种群的特征和数量的变化（教材）

第十七章高考成功方案第1步高考成功方案第2步高考成功方案第3步高考成功方案第4步第一讲一、种群的特征1．种群的含义种群是在一定的

，同种生物的

。自然区域内全部个体2．种群密度的估算方法(1)样方法：①适用生物：

、昆虫卵、作物植株上的蚜虫、

等密度的调查。②样方统计：以所有样方种群密度的

作为种群密度估计值。(2)标志重捕法：①适用生物：

。跳蝻植物平均值活动能力强、活动范围大的动物3．种群的数量特征及其特点项目定义特点或作用种群密度单位空间内某种群的个体数量①不同物种，种群密度

；②同一物种，种群密度

；③调查方法：标志重捕法、样方法等出生率、死亡率在单位时间内

的个体数目占该种群

的比率决定种群大小和种群密度新产生或死亡个体总数不同可变项目定义特点或作用迁入率、迁出率在单位时间内的个体数目占该种群

的比率决定种群大小和种群密度年龄组成一个种群中

的比例①三种类型：

型、

型、

型；②可

种群数量的变化趋势性别比例种群中

的比例在一定程度上影响种群密度迁入或迁出个体总数各年龄期的个体数目增长稳定衰退预测雌雄个体数目二、种群数量的变化(1)“J”型与“S”型增长曲线相比，种群数量每年以一定倍数增长的是

型曲线。(2)自然种群的增长模式多呈

型曲线。(3)同一种群的K值是固定不变的吗？

。(4)试列举导致种群数量变动的因素有哪些？

。J不是S气候、食物、天敌、传染病等考点一种群的特征及其关系考情解读高考对本考点的考查多集中于种群密度的影响因素、种群各特征及其内在关系，题目多借助曲线模型、表格数据或结合种群数量变化、生态系统的结构与功能、遗传与进化等知识，以社会热点问题、生产实际为背景命制选择题或非选择题。[做一题][例1]

(2010·海南高考)甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄组成见表。三个种群年龄结构的类型为(

)年龄期个体数甲乙丙幼年期600400200成年期400400400老年期200400600A.甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型B．甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型C．甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型D．甲、乙、丙三个种群都是稳定型[解析]

种群的年龄组成有增长型、稳定型、衰退型，增长型年幼的个体较多，种群数量会增多；稳定型是各年龄段比较适中，种群数量不会发生大的变化；衰退型是年长的个体较多，种群数量会减少；从表格中看，三个种群依次是甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型。[答案]

A[链一串]1．对种群概念的理解(1)两个要素：“同种”和“全部”。①“同种”：同一物种，即种群是物种存在的具体形式。②“全部”：一个群体，包括该物种的幼体和成体。(2)两个条件：“时间”和“空间”。即离开一定的时间和空间的种群是不存在的。(3)两个单位：①是生物繁殖的基本单位，也是物种的具体存在单位。②是生物进化的基本单位，也是基因库的最小单位。2．影响种群数量变化的因素间的相互关系图解[关键一点](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)计划生育政策——控制出生率，使增长率下降。(4)利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低其出生率。(5)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。(6)年龄组成为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定。[通一类]1．(2012·南昌模拟)下列关于右侧概念图中序号所表达的含义，说法错误的是(

)A．序号1代表种群密度B．迁入率由序号4或序号5代表C．序号2代表出生率或死亡率D．序号6、7依次代表年龄组成、性别比例解析：种群最基本的特征是种群密度，种群密度直接受出生率、死亡率、迁入率和迁出率等的影响。另外，年龄组成也能通过影响出生率与死亡率来间接影响种群的数量，性别比例通过影响出生率来间接影响种群的数量。2代表出生率、3代表死亡率。答案：C2．种群的年龄组成大致可分为图示a、b、c三种类型，据图分析，下列表述不正确的是(

).A．在我国近年的人口调查中，获知人口出生率每年在下降，说明我国人口年龄组成一定为c图表述类型B．在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域鱼种群的年龄组成可能为a图表述类型C．农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄组成为c图表述类型D．在某一处于稳定状态的生态系统中，各种生物种群的年龄组成可能为图b所示类型解析：种群数量的增长取决于出生率和死亡率，我国人口从现状看，出生率下降，但出生率依然大于死亡率，人口数量仍在上升，应用图a——增长型表述。严格控制渔网孔眼大小保护幼鱼，使幼龄个体数量远大于成、老龄个体数，该鱼种群的年龄组成为图a所示的增长型。用性引诱剂干扰害虫正常交尾，使幼虫数量锐减，害虫的年龄组成将为图c所示的衰退型。稳定状态的生态系统中，各种生物种群个体数量保持相对稳定，其年龄组成为图b所示的稳定型。答案：A考点二种群的数量变化特征及其应用考情解读

本考点一向是高考命题的热点，题目多涉及曲线、表格、种群数量实验测定等，尤其对于两种增长曲线的形成条件及其在实践中的应用考查频度更高，预计2013年高考仍可能对相关内容予以考查。[做一题][例2]

(2011·江苏高考)在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下、不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结果如下图。有关叙述正确的是(多选)(

)A．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退，可能与迁出有关B．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值，可能与迁入有关C．开放和封闭条件下种群数量均在达到K

值时开始衰退D．开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱[解析]

本题考查对实验结果的分析判断能力。由曲线可知：初始密度相同的种群，开放条件下的先达到峰值也先衰退，而开放条件与封闭条件相比是开放条件下存在迁入和迁出的现象，故A、B两项均正确；因各组棉叶的规格数量相同，则理论上K值应相同，但由图示可知，只有开放条件下初始密度较大的种群在达到K值时开始衰退，其余都是在未达到K值时就开始衰退，C项错误；种内斗争是指某一区域的同种个体为争夺有限的资源和空间而发生斗争的现象，在种群衰退时虽然种群个体数量减少，但因棉叶被食用，其量也在减少，故种内斗争不一定减弱，D项错误。[答案]

AB[链一串]1．两种增长曲线的比较曲线比较“J”型曲线“S”型曲线前提条件理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约曲线比较“J”型曲线“S”型曲线坐标曲线增长速率适用范围实验室条件下或种群迁入新环境最初一段时间自然种群2．种群“S”型增长曲线各段特点及应用(1)曲线分析：(2)应用：①b点应用：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。[关键一点]

(1)环境容纳量≠种群能达到的最大值：种群能达到的最大值则是种群在某一时间点出现的最大值，这个值存在的时间很短，大于环境容纳量。(2)“J”型、“S”型曲线是研究种群数量增长而形成的两条曲线，并不是种群数量变化的全部。种群数量变化的内容包括种群数量的增长、下降、波动等。[通一类]3．如下图所示，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。下列有关种群数量增长曲线及其应用的叙述中正确的是(

)A．渔业捕捞后需控制剩余量在b点B．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后C．防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行D．当种群数量达到e点后，增长速率为0解析：c点时，种群的增长速率最大，利用这一特点，在进行渔业捕捞时，捕捞后的种群数量应保持在K/2这个值，以便获得更大的产量。然而，在害虫防治时，却应根据预期，在达到K/2点之前进行防治，以免造成不必要的损失。对于S型曲线而言，自始至终都有环境阻力的存在，而不是在d点之后；e点(K值)的种群增长速率为0。答案：D4．(2012·温州一模)如右图表示某个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述中，错误的是(

)A．甲、乙两个种群可能为竞争关系，甲的竞争力小于乙B．t2～t3时间内甲种群出生率下降，死亡率上升，但出生率仍大于死亡率C．t1～t2时间内甲、乙两种群呈“S”型增长，甲种群从t2开始出现环境阻力D．用恒定容积的液体培养基培养某种细菌，其种群增长速率变化曲线可能如甲曲线解析：从曲线可看出，甲、乙两种群可能为竞争关系，甲竞争力小于乙；t2～t3时间内甲种群出生率下降，死亡率上升，但出生率大于死亡率；环境阻力是始终存在的，而不是出现在t2以后；由于培养基体积一定，营养物质被慢慢消耗，有毒物质产生，而使该种群增长速率曲线可能如甲曲线。答案：C[做一题][例3]

某生物兴趣小组开展探究实验。课题是：“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。实验材料、用具：菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2mm×2mm方格)、滴管、显微镜等。酵母菌的显微计数方法：①血球计数板：是带有微小方格刻度的玻璃片，用于在显微镜下对微生物的计数。②将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。连续观察7天，并记录每天的数值。根据以上叙述回答下列问题：(1)根据所学知识，该课题的实验假设是：开始一段时间酵母菌呈“J”型增长，随着时间的推移______________，酵母菌呈“S”型增长。(2)本实验没有另设置对照实验，原因是______________________________。该实验是否需要重复实验？____________，试解释原因：__________________________________。(3)在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管，原因是____________。如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是______________。(4)请你设计表格处理实验数据。(5)在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测，进一步确定一个探究实验的课题。__________________________________________。[解析]

本题研究培养液中酵母菌种群数量与时间的关系，其自变量为时间，因变量为酵母菌种群数量。表格的设计应体现出这些关系。[答案]

(1)环境中资源和空间变得有限(2)该实验在时间上形成前后对照需要为了提高实验数据的准确性(3)使酵母菌分布均匀增大稀释倍数(4)

时间菌数次数1234567123平均(5)酵母菌的种群数量与营养物质(代谢废物或pH或溶氧量等)的变化关系[学一技]实验的注意事项(1)显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。(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，减少误差。(3)结果记录最好用记录表。(4)每天计数酵母菌量的时间要固定。(5)培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。(6)测定的酵母菌种群数量变化是在恒定容积的培养基中培养测定的，与自然界中的数量变化有差异。[做一题][例4]

种群密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异。(1)植物——样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数，右图是其中一个样方中的该植物的分布情况(注：图中黑点表示该种植物)，对该样方中该种植物进行计数时，应记录的数目是________。(2)动物——标志重捕法。某科技小组在调查一块方圆为2hm2的草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体13只。则该草场中灰苍鼠的种群数量最接近(

)A．50只B．42只C．92只 D．160只(3)细菌——显微记数法。每单位面积上平均有50个细菌，放在显微镜下观察，在液体中培养4h后稀释10倍，与以前相同的条件下再在显微镜下观察，这次观察到每单位面积上平均有80个细菌。则细菌细胞分裂的平均时间为________小时。[解析]

(1)计数时可遵循“计上不计下，计左不计右”的方法计数边界上的植株数，样方共含8株。(2)据计算式：N∶50＝42∶13，N＝160。(3)原面积内平均50个细菌，4h后相同面积内细菌数为80×10＝800故4h内细菌种群数量存在如下关系：50×2n＝800，则n＝4,4h分裂4次，则每次所需时间为1h。[答案]

(1)8

(2)D

(3)1[学一技]1．种群密度取样调查方法归纳方法名称标志重捕法样方法显微计数法(计数板计数)取样器取样法对象活动能力强、活动范围大的动物个体，如鼠、鸟、鱼等植物或活动范围小的动物(如蚯蚓、蚜虫、跳蝻)和虫卵肉眼看不见的细菌、酵母菌等微生物(或血细胞)活动能