2025年高考生物一轮复习（新人教新高考）第九单元生物与环境复习讲义（教师版）

第47课时种群的数量特征课标要求列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。考情分析1.种群密度的调查方法2023·新课标·T42023·山东·T112023·湖南·T202022·全国乙·T312022·全国甲·T312022·山东·T122022·湖南·T202022·辽宁·T112022·重庆·T222021·山东·T112021·山东·T242021·湖南·T202021·辽宁·T192.种群的其他数量特征及其相互关系2023·天津·T32022·海南·T82022·河北·T132022·河北·T222022·重庆·T142021·福建·T10考点一种群密度及其调查方法1．种群在一定空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。提醒种群是生物繁殖和生物进化的基本单位。2．种群密度(1)概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。(2)意义：种群密度是种群最基本的数量特征，反映了种群在一定时期的数量，但不能反映种群数量的变化趋势。3．种群密度的调查方法(1)样方法(2)标记重捕法调查对象活动能力强、活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等调查过程确定调查对象→初捕M只并全部标记→放回原处一段时间后，重捕n只，记录带标记的m只，再计算种群数量N(种群密度再除以面积或体积)调查原理及条件根据均匀分布原理，重捕前后标记个体数所占比例相同来估计种群数量，再除以面积或体积即为种群密度。即eq\f(M,N)＝eq\f(m,n)→N＝eq\f(M×n,m)调查期间，调查区域不能有较多个体出生、死亡、迁入或迁出误差分析估算值偏小(m偏大)：①被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获；②在被标记个体密集处捕获。估算值偏大(m偏小)：①标记物脱落；②被标记个体的被捕机会降低；③标记物导致被标记个体易于被天敌发现；④在被标记个体稀少处捕获(3)黑光灯诱捕法：对于趋光性的昆虫，还可以用黑光灯进行灯光诱捕调查相对种群密度。(4)抽样检测：可采用抽样检测法调查培养液中酵母菌的种群密度。判断正误(1)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，所观察的这些灰松鼠构成一个种群(2023·山东，11)(×)提示种群是指在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合，题干中观察的灰松鼠并非该地全部灰松鼠。(2)一块草地上所有的蒲公英的数量就是这个蒲公英的种群密度(×)提示一块草地上所有的蒲公英的数量除以该草地面积才是蒲公英的种群密度。(3)在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度(2020·山东，19)(×)提示在利用样方法进行种群密度的调查时，取样的关键是随机取样。(4)野外调查本土田螺的种群密度，通常采用样方法调查(2022·湖南，20)(√)(5)某自然保护区内越冬灰鹤通常在同一地点集群夜宿，调查灰鹤种群数量245只，该数据是通过标记重捕法估算获得(2021·辽宁，19)(×)提示灰鹤数量较少，个体较大，且集群夜宿，统计保护区内灰鹤种群数量应采用逐个计数法。朱鹮是世界濒危物种、国家一级重点保护野生动物。据统计，第一阶段(1981—1990年)，朱鹮存活数量维持在20只以内；第二阶段(1991—2000年)，朱鹮种群数量缓慢增长，野生种群和人工饲养种群数量突破了200只；第三阶段(2001年至今)，朱鹮种群数量快速增加，陕西朱鹮种群数量发展到大约5000多只。请思考以下问题：(1)在第一阶段和第二阶段，科研人员可以采用什么方法统计朱鹮数量？在第三阶段，科研人员是如何统计出朱鹮数量大约是5000多只的？提示第一、二阶段的统计采用逐个计数法，适用于分布范围小、个体较大的种群；第三阶段的统计采用标记重捕法。(2)朱鹮是濒危物种，采用标记重捕法有可能在操作过程中对朱鹮造成伤害，有没有更好的方法呢？提示可采用红外相机自动拍摄技术。(3)朱鹮喜欢在高大的树木上休息和筑巢，因此高大乔木的密度可能是朱鹮选择巢区的重要“标准”之一，用什么方法调查朱鹮巢区高大乔木的种群密度呢？为减少误差，应注意什么？提示样方法。调查过程中应注意：①随机取样；②样方大小根据调查对象不同而不同，一般情况下草本植物选取1m2、灌木9m2、乔木100m2，而高大乔木的样方面积要适当扩大；③样方数不宜过少。考向一种群密度的调查方法1．(2023·新课标，4)为了研究和保护我国东北地区某自然保护区内的野生哺乳动物资源，研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术获得了该保护区内某些野生哺乳动物资源的相应数据，为生态学研究提供了相关依据。下列叙述错误的是()A．通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度B．与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小C．采用红外触发相机拍摄技术可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度D．该技术能调查保护区内东北豹种群中成年个体数量，不能调查幼年个体数量答案D解析红外触发相机自动拍摄技术监测野生动物的方法是一种新型调查手段，特别适用于对行踪隐秘的大中型、珍稀兽类、鸟类的记录。通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种数目的多少，即物种丰富度，A正确；标记重捕法需要捕捉动物并标记后再次捕捉，故与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小，B正确；采用红外触发相机自动拍摄技术可得到保护区内东北豹种群数量和分布情况，即可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度，C正确；该技术能调查保护区内东北豹种群中各年龄段的个体数量，D错误。2．(2021·山东，11)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)()A．66只/公顷 B．77只/公顷C．83只/公顷 D．88只/公顷答案B解析分析题意可知，调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记的39只鼠中有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，故可将第一次标记的鼠的数量视为39－5＝34(只)，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，设该区域该种鼠的种群数量为X只，则根据计算公式可知，34/X＝15/34，解得X≈77.07，面积为一公顷，故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77只/公顷，B正确。3．鲢鱼性活泼，善跳跃，易使标记物脱落，不宜用标记重捕法调查其种群数量。调查小组用去除取样法(原理：在一个封闭的种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，种群内个体数逐渐减少，每次捕获数逐次递减)对一个体积为25000m3的鱼塘中的鲢鱼种群数量进行调查，第一天捕获1000条，第二天捕获800条。下列说法错误的是()A．若用标记重捕法调查，得到的鲢鱼种群数量比实际值大B．调查生境相对开放的野生动物的种群密度时不宜选择此法C．根据去除取样法原理估算该鱼塘中鲢鱼的种群密度约为30条/100m3D．当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数约等于该种群的总个体数答案C解析鲢鱼性活泼，善跳跃，易使标记物脱落，导致第二次捕获的鲢鱼中被标记的个数减少，得到的数值比实际值大，A正确；调查生境相对开放的野生动物的种群密度时不宜选择此法，因为可能会有其他地区的动物迁入，B正确；假设该种群总数为X，可得出1000/X＝800/(X－1000)，可得出X＝5000，则密度为5000÷250＝20(条/100m3)，C错误；根据去除取样法原理，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数约等于该种群的总个体数，D正确。考点二种群的其他数量特征种群的其他数量特征与种群密度之间的关系(1)直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。(2)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率，从而预测种群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的出生率，间接影响种群密度。(3)年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期不一定(填“一定”或“不一定”)能保持稳定。理由：出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。(4)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度，原理是性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会导致害虫的性别比例失调，从而降低出生率，导致种群密度明显降低。(5)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迁入率和迁出率。判断正误(1)种群密度与出生率成正比，与死亡率成反比(×)提示种群密度的大小要综合考虑出生率、死亡率以及迁入率、迁出率。(2)性别比例与人口老龄化无直接关系(2023·天津，3)(√)(3)种群密度和年龄结构均可以反映种群数量的变化趋势(×)提示种群密度只能反映种群在一定时期的数量，不能预测未来种群数量变化。(4)放开三孩政策可调整我国的年龄结构，但一般不会影响性别比例(√)考向二种群其他数量特征及其与种群密度的关系4．(2022·重庆，14)乔木种群的径级结构(代表年龄结构)可以反映种群与环境之间的相互关系，预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果如图。下列叙述错误的是()注：Ⅰ和Ⅱ为幼年期，Ⅲ和Ⅳ为成年期，Ⅴ和Ⅵ为老年期。A．甲地Ⅲ径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境B．乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低C．甲、乙两地阳坡的种群年龄结构分别为稳定型和衰退型D．甲、乙两地阴坡的种群增长曲线均为“S”形答案B解析由甲地个体数的柱形图可知，甲地Ⅲ径级个体数量明显少于其他径级，可能在幼年期经历了干旱等不利环境，A正确；乙地阳坡的种群密度为(10＋15＋20＋25＋30＋40)＝140(个/500m2)，甲地阳坡的种群密度为(20＋20＋5＋20＋25＋20)＝110(个/500m2)，故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高，B错误；甲地阳坡各径级的个体数相当，属于稳定型；乙地阳坡的老年期个体数>中年期个体数>幼年期个体数，属于衰退型，C正确；甲、乙两地阴坡的种群数量均具有幼年期个体数多(增长快)、老年期个体数量趋于稳定的特点，故二者种群增长曲线均为“S”形，D正确。5．澜沧黄杉为中国特有珍稀濒危植物，雌雄同株，研究其种群特征可以预测种群发展趋势，为科学合理保护该物种提供依据。研究人员根据云南某地不同群落类型(澜沧黄杉林、冷杉林和云南松林)中澜沧黄杉种群的调查数据，绘制了其生存率和死亡率曲线(生存率和死亡率二者互补)。下列说法错误的是()注：龄级按照植株胸径从小到大的顺序进行划分。A．澜沧黄杉种群密度可采用样方法调查，出生率和死亡率可直接影响其种群密度B．澜沧黄杉种群无性别比例C．题图数据能预测澜沧黄杉种群数量的变化趋势D．由题图分析可得出，最早进入衰退期的群落是云南松林群落答案C解析植物种群密度的调查常采用样方法；直接影响其种群密度的数量特征有出生率和死亡率、迁入率和迁出率(植物澜沧黄杉未涉及)，A正确；澜沧黄杉为雌雄同株，个体无性别差异，因此无性别比例，B正确；题图数据不能够呈现种群中各年龄期的个体数目的比例，即不知道各种群的年龄结构，故不能预测种群数量的变化趋势，C错误；分析题图可知，云南松林群落中澜沧黄杉的生存率和死亡率在更低的龄级达到平衡，故澜沧黄杉种群更早进入衰退期的群落类型是云南松林，D正确。1．(选择性必修2P2)种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征。2．(选择性必修2P4)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度，原理是性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会导致害虫的性别比例失调，从而降低出生率，导致该害虫的种群密度明显降低。3．(2021·山东，24节选)估算种群密度常用的方法是样方法和标记重捕法。估算海参种群密度采用样方法，原因是海参活动能力弱，活动范围小。4．(2022·河北，22节选)中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区，其主要越冬栖息地为苏北地区，在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是死亡率、迁入率、迁出率。5．(2022·全国乙，31节选)某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，与标记重捕法相比，其优势有对野生动物的不良影响小、调查周期短、操作简便。6．(2022·全国甲，31节选)调查结果发现某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少。7．(2023·湖南，20节选)调查濒危植物红豆杉野生种群密度时，样方面积最适合的是400m2，理由是红豆杉属于高大乔木，且是濒危植物，应选取较大样方面积。课时精练1．(2024·武汉高三考前冲刺)如图表示种群各数量特征之间的关系，下列相关叙述错误的是()A．图中a、b、c、d可分别表示出生率、死亡率、迁入率和性别比例B．年龄结构为稳定型的种群，其种群数量在短期内不一定保持稳定C．性别比例主要是通过影响出生率来间接影响种群密度的D．种群密度是种群最基本的数量特征，可以反映种群在一定时期的数量答案A解析题图中a、b能增大种群密度，可以表示出生率、迁入率，c能减小种群密度，可表示死亡率，d影响数量变动，可以表示性别比例，A错误。2．(2024·苏锡常镇四市高三调研)如图表示某自然保护区中，五种植物种群内部各级胸径个体所占的比例。下列相关分析错误的是()A．图中数据可通过样方法获取，操作中要随机取样B．各胸径径级个体的比例可表示种群的年龄结构C．径级较低群体中金钱槭占据竞争优势，数量较多D．白辛树种群将走向衰退，应给予重点保护答案C解析结合题意，题图中的百分比为各种群内部对应的百分比，并不是占所有种群的百分比，因此无法判断金钱槭占据竞争优势，数量较多，C错误；从图中看出白辛树老年数目较多，幼年数目较少，故白辛树种群将走向衰退，应给予重点保护，D正确。3．图a是某保护区海边潮间带不同龄级的红海榄个体数量，图b是红海榄不同龄级的生存率和死亡率曲线。下列叙述正确的是()A．a表明该种群的年龄结构为稳定型B．a表明应重点加强对Ⅰ、Ⅱ龄级个体的保护C．a、b表明该种群的密度将越来越大D．a、b表明该种群的Ⅵ龄级的数量将越来越多答案B解析图a幼龄个体、中龄个体所占比例较高，高龄个体所占比例较低，表明该种群的年龄结构不是稳定型，A错误；图a中幼龄个体中Ⅰ、Ⅱ龄级个体数偏低，推测Ⅰ、Ⅱ龄级个体生存能力较弱，应重点加强保护，B正确；由图b可知，随着龄级增大，生存率下降，死亡率上升，种群密度的决定因素除死亡率外还有出生率等，故不能说明该种群的密度将越来越大，C错误；图a显示从Ⅲ龄级开始个体数量越来越少，图b显示Ⅵ龄级的死亡率基本高达100%，表明该种群的Ⅵ龄级的数量将越来越少，D错误。4．(2022·海南，8)某学者提出，岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的动态平衡。图中曲线表示面积大小不同和距离大陆远近不同的岛屿上物种的迁入率和灭亡率，S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交叉点对应的平衡物种数，即为该岛上预测的物种数。下列有关叙述错误的是()A．面积相同时，岛屿距离大陆越远，预测的物种数越多B．与大陆距离相同时，岛屿面积越大，预测的物种数越多C．物种数相同情况下，近而大的岛，迁入率高；远而小的岛，迁入率低D．物种数相同情况下，小岛上的物种灭亡率高于大岛答案A解析据题图分析可知，均为大岛时，近大岛预测的物种数S4＞远大岛预测的物种数S3；均为小岛时，近小岛的预测的物种数S2＞远小岛的预测的物种数S1，因此面积相同时，岛屿距离大陆越远，预测的物种数越少，A错误；与大陆距离相同时，如近大岛的预测的物种数＞近小岛的预测的物种数，远大岛的预测的物种数＞远小岛的预测的物种数，因此与大陆距离相同时，岛屿面积越大，预测的物种数越多，B正确。5．(2024·徐州高三检测)下列关于种群密度和群落丰富度调查方法的叙述，错误的是()A．黑光灯诱捕法可用于调查趋光性昆虫的物种丰富度B．粪便DNA标记法基于个体遗传信息的特异性开展，结果更准确可信C．若调查对象为大型濒危植物，则不宜选用样方法，应采用逐个计数法D．若动物对捕捉器产生了记忆，则标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏小答案D解析种群数量＝标记个体数×重捕个体数/重捕标记数，若动物对捕捉器产生了记忆，则重捕标记数偏低，故用标记重捕法调查种群密度所得结果会偏大，D错误。6．(2024·武汉高三月考)“百啭千声随意移，山花红紫树高低”。下列有关种群密度调查方法的叙述，正确的是()A．调查林中稀有高大乔木的数量时可采用样方法B．可根据鸟类鸣叫的个体差异进行种群密度调查C．估算某种山花种群密度时应舍弃数值最大的样方D．样方法调查某植物种群密度时应选择该植物分布密集的区域答案B解析调查林中稀有高大乔木的数量时可采用逐个计数法，A错误；估算某种山花种群密度时应做到随机取样，在随机取样的条件下，不得舍弃数值最大的样方，C错误；样方法调查某植物种群密度时应进行随机取样，而不是选择该植物分布密集的区域，D错误。7．(2022·山东，12)根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为()A．2×104条 B．4×104条C．6×104条 D．8×104条答案A解析由题“根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量”，假设该种群总数为x，则有1000/x＝950/(x－1000)，计算得出x＝2×104，即该鱼塘中鱼的初始数量为2×104条，A正确。8．(2024·福建部分地区高三质检)为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾，适当时间后用杀虫灯诱杀，统计其中标记个体的个数占释放总数的比例(回收率)，结果如图(横坐标表示杀虫灯的间距)。下列相关推论不正确的是()A．若标记总量为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群密度为N/aB．随着诱捕距离加大，标记个体占释放个体总数的比例下降C．一定范围内适当升高杀虫灯的位置可影响杀虫效果D．用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变斜纹夜蛾种群年龄结构答案A解析根据标记重捕法的计算公式：种群中的个体数＝释放总数×第二次捕获数÷重捕标记数，即第二次捕获数/回收率a，根据题干信息无法获知第二次诱捕的斜纹夜蛾总数，故无法得出种群密度，A错误；从图形上看，随诱捕距离的加大，被标记个体占被诱捕总数的比例即回收率是下降的，B正确；本实验因变量为诱捕距离和灯的高度，从柱形图来看，杀虫灯的杀虫效果与灯高有关，C正确；用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量，增加幼虫比例，从而改变种群年龄结构，D正确。9．某自然保护区内，研究人员以网格为单位利用红外相机自动拍照技术来调查豹猫的种群密度，如图所示。他们利用豹猫身上独特和不变的花纹进行非损伤取样标记，然后根据标记重捕的原理对豹猫的种群密度进行估算。下列叙述正确的是()A．每台相机记录的平均个体数代表豹猫的种群密度B．若豹猫再次被拍摄到的概率过低，则会使结果偏低C．若K02网格中未拍摄到豹猫，则该区域为豹猫非活动区域D．采样期时间不可过长，以减少出生、死亡等因素对结果的影响答案D解析每台相机记录的平均个体数的平均值代表豹猫的种群密度，A错误；结合“根据标记重捕的原理对豹猫的种群密度进行估算”可知，若豹猫再次被拍摄到(相当于标记重捕法中被标记的个体再次被捕捉到)的概率过低，则会使结果偏高，B错误；若K02网格中未拍摄到豹猫，也可能是时间段等偶然因素导致的，不一定为豹猫非活动区域，C错误；采样期间种群的出生和死亡均会影响数据的准确性，采样期时间不可过长，以减少出生、死亡等因素对结果的影响，D正确。10．长江江豚被誉为“水中大熊猫”，数量极为稀少，是国家一级重点保护野生动物。为了解长江十年禁渔政策实施以后，某江段中长江江豚的生存状况，需对其进行种群数量调查。下列调查方法中，最不合理的是()A．用无人机观测记录该江段中一段时间内出现的江豚B．利用声音记录仪记录该江段中江豚的声呐信号，对不同个体进行识别C．在该江段中捕获一部分个体，做上明显标记后放回原环境，过一段时间后重捕D．在该江段采集水样，通过设备滤过江豚脱落在水里的细胞，分析其中残留的DNA答案C解析长江江豚数量稀少，可用无人机观测记录该江段中一段时间内出现的江豚；每一个江豚发出的声呐信号都不同，则可利用声音记录仪记录该江段中江豚的声呐信号，对不同个体进行识别；标记重捕法对个体的标记不能太明显；DNA分子具有特异性，可通过在该江段采集水样，通过设备滤过江豚脱落在水里的细胞，分析其中残留的DNA，调查江豚数量。综上所述，C符合题意。11．东北鼢鼠会在其生活的洞穴中挖掘土壤并推至地表，形成土丘，造成草地退化。研究人员使用无人机航拍和地面人工实地调查相结合的方法，在不同飞行高度进行拍摄，以确定无人机在进行种群密度调查时的最佳航拍高度，结果如图所示。下列叙述正确的是()A．此调查法基于东北鼢鼠数量与土丘数量相等的前提B．人工调查结果是无人机航拍结果准确程度的参照C．无人机进行种群密度调查时的最佳航拍高度为200mD．依据调查得出的种群密度可以预测东北鼢鼠种群数量的变化趋势答案B解析由题意可知，此调查法是根据东北鼢鼠在地表形成的土丘来间接调查东北鼢鼠的数量，所以此调查法基于东北鼢鼠的数量与土丘数量成一定的比例，例如：人工调查土丘中东北鼢鼠的数量求平均值，就可以大致知道一个土丘中有多少只东北鼢鼠，再根据航拍结果中调查的土丘数目，就可以大致估计出该地区东北鼢鼠的种群数量，此调查法并不要求东北鼢鼠数量与土丘数量相等，A错误；人工调查结果是实际值，无人机航拍结果属于估算值，所以人工调查结果是无人机航拍结果准确程度的参照，B正确；由题图可知，土丘识别度最高的应为无人机最佳航拍高度，所以最佳航拍高度为30m，C错误；年龄结构可以预测种群数量的变化趋势，D错误。12．种群密度的调查方法，除了样方法、标记重捕法外，还有粪堆计数法，其原理是动物种群数量与所发现粪堆的数量呈正相关，该方法特别适合因行踪隐蔽或者夜间活动等而不易观察的动物。下列说法合理的是()A．采用粪堆计数法调查时，需要到动物活动密集的区域取样B．粪堆计数法可以准确计算出动物的种群密度C．采用粪堆计数法调查时，需要考虑动物的日排便数D．气候条件变化，如雨水因素，会导致调查结果偏高答案C解析采用粪堆计数法调查时，取样的关键是要做到随机取样，A错误；粪堆计数法可以估算出动物的种群密度，不能准确计算，B错误；根据现存粪便密度计算种群密度还需要统计动物平均日排便堆数、粪堆存留时长等，能减小估算种群密度的误差，C正确；气候条件变化，如雨水因素，导致粪堆被破坏，从而使调查结果偏低，D错误。13．(2024·衡水高三一模)某研究机构对某区域的一种田鼠进行调查，所调查样方的总面积为2hm2(1hm2＝10000m2)，统计所捕获的田鼠数量、性别等，进行标记后放归，3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如表：项目捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只)初捕50502822重捕50103218以下是某同学对数据的分析结果，正确的是()A．此调查方法可以用来调查土壤中小动物的物种丰富度B．若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，则统计的种群密度比实际低C．综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为7∶2D．该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2答案D解析因土壤中小动物具有较强的活动能力，且身体微小，不适合用标记重捕法调查，且利用标记重捕法可以调查种群密度，不能调查物种丰富度，A错误；种群个体数＝(第一次捕获数×第二次捕获数)÷重捕标记数，若田鼠更难捕捉，则重捕标记数减少(因为不容易被捕)，因此统计的种群数量大于实际的种群密度，B错误；通过两次捕获情况，不能确定该田鼠种群的性别比例(捕获次数过少，偶然性较大)，C错误；根据表格，第一次捕获并标记50只，第二次捕获50只，其中有标记的10只，该地区田鼠的平均种群密度约为50×50÷10÷2＝125(只/hm2)，D正确。14．蝗虫为杂食性害虫，蝗灾已成为草原农牧业生产中的重大灾害之一。图甲表示某草原上四种主要蝗虫的种群密度对牧草产量(牧草产量＝牧草补偿量－蝗虫取食量)的影响；图乙为农业部门对某次“亚洲小车蝗”引发的蝗灾及其防治过程中蝗虫种群密度的调查结果。下列说法错误的是()A．为预测蝗虫的种群密度，常采用样方法调查蝗虫的卵B．由图甲可知，实验的自变量是蝗虫的种类和蝗虫的种群密度C．当狭翅雏蝗种群密度小于5只·m－2时，随狭翅雏蝗种群密度增大，牧草产量增加D．图乙中从a点对应的时间进行的防治是生物防治，防治效果持久而稳定答案D解析图乙中从a点对应的时间进行的防治是农药防治，随农药使用次数的增多，防治效果变差，图中f点之后防治效果持久而稳定，说明从该点对应的时间开始进行生物防治，D错误。15．鳄蜥被誉为蜥蜴界的熊猫，每条鳄蜥腹部和尾部花纹具有个体差异性。研究者采用去除取样法对鳄蜥的种群数量进行调查，其原理是在一个封闭的种群里用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着捕捉次数增加，导致种群内未被捕获过的个体数逐渐减少，每次新捕获数逐次递减，但捕获的总累积数逐渐增加，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。如图为调查过程中得到的曲线，下列说法错误的是()A．该曲线与横轴的交点为鳄蜥的总数量，约为490条B．可以用单反相机拍下鳄蜥腹部和尾部花纹作为个体识别依据C．若每次标记并放回，下次统计时只需统计未标记个体数D．采用黑光灯诱捕法不可以估算种群密度答案D解析根据题意“当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数”，即该曲线与横轴的交点可作为鳄蜥总数量的估算值，约为490条，A正确；由于每条鳄蜥腹部和尾部花纹具有个体差异性，因此可以用单反相机拍下鳄蜥腹部和尾部花纹作为个体识别依据，B正确；若每次标记后并放回，下次统计时只需统计未标记个体数，多次捕获后则种群内所有个体即全部被标记，使某次捕获后统计到的未标记数为0，则所有捕获次数中标记个体数之和即为种群数量的估算值，C正确；采用黑光灯诱捕法可估算某种趋光性害虫的种群密度，D错误。

第48课时种群数量的变化及其影响因素课标要求1.尝试建立数学模型解释种群的变动。2.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群数量变化。3.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。考情分析1.“S”形和“J”形种群数量增长曲线的分析2023·山东·T192022·全国甲·T52022·山东·T192021·山东·T192021·河北·T182021·河北·T222021·湖南·T42021·广东·T62.种群数量变化的因素及应用2023·广东·T62022·广东·T202021·湖北·T142021·天津·T132021·海南·T182021·海南·T243.培养液中酵母菌种群数量的变化2022·江苏·T92020·江苏·T102020·海南·T24考点一种群数量的变化及其影响因素1．建构种群增长模型的方法(1)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。(2)建构方法和实例(3)表达形式①数学公式：科学、准确，但不够直观。②曲线图：直观，但不够精确。2．种群数量的增长(1)种群的“J”形增长提醒①“J”形增长曲线中，λ＞1且恒定。注意辨析λ的含义：当λ>1，种群数量增长；当λ＝1，种群数量稳定；当λ＜1，种群数量下降。②区分增长率和增长速率的含义：增长率即单位时间内增长的数量/初始数量×100%；而增长速率就是指单位时间内的增长的数量。(2)种群的“S”形增长提醒①环境容纳量(K值)是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，并不是种群数量达到的最大值。②K值大小取决于环境阻力，所以K值会随环境的改变而发生变化。如图，由于环境阻力变大，K值由K2变为K1。③“J”形增长曲线中不存在K值，“S”形增长曲线中增长速率最大时对应的种群数量为K/2，增长率或增长速率为0时对应的种群数量为K。3．种群数量的波动(1)大多数生物的种群数量总是在波动中。处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。(2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。(3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡。4．影响种群数量变化的因素提醒密度制约因素和非密度制约因素调节种群数量。密度制约因素相当于生物因素，如捕食、寄生、食物等，对种群制约的作用强度随种群密度的加大而加强，种群的密度制约调节是一个内稳态过程。非密度制约因素相当于气候、地震等非生物因素，其对种群的影响不受种群密度本身的制约。判断正误(1)将一种生物引入一个新环境，在一定时期内这个物种就会出现“J”形增长(×)提示物种不一定出现“J”形增长，还取决于这种生物是否适应新环境，是否满足“J”形增长的理想条件。(2)种群增长速率最大时，种内竞争最小(2021·河北，18)(×)提示在资源和空间有限的条件下，种群数量越少，种内竞争越小。种群增长速率最大时，种群数量为K/2，种内竞争并非最小。(3)增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量(2021·湖北，14)(√)(4)负反馈调节与正反馈调节是典型的循环因果关系(×)提示正反馈调节不是循环因果关系。(5)生物因素和非生物因素均会对种群数量变化造成影响，且后者造成的影响往往是综合性的(√)考向一种群数量变化曲线的分析1．(2023·山东，19改编)某种动物的种群具有阿利效应，该动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析错误的是()A．初始密度介于0～a时，种群数量最终会降为0B．初始密度介于a～c时，种群出生率大于死亡率C．将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量D．若自然状态下该动物种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会使b点右移答案B解析初始密度介于0～a时，即种群密度小于种群生长的最适密度，对种群的生长起到抑制作用，因而种群数量最终会降为0，A正确；初始密度介于a～c时，应分两段来分析：在种群密度介于a～b时，其死亡率大于出生率；当种群密度介于b～c时，其出生率大于死亡率，表现为种群数量上升，B错误；将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，此时种群增长速率最大，同时在种群密度高于c时进行捕获并使捕获后的种群密度保留在c，有利于持续获得较大的捕获量，C正确；自然状态下该物种雌雄数量相等，从性别比例上看最有利于种群繁殖，此时人为提高雄性比例，会造成一定程度上的性别比例失调，不利于种群密度增长，使种群增长速率减小，即此时b点右移，D正确。2．(2021·广东，6)如图所示为某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是()A．aB．bC．cD．d答案B解析分析题图可知，在b点之前，出生率大于死亡率，种群数量增加；在b点时，出生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示该种群数量已达到环境容纳量(K值)，B正确。考向二影响种群数量变化的因素及应用3．(2023·广东，6)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是()A．密度制约因素导致出生率下降B．密度制约因素导致死亡率上升C．非密度制约因素导致出生率下降D．非密度制约因素导致死亡率上升答案C解析气温对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素；蝗虫原本就会在秋季死亡，降温使大量蝗虫在产卵前死亡没有产生后代，导致出生率下降，所以C选项解释合理。4．(2022·山东，19)一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料，其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系，曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是()A．亲体数量约为1000个时，可获得最大持续捕捞量B．亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多C．亲体数量大于1000个时，补充量与亲体数量相等，种群达到稳定状态D．饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素答案B解析亲体数量约为1000个时，该种群的补充量等于亲体数量，即出生率等于死亡率，是K值，根据种群的增长率变化可知，捕捞后种群数量处于K/2时获得最大持续捕捞量，A错误；种群数量处于K/2时单位时间内增加的数量最多，即亲体数量约为500个时，B正确；由图可知K值是1000，当亲体数量大于1000时，一个繁殖周期过后的种群数量(补充量)可能会趋近K值，不一定与亲体数量相等，C错误；一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素，饲料是影响该种群数量变化的密度制约因素，D错误。考点二培养液中酵母菌种群数量的变化1．实验原理2．血细胞计数板及计数方法血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个方格网。每个方格网划分为9个大方格(如图1所示)，每个大方格的面积为1mm2，加盖玻片后的深度为0.1mm。因此，每个大方格的容积为0.1mm3(1×10－4mL)。血细胞计数板有两种规格，对于16×25的规格而言，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的规格而言，计四角和正中间的5个中方格共计80个小方格中的个体数量，如图2所示。计算公式：1mL培养液中细胞个数＝eq\f(中方格中的细胞总数,中方格中小方格个数)×400×104×稀释倍数。3．实验流程4．结果分析(1)开始一段时间内，酵母菌的增长符合“S”形曲线增长模型。(2)de段曲线下降的原因可能有营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等。5．实验注意事项及分析(1)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，减小估算误差。(2)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成自身对照；需要做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。(3)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。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。(4)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。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。(6)使用血细胞计数板时，若先滴加样液，再盖盖玻片会使计数结果偏大，因为液滴表面张力的存在，使计数实际体积大于计数室体积。考向三培养液中酵母菌种群数量的变化实验分析5．(2023·镇江高三期中)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列有关叙述正确的是()A．血细胞计数板可以用于调查酵母菌、病毒、细菌等生物的种群密度B．需在盖玻片一侧滴加样液，在另一侧用吸水纸吸引，使样液充分渗入计数室C．防止观察细胞沉降到计数室底部影响计数，加样后需立即在显微镜下观察计数D．使用后用自来水冲洗、晾干并镜检，若有残留或沉淀物需要重新清洗答案D解析利用血细胞计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，而病毒无细胞结构，不能用该方法计数，A错误；先盖盖玻片，后在盖玻片边缘滴少量样液，让其自行渗入计数室底部再进行计数，B、C错误。6．(2024·大庆高三联考)如图1是某兴趣小组为了研究酵母菌种群数量的变化规律，进行了相关实验，并测得实验数据绘制的曲线图。请据图回答下列问题：(1)摇床又称为自动振荡器，培养时需要将锥形瓶置于摇床上轻轻振荡，目的是_______________________________________________________________________________________。为了绘制得到图1的曲线图，可采取_______________________________________________的方法每天对酵母菌数量进行调查。(2)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5min再盖上盖玻片，测量的结果会________。如果用台盼蓝染液对酵母菌液进行染色，在计数时应只统计________色的酵母菌细胞。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____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)(多选)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________。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(4)分析图1实验数据得知，在0～7d之间酵母菌的数量呈“______”形增长；超过7d之后，由于________________________________________________________________________________________________________________________________________________，酵母菌种群数量呈下降趋势。(5)该同学在某一时刻提取部分样液，并将样液稀释5倍，采用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数，观察到的计数室中酵母菌细胞分布如图2，则此时该样液的细胞密度为________个/mL。答案(1)振荡可以增加培养液中的溶氧量，有利于酵母菌和反应底物的充分结合抽样检测(2)偏高无调节反光镜和光圈，将视野调暗(3)ABC(4)S营养物质的大量消耗、代谢废物的积累、培养液pH的变化(5)7.5×106解析(1)培养酵母菌时需要将锥形瓶置于摇床上轻轻振荡，目的是增加培养液中的溶氧量，有利于酵母菌和反应底物的充分结合。可采取抽样检测的方法每天对酵母菌数量进行调查。(2)先将培养液滴加到血细胞计数板的计数室中再盖上盖玻片计数，由于已加入液滴的表面张力的作用使计数的实际体积增大，从而使计数结果偏高。台盼蓝染液可以鉴别细胞的死活，若是死细胞则会被染成蓝色，故在计数时应只统计无色的酵母菌细胞。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，说明对光不准确，此时应该调节反光镜和光圈，将视野调暗。(3)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均有可能导致所选取的样方中方格内酵母菌总数为零；实验过程中部分酵母菌死亡，但是死亡的酵母菌仍然存在于视野中。(5)由图2的血细胞计数板规格可知，该血细胞计数板共25个中方格，取4个角和中央共5个样方，共有酵母菌5＋6＋6＋7＋6＝30(个)，血细胞计数板上酵母菌数量为5×30＝150(个)，又因为血细胞计数板体积为1mm×1mm×0.1mm，样液稀释5倍，故酵母菌培养液的细胞密度为150÷(0.1×10－3)×5＝7.5×106(个/mL)。1．(选择性必修2P9)“J”形增长曲线的形成条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。2．(选择性必修2P9)种群增长的“S”形曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”形曲线。3．(选择性必修2P9)“S”形增长曲线的成因：资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内竞争加剧，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。4．(选择性必修2P9)环境容纳量：一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。5．(2021·海南，24节选)为严格保护海南坡鹿，有效增加种群数量，保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿，则最好将围栏内坡鹿数量维持在213只左右，超出该数量的坡鹿可进行易地保护。将围栏内的坡鹿维持在该数量的依据：K/2时，种群增长速率最快。6．(选择性必修2P16)细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的出生率和死亡率等特征，进而影响种群的数量变化。细菌或病毒属于密度制约因素(填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。7．(2022·广东，20节选)荔枝是广东特色农产品，其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理，果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理，林下几乎没有植被，荔枝产量高；荔枝园B与荔枝园A面积相近，但不进行人工管理，林下植被丰富，荔枝产量低。与荔枝园B相比，荔枝园A的害虫和天敌的数量低(填“高”或“低”)，根据其管理方式分析，主要原因可能是荔枝园A使用杀虫剂，可降低害虫数量，同时因食物来源少，导致害虫天敌数量也少。8．(2023·全国甲，31节选)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量，请围绕除食物外的调查内容有环境条件、天敌和竞争者。(答出3点)9．(选择性必修2P17“思维训练”)以猎物和捕食者种群数量变化的相关性为循环因果关系，即自然生态系统中猎物增多会导致捕食者增多，捕食者增多会使猎物减少，猎物减少会引起捕食者减少，最终使猎物和捕食者在一定水平上保持动态平衡。课时精练一、选择题1.(2024·重庆高三月考)研究人员为了探究某种酵母菌种群数量在不同培养条件下的变化，设置了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组实验，测得酵母菌种群数量变化曲线如图所示，“J”形表示在理想状态下，酵母菌种群数量变化。下列说法错误的是()A．由实验目的可知，每组接种的起始酵母菌数量应该相同B．培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法C．图中阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力，即通过生存斗争被淘汰的个体数D．图中a点以后，Ⅱ、Ⅲ组种群数量下降的原因是缺乏食物、种间竞争答案D解析题图中a点以后，Ⅱ、Ⅲ组种群数量都会下降是因为培养液中的食物缺乏、种内竞争加剧，D错误。2．(2024·韶关高三上学期期中)λ表示某一年的种群数量是一年前的种群数量的倍数。某研究小组绘制了种群甲、乙一段时间内的λ变化曲线，如图所示。下列分析正确的是()A．种群甲呈“S”形增长，K值为1.8B．种群乙在0～t1期间呈“J”形增长C．t3时种群甲的种群数量大于种群乙D．种群乙在t1～t4期间种群数量持续减少答案B解析种群甲在0～t4期间种群数量先减少后增加，不是呈“S”形增长，λ值为1.8，K值不是1.8，A错误；种群乙在0～t1期间，λ值为1.8，种群呈“J”形增长，B正确；由于初始种群数量未知，因此无法比较t3时种群甲和种群乙的种群数量的大小，C错误；种群增长率＝λ－1，种群乙在t1～t2期间种群增长率大于0，种群数量持续增加，在t2～t4期间种群增长率小于0，种群数量持续减少，D错误。3．(2024·泉州高三质量检测)某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄等，短吻鳄会捕食鲈鱼。当地渔民为提高鲈鱼产量而大量捕杀短吻鳄。在短吻鳄被捕杀至几乎绝迹后，鲈鱼种群数量却下降了。下列解释最不合理的是()A．气候变化造成鲈鱼的食物短缺B．短吻鳄捕食的另一种猎物以鲈鱼为食C．捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群年龄结构属于增长型D．当地渔民捕捞鲈鱼所使用的渔网网眼偏小答案C解析短吻鳄会捕食鲈鱼，捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群年龄结构属于增长型，会导致鲈鱼种群数量增加，C不合理。4．(2024·柳州高三检测)在自然界，种群数量的增长既是有规律的，又是复杂多样的。下列相关叙述正确的是()A．种群的“S”形增长只适用于草履虫等单细胞生物B．自然状态下，种群数量达到K值时，种群的增长速率接近于0C．由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会保持不变D．将一种生物引入一个新环境中，在一定时期内，这个生物种群会出现类似“J”形增长答案B解析在自然条件下，大多数种群呈“S”形增长，A错误；自然状态下，当种群数量达到K值即环境容纳量时，出生率等于死亡率，种群的增长速率接近于0，B正确；在环境条件不变的情况下，自然界中种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，在K值(环境容纳量)上下波动，C错误；引入到新环境的种群，若适应新环境，在一定时间内可能会呈类似“J”形增长，若不适应该环境，种群数量就会发生锐减，甚至消失，D错误。5．(2024·保山高三开学考)图1表示甲、乙、丙三个不同种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际个体数量，图2表示种群的数量增长曲线。下列叙述不正确的是()A．图2中曲线X增长的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长B．图1中最接近“J”形增长模型的是甲种群C．图2中bc段种群增长速率逐渐下降，年龄结构为衰退型，出生率小于死亡率D．比较图2中两条曲线可知，自然状态下种群的最大增长速率无法超出理想状态下答案C解析图2中的曲线X是“J”形增长曲线，该增长类型的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长，A正确；甲种群的环境容纳量比实际个体数高出很多，即此时甲种群的环境较为理想，故最接近“J”形增长模型的是甲种群，B正确；bc段种群增长速率逐渐下降，但出生率仍然大于死亡率，年龄结构为增长型，C错误；比较图2中两条曲线的走势和斜率可知，自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长速率，D正确。6.(2023·宜昌高三统考模拟)在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释103倍后，用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)进行计数，观察视野如图所示。下列有关叙述错误的是()A．实验中存在对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得B．在酵母菌种群数量增长的不同阶段，可能具有相同的增长速率C．酵母菌存活时或裂解死亡后释放到细胞外的酿酶都具有催化功能D．依据图示结果，可以估算出培养液中酵母菌密度为3.5×108个·mL－1答案D解析“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验在时间上形成前后自身对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得，A正确；增长速率是指单位时间内增加的个体数，在酵母菌种群数量增长的不同阶段，种群增长速率先增加后降低，所以可能具有相同的增长速率，B正确；酶是细胞产生的生物催化剂，在细胞内外均能起催化作用，C正确；从图中可以看出，一个中方格的16个小方格中的酵母菌数总共有14个，此血细胞计数板的计数室是25×16型，即大方格内分为25个中方格，每一中方格又分为16个小方格，原1mL培养液中的酵母菌数＝每个小方格中的平均酵母菌数×400个小方格×稀释倍数×104，则该1mL样品中酵母菌数≈14÷16×400×103×104≈3.5×109(个)，D错误。7．(2024·太原高三调研)已知香烟中的焦油能诱发细胞癌变，某科研小组设计了探究烟草对酵母菌种群数量影响的实验。取香烟中的烟叶，称重后与蒸馏水混合后煮沸，制成烟草液。实验分为浓烟草液组、稀烟草液组、对照组，每组均加入等量葡萄糖，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是()A．癌细胞表面糖蛋白含量减少，使得癌细胞容易扩散并无限增殖B．三个曲线中各自的斜率分别代表该曲线对应种群的增长率C．对照组开始时加入酵母菌过多，使其快速达到K值后数量下降D．浓烟草液组后期酵母菌种群数量下降的原因是烟草对酵母菌产生毒害作用答案C解析癌细胞表面糖蛋白含量减少，使得癌细胞容易扩散，癌细胞能无限增殖的原因是基因突变后细胞周期不受控制，A错误；三个曲线中各自的斜率分别代表该曲线对应种群的增长速率，增长率是单位时间内的增长量除以初始的种群数量，B错误；对照组开始时加入酵母菌数量多于实验组，酵母菌基数较大，使其快速达到K值，由于资源、空间有限，其种群数量下降，C正确；浓烟草液组后期酵母菌种群数量下降的主要原因是空间资源有限、种内竞争加剧、代谢废物积累等，D错误。8．(2024·济南高三质检)帽贝主要分布于布满岩石的狭长海岸，涨潮时会脱离岩石在海水中游走并以海藻为食，退潮后再回到原来的岩石上。科学家统计了某帽贝种群的相关数据并绘制了曲线图(如图)，请据图分析，下列说法正确的是()A．退潮时调查帽贝的种群密度应采用五点取样法B．帽贝的种群数量呈“S”形增长，在a点达到该种群的环境容纳量C．帽贝个体大小与种内竞争激烈程度呈负相关，以此实现对种群生物量稳定的调控D．在b点进行渔业捕捞可获得品质较好的最大捕捞量答案C解析帽贝生活在狭长海岸，其生长环境决定调查帽贝的种群密度时应采用等距取样法，而不是五点取样法，A错误；环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，a点之后种群的生物量基本不再变化，而非种群数量，故不能说明达到环境容纳量，B错误；由曲线可知，密度越大，帽贝个体越小，帽贝以海藻为食，种内竞争激烈，这也导致了不同个体之间大小不同，从而制约了种群的生物量，起到了调控作用，C正确；在b点附近进行捕获，可以获得种群较大的生物量，但因帽贝个体较小，品质不好，D错误。9.(2024·萍乡高三质量检测)某生态小组对一废弃厂房的老鼠种群数量进行了为期一年的调查，得到如图所示的结果，下列相关叙述正确的是()A．在1月与3月，老鼠种群的年龄结构相似B．用标记重捕法调查老鼠种群数量时，可能会因被标记老鼠的死亡而导致估算值偏高C．若要控制鼠害，则应将老鼠种群数量维持在a/2左右D．1月到3月种群数量持续下降的可能原因是冬季食物缺乏答案B解析据图分析可知，图中的纵坐标为Nt/N0，在N0为定值的情况下，可间接反映种群数量的变化趋势。在1月种群数量下降，种群年龄结构为衰退型，3月种群数量上升，年龄结构为增长型，A错误；标记重捕法中，若标记的个体死亡会导致估算值偏高，B正确；据图可知，3月后，图中的a＞1，说明此后种群数量类似于“J”形增长，将老鼠种群数量维持在a/2左右不能很好地控制鼠害，C错误；1月到3月Nt/N0先小于1后等于1，说明种群数量先减少后增加，D错误。10.(2024·重庆市南开中学高三检测)r－对策与K－对策是种群适应环境的两种形式，r－对策生物通常个体小、寿命短，产生多而小的后代，且对后代缺乏保护，K－对策生物则与之相反。如图所示为两种对策生物当年种群密度Nt与下一年种群密度Nt＋1的关系，下列相关叙述错误的是()A．蝗虫属于r－对策生物B．当种群密度小于N1时，K－对策种群将会灭亡C．K－对策种群的环境容纳量为N2D．当种群密度为N3时，r－对策种群的年龄结构为衰退型答案D解析当种群密度为N3时，r－对策生物的Nt＋1与Nt的比值大于1，种群数量增多，年龄结构为增长型，D错误。11.(2021·山东，19改编)种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法正确的是()A．水蚤的出生率随种群密度增加而升高B．水蚤种群密度为1个/cm3时，种群数量增长最快C．单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低D．若在水蚤种群密度为32个/cm3时进行培养，其种群的增长率会为负值答案D解析随着种群密度的增加，种内竞争加剧，资源、空间有限，所以出生率降低，A错误；水蚤种群密度为1个/cm3时，种群增长率最大，但由于种群数量少，所以此时不是种群数量增长最快的时刻，B错误；单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加不一定降低，例如，当种群密度为1个/cm3时，增长率接近30%，增加量约为0.3，而当种群密度为8个/cm3时，增长率大约为20%，增加量为1.6，C错误；从图中看出当种群密度达到24个/cm3时，种群增长率为0，说明其数量达到最大，可以推测当种群密度为32个/cm3时，种内竞争进一步加剧，出生率将小于死亡率，增长率为负值，D正确。12．(2024·达州高三联考)某研究小组用100mL培养液在适宜条件下培养酵母菌，定期取样测得种群增长速率，如图所示。下列叙述错误的是()A．a～c段酵母菌种群数量呈“S”形增长，d～f段酵母菌种群数量下降B．若c时刻酵母菌种群密度约为3.2×108个/mL，则b时刻酵母菌种群密度约为1.6×108个/mLC．若将100mL培养液加无菌水至200mL，则酵母菌种群K值将增大至原来的2倍D．利用血细胞计数板对酵母菌计数时，若计数室中酵母菌过于密集，可先稀释再进行计数答案C解析若将100mL培养液加无菌水至200mL，由于营养物质总量没有变化，种群K值受营养物质的限制而不能增大至原来的2倍，C错误。13．(2024·湖北部分高中高三联考)非人灵长类社会群体的最终大小受到被捕食压力和食物资源的双重影响。在没有人类干扰状态下，猴群大小的范围多数在15～50只之间，当猴群增长至一定大小时，会发生分群(由一个猴群分流成两个猴群，新的猴群将寻找新的领地)。研究人员对野生猴群大小变化展开相关研究，建立相应模型如图。下列叙述正确的是()A．分群前，种内互助逐渐增强，觅食竞争压力随之减弱B．野生猴群增长至一定大小时，由于种间竞争加剧因而发生分群C．人与猴群的互动可能导致猴群向人传播传染病，应限制游客的行为D．游客投食降低了景区猴群的被捕食压力，导致猴群超出正常范围仍不分群答案C解析分析题图曲线可知，猴群较小时，抵御天敌能力弱，被捕食压力大，随着猴群的增长，被捕食压力下降，觅食竞争压力逐渐增强，A错误；导致野生猴群分群主要原因是随着猴群增长，觅食压力增大、种内竞争加剧，B错误；人类与野生动物的互动可能导致传染病的传播，C正确；游客投食行为降低了景区猴群的觅食竞争压力，进而影响了分群现象，D错误。二、非选择题14．(2024·石家庄高三模拟)北美车前种群在入侵地急剧增长，反映出较强的环境适应能力，具体体现在生理、形态和生物量分配的可塑性等方面。北美车前在繁殖阶段其地上、地下部分形态参数及繁殖分配均受种群密度的制约。与低密度种群相比，高密度北美车前植株过氧化物酶活性、可溶性糖及脯氨酸含量较高，叶绿素a/b则较低(叶绿素b吸收光能，叶绿素a吸收和转化光能)，使高密度种群可较好地适应郁闭群体环境，并通过抗氧化酶的调节形成一定的抗逆能力。北美车前形态可塑性强，其个体形态学指标随种群密度增加呈现规律性变化，但形态、生理和生殖分配等特征对种群密度表现出不同程度的表型可塑性。请回答下列问题：(1)北美车前作为入侵物种，其进入新地区初期表现为“________”(填“S”或“J”)形增长，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)随着北美车前种群密度的增加，其个体变小，单叶重下降，叶绿素a/b的值减小，这对于北美车前的生存是有利的，请列举出两点有利因素并说明原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)由图2可以得出的结论是_________________________________________________________________________________________________________________________________。随着种群密度增大，生物量比例出现这种变化对于北美车前的意义是______________________________________________________________________________________________。答案(1)J入侵初期，北美车前可利用的资源丰富，且缺少竞争者和天敌(2)个体小、单叶重下降，细胞总体呼吸减弱，有利于减少有机物的消耗；密度增大，单个植株获得的光减少，吸收光能的叶绿素b比例增加，能够转化光能的叶绿素a比例降低，有利于保障光能的转化效率(3)随着种群密度的增加，繁殖器官得到的有机物的比例增加，叶和根得到的有机物的比例减少有利于北美车前将更多营养用于繁殖器官，保障产生后代的能力解析(1)物种入侵初期，由于环境资源丰富，缺乏竞争者和天敌等，该物种会保持较高且稳定的增长率，表现出“J”形增长的特点。(3)随着种群密度的增大，北美车前个体光合作用强度下降，有机物的生产能力下降，只有通过将更多有机物分配到繁殖器官，北美车前的繁殖能力才能得到保障，进而维持整个种群的繁衍。

第49课时群落的结构课标要求1.描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而改变。2.活动一：研究土壤中小动物类群的丰富度。3.活动二：尝试分析当地自然群落中某种生物的生态位。考情分析1.群落的组成及空间结构2023·北京·T182023·海南·T192023·海南·T62022·全国乙·T52022·山东·T112022·广东·T202022·重庆·T222021·江苏·T92021·辽宁·T112.种间关系的分析2023·湖南·T42023·海南·T62022·湖南·T82022·湖南·T202022·海南·T52021·全国乙·T302021·北京·T172021·天津·T132021·山东·T103.生态位2023·海南·T62023·江苏·T142023·新课标·T332023·天津·T132022·山东·T24考点一群落的结构1．群落的概念与特征(1)概念：群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。(2)群落水平上研究的问题提醒①种群与群落的关系：种群与群落都是强调一定自然区域中的生物成分，一定区域内同种生物之和＝种群，一定区域内各种生物种群之和＝群落。②群落并非是各种生物的简单集合，而是通过相互之间的各种联系建立起来的有机整体。2．群落的物种组成3．群落的种间关系(1)种间关系的特点与实例(连线)(2)几种种间关系的辨析项目数量坐标图特点互利共生相互依存，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化寄生对宿主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而宿主会生活得更好竞争数量上可呈现出“你死我活”的同步性变化。若两种生物生存能力不同，则如图a所示；若生存能力相同，则如图b所示捕食数量上呈现出“先增加者先减少”的不同步性变化提醒①区分原始合作和互利共生。原始合作双方离开仍可独立生活，而互利共生双方离开至少一方不能正常生活。原始合作和互利共生的双方生物数量变化是同步的。②区分捕食与寄生。捕食强调吃与被吃的关系，被吃一方一般会死亡，而寄生包括体表寄生和体内寄生，寄生者只是从活生物体获得营养，一般不会造成寄主立即死亡。③竞争分为种内竞争与种间竞争。当两种生物以同一植物为食，若取食部位不同并不构成种间竞争关系。④捕食双方数量变化非同步，被捕食者数量变化在前，捕食者数量变化在后，一般被捕食者数量多于捕食者，但也有例外，比如一棵树上的昆虫，昆虫的数量多于树的数量。4．群落的空间结构5．群落的季节性(1)原因：阳光、温度和水分等随季节而变化。(2)结果：群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。例如：动物的迁徙、夏眠、冬眠现象。6．生态位判断正误(1)“竹林中的竹子高低错落有致”属于群落的垂直结构(×)提示同一物种竹子的分层现象，不属于群落的垂直结构。(2)从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构(×)提示从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，属于植被的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构。(3)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构(√)(4)“螟蛉有子，蜾蠃负之”反映的种间关系是捕食(√)(5)大鱼吃小鱼体现的是捕食关系(×)提示若大鱼和小鱼为同种生物，则不是捕食关系；若大鱼和小鱼不是同一物种，则是捕食关系。(6)小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位(×)提示一个物种的生态位不仅包括其所处的空间位置，还包括占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。阅读下列材料，回答下列问题：材料一早在西汉时期，我国就出现了“间作套种”的农业生产方式。据《氾胜之书》记载，在瓜田中“又种薤(xie,鳞茎和嫩叶可用作蔬菜)十根……居瓜子外。至五月瓜熟，薤可拔卖之，与瓜相避。又可种小豆于瓜中，亩四五升，其藿可卖。此法宜平地，瓜收亩万钱。”这种生产方式就是立体农业的雏形。材料二依据植物的株高、根系在土壤中分布的深度以及对光照强度的需求等特性，将不同植物合理搭配在一起，可在有限的空间里实现立体种植，获得较高的经济效益和生态效益。某林场据此进行了实践，在桉树林地中搭配种植了另一种植物。桉树是一种深根性的植物，幼桉树一般高度在2米左右，其生长需要较强的光照。材料三青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼是我国传统的四大家鱼，最晚在明代，我国劳动人民就已经将四大家鱼混养以提高效益。如图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布。(1)立体农业依据的生态学原理是什么？提示群落的空间结构和季节性。(2)材料一中提到的“间作套种”在农业生产中的意义是什么？研究发现，在种植密度很低的情况下，一种作物的产量会随种植密度的增加而增加，当种植超过一定的密度后，该作物最终的产量不再随种植密度的增加而增加，对间作的启示是什么？提示提高农作物利用环境资源的能力。间作种植作物时应合理密植。(3)现有三种植物，它们的株高、根系在土壤中的分布深度和进行光合作用利用的光照强度如表：植物板栗玉米菠萝株高3～4米2米左右1米以下根系在土壤中的分布深度较深较浅较浅进行光合作用利用的光照强度较强光较强光较弱光据材料二，建议选择哪种植物与桉树搭配种植更合理？原因是什么？选择搭配种植的植物时，除上述植物自身的因素外，还需考虑的环境因素有哪些(答出2点即可)?提示菠萝；菠萝株高低于幼桉树，根系在土壤中的分布较桉树浅，将桉树与菠萝搭配种植，能充分利用不同层次的光，以及不同土壤深度的水与无机盐。作物对光照强度的需求、需水量、土壤中无机盐的种类、浓度、生长需要的温度等。(4)从群落角度分析，四大家鱼混养的生物学原理是什么？如果这几种鱼的生态位相似，你认为它们的发展将是什么结果？提示四大家鱼混养利用它们在池塘中的分层现象，及占据着不同的生态位。当物种的生态位相似，在空间和资源有限的情况下，它们必然存在种间竞争。种间竞争可能会使各自的生态位发生分化，结果可能为它们仍然共存于同一个群落中，也可能为有的物种消失，有的物种留存下来。考向一群落的组成及空间结构1．(2022·全国乙，5)分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述，正确的是()①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力②森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为灌木层③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关④森林群落中动物的分层现象与食物有关⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的A．①③④⑤ B．②④⑤⑥C．①②③⑥ D．③④⑤⑥答案A解析森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为乔木层，其下依次是灌木层、草本层，②错误；群落中植物因受光照的影响具有垂直分层现象，所以植物的垂直分层现象与植物对光的利用有关，⑥错误。2．水葫芦原产巴西，曾经在我国多地泛滥成灾。如表是研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行的研究结果。下列相关叙述正确的是()调查时段物种数植物类型优势种入侵前Ⅰ120沉水植物、浮水植物、挺水植物小叶眼子菜等多种入侵后Ⅱ28浮水植物、挺水植物水葫芦、小叶眼子菜Ⅲ12浮水植物水葫芦A.丰富度是指一个群落中的物种数目，它是区分不同群落的重要特征B．Ⅰ时段，水域中不同植物分别利用不同的空间，形成明显的水平结构C．Ⅱ时段，水葫芦、小叶眼子菜不仅数量多，对群落中其他物种影响也大D．Ⅲ时段，对水葫芦进行有效治理后，群落物种数和植物类型不会增加答案C解析丰富度