10.1 种群及其动态（Word教师用书）-【创新方案】2025年高考生物一轮总复习（新教材Ⅱ）

第十单元 种群和群落 第一讲　种群及其动态 课标要求 2.1.1　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 2．1.2　尝试建立数学模型解释种群的数量变动 2．1.3　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的种群特征 基础点(一)　种群的数量特征与种群密度的调查 (一)教材中的主旨语句要“悟透” 1．种群密度是种群最基本的数量特征，种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素。 (1)性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的。(×) (2)年龄结构可以预测种群数量的变化趋势。(√) (3)(2022·河北卷)稳定的种群具有稳定型年龄结构，性别比例为1∶1，个体数就达到K值。(×) (4)无公害蔬菜的培育过程中，当预测到昆虫种群密度增加时，可以利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性个体进而降低害虫的种群密度。采取这种措施依据的原理是破坏害虫正常的性别比例，使很多雌性个体不能完成交配，降低种群出生率，从而降低种群数量。 2．调查种群密度的常用方法——样方法和标记重捕法。 (1)采用红外触发相机拍摄技术可调查生活在自然保护区内东北豹的种群密度。(√) (2)可以用标记重捕法调查某地老屋中壁虎的种群密度。(√) (3)给海龟安装追踪器调查其洄游路线，给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线，用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系。(√) (4)野外调查植物种群密度时一般不选择单子叶草本植物进行调查，其原因是单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株。 (二)知识点间的关系要“融通” 1．一图理清种群数量特征之间的相互关系 2．一表比较样方法和标记重捕法 项目 样方法 标记重捕法 调查对象 植物或活动范围小的动物 活动能力强、活动范围大的动物 调查程序 (三)教材潜在的命题导向要“发掘” 1．(选择性必修2 P4“思考·讨论”)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，原因是种群数量除了受年龄结构的影响，还受迁入率、迁出率和出生率、死亡率以及性别比例等因素的影响。 2．(选择性必修2 P5“探究·实践”内容发掘)五点取样法和等距取样法都规定了取样的特点，这种做法符合(填“符合”或“不符合”)随机取样的原则，原因是五点取样法和等距取样法保证样方的平均分布，而不是相对集中地分布，是对随机取样的具体操作。 基础点(二)　种群数量的变化及其影响因素 (一)教材中的主旨语句要“悟透” 1．种群数量增长的曲线有“J”形和“S”形。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，又称K值。 (1)种群“J”形增长曲线中的增长率和增长速率均恒定不变。(×) (2)在“S”形增长曲线中，种群数量超过K/2后，增长速率变小，其对应的年龄结构为衰退型。(×) (3)从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制，应当采取的措施有将地面、墙体等硬化，养殖或释放它们的天敌，将食品容器加固等，以降低其环境容纳量。 2．影响种群数量变化的因素包括非生物因素和生物因素。 (1)气温、干旱、传染病等都属于非密度制约因素。(×) (2)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。(√) (3)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非密度制约因素导致出生率下降。 (二)知识点间的关系要“融通” 1．一图分析环境容纳量的形成原因 2．一图解析数学模型的建构步骤 3．一表比较种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线 项目 “J”形曲线 “S”形曲线 增长 模型 前提 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 资源和空间有限、不断变化的自然条件、存在种内和种间竞争等 曲线 特点 种群数量每年以一定的倍数连续增长，没有K值 种群数量达到K/2时增长速率达到最大；种群数量达到K值后，将保持相对稳定 4．一图一表理清影响种群数量变化的因素 (1)非生物因素和生物因素 (2)密度制约因素和非密度制约因素 密度制约因素 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 非密度制约因素 气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关 5．一表明确种群研究的应用 濒危动物的保护 调查种群的数量特征和影响数量变化的因素，获知种群的生存状态，预测该种群的数量变化趋势，采取合理的保护对策 渔业捕捞 ①中等强度的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量； ②渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量 有害生物的防治 ①鼠害：采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量； ②农林害虫：有效保护或引入其天敌生物，有利于将害虫数量控制在较低水平 (三)教材潜在的命题导向要“发掘” 1．(选择性必修2 P11“探究·实践”内容发掘)若进一步探究酵母菌培养液的量对酵母菌种群数量增长有无影响，应该如何设计实验，请写出实验设计思路。 提示：设计多组含不同量酵母菌培养液的实验组，分别接种等量且适量的酵母菌，用抽样检测的方法，分别定期估测各组试管中酵母菌数量，通过比较各组酵母菌种群数量变化，得出结论。 2．(选择性必修2 P16“正文”思考)为了保护鱼类资源不受破坏，并持续获得较大捕鱼量，应该使被捕鱼群的数量维持在K/2左右，原因是种群数量在K/2时，种群增长速率最大，有利于捕鱼后种群数量的快速恢复；为了获得最大日捕鱼量，应该使被捕鱼群的数量维持在K值，原因是种群数量在K值时鱼的数量维持在最大值。 提能点(一)　种群数量特征与种群密度调查的综合分析 逐点清(一)　比较种群年龄结构的三种类型 |精|要|点|拨|　 1．年龄结构的模式图 类型 增长型 稳定型 衰退型 曲线图 柱形图 统计图 2.年龄结构类型判断技巧 (1)幼年个体多，老年个体少→增长型。 (2)各年龄期个体比例适中→稳定型。 (3)幼年个体少，老年个体多→衰退型。 |典|题|例|析|　 [例1]　图甲为某岛屿上生活着的一种动物种群数量随时间的变化图，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段；图①②③为三种年龄结构。与该动物种群发展相对应的年龄结构顺序应是(　 ) A．①→②→③ B．③→①→② C．②→①→③ D．③→②→① [解析]　图甲中的Ⅰ时间段内种群数量逐渐增加，此时的年龄结构为增长型，对应图①；Ⅱ时间段内种群数量处于相对稳定阶段，说明此时的年龄结构为稳定型，对应图②；Ⅲ时间段内种群数量逐渐下降，此时的年龄结构为衰退型，对应图③，即与该动物种群发展相对应的年龄结构顺序为①→②→③，A正确。 [答案]　A 逐点清(二)　种群密度的调查 |精|要|点|拨|　 1．概括种群密度的调查方法 2．归纳调查种群密度时的注意事项 (1)样方法调查种群密度应注意的问题 (2)标记重捕法调查种群密度应注意的问题 ①标记物要合适，不能过于醒目；②不能影响被标记对象的正常生理活动；③标记物不易脱落，能维持一定时间；④两次捕捉期间种群数量要稳定：被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。 (3)标记重捕法调查种群密度误差分析 |典|题|例|析|　 [例2]　某科技小组调查一块面积为16 hm2的森林中灰喜鹊和画眉的种群密度，在该区域内随机设置了若干捕鸟网。一天捕获鸟共306只，将捕获的鸟做好标记后在原地放生。10天后，在同一地点再放置同样数量的捕鸟网，捕获鸟共298只，捕获结果统计如下表，下列叙述不正确的是(　 ) 捕获总鸟数 灰喜鹊 画眉 第一次 306 48(标记后放生) 37(标记后放生) 第二次 298 43(其中6只标记) 32(其中8只标记) A．为了结果的可靠性，标记物对标记对象的生理习性不能有影响 B．根据统计结果估算该区域灰喜鹊大约有344只，画眉大约有148只 C．由于标记的个体被再次捕获的概率下降，所以鸟的实际数量可能更少 D．若第二次捕获引起鸟死亡，会直接影响估算的结果 [解析]　标记物不能影响动物的正常生命活动，也不能导致其发生疾病和感染，如果标记物对标记对象的生理习性有影响，会造成实验误差，A正确；根据标记重捕法的公式可以计算出灰喜鹊大约有48×43÷6＝344(只)，画眉大约有37×32÷8＝148(只)，B正确；由上述计算方式可知，由于标记的个体被再次捕获的概率下降，分母减小，计算的结果会偏大，实际数量可能更少，C正确；第二次捕获引起鸟死亡，可以进行计数，不影响估算的结果，D错误。 [答案]　D 题点1　种群数量特征及其联系 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：选D　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。 2．如图表示种群的各个数量特征之间及与种群数量的关系，下列叙述错误的是(　 ) A．甲为出生率和死亡率，乙为迁入率和迁出率 B．在丁的统计图模型中处于图形底部的是幼年个体 C．丙通过影响出生率来间接影响种群密度 D．调查种群密度有利于合理利用生物资源 解析：选A　甲使种群密度增大，为出生率和迁入率，乙使种群密度减小，为死亡率和迁出率，A错误；丁为年龄结构，年龄结构的统计图模型中从下往上依次为幼年、成年和老年个体，B正确；丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度，C正确；调查种群密度有利于对生物资源的合理利用，避免过度砍伐及捕捞等，D正确。 题点2　种群密度的调查 3．下列关于种群密度及其调查方法的叙述，正确的是(　 ) A．对具有趋光性的农林害虫的监测，可通过黑光灯诱捕法准确反映它们的种群密度 B．采用标记重捕法调查跳蝻的种群密度时，需注意标记物对跳蝻生活的影响 C．池塘中草履虫等单细胞生物种群密度的调查可以采用抽样检测法 D．某草本植物在野外分布较少，调查时可以适当减小样方的面积 解析：选C　对具有趋光性的农林害虫的监测，可通过黑光灯诱捕法估算它们的种群密度，A错误；跳蝻活动能力较弱，应采用样方法调查其种群密度，B错误；池塘中草履虫等单细胞生物种群密度的调查可以采用抽样检测法，C正确；某草本植物在野外分布较少，调查时可以适当增大样方的面积，D错误。 4．(2024·厦门一模)鲢鱼善跳跃，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25 000 m3的鱼塘中鲢鱼的种群数量进行调查，第一天捕获1 000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方法 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/100 m3 D．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 解析：选C　鲢鱼善跳跃，易使标记物脱落，若采用标记重捕法调查其种群密度，则第二次捕获的鲢鱼中被标记的个体数减少，则得到的数值比实际值大，A正确；由去除取样法的原理可知，调查生境相对开放的野生动物的种群密度时不宜选择此方法，因为可能会有其他区域的动物迁入，B正确；假设该鲢鱼种群数量为x，可得出1 000/x＝800/(x－1 000)，x＝5 000条，则种群密度为5 000÷250＝20(条/100 m3)，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。 提能点(二)　种群数量变化的深化理解 逐点清(一)　种群的“J”形增长和“S”形增长模型分析 |精|要|点|拨|　 1．“J”形增长中λ和增长率的关系 种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λt，λ代表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%＝(N0λ(t＋1)－N0λt)/N0λt×100%＝(λ－1)×100%。如图所示： (1)λ＞1时，增长率＞0，种群数量增加，如图中AB段(不包括B点)。 (2)λ＝1时，增长率＝0，种群数量稳定，如图中B、D点。 (3)λ＜1时，增长率＜0，种群数量下降，如图中BD段(不包括B、D点)。 (4)种群的最大数量在B点；种群的最小数量在D点。 2．种群增长率和增长速率分析 (1)两者的含义 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)。 (2)“J”形和“S”形曲线的增长率和增长速率 类型 “J”形 “S”形 增长率 增长速率 |典|题|例|析|　 [典例]　(2024·石家庄一模)微生态制剂是指利用对目标生物有益的微生物及其代谢产物或促生长因子，通过调整饲养环境，使目标生物保持健康水平。在以小球藻作为主要饵料的轮虫高密度培养中，轮虫种群增长有限。科学家研究了微生态制剂乳酸菌与小球藻搭配的投喂模式在轮虫高密度培养中的作用，实验结果如图所示(乳酸菌添加量单位为108个/L)。下列叙述正确的是(　 ) A．轮虫种群密度是轮虫种群最基本的数量特征，图中各组均为“J”形增长 B．该研究表明，四种浓度的微生态制剂乳酸菌均可以促进轮虫种群的增长 C．适当添加乳酸菌可降低轮虫的环境阻力，提高饲养环境中轮虫的K值 D．根据结果初步推测乳酸菌提供的无氧环境为轮虫提供了更加适宜的环境 [解析]　种群密度是种群最基本的数量特征，由于图示中的轮虫均不是在理想条件下培养的，仍存在环境阻力，所以并非“J”形增长，A错误；由图可知，乳酸菌添加量为0的组为对照组，与该组相比，乳酸菌添加量为3、2、1的组种群数量均有所上升，而乳酸菌添加量为4的组，轮虫的种群数量有所下降，B错误；从图中的曲线可以看出，添加适当量的乳酸菌可以适当地降低轮虫的环境阻力，改善轮虫的生长环境，提高饲养环境中轮虫的K值，C正确；乳酸菌为厌氧菌，在无氧条件下生存，但是乳酸菌无法为轮虫提供无氧环境，能够产生题图结果可能是乳酸菌为其提供了有益的代谢产物或促生长因子等，D错误。 [答案]　C 逐点清(二)　K值及其在生产中的应用 |小|题|导|学|　 1．(2024·济南模拟)国家相关部门按照鱼类的生长、繁殖生活习性等科学安排了休渔期，休渔期结束后，渔网规格也有相关规定以确保水中的生物资源能够正常有序地繁衍生息。以下说法错误的是(　 ) A．捕鱼时如果渔网网目过小，将会影响鱼种群的出生率，造成来年鱼产量降低 B．为了更好地保护海洋生态系统，休渔期越长越好 C．若捕鱼用的渔网网目过大会导致估算的海洋中某种鱼的种群密度偏小 D．中等强度的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量 解析：选B　捕鱼时如果渔网网目过小，许多幼鱼也会被捕捞上来，将会影响鱼种群的出生率，造成来年鱼产量降低，A正确；保护海洋生态系统并不是完全禁渔，相反，适时地有计划地捕捞成鱼，不仅能获得渔业产品和经济效益，也有助于幼鱼的生长发育，从而有利于保护海洋生态系统，B错误；若捕鱼用的渔网网目过大，会导致捕获总数偏少，估算的海洋中某种鱼的种群数量偏少，种群密度偏小，C正确；K/2时种群增长速率最大，捕捞后保证鱼的种群数量处在K/2左右，鱼能较快地恢复K值，有利于持续获得较大的鱼产量，D正确。 2．(2024·石家庄模拟)在甲药物灭鼠80%的情况下，高原鼠4年便可以恢复至原本数量的70%，在6年后恢复至峰值。药物灭鼠后设置招鹰架，对高原鼠密度的限制效果依然不佳。下列相关说法错误的是(　 ) A．甲药物灭鼠不能长期有效控制高原鼠种群数量 B．甲药物灭鼠的关键在于当鼠的数量处于K/2时使用药物 C．改用新型药物(乙)后，短期内鼠群的抗甲药物基因频率可能基本不变 D．招鹰架效果不明显的原因之一是高原鼠密度小时，被捕食的概率低 解析：选B　甲药物灭鼠后，6年后鼠能恢复至峰值，说明甲药物灭鼠只能短期有效控制高原鼠种群数量，A正确；鼠的数量在K/2时增长最快，此时防治最困难，B错误；新型药物(乙)可能完全不同于之前的甲药物，因此对抗甲药物的基因可能没有选择作用，C正确；药物灭鼠后，由于鼠种群密度下降，鹰的数量会减少，鼠被捕食的概率低，导致招鹰架效果不明显，D正确。 |精|要|点|拨|　 1．K值的表示方法 2．K值与K/2在生产中的应用 K值 减小环境阻力→增大K值→保护有益资源 增大环境阻力→降低K值→防治有害生物 草原最大载畜量不超过K值→合理确定载畜量 K/2 砍伐树木、渔业捕捞后的种群数量要处在K/2左右 K/2前防治有害生物，严防达到K/2处 1．(2022·全国甲卷)在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是(　 ) A．甲、丙、乙 B．乙、甲、丙 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲 解析：选D　分析题图可知，随着时间变化，甲曲线先增加后减少，乙曲线呈“S”形，丙曲线下降，在池塘中投放一批鱼苗后，由于一段时间内鱼没有进行繁殖，而且一部分鱼苗由于不适应环境而死亡，故种群数量下降，如曲线丙；存活的个体重量增加，如曲线乙，种群总重量先增加后由于部分个体死亡等原因而减少，如曲线甲。综上可知，D正确。 2．[多选](2023·山东高考)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。下列分析正确的是(　 ) A．初始密度介于0～a时，种群数量最终会降为0 B．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点左移 解析：选AC　初始密度介于0～a时，种群增长速率小于0，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：在初始密度小于b时，其死亡率大于出生率，表现为种群数量下降；当初始密度大于b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，有利于持续获得较大的捕获量，C正确。自然状态下该动物种群雌雄数量相等，从性别比例上看有利于种群数量增长，若人为提高雄性占比，则会导致一定程度上的性别比例失调，不利于种群数量增长，因而会使增长速率为0的点(b点)右移，D错误。 3．(2024年1月·九省联考甘肃卷)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：选A　t1时刻前绿藻种群数量大致呈“S”形增长，种群数量受密度制约，A错误；不考虑捕食因素，t2～t3时期绿藻种群数量很少，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，使其生长缓慢，B正确；t4～t5时期内绿藻种群数量持续增长，湖泊可能出现了富营养化，C正确；t1～t5时期内，绿藻种群数量发生较大波动，且不同时期绿藻生活的湖泊中营养物质含量不同，则绿藻种群K值发生了变化，D正确。 提能点(三)　探究培养液中酵母菌种群数量的变化 某研究性学习小组为探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了实验，实验操作步骤如下： 第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液，活化酵母菌液。 第二步：利用相同的多套装置，按下表步骤操作。 装置内的溶液 A B C D 无菌马铃薯葡萄糖培养液/mL 10 10 5 5 无菌水/mL — — 5 5 活化酵母菌液/mL 0.1 0.1 0.1 0.1 温度/℃ 5 25 5 25 第三步：用血细胞计数板计数装置中起始的酵母菌数目，做好记录。 第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。 第五步：连续7 d，每天随机取样计数，做好记录。　　|探|究|导|学| (1)改正实验操作步骤中的一处错误：第五步中应每天同一时间(定时)随机取样。 (2)观察值是血细胞计数板上若干方格内的酵母菌数的平均值，对于压在方格界限上的酵母菌的处理方法是只计数相邻的两边及其顶角的酵母菌。 (3)若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)有25个中方格，每个中方格又分为16个小方格，将样液稀释100倍后计数，发现大方格四个角及中央共5个中方格内的酵母菌总数为20个，则培养液中酵母菌的密度为1×108个/mL。 |精|要|点|拨|　 1．实验流程 2．实验操作技巧及注意事项 (1)本实验不需要专门设置对照实验，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“计上不计下，计左不计右”的原则。 (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个酵母菌为宜。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。 3．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) 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 1．(2022·江苏高考)将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。下列相关叙述正确的是(　 ) A．振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量 B．取等量藻液滴加到血细胞计数板上，盖好盖玻片，稍待片刻后再计数 C．若一个小格内小球藻过多，应稀释到每小格1～2个再计数 D．为了分析小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据 解析：选D　振荡培养的主要目的是加速二氧化碳溶解于培养液中，增大培养液中的溶二氧化碳量，A错误；在血细胞计数板上，盖好盖玻片，取等量藻液滴加到盖玻片边缘，让其自行渗入计数室，稍待片刻后再计数，B错误；若一个小格内小球藻过多，应进行稀释，一般稀释到每小格4～5个较为合适，C错误；为了分析小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据，D正确。 2．(2024·盐城模拟)某同学在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”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 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(子代个体)的数量 解析：选B　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为55÷100×400×10 000×10＝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。 3．(2024·洛阳模拟)欲探究影响培养液中酵母菌种群数量变化的因素，某生物兴趣小组同学进行了相关实验，实验结果如图。下列分析正确的是(　 ) A．该实验的自变量为图中横坐标表示的不同取样时间 B．实验中每次取样前均应振荡试管，否则统计结果会偏大 C．在较高营养条件下，酵母菌的种群数量才会呈现“S”形增长 D．实验结果可说明马铃薯溶液比5%葡萄糖溶液更适宜培养酵母菌 解析：选D　图中横坐标表示取样时间，但该实验的自变量包括培养时间、培养所用营养液的成分，A错误；实验中每次取样前均应先振荡试管，以使菌体在培养液中均匀分布，否则，若在试管靠近上部取样，则会导致结果偏小，若在下部取样，则会导致结果偏大，B错误；从图示可看出，三种营养液中，在一定的时间内均会出现“S”形增长，C错误；比较马铃薯溶液和5%葡萄糖溶液组，可看出马铃薯溶液组在培养6 h后菌体数量增加较5%葡萄糖溶液组快，且峰值较高，即马铃薯溶液比5%葡萄糖溶液更适宜培养酵母菌，D正确。 新情境问题建模——理清影响种群数量变化的因素 广普知识————增长知识见识　 材料　加拿大一枝黄花的入侵及治理 加拿大一枝黄花作为庭院花卉引入我国，随后逸生至野外，成为我国多个地区的恶性杂草。加拿大一枝黄花在入侵地往往迅速繁殖，形成单优势种群落，威胁生物多样性，甚至导致部分本地物种灭绝，农田、果园减产。 有学者认为，植物多样性高，就会有更多竞争能力较强的本地植物，限制入侵种的进入。加拿大一枝黄花的入侵地多为荒地或受到人类活动强烈干扰的生境，这些生境的共同特点是生物多样性低，系统稳定性差，这为加拿大一枝黄花的侵入、适应和扩散提供了条件。也有学者认为在入侵植物原产地有许多天敌能够对其种群规模进行有效控制，而在新的生境能够调节其种群动态的食草动物或其他天敌数量大大减少，从而导致其分布范围和种群密度增加。 除生物因素外，气候、光照、入侵地的土壤条件等也是决定其可入侵性的一个重要因素。入侵种在竞争资源方面的能力比本地种要高得多。 对于加拿大一枝黄花连片生长区，针对其根系分布较浅的特点，小范围内可以采用连根拔除后焚烧的方法来治理。这种方法虽然较彻底，但费时费力、效率低，且焚烧会带来环境污染。另外，在加拿大一枝黄花苗期可用除草剂进行化学防治。 科学思维——化“新”为“熟”，识破新情境　 (1)加拿大一枝黄花入侵初期，在入侵地的种群数量增长应接近“_J_”形增长。在入侵地，加拿大一枝黄花逐渐形成单优势种群落，这表明入侵地发生了群落的演替。与非入侵地相比，加拿大一枝黄花入侵地所在生态系统的自我调节能力减弱。 (2)结合文中信息，从生物因素角度，列举一条加拿大一枝黄花成功入侵的原因：入侵地的生境中，生物多样性低，系统稳定性差，对加拿大一枝黄花入侵的抵抗能力减弱(或在新的生境中，能够调节加拿大一枝黄花种群动态的食草动物或其他天敌数量减少，导致其分布范围和种群密度增加)。 (3)根据文中信息，加拿大一枝黄花的控制方法有机械防治、化学防治和生物防治。研究发现，某种菟丝子(一种杂草)寄生于加拿大一枝黄花后，加拿大一枝黄花的净光合速率大幅下降，植株生长受阻，花期延后甚至不能开花。请阐述入侵地引入该种菟丝子进行防治可能产生的弊端：该种菟丝子很可能成为新的外来入侵生物。 创新训练——内化模型，不惧创新考查　 1.(2024·泰安模拟)加拿大一枝黄花的适应能力较强，其根系的分泌物能抑制其他植物的生长。如图为某地加拿大一枝黄花和本地某草本植物的种群数量变化曲线，下列叙述错误的是(　 ) A．曲线a代表加拿大一枝黄花的种群数量增长情况 B．若某种群的数量达到K值，此后种群数量不再变化 C．该草本植物在种间竞争中处于劣势，导致其种群数量下降 D．加拿大一枝黄花的存在可能导致该地生物多样性减少 解析：选B　由于加拿大一枝黄花的适应能力较强，可判断曲线a代表加拿大一枝黄花的种群数量增长情况，A正确；若某种群的数量达到K值，生存环境稳定的情况下，此后种群数量会在K值上下波动，B错误；该草本植物种群数量下降是由于其与加拿大一枝黄花在种间竞争中处于劣势，C正确；加拿大一枝黄花根系的分泌物能抑制其他植物的生长，可见其存在会造成物种多样性降低，D正确。 2．(2024·宜昌模拟)入侵物种加拿大一枝黄花在我国某些地区泛滥成灾。下表为某人工林中，林下3种草本植物的种群密度(株/m2)随林木郁闭度(林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据。下列叙述正确的是(　 ) 郁闭度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 一年蓬 15.3 13.5 10.8 7.4 4.3 2.4 加拿大一枝黄花 10.4 9.5 6.1 5.6 3.0 1.2 刺儿花 3.7 4.3 8.5 4.4 2.2 1.0 A．与1.0的郁闭度相比，郁闭度为0时，一年蓬的年龄结构为增长型 B．该人工林中随着加拿大一枝黄花减少，一年蓬和刺儿花的数量都会增加 C．林木郁闭度由0.8增大到1.0，该人工林中加拿大一枝黄花的K值下降 D．结果表明，加拿大一枝黄花的种群数量变化主要受生物因素的影响 解析：选C　由表中数据可知，与1.0的郁闭度相比，郁闭度为0时，一年蓬的种群密度大，但无法明确此时种群中各年龄期的个体数目的比例，故无法判断其年龄结构，A错误；分析表中数据可知，随着加拿大一枝黄花的减少，一年蓬的数量也会减少，刺儿花的数量先增大后减少，B错误；林木郁闭度由0.8增大到1.0，由于阳光等环境因素，导致该人工林中加拿大一枝黄花的K值下降，最终使数量减少，C正确；调查结果表明，随林木郁闭度的增加，加拿大一枝黄花的种群密度逐渐降低，由此可知加拿大一枝黄花的种群数量变化主要受非生物因素(光照)的影响，D错误。 [素养提升训练] 1．我国科学家鉴定到一种飞蝗群聚信息素4VA(4­乙烯基苯甲醚)，4VA随着种群密度增加而增加，其特异性受体是嗅觉受体OR35。下列相关叙述不正确的是(　 ) A．用标记重捕法可统计飞蝗的出生率和死亡率 B．敲除OR35基因可使飞蝗对4VA的响应行为丧失 C．利用人工合成的信息素4VA可以诱捕飞蝗 D．可根据4VA的结构设计拮抗剂，阻止飞蝗的聚集 解析：选A　用标记重捕法不能统计飞蝗的出生率和死亡率，A错误；敲除OR35基因会使飞蝗无法合成嗅觉受体OR35，无法对4VA作出反应，B正确；利用人工合成的4VA可以吸引飞蝗聚集，进而诱捕飞蝗，C正确；根据4VA的结构设计拮抗剂，使其无法发挥作用，阻止飞蝗的聚集，D正确。 2．燕鸥是南方某湿地生态系统中的一种主要以水生植食动物为食的肉食动物，银鸥为当地以肉食动物为食的顶级肉食动物，该600 hm2湿地中燕鸥的K值为3 600只。下列说法正确的是(　 ) A．该湿地中所有的燕鸥和银鸥共同构成了一个种群 B．直接决定燕鸥种群密度的因素只有出生率和死亡率 C．当燕鸥的种群密度为3只/hm2时，其种群增长速率最大 D．燕鸥种群数量变化主要受水生植食动物数量变化的影响 解析：选C　在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群，燕鸥和银鸥是不同的物种，该湿地中所有的燕鸥和银鸥不能共同构成一个种群，A错误；出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，B错误；已知该600 hm2湿地中燕鸥的K值为3 600只，当燕鸥的种群数量为K/2时，种群增长速率最大，可推知当燕鸥的种群密度为3只/hm2时，其种群增长速率最大，C正确；燕鸥种群数量变化受非生物因素和生物因素(食物和天敌等)的共同影响，D错误。 3．(2024·重庆一模)某同学在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，使用血细胞计数板进行计数。下列推断错误的是(　 ) A．若实验中多次出现细胞重叠的现象，可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够 B．若计数结果偏大，原因可能是将正在出芽的酵母菌(芽体<母细胞的1/23)，算作了2个菌体 C．若计数板1个大方格(1 mm ×1 mm×0.1 mm)中酵母菌总数为240个，则10 mL培养液中酵母菌的数量为2.4×106个 D．本实验不需要设置对照实验，可用台盼蓝染液增加计数结果的有效性 解析：选C　若实验中多次出现细胞重叠的现象，可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够，计数室内细胞数目过多，需要重新做实验，A正确；将正在出芽的一个酵母菌按两个计数，会使计数结果偏大，B正确；一个大方格的体积为0.1 mm3，其中有240个酵母菌，因此10 mL菌液中的酵母菌数量为2.4×107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，台盼蓝染液可对死细胞染色增加计数结果的有效性，D正确。 4．(2024·雅礼中学一模)种群密度是影响昆虫生活力的重要因素之一。研究人员以桑螟幼虫为对象，探究了幼虫饲养密度对桑螟幼虫存活率的影响，结果如图所示。下列分析不正确的是(　 ) A．幼虫密度约为1 300头/m2时，桑螟幼虫的种内竞争强度最低 B．幼虫存活率低于100%可能与饲养环境的温度、湿度等因素有关 C．幼虫密度过低时，可能由于种群内缺乏竞争活力而使幼虫生命力下降 D．广赤眼蜂(桑螟的天敌)对桑螟幼虫存活率的影响也与幼虫密度有关 解析：选A　相对题图中其他幼虫密度，数量约为1 300头/m2时，幼虫存活率较高，但种内竞争不是最低，A错误；幼虫存活率低于100%可能与种内竞争、食物、温度、湿度等因素有关，B正确；幼虫密度过低时，可能由于种群内缺乏竞争活力而使幼虫生命力下降，C正确；天敌会对桑螟幼虫的种群密度产生影响，进而影响幼虫存活率，D正确。 5．(2024·武汉一模)某湿地生态系统中，单独生长状态下浮萍和芦苇的种群数量变化与混合生长状态下浮萍和芦苇的种群数量变化如图所示。下列有关分析错误的是(　 ) A．浮萍和芦苇分布在湿地的不同位置能减少竞争强度 B．与芦苇相比，浮萍生长迅速且K值较大，具有种间竞争优势 C．混合生长时限制芦苇种群数量的生物因素有种间竞争和种内竞争 D．利用芦苇的生长优势可有效防治某些湿地中浮萍的过度生长 解析：选B　浮萍和芦苇混合生长在一起时存在对阳光、矿质元素等自然资源的竞争，分布在湿地的不同位置能减少竞争强度，A正确；浮萍生长迅速且K值较大，但在与芦苇竞争阳光和矿质元素过程中处于竞争劣势，B错误；混合生长时的芦苇与单独生长的芦苇相比，数量增长慢，说明限制混合生长芦苇种群数量的生物因素有种间竞争，当芦苇数量达到一定程度后，种内竞争是限制其数量增长的主要生物因素，C正确；混合生长时，初始阶段浮萍的数量能较快增长，一段时间之后其数量明显下降，表明利用芦苇的生长优势可有效防治某些湿地中浮萍的过度生长，D正确。 6．(2024·大连一模)黑嘴鸥是迁徙鸟类，因其种群数量极为稀少且行动迅捷隐秘，生态学家对其生活习性及繁殖习惯知之甚少。研究者对黄河口湿地公园内越冬黑嘴鸥进行了调查分析，发现黑嘴鸥种群数量为42只，其中雄鸟6只，并在其粪便中发现了螃蟹和虾等动物残骸。下列说法正确的是(　 ) A．标记重捕法是统计该湿地公园内黑嘴鸥种群数量的最佳方法 B．由上述调查数据可判定未来一段时间该黑嘴鸥种群出生率会下降 C．为更好地保护黑嘴鸥，应当将黑嘴鸥迁入人工繁育基地进行繁殖 D．螃蟹和虾等动物属于影响黑嘴鸥种群数量的密度制约因素 解析：选D　黑嘴鸥是迁徙鸟类，因其种群数量极为稀少且行动迅捷隐秘，则标记重捕法不是统计该湿地公园内黑嘴鸥种群数量的最佳方法，A错误；题述调查数据中没有年龄结构，不能判定未来一段时间该黑嘴鸥种群的出生率，B错误；为更好地保护黑嘴鸥，应当建立自然保护区，进行就地保护，C错误；在黑嘴鸥粪便中发现了螃蟹和虾等甲壳类动物残骸，说明黑嘴鸥捕食螃蟹和虾等甲壳类动物，所以螃蟹和虾等动物属于影响黑嘴鸥种群数量的密度制约因素，D正确。 7．研究人员将红隼的雏鸟转移到不同的巢中，形成雏鸟数量减少的巢(3～4只)、正常的巢(5～6只)和扩大的巢(7～8只)，统计冬季雌、雄亲本的存活比例，结果如图，下列推论不合理的是(　 ) A．雄性亲本在抚育雏鸟过程中不发挥作用 B．养育较多后代对双亲成活率有负面影响 C．育雏规模的改变会影响红隼的性别比例 D．育雏规模的改变会影响红隼的种群数量 解析：选A　由题图可知，随着雏鸟数量的增多，雌雄亲本的存活比例均降低，说明养育较多后代对双亲成活率有负面影响，但雄性亲本的数量始终多于雌性亲本的数量，说明雄性亲本在抚育雏鸟过程中发挥了作用，A不合理，B合理；性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例，由题图分析可知，育雏规模的改变会影响红隼的性别比例，C合理；由题图可知，育雏规模的改变会影响亲本的存活比例，从而影响红隼的种群数量，D合理。 8．[多选](2024·衡水一模)唐鱼是华南地区的小型濒危杂食性鱼类，入侵物种食蚊鱼会捕食唐鱼。研究人员调查比较了在不同生境中唐鱼种群的体长在食蚊鱼入侵取样点与无入侵取样点间的差异。下列相关推测错误的是(　 ) 注：图中矩形代表体长集中分布区域，其内黑色横线表示平均值，垂直线段表示数值的变动范围，上下两端分别表示最大值和最小值。体长与鱼龄相关。 A．食蚊鱼入侵初期，种群数量可能呈“J”形增长 B．相同生境里，食蚊鱼入侵不改变取样点中唐鱼种群的K值 C．食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升，有利于唐鱼种群的数量增长 D．食蚊鱼入侵初期，溪流生境比农田生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体 解析：选BCD　食蚊鱼入侵初期，由于食物资源丰富，缺少天敌等，其种群数量可能呈“J”形增长，A正确；相同生境里，食蚊鱼入侵会增加唐鱼的生存压力，因此会改变取样点中唐鱼种群的K值，B错误；由题图可知，食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升，说明唐鱼幼体被捕食的概率更大，即食蚊鱼的入侵会使唐鱼的年龄结构变为衰退型，不利于唐鱼种群的数量增长，C错误；据题图可知，无食蚊鱼入侵时，农田生境中唐鱼的平均体长小于溪流生境中唐鱼的平均体长，因此可说明食蚊鱼入侵初期，农田生境比溪流生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体，D错误。 9．[多选](2024·济宁一模)白尾鹿不喜结群，生殖季节需要摄入大量营养物质含量高的嫩叶，营养不足会导致胚胎死亡。调查甲～丁四地白尾鹿种群相关数据，结果如图所示。下列叙述正确的是(　 ) A．甲地雌鹿怀胎率低可能由雌雄相遇机会少引起 B．可确定乙地白尾鹿的种群数量会维持相对稳定 C．适当捕猎丁地老龄白尾鹿，可提高种群出生率 D．四地白尾鹿的种群密度均可用标记重捕法调查 解析：选AC　分析题图，在甲～丁四地中，甲地的雌鹿怀胎率最低，而甲地的雌鹿平均排卵个数和平均怀胎个数都很高，故推测其怀胎率低的原因可能是由种群密度低导致雌雄相遇机会少，交配可能性低引起的，A正确；据图可知，乙地的雌鹿怀胎率约50%，而孕鹿平均怀胎个数约2个，但子代数量还与营养物质等有关，故乙地白尾鹿的种群数量不一定会维持相对稳定，B错误；丁地的雌鹿怀胎率约100%，适当捕猎丁地老龄白尾鹿，可减少其与孕期雌鹿对于嫩叶的争夺，从而提高种群出生率，C正确；据图可知，甲地种群密度小，且由于白尾鹿不喜结群，故不适合用标记重捕法调查其种群密度，D错误。 10.如图表示某地的蟾蜍一段时间内种群增长速率变化的曲线。回答下列问题： (1)据图分析，在a～c时间内，该地蟾蜍种群数量增长曲线呈“______”形。若在某个时间，蟾蜍种群数量达到K值(环境容纳量)，该数值的含义是____________________________。该数值在图中对应的时间点是__________时，据此推测，在b时种群的数量约为______。 (2)研究人员利用标记重捕法调查该地蟾蜍的数量。在某一范围内，第一次捕获并标记40只蟾蜍，第二次捕获30只蟾蜍，其中有标记的蟾蜍有10只，在该调查范围内蟾蜍的种群数量约为________只。若在调查过程中部分蟾蜍的标记物脱落，则会导致种群数量的估算结果________(填“偏大”或“偏小”)。 答案：(1)S　一定的环境条件所能维持的种群最大数量　c　K/2　(2)120　偏大 11．一占地面积约为2 km2的某废弃果园中长着许多杂草，还有食草昆虫、青蛙、田鼠、蛇和麻雀等动物活动。回答下列问题： (1)若要调查该废弃果园中狗尾草的种群密度，应采用样方法。在取样时，关键要做到__________。利用标记重捕法调查该果园中麻雀的种群密度时，第一次捕获并标记60只，第二次捕获40只，其中有标记的10只，麻雀的种群密度大约是________只/km2。 (2)如图1表示该果园中田鼠种群数量是前一年种群数量的倍数(λ)随时间的变化曲线。图中d点时种群的年龄结构是______型。前8年田鼠种群数量最大的点是______(填图中字母)。 (3)1 mL培养液中的活酵母菌逐个计数非常困难，应采用__________的方法进行计数。血细胞计数板是探究培养液中酵母菌种群数量变化时需要用到的实验器材，用血细胞计数板计数时进行如图2所示的操作，该操作________(填“正确”或“不正确”)，若不正确，写出正确步骤____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物，若要调查该废弃果园中狗尾草的种群密度，应采用样方法。在取样时要做到随机取样。根据标记重捕法计算公式可知，麻雀的种群数量为60×40÷10＝240(只)，其密度大约是240÷2＝120(只/km2)。(2)λ＞1时代表种群是增长型，λ＜1时是衰退型，d点时λ＜1为衰退型。0～4年λ＞1，一直在增长，4～8年λ＜1，一直在递减，所以前8年田鼠种群数量最大是第4年，即b点。(3)1 mL培养液中的活酵母菌逐个计数非常困难，可以采用抽样检测的方法进行计数。结合图2可知该操作步骤不正确，正确操作步骤见答案。 答案：(1)随机取样　120　(2)衰退　b　(3)抽样检测　不正确　应先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余的培养液用滤纸吸去 学科网（北京）股份有限公司 $$