第10单元 第1讲 种群及其动态(课件PPT)-【新高考方案】2025年高考生物学一轮总复习（通用版Ⅰ）

选择性必修2 生物与环境 1 生物与环境 第十单元　 2 种群及其动态 第1讲 学习目标 1.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； 2．尝试建立数学模型解释种群的数量变动，理解种群的“J”形和“S”形增长特点； 3．举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物种群的数量变化； 4．通过“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，深化种群数量变化特点，掌握血细胞计数板的使用方法。 建构知识体系 目录 主题研习（一） 主题研习（二） 主题研习（三） 种群的数量特征及种群密度的调查方法 种群数量的变化及影响种群数量变化的因素 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 课时跟踪检测 主题研习（一）种群的数量特征及种群密度的调查方法（深化·提能型） (一)种群的数量特征 1．__________是种群最基本的数量特征。 2．直接决定种群密度的是_________________ 、 。 3．年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过影响_________________间接影响种群密度的。 种群密度 出生率和死亡率 出生率和死亡率 迁出率和迁入率 ______________ 增长型 衰退型 4．性别比例是通过影响_________间接影响种群密度的。   出生率 (二)种群密度的调查方法 1．逐个计数法：分布范围______、个体______的种群，如调查某山坡上的珙桐密度。 2．估算法 (1)黑光灯诱捕法：适用于________昆虫。 较小 较大 趋光性 项目 样方法 标记重捕法 调查 对象 ______或活动范围小、活动能力弱的动物 活动能力强、活动范围大的动物 调查 程序 植物 确定样方 (2)样方法和标记重捕法 (一)种群的数量特征及年龄结构类型分析 1．比较种群年龄结构的三种类型 (1)统计图(以稳定型和增长型为例) (2)曲线图和柱形图 模式图 增长型 稳定型 衰退型 曲线图 柱形图 续表 2．年龄结构类型的判断技巧 无论何种图形，均应注意各年龄期个体的比例——增长型中的幼年个体多，老年个体少；稳定型中的各年龄期个体比例基本相等；衰退型中的幼年个体少，老年个体多。 [例1]　(2023·天津高考)人口老龄化将对种群密度产生影响，下列数量特征与此无关的是(　 ) A．出生率 B．死亡率 C．年龄结构 D．性别比例 [解析]　人口老龄化会导致出生率降低、死亡率升高，A、B不符合题意； 老龄化会导致人口的年龄结构成为衰退型，C不符合题意； 理论上男女比例是1∶1，人口老龄化一般不会影响性别比例，D符合题意。 √ [例2]　(2023·浙江1月选考)在我国江南的一片水稻田中生活着某种有害昆虫。为了解虫情，先后两次(间隔3天)对该种群展开了调查，前后两次调查得到的数据统计结果如图所示。在两次调查间隔期内，该昆虫种群最可能遭遇到的事件为(　 ) A．受寒潮侵袭 B．遭杀虫剂消杀 C．被天敌捕杀 D．被性外激素诱杀 [解析]　对比两次调查结果可知，与第1次调查结果相比，第2次调查结果显示，数量明显减少的是雄性生殖期的昆虫，推测在两次调查间隔期间，该昆虫种群最可能遭遇到的事件是被性外激素诱杀，D符合题意。 √ (二)种群密度的调查方法分析 1．种群密度调查中的注意事项 (1)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(如图甲)，狭长地块常用等距取样法(如图乙)。 (2)样方法中计数要准确。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，如图所示(图中黑色为计数个体)。 (3)标记重捕法中标记物要合适。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。 (4)标记重捕法中两次捕捉间种群数量要稳定。被调查种群在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。 2．利用标记重捕法估算种群密度的误差分析 [例3] 　(2023·全国新课标卷)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 √ [解析]　研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术，不需要直接观察或捕捉个体，就能调查种群密度、种群数量或物种丰富度，对野生哺乳动物的生活干扰相对较小，A、B、C正确； 幼年个体也会在拍摄区域活动，也能触发相机自动拍摄照片或视频，则用红外触发相机自动拍摄技术也能调查幼年个体数量，D错误。 [例4]　(2023·山东高考)对某地灰松鼠群体中 某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了 这些灰松鼠的存活情况，结果如图。下列说法 正确的是(　 ) A．所观察的这些灰松鼠构成一个种群 B．准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法 C．据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱 D．对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体 √ [解析]　种群是指在一定的空间范围内同种生物的所有个体形成的集合，根据题意可知，观察的并不是该地的全部灰松鼠，A错误； 标记重捕法是调查种群密度的一种估算法，并不能准确统计该年出生的所有灰松鼠数量，B错误； 由图分析可知，随着灰松鼠年龄的增大，其存活数逐渐下降，推测该地灰松鼠种群的年龄结构为增长型，种群数量呈上升趋势，种内竞争逐年增强，C错误； 由图可知，灰松鼠幼体的存活数较其成体的存活数变化大，说明幼体的死亡率相对较高，故对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体，D正确。 题点(一)　种群的数量特征 1．(2024·运城统考)经调查统计，某种群年龄结构组成如下图所示，下列分析合理的是(　 ) A．因为性别比例异常所以不能构成增长型种群 B．据图中各生殖期个体数目情况可判断，该种群是处于增长状态的某果树种群 C．依据雌性个体较多可判断，该种群是人为选择淘汰后的某蛋鸡种群 D．因为生殖期雄性较多所以不可能是受到性引诱剂诱杀后的种群 √ 解析：图中为年龄结构示意图，该种群雌性个体多于雄性个体，生殖前期个体多，生殖后期个体少，属于增长型种群，A错误； 果树是两性花植物，无雌性和雄性之分，B错误； 人为选择淘汰后的某蛋鸡种群主要用于生产鸡蛋供人们食用，一般不需要雄性个体，C错误； 性引诱剂会诱杀生殖期的雄性个体，题中处于生殖期的雄性个体较多，不可能是受到性引诱剂诱杀后的种群，D正确。 2．(2024·东莞一模)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(　 ) A．环境可以影响种群的年龄结构 B．乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低 C．乙地阳坡的种群年龄结构为衰退型 D．可预测甲地阴坡的种群数量会增多 √ 解析：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，由此可知，环境可以影响种群的年龄结构，A、C正确。 乙地阳坡的种群密度为10＋15＋20＋25＋30＋40＝140(株·500 m－2)，甲地阳坡的种群密度为20＋20＋5＋20＋25＋20＝110(株·500 m－2)，故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高，B错误； 甲地阴坡的幼年期个体数多，老年期个体数少，年龄结构为增长型，则可预测甲地阴坡的种群数量会增多，D正确。 题点(二)　种群密度的调查方法 3．科学家通过如下方法调查了保护区内白头叶猴的数量：采集保护区内白头叶猴的粪便，共500份。分析粪便中残存细胞的微卫星DNA，鉴定出这些粪便来自200个个体。一定时间后再次以相同的方法采集白头叶猴的粪便，共470份，经检测这些粪便来自190个个体，其中38个个体是第一次采集中出现过的。根据以上信息判断，下列说法错误的是(　 ) A．估算保护区内白头叶猴的种群数量为1 000只 B．若调查期间有同种白头叶猴迁入，则调查结果比实际结果偏小 C．为了保证调查数据的准确性，两次采样的范围应保持一致 D．微卫星DNA具有个体特异性是该调查统计依据的原理之一 √ 解析：第一次收集到的动物粪便来自200个个体，第二次收集到的动物粪便来自190个个体，其中38个个体与第一次收集的相同，因此可利用公式估算保护区内白头叶猴的种群数量为200×190÷38＝1 000只，A正确； 若调查期间有同种白头叶猴迁入，会导致检测出的个体数偏多，即调查结果比实际结果偏大，B错误； 为了保证调查数据的准确性，两次采样的范围应保持一致，是遵循实验的无关变量一致原则，C正确； 不同生物的DNA分子不同，故微卫星DNA具有个体特异性是该调查统计依据的原理之一，D正确。 4．(2024·北京东城统考)雌雄异株植物普遍存在性别比例偏离1∶1的现象，环境因子是造成这一现象的原因之一。斑子麻黄是耐贫瘠、干旱、寒冷的雌雄异株植物，下图为某山坡不同区域斑子麻黄种群调查结果，其中S1、S2样地的土壤水分、养分均优于S3、S4。下列分析不正确的是(　 ) A．可以采用样方法调查斑子麻黄种群的性别比例 B．S2样地斑子麻黄种群的年龄结构为衰退型 C．土壤水分和养分条件差的环境下雄株存活率比雌株高 D．海拔越高则斑子麻黄种群性别比例偏离越明显 √ 解析：样方法适用于调查植物的种群密度等数据，故可以采用样方法调查斑子麻黄种群的性别比例，A正确； S2样地斑子麻黄种群中幼年个体最少，老年个体最多，故该样地的年龄结构为衰退型，B正确； 据题意可知，S1、S2样地的土壤水分、养分均优于S3、S4，而图示S3、S4样地中雄株比例∶雌株比例＞1，据此推测土壤水分和养分条件差的环境下雄株存活率比雌株高，C正确； 图中数据无法说明海拔越高，则斑子麻黄种群性别比例偏离越明显，D错误。 主题研习（二）种群数量的变化及影响种群数量变化的因素（深化·提能型） (一)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__________。 2．建构步骤 数学形式 问题 假设 数学形式 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。 (二)种群数量的增长和波动 1．种群的“J”形增长和“S”形增长 项目 “J”形增长 “S”形增长 增长 模型 前提 条件 _____________条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等 ____________有限、受其他生物的制约等 曲线 特点 种群数量每年以一定的倍数增长，没有_____ 种群数量达到___________，即K值后，将停止增长，K/2时种群达到最大增长速率 食物和空间 资源和空间 K值 环境容纳量 续表 2.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__________。 (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______。 (3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等而____________。 种群爆发 下降 衰退、消亡 (三)影响种群数量变化的因素 1．生物因素和非生物因素 光合作用 综合性 捕食 2．密度制约因素和非密度制约因素 密度 制约因素 ____________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 非密度 制约因素 ___________等气候因素以及____________等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关 食物和天敌 气温和干旱 地震、火灾 (四)种群研究的应用 1．野生生物资源的保护和利用 (1)为濒危动物提供合理的__________。 (2)渔业生产中，_____________________________________________ 有利于持续获得较大的鱼产量。 2．有害生物的防治：既适当采用化学和物理的方法控制现存有害生物的种群数量，又可以通过引入天敌、减少食物等方法，降低其____________。 保护对策 环境容纳量 中等强度的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右) (一)种群的“J”形增长和“S”形增长模型分析 1．“J”形增长中λ和增长率的关系 (1)种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λt，λ代表种群数量增长倍数，即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%。 (2)种群增长倍数λ与增长率的关系 曲线模型 模型解读 ②λ＝1时，增长率＝0，种群数量稳定，如图中B、D点。 ③λ＜1时，增长率＜0，种群数量下降，如图中BD段(不包括B、D点)。 ④本曲线图中，种群的最大数量出现在B点；种群的最小数量出现在D点 2．种群增长率和增长速率 (1)两者计算公式 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)。 类型 “J”形曲线 “S”形曲线 增长率 增长 速率 (2)“J”形曲线和“S”形曲线的增长率和增长速率 [例1]　(2024年1月·甘肃高考适应性演练)浮游 生物的多少在很大程度上影响着水体的质量。在我 国北方，夏季降水量多，冲刷到水体中的营养物质多， 浮游生物迅速繁殖，水体浑浊；冬季降水量少，冲刷到水体中的营养物质减少，浮游生物生长缓慢，水体清澈。如图反映了一段时间内北方某湖泊的绿藻种群数量变化，下列描述不合理的是(　 ) A．t1时刻前绿藻种群数量不受密度制约 B．若不考虑捕食因素，t2～t3时期是冬季 C．t4～t5时期内湖泊可能出现了富营养化 D．t1～t5时期内绿藻种群K值发生了变化 √ [解析]　t1时刻前绿藻种群数量增长呈“S”形，数量增长本身受密度制约，数量越多，增长越缓慢，A错误； 不考虑捕食因素，因为t2～t3时期种群数量较少，可推知是因为冬季降水量少，冲刷到水体中的营养物质减少，浮游生物生长缓慢导致的，所以是冬季，B正确； t4～t5时期内绿藻种群数量持续增长，K值比t2～t3更大，而绿藻的K值大小与营养物质有关，所以可能是富营养化导致的，C正确； 由以上分析可知，t1～t5时期内绿藻所处的环境条件(如温度、营养物质含量等)在不断变化，则其种群K值发生了变化，D正确。 [例2]　(2024·重庆模拟)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，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．该曲线中K-对策种群的数量达到最多时为N2 D．当种群密度为N3时，r-对策种群的年龄结构为衰退型 √ [解析]　蝗虫个体小，寿命短，生殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护，属于r-对策生物，A正确； 当种群密度小于N1时，K-对策生物数量少且持续减少，种群将会灭亡，B正确； 分析题图可知，N1之前和N2之后K-对策生物数量持续减少，只有N1到N2之间持续增加，故N2为K-对策生物最大种群数量，C正确； 当种群密度为N3时，r-对策的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。 (二)K值及其在生产中的应用 1．K值的表示方法 2．K值与K/2在生产中的应用 [例3]　(2024·成都一模)研究人员在研究某种捕食者与其猎物关系时，构建了猎物种群数量与被捕食率、补充率的关系模型，如图，其中补充率代表没有被捕食的情况下猎物增长的比率。下列说法错误的是(　 ) A．猎物净增长说明出生率大于死亡率，猎物净减少说明出生率小于死亡率 B．若该猎物表示害虫，当数量超过B点时，会导致该虫害的爆发 C．猎物种群数量介于A～B之间时，种群数量会逐渐稳定在A点 D．猎物种群数量超过B点时，种群可能出现K值，且K值为C点 √ [解析]　猎物净增长和净减少除了与出生率和死亡率相关，还与迁入率和迁出率有关，A错误； 猎物种群数量超过B点时，补充率大于被捕食率，种群数量会逐渐增大，若该猎物表示害虫，当数量超过B点时，会导致该虫害的爆发，B正确； 物种群数量介于A～B点之间时，被捕食率大于补充率，种群数量会逐渐稳定在A点，C正确； 猎物种群数量超过B点时，补充率大于被捕食率，种群数量会增加，在C点保持稳定，故种群可能出现K值，且K值为C点，D正确。 1．逻辑斯谛增长是指在空间有限、资源有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，其增长曲线很像英文字母S，因而又称“S”形增长，如图所示。相关叙述正确的是(　 ) A．K值代表种群数量达到稳定后的一个平均值，称为环境容纳量 B．K/2时单位时间内种群增长量最大，K值时出生率为零 C．与“S”形增长相比，“J”形增长无K值且增长速率保持不变 D．对于害虫，应在K/2与K值之间选择合适时间进行防治 √ 解析：种群的“S”形增长中，种群数量达到稳定后，种群数量会在一定水平上下波动，K值代表此时种群数量的一个平均值，称为环境容纳量，A正确； K/2时单位时间内种群增长量最大，K值时出生率等于死亡率，但一般不为零，B错误； 与“S”形增长相比，“J”形增长无K值且增长速率逐渐增大，C错误； 对于害虫，应在K/2之前选择合适时间进行防治，D错误。 2．(2024·长葛模拟)某实验小组探究在食物充足的条件下，草履虫种群的数量增长情况，实验结果如图所示。下列说法正确的是(　 ) A．AB段草履虫种群增长缓慢的原因是死亡的个体数量较多 B．BC段草履虫种群增长速率逐渐减慢可能与代谢产物的积累有关 C．CD段草履虫种群数量增长曲线为理想状态下的“J”形增长 D．食物对草履虫种群数量增长的限制属于非密度制约因素 √ 解析：根据图示可知，AB段种群数量增长缓慢，原因是该阶段草履虫的个体数目少，出生的个体数目也较少，A错误； BC段草履虫增长速率逐渐减慢可能与代谢产物的积累有关，B正确； CD段可能受某种条件影响，种群数量增加，但是“J”形增长需在食物、空间等多种条件均理想时才可形成，故其种群数量不一定呈“J”形增长，C错误； 食物因素属于密度制约因素，D错误。 主题研习（三）探究培养液中酵母菌种群数量的变化（实验·探究型） 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)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈____形曲线增长；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈____形曲线增长。 (3)计算酵母菌数量可用___________的方法。 “J” “S” 抽样检测 2．实验流程 盖 计数室底部 曲线 玻片 3．结果分析 数量变化 曲线 c点前 酵母菌的增长符合“S”形曲线增长模型 de段曲线 下降 原因可能是____________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 营养物质 4．实验关键问题分析 (1)从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，其原因是使培养液中的酵母菌_______分布，以保证估算的准确性。 (2)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当将培养液_____________________后重新计数。 (3)对于压在小方格界线上的酵母菌，计数时应只计数相邻两边及其顶点的酵母菌(一般是“计上不计下，计左不计右”，类似于“样方法”的计数)。 均匀 稀释一定倍数(如10倍) 5．血细胞计数板及其使用 血细胞计数板 通常有两种，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。(计数板长、宽均为1 mm，深度为0.1 mm) 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) 续表 计算方法 ①16×25型的计数板：酵母细胞个数/mL＝__________________________ ________________________________ ②25×16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 (80个小方格细胞 总数/80)×400×10 000×稀释倍数 续表 1．某同学在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中，可能观察到的细胞分散情况如图2所示。下列有关推断正确的是(　 ) A．该血细胞计数板上有2个计数室，计数室的高度为1 mm B．若实验中多次出现图2中c的现象，可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够所致 C．若计数板1个大方格中有16个中方格，4个中方格中酵母菌总数为55个，则10 mL培养液中酵母菌的数量为2.2×106个 D．本实验不需要设置对照实验，也不需要统计芽体(新个体)的数量 √ 解析：血细胞计数板上有2个计数室，计数室的高度为0.1 mm，A错误； 若实验中多次出现图2中c的现象，即细胞重叠，说明样液未充分摇匀或稀释倍数不够，B正确； 若计数板1个大方格中有16个中方格，4个中方格中酵母菌总数为55个，则10 mL培养液中酵母菌的数量约为55×(16÷4)×10 000×10＝2.2×107(个)，C错误； 本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成对照，酵母菌产生的芽体是新个体，所以统计菌体数量时，需要统计酵母菌芽体的数量，D错误。 2．(2024·黄冈二模)在“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，其中某次样品稀释10倍后，在25×16型血细胞计数板上计数5个中方格酵母菌总数为250个，下列叙述错误的是(　 ) A．利用计算公式可估算出培养液中酵母菌种群密度约为1.25×108个/mL B．先盖盖玻片，盖玻片一侧滴加少量样液，让样液渗入计数室时，不能用吸水纸吸引 C．营养条件和温度等是影响培养液中酵母菌种群数量变化的非密度制约因素 D．连续观察7天，每天在相同时间取样计数并记录数据，在时间上形成前后对照 √ 解析：25×16型的血细胞计数板计算公式：酵母细胞个数/1 mL＝1个中方格中酵母菌数×25×10 000×稀释倍数，因此该培养液中酵母菌种群密度＝250/5×25×10 000×10＝1.25×108(个/mL)，A正确； 先盖盖玻片，盖玻片一侧滴加少量样液，让样液自行渗入计数室，待菌体全部沉降到计数室底部再进行计数，该过程不能用吸水纸吸引，多余的培养液可用滤纸吸去，B正确； 温度是影响酵母菌种群数量变化的非密度制约因素，营养条件是制约其数量变化的密度制约因素，C错误； 连续观察7天，每天在相同时间取样计数并记录数据，确保两次计数之间的时间间隔相同，这7天的数据在时间上形成前后对照，D正确。 |考|教|衔|接|——教材隐性命题点发掘 (一)教材素材“深加工” 1．(选择性必修2 P4“与社会的联系”拓展分析)下表为我国第六次和第七次全国人口普查的部分数据。下列关于2010～2020年内我国人口变化情况的叙述，错误的是(　 ) 年份 年龄结构/% 性别比例/% 0～14岁 15～59岁 >60岁 女性 男性 第六次 (2010年) 16.60 70.14 13.26 48.73 51.27 第七次 (2020年) 17.95 63.35 18.70 48.76 51.24 A.人口普查采用逐户逐人直接计数的方法进行数量统计 B．年龄结构和性别比例都可以影响一个国家的人口数量 C．我国人口老龄化程度加剧，及时进行生育政策调整有助于缓解该现状 D．我国男女性别比例有所改善，不同地区的性别比例通常相同 √ 解析：我国进行全国人口普查常采用逐户逐人直接询问调查的方法，A正确； 年龄结构可通过影响出生率和死亡率影响种群数量，性别比例可通过影响出生率来影响种群数量，因此年龄结构和性别比例都可以影响一个国家的人口数量，B正确； 与第六次调查结果相比，第七次调查结果中>60岁的群体所占比例增加，且大于了0～14岁群体所占的比例，说明我国人口老龄化程度加剧，生育政策调整有助于缓解该现状，C正确； 不同地区的性别比例不一定相同，但比较两次总体调查结果可知，我国男女性别比例有所改善，D错误。 2．(选择性必修2 P17“拓展应用T2”变式训练)20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛，任由驼鹿种群自然发展。该种群1915～1960年的数量变化情况如下图。下列说法错误的是(　 ) A．1915～1960年，驼鹿种群数量的变化趋势为先增加后减少最后趋于稳定 B．1915～1930年，驼鹿种群数量不断增加的原因可能有资源空间充裕、气候适宜、没有敌害等 C．1930年之前驼鹿种群数量急剧增加，可能造成环境破坏，最终导致驼鹿K值下降 D．1947～1960年直接决定驼鹿种群大小的数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率 √ 解析：由图可以看出，驼鹿迁入后，驼鹿的种群数量变化趋势为先增加后减少最后趋于稳定，A正确； 当一个种群进入一个新环境后，由于在一段时间内没有天敌，再加上食物和空间充裕、气候适宜等，种群的数量变化近似“J”形增长，B正确； 1930年前驼鹿种群数量急剧增加，可能引发食物资源短缺，种内竞争加剧，进而导致生存环境利用过度，造成环境破坏，最终导致K值下降，C正确； 人们将驼鹿引入一个孤岛，任由驼鹿种群自然发展，孤岛上不存在驼鹿的迁入与迁出，D错误。   (二)科学思维“融会通” 3．(选择性必修2 P12“拓展应用T2”应用分析)假设有人承包了一个鱼塘，正在因投放多少鱼苗而困惑：投放后密度过大，鱼竞争激烈，死亡率会升高；投放后密度过小，水体的资源和空间不能充分利用。提出你解决难题的措施：__________________________________ __________________。 放养生活在不同水层的鱼，控制鱼类的 种群密度在K/2左右 4．(选择性必修2 P20“非选择题T2”素材应用)根据教材相关材料回答下列问题。 (1)高山、湖泊等自然因素将普氏原羚分隔为4个种群，导致种群间基因交流受阻，这种现象称为___________。 (2)调查普氏原羚的种群密度，科学家可利用航拍等技术进行逐个计数，其原因是______________________________________________ _______________________________________________________。 地理隔离 普氏原羚个体数量少(种群小)，航拍移动灵活方便 计数；航拍对普氏原羚惊扰小；普氏原羚个头较大便于航拍 (3)草原围栏的存在影响了普氏原羚的繁殖行为，导致种群的_________ (填数量特征)降低，进而限制其种群密度的增长。 (4)由于围栏对普氏原羚的活动有很大的影响，多个普氏原羚的保护机构都在推进围栏刺丝的拆除、降低围栏高度等工作，但这些措施增加了狼和藏狐捕食家畜甚至伤人事件的发生，损害了牧民的利益。综上所述，请你提出两项保护普氏原羚的可行性建议：____________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ _____________________________。 出生率 建立专门的 普氏原羚保护区， 明确保护和管理的责任；在合适的区域建立生态 廊道， 促进种群间基因交流；建立生态补偿(经济赔偿)机制， 缓解 牧民生活与动物保护之间的矛盾 |应|用|创|新|——新情境问题的建模训练 1．(2023·辽宁高考)在布氏田鼠种群数量爆发年份，种内竞争加剧，导致出生率下降、个体免疫力减弱，翌年种群数量大幅度减少；在种群数量低的年份，情况完全相反。下列叙述错误的是(　 ) A．布氏田鼠种群数量达到K/2时，种内竞争强度最小 B．布氏田鼠种群数量低的年份，环境容纳量可能不变 C．布氏田鼠种群数量爆发年份，天敌捕食成功的概率提高 D．布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用 √ 解析：布氏田鼠种群数量达到K/2时，种群增长速率最大，此时种内竞争强度不是最小，A错误。 环境容纳量主要受环境因素的影响，布氏田鼠种群数量低的年份，环境容纳量可能不变，B正确。 布氏田鼠种群数量爆发年份，由于布氏田鼠的数量增加，其天敌捕食成功的概率将会提高，C正确。 由题干信息可知，布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用，D正确。 2．某同学设计实验探究小球藻种群数量的变化，方法步骤如下。已知吸光度值与容器中小球藻的叶绿素总含量呈正相关，相关叙述正确的是(　 ) A．①中需设置的空白对照组：锥形瓶中直接加入不含小球藻的100 mL培养液 B．②中每次取样前应保持锥形瓶静置，且每次测定用同一仪器和比色皿 C．结果显示小球藻种群数量在第4天左右达到K值 D．温度、小球藻初始密度、营养物质等非密度制约因素能制约小球藻种群的增长 √ 解析：本实验的目的是探究小球藻种群数量的变化，因此，①中可以不设置空白对照组，而是通过实验组自身前后对照，对获得的相关数据进行分析，A错误； ②中每次取样前应对锥形瓶振荡，使其内小球藻均匀分布，且每次测定用同一仪器和比色皿，B错误； 实验结果显示小球藻种群数量在第4天以及此后的检测中达到相对稳定状态，即在第4天左右达到K值，C正确； 营养物质属于密度制约因素，D错误。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 一、选择题 1．下列关于种群数量特征的叙述，不正确的是(　 ) A．种群密度是种群最基本的数量特征，可采用估算的方法对其进行调查 B．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 C．年龄结构仅通过影响种群的死亡率来影响种群数量变化 D．性别比例通过影响种群的出生率来间接影响种群密度 √ 107 6 7 8 9 10 11 解析：种群密度是种群最基本的数量特征，由于种群数量较大，一般采用估算的方法对其进行调查，A正确； 出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量变化的直接因素，B正确； 年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群数量变化，C错误； 性别比例通过影响种群的出生率来间接影响种群密度，D正确。 1 2 3 4 5 1 5 6 7 8 9 10 11 2．下列有关调查动物种群密度方法的叙述，正确的是(　 ) A．探究培养液中酵母菌数量变化不需要设置对照组，不需要做重复实验 B．对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度 C．用标记重捕法调查种群密度时，个体被捕捉的概率应相等，且与标记状况、年龄和性别无关 D．通常采用标记重捕法调查农作物上蚜虫的种群密度和植物叶片上的昆虫卵的密度 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：探究培养液中酵母菌数量变化不需要设置对照组，需要做重复实验，A错误； 对于活动能力强、活动范围大的动物，最好采用标记重捕法调查种群密度，B错误； 用标记重捕法调查种群密度时，标记不能过分醒目，标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率应该相同，且与标记状况、年龄和性别无关，C正确； 农作物上的蚜虫、昆虫卵常采用样方法来调查种群密度，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 3．某草场总面积为25 hm2，某研究小组欲对该草场上老鼠的种群密度进行调查，第一次捕获了80只老鼠并都做好标记原地放回，一段时间后对该草场上的老鼠再次调查，第二次捕获的老鼠中有20只被标记，30只未被标记。据此估计，该草场上老鼠的种群密度为(　 ) A．200只/hm2 B．8只/hm2 C．125只/hm2 D．5只/hm2 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：由题意可知，第一次捕获并标记80只老鼠，第二次捕获50只，其中有上次标记的个体20只，根据标记重捕法计算公式估算种群中个体总数＝80×50÷20＝200(只)，草场总面积为25 hm2，因此该草场上老鼠的种群密度约为200÷25＝8(只/hm2)，故选B。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 4．如图是有关种群数量特征的概念图，下列有关分析错误的是(　 ) 2 3 4 A．①表示种群密度，是制约种群增长的因素之一 B．利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性害虫，破坏了正常的⑤ C．预测种群数量变化的主要依据是④ D．春运期间，深圳市的人口数量变化主要取决于②③ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：①表示种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征，种群密度是制约种群增长的因素之一，A正确； ⑤是性别比例，利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏了性别比例，进而通过降低出生率，使种群数量下降，B正确； ④是年龄结构，年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势，C正确； ②是出生率，③是死亡率，春运期间，深圳市的人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 5．下列有关密度制约因素和非密度制约因素的说法，错误的是(　 ) A．禽流感病毒引起某种鸟类大量死亡，属于影响种群数量的密度制约因素 B．使用杀虫剂使种群数量大幅下降属于非密度制约因素 C．“S”形增长的种群，在增长过程中受密度制约因素影响逐渐变小 D．生物种群数量的不规则波动往往与非密度制约因素有关 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：禽流感病毒对鸟类种群数量的影响程度与鸟类的密度密切相关，因而属于影响鸟类数量的密度制约因素，A正确； 由于杀虫剂的喷洒是均匀喷洒的，其影响程度与种群密度关系不大，属于非密度制约因素，B正确； “S”形增长的种群，在增长过程中随着种群密度的增加，受到空间和资源的限制越来越大，因此随着种群数量的增加，受密度制约因素影响逐渐变大，C错误； 非密度制约因素一般是随机发生的，其往往造成种群数量的不规则波动，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 6.生物的种群数量会受到多种因素的影响。如图表示某种群的数量变化，A点时，由于某种因素的改变，环境容纳量由K1变化为K2，导致这种变化的因素最不可能是(　 ) A．该种群的活动范围扩大 B．该种群生物的食物增多 C．该种群的天敌大量迁出 D．该种群迁出了大量同种个体 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：若该种群的活动范围扩大，空间和食物资源增多，可使K值增大，A不符合题意； 若该种群生物的食物增多，可使K值增大，B不符合题意； 若该种群的天敌大量迁出，天敌数量减少，可使K值增大，C不符合题意； 该种群迁出了大量同种个体，种群数量减少，但环境条件没发生改变，故K值不变，D符合题意。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 7．(2024·武汉质检)《吕氏春秋》中说：“竭泽而渔，岂不获得，而明年无鱼”。某鱼塘为增加经济收入，需定期多次投放养殖鱼的鱼苗，科学利用生态学原理增加鱼类产量。下列相关叙述正确的是(　 ) A．为了持续获得最大捕捞量，捕鱼后种群数量应维持在K左右 B．调查该鱼塘中某种养殖鱼的种群密度，可用于确定捕捞最佳时间点 C．增加饵料的投放，养殖鱼的环境容纳量不会发生改变 D．用网眼较小的渔网捕捞，有利于捕后鱼种群数量快速恢复 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：K/2时种群数量增长较快，较易恢复，因此为了持续获得最大捕捞量，捕鱼后种群数量需要维持在K/2左右，A错误； 调查该鱼塘中某种养殖鱼的种群密度，可以用于确定合适的捕捞量和捕捞最佳时间点，B正确； 增加饵料的投放，鱼的食物增多，环境容纳量可能增大，C错误； 用网眼较小的渔网捕捞，往往导致大鱼和小鱼都会被捕，因此捕捞后鱼种群剩余数量较少，不利于捕后鱼种群数量快速恢复，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 8．由于环境的变化，浮游植物种群数量可能会发生不可预测的波动，这种波动在不同月份可能会有所不同。浮游植物通常是小型、寿命短、繁殖速度较快的生物，如图所示为某池塘中浮游植物数量随环境变化的趋势曲线。下列相关叙述错误的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 A．该水域中浮游植物数量随环境变化呈现“S”形增长，5月达到K值 B．推测浮游植物数量变化主要是由温度和营养物质的变化造成的 C．与长寿命生物相比，浮游植物等小型短寿命生物的数量更易发生巨大变化 D．浮游植物爆发性增殖引发水华，可能会通过正反馈调节造成大量水生生物死亡 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：该池塘中浮游植物数量随环境的变化并未呈现出典型的“S”形增长曲线，且5月达到的数量为一年中的最大值，并非K值，A错误； 不同月份温度不同，营养物质也会有差异，根据图示可推测导致浮游植物数量变化的主要因素是温度和营养物质，B正确； 与长寿命生物相比，浮游植物等小型的短寿命生物适应环境能力较弱，种群数量更易发生巨大变化，C正确； 浮游植物爆发性增殖会引发水华，可能会通过正反馈调节机制造成大量水生生物死亡，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 9．(2024·柳州一模)某生物实验小组将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基的试管中，通气培养并定时取样(培养液稀释了100倍)，采用规格为16×25(400小格，0.1 mm3)的血细胞计数板进行计数，然后绘制增长曲线。如图为a、b两批次酵母菌细胞数量的增长曲线。下列叙述正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 A．取样前应先振荡试管，目的是使酵母菌分布均匀，制片时应先滴加样液再盖盖玻片 B．比较两批次酵母菌t1时刻种内竞争的强度和t2时刻培养液中营养物质的剩余量依次是a<b、a>b C．为减小计数时的误差，可在计数前采用台盼蓝染液染色，t2后继续培养，细胞数量将一直保持相对稳定 D．某时刻对a批次取样计数，若四角上中格的细胞数量分别为22、26、24、28，则此时刻培养液中细胞数量约为4×108个 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：用血细胞计数板计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，再吸去多余培养液，A错误。 t1时刻b的数量大于a，种内竞争的强度为a<b；t2时刻之前b中的细胞数量大于a中的细胞数量，消耗的营养物质多，t2时刻培养液中营养物质的剩余量为a>b，B正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 t2时a、b两个批次的酵母菌细胞数量基本都已经达到K值，若继续培养，由于营养物质过度消耗，有害代谢产物大量积累，pH不适宜等，最终使得细胞的数量均下降，C错误。 某时刻对a批次取样计数，若四角上中格的细胞数量分别为22、26、24、28,1 mL培养液中细胞数量约为(22＋26＋24＋28)÷4×16×104×100＝4×108个，则此时刻培养液中细胞数量约为4×108×10＝4×109个，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 二、非选择题 10．如图表示森林生态系统中某种鸟的种群数量增长速率变化情况，回答下列问题： 2 3 4 (1)由题图曲线可知，该鸟的种群数量呈________形增长，P点时该种群的年龄结构类型是________，图中________时刻该鸟种群的种内竞争最激烈。 1 5 6 7 8 9 10 11 (2)可利用________法对该鸟的种群数量进行估算。t1时捕捉该类鸟20只，标记后原地放回。t3时进行第二次捕捉，结果发现50只内有5只带有标记物。若被标记个体在调查期间没有死亡，则t1时该鸟的种群数量约为________只。 (3)在自然环境中，种群数量有时会在K值上下波动，K值是指______________________________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 (4)森林中有多种鸟，它们分别占据了不同空间层次，表现为明显的分层现象，该现象取决于____________。 解析：(1)据题图曲线可知，该鸟的种群数量呈“S”形增长。P点时，种群的数量没有达到K值，年龄结构是增长型。种内竞争最激烈的时间是种群数量最高的点，资源和空间不变时，图中t3时种群数量达到K值，种内竞争最激烈。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 (2)鸟类活动能力强，活动范围大，所以用标记重捕法调查其种群数量。根据计算公式可计算t3时总数是20×50÷5＝200(只)，t1时总数是K/2＝100(只)。 (3)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。 (4)群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有分层现象。即动物的分层现象取决于植物的分层情况。 答案：(1)“S”　增长型　t3　(2)标记重捕　100　(3)一定的环境条件所能维持的种群最大数量　(4)植物的分层情况 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 11．马世骏院士是蜚声中外的生态学家，是我国生态学研究的奠基人之一。他在国内的生态学研究是从蝗灾的防治开始的。 (1)调查某草原东亚飞蝗的种群密度一般用系统取样和扫网法相结合的方法，而不用标记重捕法的原因是_____________________________ ___________________________________________________________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 图1为一种捕捉器，捕捉蝗虫时应将捕捉器尽量________(填“远离”或“接触”)草地，在样方内以图2中________(填字母)方式捕捉蝗虫以利于准确计数。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 (2)图3是某区域在若干年内发生的若干次蝗灾的月份统计图。为了给预防蝗灾提供科学依据，研究者对气温、降水量变化与蝗虫数量变化的关系进行了研究，结果如图4所示。图3、4所示模型属于________模型，该模型的优点是________________________。据此模型分析，____________________________________是蝗虫爆发式增长的主要原因，又因为东亚飞蝗喜在坚实的土地中产卵，适度的松土可以____________(填“提高”或“降低”)蝗虫的环境容纳量。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 (3)有人提议，蝗灾发生时危害重重，应该想尽办法将蝗虫灭绝。也有人持否定意见，从生物多样性的角度看，持否定意见的人的理由是____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：(1)蝗虫迁移能力强，活动范围太大，个体小难标记，故调查某草原东亚飞蝗的种群密度一般用系统取样和扫网法相结合的方法。用图1捕捉器捕捉蝗虫时，由于蝗虫在草地活动，故应将捕捉器尽量接触草地，以图2中C方式捕捉蝗虫时，捕捉到的蝗虫不易跑出，利于准确计数。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 (2)图中3、4以曲线图的形式表示统计结果，曲线图是数学模型的一种表现形式，它可以更直观地观察到变化的趋势；据图3分析，蝗灾在5～7月份发生次数最多，在这期间气温较高，降水量较少，故气温高、降水量低是蝗虫爆发式增长的主要原因。适度松土可以使坚实的土壤变得松软，不利于东亚飞蝗产卵，因此降低了蝗虫的环境容纳量。 (3)蝗虫属于生态系统的成分，不灭绝蝗虫有利于保护生物多样性，增加食物链和食物网的复杂程度，有利于维持生态系统的稳定。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 答案：(1)蝗虫活动范围太大，个体小难标记(蝗虫迁移能力强)　接触　C　(2)数学　可以更直观地观察到变化的趋势　气温高、降水量低　降低　(3)保护生物多样性，增加食物链和食物网的复杂程度，有利于维持生态系统的稳定 2 3 4 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn 注：纵轴示年龄，横轴示各年龄段人口占总人口的百分比。 注：Ⅰ和Ⅱ为幼年期，Ⅲ和Ⅳ为成年期，Ⅴ和Ⅵ为老年期。 $$