)行保護(hù)。就地保護(hù)是最有效的保護(hù)措施。(3)東亞飛蝗可破壞生產(chǎn)者，為維持該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應(yīng)控制其種群數(shù)量為K2；絲狀菌能造成蝗蟲(chóng)患病，干旱環(huán)境抑制絲狀菌生長(zhǎng)，故干旱造成蝗蟲(chóng)的環(huán)境容納量增大，如曲線Ⅰ所示，此時(shí)的東亞飛蝗追逐“綠色”體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。 答案：(1)種群密度　N0λt　基因頻率 (2)就地保護(hù)(或建立自然保護(hù)區(qū)) (3)K2　信息傳遞 題組二　K值的表示方法及分析應(yīng)用 7．如圖甲表示某一經(jīng)濟(jì)魚(yú)類的種群特征，圖乙是某時(shí)期該魚(yú)類種群的年齡組成曲線。下列分析正確的是(　　) A．圖乙為c點(diǎn)后該經(jīng)濟(jì)魚(yú)類年齡組成曲線 B．在

19、b點(diǎn)時(shí)捕撈魚(yú)類最易得到最大日捕獲量 C．估算一個(gè)種群的出生率和死亡率，即可確定種群密度的大小 D．d點(diǎn)時(shí)種群數(shù)量達(dá)到最大值 解析：根據(jù)圖乙曲線分析可知，幼年個(gè)體較少，而老年個(gè)體較多，年齡組成為衰退型，種群的出生率小于死亡率，而c點(diǎn)以后該魚(yú)類種群的出生率仍然大于死亡率，應(yīng)為增長(zhǎng)型；b點(diǎn)時(shí)種群的增長(zhǎng)速率最大，種群數(shù)量接近K/2，此時(shí)捕撈可以使種群迅速恢復(fù)，但不會(huì)獲得最大日捕獲量，應(yīng)在d點(diǎn)時(shí)捕撈才會(huì)獲得最大日捕獲量；出生率和死亡率直接影響種群數(shù)量變化，但不能確定種群密度的大小；d點(diǎn)時(shí)種群的出生率和死亡率相等，此時(shí)種群達(dá)到K值，種群數(shù)量達(dá)到最大值。 答案：D 8．(2017·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)月考

20、)調(diào)查草原老鼠數(shù)量變化對(duì)畜牧業(yè)有一定的指導(dǎo)意義。假如某時(shí)期有一批田鼠遷入內(nèi)蒙古草原，該田鼠以優(yōu)質(zhì)牧草的根為食，某科研小組對(duì)該草原的這一批田鼠進(jìn)行了長(zhǎng)期追蹤調(diào)查，并繪制了如圖所示的曲線圖?；卮鹨韵聠?wèn)題： (1)圖中虛線表示在________條件下田鼠種群的增長(zhǎng)方式，該增長(zhǎng)方式中________(填“增長(zhǎng)率”或“增長(zhǎng)速率”)保持不變。 (2)圖中實(shí)線表示該田鼠種群在該草原上實(shí)際增長(zhǎng)情況，圖中AB時(shí)間段內(nèi)實(shí)線和虛線重合的原因是_______________，而B(niǎo)點(diǎn)以后同一時(shí)刻虛線與實(shí)線的差值表示____________________(用自然選擇理論描述)。 (3)圖中D點(diǎn)時(shí)刻，該

21、田鼠的年齡組成的具體特點(diǎn)是__________________________，牧民為了減少田鼠的數(shù)量，在圖中________點(diǎn)(填“B”“C”“D”或“E”)投放鼠藥效果最好。 (4)若在圖中E點(diǎn)之后，由于過(guò)度放牧導(dǎo)致草場(chǎng)退化，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上E點(diǎn)之后描繪田鼠的數(shù)量變化曲線。 解析：(1)據(jù)分析知虛線表示“J”型曲線，是在食物充足，空間無(wú)限，無(wú)天敵的理想條件下生物增長(zhǎng)的情況，增長(zhǎng)率保持不變，種群一直處于高速增長(zhǎng)狀態(tài)。(2)兩曲線重合說(shuō)明此時(shí)處于近似理想條件，而B(niǎo)點(diǎn)以后的差值表示環(huán)境阻力或生存斗爭(zhēng)中被淘汰的個(gè)體數(shù)。(3)圖中D點(diǎn)時(shí)刻，種群數(shù)量達(dá)到最大值，即K值，此時(shí)該田鼠的年齡組成為穩(wěn)定型，各年

22、齡階段的田鼠所占比例適中。(4)E點(diǎn)種群處于K值，種群數(shù)量最大，若在圖中E點(diǎn)之后，過(guò)度放牧導(dǎo)致草原退化，K值降低則田鼠的數(shù)量會(huì)大量地減少。 答案：(1)營(yíng)養(yǎng)、空間充足，沒(méi)有天敵等　增長(zhǎng)率 (2)遷入之初，草原的食物和空間充足，并且沒(méi)有天敵，近似理想條件　生存斗爭(zhēng)中被淘汰的個(gè)體數(shù) (3)各年齡階段的田鼠所占比例適中　B (4)如圖所示： 考點(diǎn)三　探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化(實(shí)驗(yàn)探究) [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)酵母菌屬兼性厭氧型微生物，有氧時(shí)呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水，無(wú)氧時(shí)呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精。 (2)在含糖的液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)中酵母菌繁殖很快，迅速形

23、成酵母菌種群，通過(guò)細(xì)胞計(jì)數(shù)可以測(cè)定封閉容器內(nèi)的酵母菌種群數(shù)量隨時(shí)間而發(fā)生的變化。 (3)種群的數(shù)量增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)的空間、pH、溫度等因素的影響。 (4)在理想的無(wú)限環(huán)境中，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“J”型曲線，在有限的環(huán)境中，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“S”型曲線。 2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 3．血球計(jì)數(shù)板及相關(guān)計(jì)算 (1)血球計(jì)數(shù)板(如下圖所示) 血球計(jì)數(shù)板由一塊厚玻璃片特制而成，其中央有兩個(gè)方格網(wǎng)(側(cè)視圖中只能看到一個(gè)方格網(wǎng))。每個(gè)方格網(wǎng)劃分為9個(gè)大方格(如上圖A所示)，其中只有中間的大方格為計(jì)數(shù)室。大方格的面積為1 mm2，加蓋玻片后的深度為0.1 mm。因此，每個(gè)大方格的容積為0.

24、1 mm3。其中一種中央大方格以雙線等分為25個(gè)中方格(如上圖B所示)，每個(gè)中方格又等分為16個(gè)小方格，供細(xì)胞計(jì)數(shù)用。 (2)計(jì)算公式 ①在計(jì)數(shù)時(shí)，先統(tǒng)計(jì)(圖B所示)5個(gè)中方格中的總菌數(shù)，求得每個(gè)中方格的平均值再乘以25，就得出一個(gè)大方格中的總菌數(shù)，然后再換算成1 mL菌液中的總菌數(shù)。 ②設(shè)5個(gè)中方格中總菌數(shù)為A，菌液稀釋倍數(shù)為B，則0.1 mm3菌液中的總菌數(shù)為(A/5)×25×B。已知1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3,1 mL菌液的總菌數(shù)＝(A/5)×25×10 000×B＝50 000 A·B。 4．表達(dá)和交流 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得如圖所示曲線。 增長(zhǎng)曲線的總趨

25、勢(shì)是先增加再降低。原因是在開(kāi)始時(shí)培養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足、空間充裕、條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增；隨著酵母菌數(shù)量的不斷增多，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗，pH變化等，生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數(shù)量下降。 (2)影響酵母菌種群數(shù)量的因素可能有養(yǎng)分、溫度、pH及有害代謝廢物等。 [易混易錯(cuò)] 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的5個(gè)易混易錯(cuò)點(diǎn) (1)顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，只計(jì)固定的相鄰兩條邊及其頂角上的酵母菌。 (2)從試管中吸出培養(yǎng)液計(jì)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，減少誤差。 (3)每天取樣酵母菌的時(shí)間要固定。 (4)溶液要進(jìn)行定量稀釋，計(jì)算1 mL菌液的數(shù)量。

26、(5)實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，但要重復(fù)實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)榻湍妇诓煌瑫r(shí)間內(nèi)的數(shù)量可以相互對(duì)比，不需另設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，但需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以避免偶然誤差。 [題組突破演練] 題組　實(shí)驗(yàn)原理過(guò)程分析 9．關(guān)于探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與時(shí)間的變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．培養(yǎng)用具必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌，培養(yǎng)液不需要經(jīng)過(guò)滅菌 B．計(jì)數(shù)前要輕輕振蕩試管，否則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)偏大 C．酵母菌密度過(guò)大時(shí)，可揭開(kāi)蓋玻片滴加無(wú)菌蒸餾水稀釋 D．血球計(jì)數(shù)板使用結(jié)束后，用清水沖洗、晾干 解析：培養(yǎng)用具和培養(yǎng)液都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌；計(jì)數(shù)前不振蕩試管可能會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在偏差，可能偏大或偏??；酵母菌密度

27、過(guò)大時(shí)，稀釋應(yīng)在滴液到蓋玻片之前操作；血球計(jì)數(shù)板上有精密的刻度，使用后需用清水沖洗、晾干。 答案：D 10．(2017·江蘇鹽城月考)調(diào)查統(tǒng)計(jì)的方法被廣泛應(yīng)用于生物科學(xué)研究之中。請(qǐng)回答： (1)目前調(diào)查種群密度的方法一般有________和標(biāo)志重捕法。為了模擬標(biāo)志重捕法測(cè)定種群密度，小馬同學(xué)對(duì)某池塘中的鯽魚(yú)進(jìn)行了調(diào)查：第一次捕獲105條，做上標(biāo)記后放回，第二次捕獲鯽魚(yú)90條，其中有標(biāo)記的25條，則該池塘中鯽魚(yú)大概共________條。 (2)某研究性學(xué)習(xí)小組通過(guò)資料查找發(fā)現(xiàn)：在15～35 ℃范圍內(nèi)，酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)較快。為了探究酵母菌種群增長(zhǎng)的最適溫度是多少，他們?cè)O(shè)置了5組實(shí)驗(yàn)，每隔

28、24 h取樣檢測(cè)一次，連續(xù)觀察7天。本實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)生的部分實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程是這樣的： ①把酵母菌培養(yǎng)液放置在適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，每天在相同時(shí)間取樣計(jì)數(shù)，連續(xù)7天； ②用無(wú)菌吸管從靜置試管中吸取酵母菌培養(yǎng)液少許； ③加入血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)室，再蓋上蓋玻片，并用濾紙吸去多余菌液。 請(qǐng)糾正該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的兩個(gè)錯(cuò)誤。 ①________________________________________________________________________； ②__________________________________________________________________

29、______。 (3)在培養(yǎng)后期，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)前，通常需要將酵母菌樣液稀釋，這是因?yàn)開(kāi)_______。對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌應(yīng)如何計(jì)數(shù)？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)下表是他們進(jìn)行相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果：(單位：×106個(gè)/mL)，請(qǐng)據(jù)表分析回答下列問(wèn)題： 溫度( ℃) 第1次 第2次 第3次 第4次

30、 第5次 第6次 第7次 第8次 0 h 24 h 48 h 72 h 96 h 120 h 144 h 168 h 15 1.2 3.0 3.8 4.6 4.0 3.2 2.8 2.5 20 1.2 5.0 5.3 4.2 2.1 1.2 0.8 0.6 25 1.2 5.2 5.6 4.6 2.9 1.0 0.6 0.2 30 1.2 4.9 5.5 4.8 2.2 1.3 0.7 0.5 35 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 1.3 0.8 0.6 ①每隔24小

31、時(shí)取一定量的酵母菌培養(yǎng)液，用血球計(jì)數(shù)板在顯微鏡下進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)，并以多次計(jì)數(shù)的平均值估算試管中酵母菌種群密度。 ②酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的最適溫度約是________ ℃。 ③表中96 h后酵母菌種群數(shù)量呈下降趨勢(shì)，究其原因是________________________。 ④請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)中畫出上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不同溫度條件下培養(yǎng)液中酵母菌種群達(dá)到K值時(shí)的數(shù)量柱形圖。 解析：(1)目前調(diào)查種群密度的方法一般有樣方法和標(biāo)志重捕法。標(biāo)志重捕法計(jì)算公式：種群中個(gè)體數(shù)(N)/標(biāo)記總數(shù)＝重捕總數(shù)/重捕中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)，即N∶105＝90∶25，N＝378條。(2)探究酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)流程

32、為：酵母菌培養(yǎng)(液體培養(yǎng)基，無(wú)菌條件)→振蕩培養(yǎng)基(酵母菌均勻分布于培養(yǎng)基中)，滴加培養(yǎng)液時(shí)，應(yīng)先加蓋玻片，再在蓋玻片的邊緣滴加培養(yǎng)液→觀察并計(jì)數(shù)→重復(fù)②③步驟(每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定)→繪圖分析。據(jù)分析得出兩處錯(cuò)誤為：操作②取樣前振蕩試管；操作③先蓋上蓋玻片，再將菌液滴在蓋玻片的下邊緣利用液體的表面張力充滿計(jì)數(shù)室。(3)在培養(yǎng)后期，由于酵母菌密度太大，所以用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)前，通常需要將酵母菌樣液稀釋。對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右。(4)②該實(shí)驗(yàn)的目的是“探究酵母菌種群增長(zhǎng)的最適溫度”，則自變量是溫度。分析表格的數(shù)據(jù)：25 ℃時(shí)酵母菌的種群數(shù)量最大，且達(dá)到

33、最大值所需的時(shí)間也相對(duì)最短，所以25 ℃為酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的最適溫度。③96 h后，培養(yǎng)液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、養(yǎng)分等越來(lái)越少。④從表格中找出各溫度下對(duì)應(yīng)的最大值進(jìn)行繪圖。 答案：(1)樣方法　378 (2)①取樣前應(yīng)振蕩試管?、谙壬w上蓋玻片，再將菌液滴在蓋玻片的邊緣 (3)酵母菌密度太大　計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右(相鄰兩邊及其頂角) (4)25　隨酵母菌數(shù)量增加，培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、養(yǎng)分等減少，酵母菌種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇 柱形圖如圖所示： 授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第206頁(yè) 練全國(guó)高考真題——知考查重點(diǎn) 1．(2016·高考全國(guó)卷Ⅱ)如果采用樣方法調(diào)查某地區(qū)(甲地)蒲公英的種

34、群密度，下列做法中正確的是(　　) A．計(jì)數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，再除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度 B．計(jì)數(shù)所有樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度 C．計(jì)算出每個(gè)樣方中蒲公英的密度，求出所有樣方蒲公英密度的平均值，作為甲地蒲公英的種群密度 D．求出所有樣方蒲公英的總數(shù)，除以所有樣方的面積之和，再乘以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度 解析：A項(xiàng)表述的是逐個(gè)計(jì)數(shù)法，不是樣方法，A錯(cuò)誤；計(jì)數(shù)所有樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，再除以甲地面積，求得的甲地蒲公英的種群密度較正常數(shù)值偏低，B錯(cuò)誤；隨機(jī)取樣后，應(yīng)先計(jì)算出每個(gè)樣方中蒲公英的密度，再求出所有樣方蒲公英密度的平均值，C

35、正確；D選項(xiàng)得出的是甲地蒲公英的總數(shù)，不是種群密度，D錯(cuò)誤。 答案：C 2．(2013·高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)某農(nóng)場(chǎng)面積約140 hm2，農(nóng)場(chǎng)豐富的植物資源為黑線姬鼠提供了良好的生存條件，鼠大量繁殖吸引鷹前來(lái)捕食。某研究小組采用標(biāo)志重捕法調(diào)查該農(nóng)場(chǎng)黑線姬鼠的種群密度，第一次捕獲了100只，標(biāo)記后全部放掉，第二次捕獲了280只，發(fā)現(xiàn)其中有2只帶有標(biāo)記。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．鷹的遷入率增加會(huì)影響黑線姬鼠的種群密度 B．該農(nóng)場(chǎng)黑線姬鼠種群密度約為100只/hm2 C．黑線姬鼠種群數(shù)量下降說(shuō)明該農(nóng)場(chǎng)群落的豐富度下降 D．植物→鼠→鷹這條食物鏈中，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)含能量最少 解析：鷹捕食黑

36、線姬鼠，鷹的遷入率增加會(huì)影響黑線姬鼠的種群密度，A正確；該農(nóng)場(chǎng)黑線姬鼠的種群密度＝(280×100)/(2×140)＝100(只/hm2)，B正確；群落的豐富度是指群落中物種的數(shù)量，而非某種群數(shù)量，C錯(cuò)誤；根據(jù)能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)可知，在植物→鼠→鷹這條食物鏈中，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)含能量最少，D正確。 答案：C 3．(2015·高考全國(guó)卷Ⅱ)某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250 km2，假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動(dòng)物→丙種動(dòng)物，乙種動(dòng)物種群的K值為1 000頭。回答下列問(wèn)題： (1)某次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動(dòng)物種群數(shù)量為550頭，則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動(dòng)物的種群密度為_(kāi)_______；當(dāng)乙種動(dòng)

37、物的種群密度為_(kāi)_______時(shí)，其種群增長(zhǎng)速度最快。 (2)若丙種動(dòng)物的數(shù)量增加，則一段時(shí)間后，甲種植物數(shù)量也增加，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在甲種植物→乙種動(dòng)物→丙種動(dòng)物這一食物鏈中，乙種動(dòng)物同化的能量________(填“大于”“等于”或“小于”)丙種動(dòng)物同化的能量。 解析：(1)種群在單位面積或單位體

38、積中的個(gè)體數(shù)就是種群密度，結(jié)合題干信息可知，乙種動(dòng)物的種群密度為550/250＝2.2(頭/km2)；在種群增長(zhǎng)的“S”型曲線中，種群數(shù)量為K/2時(shí)，種群增長(zhǎng)速度最快。題干給出“乙種動(dòng)物種群的K值為1 000頭”，故當(dāng)乙種動(dòng)物的種群密度為500/250＝2(頭/km2)時(shí)，種群增長(zhǎng)速度最快。(2)當(dāng)丙種動(dòng)物數(shù)量增加時(shí)，對(duì)乙種動(dòng)物捕食量增加，導(dǎo)致乙種動(dòng)物種群數(shù)量減少，乙種動(dòng)物種群數(shù)量減少后，對(duì)甲種植物的捕食量減少，所以，一段時(shí)間后，甲種植物數(shù)量增加。(3)生態(tài)系統(tǒng)中的能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減，輸入到一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。在甲種植物→乙種動(dòng)物→丙種動(dòng)物這一食物鏈中，乙種

39、動(dòng)物處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，丙種動(dòng)物處于乙種動(dòng)物的下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)(第三營(yíng)養(yǎng)級(jí))，因此乙種動(dòng)物同化的能量大于丙種動(dòng)物同化的能量。 答案：(1)2.2頭·km－2　2頭·km－2 (2)由于乙種動(dòng)物以甲種植物為食，丙種動(dòng)物的數(shù)量增加導(dǎo)致乙種動(dòng)物的數(shù)量減少，從而導(dǎo)致甲種植物數(shù)量的增加 (3)大于 4．(2015·高考全國(guó)卷Ⅰ)現(xiàn)有一未受人類干擾的自然湖泊，某研究小組考察了該湖泊中處于食物鏈最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的某魚(yú)種群的年齡組成，結(jié)果如表。 年齡 0＋ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 7＋ 8＋ 9＋ 10＋ 11＋ ≥12 個(gè)體數(shù) 92 187 121 70 69

40、 62 63 72 64 55 42 39 264 注：表中“1＋”表示魚(yú)的年齡大于等于1、小于2，其他以此類推。 回答下列問(wèn)題： (1)通常，種群的年齡結(jié)構(gòu)大致可以分為三種類型，分別是__________________。研究表明：該魚(yú)在3＋時(shí)達(dá)到性成熟(進(jìn)入成年)，9＋時(shí)喪失繁殖能力(進(jìn)入老年)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知幼年、成年和老年3個(gè)年齡組個(gè)體數(shù)的比例為_(kāi)_______，由此可推測(cè)該魚(yú)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)是________。 (2)如果要調(diào)查這一湖泊中該魚(yú)的種群密度，常用的調(diào)查方法是標(biāo)志重捕法。標(biāo)志重捕法常用于調(diào)查_(kāi)_______強(qiáng)、活動(dòng)范圍廣的動(dòng)物的種群密度。 (3)

41、在該湖泊中，能量沿食物鏈流動(dòng)時(shí)，所具有的兩個(gè)特點(diǎn)是________。 解析：(1)種群的年齡組成可分為增長(zhǎng)型、穩(wěn)定型和衰退型三種類型。將三個(gè)階段中各個(gè)年齡段的個(gè)體數(shù)目相加，可知三個(gè)階段個(gè)體數(shù)量都為400，即個(gè)體數(shù)比例為1∶1∶1，年齡組成為穩(wěn)定型。(2)標(biāo)志重捕法常用于調(diào)查活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物的種群密度。(3)能量沿食物鏈流動(dòng)的兩大特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。 答案：(1)增長(zhǎng)型、衰退型、穩(wěn)定型　1∶1∶1　保持穩(wěn)定 (2)活動(dòng)能力 (3)單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減 練各地市模擬——知命題熱點(diǎn) 5．(2017·北京海淀區(qū)模擬)如圖表示某生物群落中甲、乙兩個(gè)種群的增長(zhǎng)速率隨時(shí)間

42、變化的曲線，下列判斷不正確的是(　　) A．甲、乙兩種群的增長(zhǎng)曲線均為“S”型曲線 B．t2～t3時(shí)間段甲種群的出生率大于死亡率 C．t5時(shí)種群密度對(duì)乙種群的制約作用大于t4時(shí) D．甲種群數(shù)量最大的時(shí)刻為t2，乙種群為t4 解析：圖中縱坐標(biāo)表示增長(zhǎng)速率，甲、乙種群的增長(zhǎng)速率是先升后降最終為0，所以兩曲線都表示“S”型曲線，A說(shuō)法正確；增長(zhǎng)速率大于0時(shí)出生率大于死亡率，B說(shuō)法正確；種群數(shù)量越多，對(duì)種群數(shù)量增長(zhǎng)的制約作用越大，C說(shuō)法正確；甲、乙種群數(shù)量達(dá)到最大值對(duì)應(yīng)時(shí)間分別為t3和t5，D說(shuō)法錯(cuò)誤。 答案：D 6．(2017·湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖為某種群的數(shù)量變化曲線，K1

43、為長(zhǎng)期處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)該種群的環(huán)境容納量，b點(diǎn)時(shí)某種因素的改變使環(huán)境容納量由K1變?yōu)镵2。下列導(dǎo)致K1變?yōu)镵2的原因中，最不可能的是(　　) A．該種群的天敵大量遷出 B．該種群遷入了大量同種個(gè)體 C．氣候條件發(fā)生了改變 D．該種群生物的營(yíng)養(yǎng)級(jí)降低 解析：由圖可知，該生物種群的環(huán)境容納量由K1增加到K2，說(shuō)明環(huán)境條件變得相對(duì)更適宜、更有利于該種群生物生活。A項(xiàng)，該種群的天敵大量遷出，有利于該種群數(shù)量增加；B項(xiàng)，由于K1是長(zhǎng)期處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)該種群的環(huán)境容納量，遷入大量同種個(gè)體不會(huì)影響K1的變化；C項(xiàng)，氣候條件發(fā)生變化，可能更有利于該生物的生存；D項(xiàng)，該種群生物的營(yíng)養(yǎng)級(jí)降低，獲

44、得的能量增加，使該生物的環(huán)境容納量增加。 答案：B 7．(2017·河北衡水聯(lián)考)為了探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化，某同學(xué)據(jù)表完成了有關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是(　　) 試管編號(hào) 培養(yǎng)液/mL 無(wú)菌水/mL 酵母菌母液/mL 溫度( ℃) 甲 10 — 0.1 28 乙 10 — 0.1 5 丙 — 10 0.1 28 A.該實(shí)驗(yàn)遵循了單因子變量原則，只含有一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量 B．計(jì)數(shù)操作時(shí)，應(yīng)先往計(jì)數(shù)室滴滿培養(yǎng)液，蓋上蓋玻片后再鏡檢 C．3個(gè)試管內(nèi)的種群初始階段不可能都經(jīng)歷了“J”型增長(zhǎng) D．該實(shí)驗(yàn)需要另設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn) 解析：

45、甲和乙兩組的實(shí)驗(yàn)變量是溫度，甲和丙的實(shí)驗(yàn)變量是有無(wú)培養(yǎng)液，A錯(cuò)誤；計(jì)數(shù)操作時(shí)，應(yīng)先蓋上蓋玻片，再往蓋玻片邊緣滴培養(yǎng)液，讓其自行滲入，B錯(cuò)誤；乙組溫度低，丙組沒(méi)有培養(yǎng)液，因此種群初始階段不可能經(jīng)歷“J”型增長(zhǎng)，C正確；該實(shí)驗(yàn)自身前后形成對(duì)照，且甲與乙或甲與丙也可形成對(duì)照，不需要再設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，D錯(cuò)誤。 答案：C 8．(2017·陜西西安模擬)下面是某生態(tài)系統(tǒng)的三個(gè)圖形，圖1中甲～庚代表不同的生物。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖1中的甲和己均代表的是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，屬于一個(gè)種群 B．調(diào)查圖1中的戊和庚的種群密度一般采用標(biāo)志重捕法 C．當(dāng)丙剛遷入到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的短期內(nèi)，數(shù)量變化可能如

46、圖2中的曲線X D．若圖2中的曲線Y代表的是該生態(tài)系統(tǒng)中丙的數(shù)量變化，則b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是圖3中的t2時(shí)刻，此時(shí)可適當(dāng)捕獲 解析：據(jù)題意和圖示分析可知：由于甲～庚代表不同的生物，所以盡管甲和乙均代表的是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，但它們不屬于一個(gè)種群，A錯(cuò)誤；圖1中的戊是生產(chǎn)者，調(diào)查其種群密度一般采用樣方法，B錯(cuò)誤；當(dāng)丙剛遷入到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的短期內(nèi)，由于資源充足，缺少天敵，所以種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng)，C正確；若圖2中的曲線Y代表的是該生態(tài)系統(tǒng)中丙的數(shù)量變化，則b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是圖3中的t1時(shí)刻，此時(shí)增長(zhǎng)速率最大，D錯(cuò)誤。 答案：C 9．(2017·湖南重點(diǎn)中學(xué)調(diào)研)種群密度能夠明顯影響布氏田鼠的內(nèi)分泌水平且種群密

47、度高會(huì)抑制種群的增長(zhǎng)，為確定種群密度是否對(duì)高原鼠兔的內(nèi)分泌和種群數(shù)量變化造成同樣影響，某研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了專門研究。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要過(guò)程如下：取地形特征和植被類型基本一致的兩樣地(距約30 km)，樣地1高原鼠兔繁殖初期密度為35只/hm2，樣地2高原鼠兔繁殖初期密度為12只/hm2。在高原鼠兔的不同繁殖時(shí)期各樣地內(nèi)________________，從其頸部取血4 mL進(jìn)行皮質(zhì)酮水平的測(cè)定。 表　不同密度種群高原鼠兔血漿皮質(zhì)酮水平(μg/mL) 繁殖時(shí)期 種群Ⅰ 種群Ⅱ 種群Ⅲ 繁殖初期 0.09 0.11 0.09 繁殖盛期 0.10 0.08 0.09 繁殖中期 0.

48、06 0.06 0.06 繁殖末期 0.07 0.08 0.08 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問(wèn)題： (1)請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要過(guò)程：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)樣地1和樣地2的高原鼠兔________(填“是”或“不是”)同一種群，原因是_________________________________________

49、_______________________________。 (3)為實(shí)驗(yàn)需要，另增加面積為10 hm2的樣地3，在繁殖初期首次捕獲高原鼠兔26只，全部做好標(biāo)記，適當(dāng)時(shí)間間隔后再次捕獲到17只，其中2只帶有標(biāo)記，則該樣地高原鼠兔密度約為_(kāi)_______(取整數(shù))，樣地3對(duì)應(yīng)圖中的曲線為_(kāi)_______，增加樣地3的目的是 ________________________________________________________________________。 (4)根據(jù)以上研究可得出的結(jié)論有___________________________________________

50、_____________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)對(duì)照實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循單一變量原則，本實(shí)驗(yàn)的目的是探究種群密度是否對(duì)高原鼠兔的內(nèi)分泌和種群數(shù)量變化造成影響，所以自變量是種群密度，對(duì)照實(shí)驗(yàn)中各組的無(wú)關(guān)變量要相同且適宜，所以在高原鼠兔的不同繁殖時(shí)期各樣地內(nèi)應(yīng)隨機(jī)捕捉高原鼠兔若干只，從其頸部取血4 mL進(jìn)行皮質(zhì)酮水平的測(cè)定。(2)由于兩樣地高原鼠兔存在地理隔離，樣地1和樣地2的高原鼠兔不是同一種群。(3)用標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度時(shí)，根

51、據(jù)公式N∶M＝n∶m，則有N∶26＝17∶2，得出N＝221只，樣地3的面積為10 hm2，因此樣地3種群密度為221只/10 hm2≈22只/hm2。分析曲線圖可知，樣地3對(duì)應(yīng)圖中的曲線b，增加樣地3的目的是增加密度梯度。(4)根據(jù)上述分析可知，在當(dāng)前種群密度范圍內(nèi)，密度高不會(huì)抑制高原鼠兔種群增長(zhǎng)，種群密度對(duì)內(nèi)分泌水平?jīng)]有明顯影響；種群密度對(duì)內(nèi)分泌和種群數(shù)量變化的影響存在種間差異。 答案：(1)隨機(jī)捕捉高原鼠兔若干只 (2)不是　兩樣地高原鼠兔存在地理隔離 (3)22只/hm2　b　增加密度梯度 (4)在當(dāng)前種群密度范圍內(nèi)，密度高不會(huì)抑制高原鼠兔種群增長(zhǎng)，種群密度對(duì)內(nèi)分泌水平?jīng)]有明顯

52、影響；種群密度對(duì)內(nèi)分泌和種群數(shù)量變化的影響存在種間差異 授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第357頁(yè) 一、選擇題 1．(2017·山東德州模擬)下列有關(guān)“種群密度的調(diào)查”和“土壤小動(dòng)物豐富度的研究”，說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．一般不采用標(biāo)志重捕法調(diào)查土壤小動(dòng)物的豐富度 B．通常采用樣方法調(diào)查古樹(shù)木、蝗蟲(chóng)的幼蟲(chóng)、魚(yú)類的種群密度 C．標(biāo)志重捕法調(diào)查得到的種群密度一般不是最精確的現(xiàn)實(shí)反映 D．采集到的土壤小動(dòng)物可放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中保存 解析：調(diào)查土壤小動(dòng)物的豐富度的方法是取樣器取樣法，A正確；調(diào)查魚(yú)類種群密度采用標(biāo)志重捕法，B錯(cuò)誤；標(biāo)志重捕法調(diào)查得到的數(shù)值是估計(jì)值，C正確；

53、采集到的土壤小動(dòng)物可放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中，也可放入試管中，D正確。 答案：B 2．如圖是有關(guān)種群特征的概念圖，有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．①表示種群密度，是制約種群增長(zhǎng)的因素之一 B．春運(yùn)期間，北京的人口數(shù)量變化主要取決于②③ C．預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化的主要依據(jù)是④ D．利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲(chóng)，破壞了⑤ 解析：種群最基本的數(shù)量特征是種群密度，它是影響種群數(shù)量變化的重要因素之一，圖中①為種群密度；種群密度的大小直接取決于出生率和死亡率、遷入率和遷出率，年齡組成既能影響出生率，也能影響死亡率，性別比例則影響出生率，所以②與③分別為出生率和死亡率，④是年齡組成，⑤

54、是性別比例。選項(xiàng)A，①表示種群密度，是制約種群增長(zhǎng)的因素之一；選項(xiàng)B，春運(yùn)期間北京人口數(shù)量的變化主要是流動(dòng)人口的變化，主要取決于遷入率和遷出率，而不是出生率和死亡率；選項(xiàng)C，預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化的主要依據(jù)是年齡組成；選項(xiàng)D，利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲(chóng)，破壞了害蟲(chóng)種群正常的性別比例。 答案：B 3．(2017·湖南常德模擬)某科技小組在調(diào)查一塊方圓為2 hm2的草場(chǎng)中灰蒼鼠的數(shù)量時(shí)，放置了100個(gè)捕鼠籠，一夜間捕獲了48只，將捕獲的灰蒼鼠做好標(biāo)記后在原地放生。5天后，在同地點(diǎn)再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了45只，其中有上次標(biāo)記的個(gè)體15只。由于灰蒼鼠被捕一次后更難捕捉，因此推測(cè)該草場(chǎng)中灰蒼鼠

55、的種群數(shù)量最可能是(　　) A．小于72只 B．大于72只 C．小于144只 D．大于144只 解析：設(shè)該草場(chǎng)中灰蒼鼠的種群數(shù)量為N，則N＝48×45÷15＝144，由于灰蒼鼠被捕一次后更難捕捉，再次捕獲時(shí)帶標(biāo)記的應(yīng)該大于15，所以N應(yīng)該小于144。 答案：C 4．下列關(guān)于“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)的操作正確的是(　　) A．從試管吸出培養(yǎng)液之前應(yīng)靜置一段時(shí)間 B．對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，計(jì)數(shù)四條邊上的菌數(shù) C．當(dāng)一個(gè)小方格中酵母菌數(shù)目較多時(shí)應(yīng)適當(dāng)稀釋 D．將培養(yǎng)液滴到計(jì)數(shù)室中蓋上蓋玻片后鏡檢 解析：從試管中吸取培養(yǎng)液之前應(yīng)將試管振蕩，以使酵母菌混合

56、均勻，減小實(shí)驗(yàn)誤差；計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)計(jì)數(shù)相鄰兩邊及其頂角的菌數(shù)；當(dāng)一個(gè)小方格中酵母菌數(shù)目過(guò)多時(shí)，無(wú)法計(jì)數(shù)，應(yīng)適當(dāng)稀釋；操作過(guò)程中，應(yīng)先蓋蓋玻片，然后在蓋玻片邊緣滴培養(yǎng)液，讓培養(yǎng)液自行滲入計(jì)數(shù)室。 答案：C 5．(2017·貴州六校聯(lián)考)南極冰藻是以硅藻為主的一大類藻類植物，長(zhǎng)期生長(zhǎng)在南極海冰區(qū)－2～4 ℃的環(huán)境中，其最適生長(zhǎng)溫度為2 ℃。磷蝦主要以南極冰藻為食，企鵝主要以磷蝦為食。自1975年以來(lái)，磷蝦種群密度下降高達(dá)80%。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．南極冰藻組成了一個(gè)種群 B．企鵝種群密度也會(huì)隨著磷蝦種群密度下降而下降 C．南極冰藻、磷蝦、企鵝與該海冰區(qū)

57、的其他生物組成群落 D．－2～2 ℃范圍內(nèi)，隨著溫度升高南極冰藻的光合作用強(qiáng)度增大 解析：南極冰藻是以硅藻為主的一大類藻類植物，不是同種生物，因此生活在南極海冰區(qū)的南極冰藻不構(gòu)成一個(gè)種群；企鵝主要以磷蝦為食，因此企鵝種群密度也會(huì)隨著磷蝦種群密度下降而下降；同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合為群落，因此南極冰藻、磷蝦、企鵝與該海冰區(qū)的其他生物組成群落；－2～2 ℃范圍內(nèi)，隨著溫度升高，與光合作用有關(guān)的酶的活性增強(qiáng)，導(dǎo)致南極冰藻的光合作用強(qiáng)度增大。 答案：A 6．某高級(jí)中學(xué)遷入新建校園14年，校園中鳥(niǎo)綱鵯科動(dòng)物白頭鵯在14年間的種群增長(zhǎng)速率如表所示。據(jù)表分析可知(　　) 年份

58、 第2年 第4年 第6年 第8年 第10年 第12年 第14年 增長(zhǎng)速率 0.66 1.52 2.83 3.69 2.91 1.20 0.03 A.這14年中白頭鵯種群的數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng) B．第12年時(shí)白頭鵯種群的年齡組成為衰退型 C．研究時(shí)用樣方法調(diào)查白頭鵯的種群密度并經(jīng)計(jì)算得出表中的數(shù)據(jù) D．白頭鵯在該中學(xué)的環(huán)境容納量約為第8年時(shí)白頭鵯種群數(shù)量的兩倍 解析：由于增長(zhǎng)速率先增大后變小，所以這14年中白頭鵯種群的數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；第12年時(shí)白頭鵯種群的增長(zhǎng)速率為1.20，所以年齡組成為增長(zhǎng)型，B錯(cuò)誤；研究時(shí)用標(biāo)志重捕法調(diào)查白頭鵯的種群密度并經(jīng)計(jì)

59、算得出表中的數(shù)據(jù)，C錯(cuò)誤；由于在K/2時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，所以白頭鵯在該中學(xué)的環(huán)境容納量約為第8年時(shí)白頭鵯種群數(shù)量的兩倍，D正確。 答案：D 7．(2017·甘肅高臺(tái)期中)如圖表示某種魚(yú)遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，種群數(shù)量增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化的曲線，下列敘述正確的是(　　) A．在t0～t2時(shí)間內(nèi)，種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng) B．若在t2時(shí)種群的數(shù)量為N，則在t1時(shí)種群的數(shù)量為N/2 C．捕獲該魚(yú)的最佳時(shí)期為t2時(shí) D．在t1～t2時(shí)，該魚(yú)的種群數(shù)量呈下降趨勢(shì) 解析：t0～t2時(shí)間內(nèi)，增長(zhǎng)速率先升后降，最后降為0，說(shuō)明種群數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；t2時(shí)種群的數(shù)量達(dá)到最大值即環(huán)境容納量，則

60、在t1時(shí)種群的數(shù)量為N/2，B正確；捕獲該魚(yú)的最佳時(shí)期為t1后，但應(yīng)在t2前，避免資源的浪費(fèi)，C錯(cuò)誤；在t1～t2時(shí)，種群增長(zhǎng)速率逐漸下降，但種群數(shù)量仍在增長(zhǎng)，并趨于穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。 答案：B 8．某生物興趣小組對(duì)某草原上一種野生動(dòng)物的種群進(jìn)行研究，得出了與種群密度相關(guān)的出生率和死亡率的變化，如圖所示。有關(guān)此圖的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．該生物的種群增長(zhǎng)曲線呈“S”型 B．死亡率逐漸增加的原因是出生率逐漸增加 C．B點(diǎn)時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最快 D．D點(diǎn)時(shí)，種群增長(zhǎng)速率為0，種群達(dá)到環(huán)境最大容納量 解析：該生物的種群增長(zhǎng)曲線呈“S”型，死亡率逐漸增加的原因是該生物種群會(huì)受食物、空間、

61、天敵以及傳染病等因素的限制；出生率與死亡率的差值最大時(shí)，種群數(shù)量的增長(zhǎng)速率最大，可確定為B點(diǎn)。當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境最大容納量時(shí)，出生率與死亡率相等，可確定為D點(diǎn)。 答案：B 9．如圖表示某種鼠遷入新環(huán)境后，種群數(shù)量增長(zhǎng)速率(平均值)隨時(shí)間的變化。經(jīng)調(diào)查，第5年時(shí)該種群的數(shù)量為500只。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．該種鼠種群數(shù)量始終呈“J”型增長(zhǎng) B．可用標(biāo)志重捕法準(zhǔn)確計(jì)算其種群密度 C．理論上該種鼠在新環(huán)境中的環(huán)境容納量約為1 000只 D．第5年后該種鼠數(shù)量減少的原因有天敵、資源和空間等 解析：該種鼠種群數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；標(biāo)志重捕法只能用來(lái)估算其種群密度，B錯(cuò)

62、誤；圖中第五年種群增長(zhǎng)速率最大，應(yīng)該在種群增長(zhǎng)曲線的K/2處，而第5年時(shí)該種群的數(shù)量為500只，所以理論上該種鼠在新環(huán)境中的環(huán)境容納量約為1 000只，C正確；第5年后該種鼠種群增長(zhǎng)速率下降，但是種群數(shù)量仍增加，D錯(cuò)誤。 答案：C 10．(2017·北京朝陽(yáng)區(qū)測(cè)試)近年來(lái)，隨著人類過(guò)度開(kāi)發(fā)海洋資源，許多海洋動(dòng)物也面臨著滅絕的危險(xiǎn)。如圖為20世紀(jì)南半球鯨捕獲量的變化情況。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．某種鯨種群處于食物鏈末端，獲得能量多，更易生存 B．要調(diào)查某種鯨的種群密度可以采用樣方法 C．通過(guò)多年的捕鯨量數(shù)據(jù)可反映長(zhǎng)須鯨種群數(shù)量呈現(xiàn)“J”型增長(zhǎng) D．各種鯨的數(shù)量波動(dòng)

63、屬于非周期性波動(dòng)，受外源性因素影響較大 解析：鯨處于食物鏈末端，由于能量流動(dòng)的逐級(jí)遞減，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，獲得能量越少，越不易生存，A錯(cuò)誤；調(diào)查某種鯨的種群密度用標(biāo)志重捕法，B錯(cuò)誤；圖中縱坐標(biāo)是捕鯨量不是種群數(shù)量變化，通過(guò)多年的捕鯨量數(shù)據(jù)分析，長(zhǎng)須鯨捕獲數(shù)量最后幾乎降為0說(shuō)明長(zhǎng)須鯨的種群數(shù)量在下降，C錯(cuò)誤；各種鯨的數(shù)量波動(dòng)屬于非周期性波動(dòng)，主要由人類捕撈等外源性因素引起，D正確。 答案：D 二、非選擇題 11．某生物興趣小組為指導(dǎo)草原牧民更科學(xué)地放牧，對(duì)草原生物種類進(jìn)行了調(diào)查。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)該興趣小組為確定放牧量，對(duì)該草原上的某種優(yōu)質(zhì)牧草進(jìn)行了種群密度的調(diào)查，所用的調(diào)查方法為樣方

64、法，取樣的關(guān)鍵是要注意________。若選取5個(gè)樣方，種群密度分別是N1、N2、N3、N4、N5(單位：株/平方米)，則該種優(yōu)質(zhì)牧草的種群密度為_(kāi)_______株/平方米。 (2)在某一時(shí)刻有一田鼠種群遷入了該生態(tài)系統(tǒng)，這種田鼠以優(yōu)質(zhì)牧草的根為食，該興趣小組對(duì)這一田鼠種群進(jìn)行了一段時(shí)間的追蹤調(diào)查，并繪制出如圖曲線： ①圖中虛線表示在__________________條件下田鼠種群的增長(zhǎng)方式。如果遷入時(shí)田鼠的種群數(shù)量為a，而且每繁殖一代種群數(shù)量比原來(lái)增加m倍，則在此條件下繁殖n代以后，田鼠的種群數(shù)量為_(kāi)_____________。圖中實(shí)線表示田鼠種群在該草原生態(tài)系統(tǒng)上的實(shí)際增長(zhǎng)情況，

65、圖中______________(填字母)點(diǎn)時(shí)，該田鼠種群的增長(zhǎng)速率達(dá)到最大。 ②在調(diào)查田鼠種群密度時(shí)應(yīng)采用何種方法？__________________，如果田鼠在被捕捉過(guò)一次后更難捕捉，則統(tǒng)計(jì)的種群密度會(huì)比實(shí)際值________。為保護(hù)牧草，牧民開(kāi)展了滅鼠活動(dòng)，即在圖中所示的某時(shí)刻向該草原生態(tài)系統(tǒng)中投放了滅鼠藥，但一段時(shí)間后田鼠的數(shù)量又恢復(fù)到原來(lái)的水平，可能的原因是_____________。 解析：(1)調(diào)查植物種群密度常用的方法是樣方法，取樣的關(guān)鍵是要注意隨機(jī)取樣。(2)圖中虛線表示“J”型曲線，是在理想的狀態(tài)下產(chǎn)生的。對(duì)田鼠來(lái)說(shuō)，繁殖一代后原來(lái)的個(gè)體還存在，個(gè)體總數(shù)為a×(1＋m

66、)；繁殖n代以后，田鼠的種群數(shù)量為a×(1＋m)n。實(shí)線表示該種群增長(zhǎng)的“S”型曲線，最大種群增長(zhǎng)速率出現(xiàn)在K/2時(shí)，即圖中的C點(diǎn)。對(duì)田鼠進(jìn)行種群密度的調(diào)查時(shí)，可用標(biāo)志重捕法，如果田鼠在被捕捉過(guò)一次后更難捕捉，那么重捕個(gè)體中標(biāo)記數(shù)偏小，計(jì)算出的種群密度會(huì)比實(shí)際值高。 答案：(1)隨機(jī)取樣　(N1＋N2＋N3＋N4＋N5)/5 (2)①理想(或營(yíng)養(yǎng)、空間充足，沒(méi)有天敵)　a×(1＋m)n　C?、跇?biāo)志重捕法　偏高　滅鼠藥對(duì)田鼠進(jìn)行選擇，導(dǎo)致種群中抗藥性個(gè)體不斷增加 12．(2017·湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)請(qǐng)根據(jù)如圖所示“種群增長(zhǎng)”的坐標(biāo)曲線，回答下列有關(guān)問(wèn)題： (1)馬纓丹是一種生活于熱帶地區(qū)的有毒植物，為達(dá)到觀賞目的人們把它引種到夏威夷，一段時(shí)間后，馬纓丹大量繁殖，對(duì)夏威夷的畜牧業(yè)造成嚴(yán)重威脅，圖中曲線________符合馬纓丹瘋狂蔓延的趨勢(shì)。 (2)根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，世界人口增長(zhǎng)應(yīng)該表現(xiàn)為圖中曲線________，若出現(xiàn)________段則表明人口出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)。 (3)曲線Ⅰ和曲線Ⅱ代表的種群進(jìn)化速度較快的是________。 (4)太湖藍(lán)藻事件使太湖美麗的形象大打折扣