内容正文:
高考总复习
生物学
第八单元 生物与环境
第一讲 种群的特征及数量变化
课标要求 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。
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。
4.活动:(1)模拟用标志重捕法进行种群数量的调查。
(2)探究果蝇种群的增长。
考点一 种群的特征
1.种群的数量特征
2.种群数量特征之间的关系
(1)反映种群大小的最常用指标是____________,也是种群最基本的数量特征。
(2)种群特征中能直接决定种群密度的是______________________ ______________。
(3)预测种群密度变化趋势的主要依据是____________。年龄结构影响_____________________,性别比例只影响_________,进而影响种群密度。
(4)在生产实践中,人们常采用干扰和破坏害虫_________________的方法来降低害虫的数量。
种群密度
出生率和死亡率、迁入
率和迁出率
年龄结构
出生率和死亡率
出生率
自然性别比例
(5)年龄金字塔
提醒:稳定型年龄结构预示着人类种群只要保持替补出生率(即1个家庭生2个孩子),人口就会保持零增长。但保持替补出生率的人类种群的年龄结构不一定是稳定型。
3.标志重捕法
(1)适用范围及计算式
(2)活动:模拟用标志重捕法进行种群数量的调查
提醒:①估算结束后,应将纸袋中剩余的黄豆倒出,并计数。
②在模拟活动结束后,应将黄豆回收。
(3)误差分析
4.活动:用样方法调查某草地中双子叶植物的种群密度
1.易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群。( )
(2)一个种群出生率越高,种群数量增长越快。( )
(3)种群的年龄结构就是指各个年龄组的个体数量。( )
(4)种群密度大小可作为人类判断生物有益或有害、狩猎或禁猎、防治或不防治的依据。( )
√
×
×
√
(5)对不同动物种群密度的调查方法都是采用标志重捕法。( )
(6)年龄金字塔底部为生殖前期,顶部为生殖后期,左右不一定对称。( )
(7)从理论上讲,第二次被捕捉时动物躲避捕捉的能力增强,所以调查的种群数量比实际数量要偏小。( )
×
√
×
2.深度思考——挖掘新命题点
年龄结构为稳定型的种群,种群数量近期一定能保持稳定吗?
_____________________________________________________________________________________________________________________________
[例1] (2025·浙江台州模拟)下图是种群数量特征的概念模型,以下分析正确的是( )
C
A.种群密度能够预测种群的数量变化趋势
B.春节前后,我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于①②
C.预测未来种群数量变化的主要依据是④
D.利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制特征④,进而影响种群数量
解析:①~④分别表示死亡率、出生率、性别比例和年龄结构,能够预测种群数量变化趋势的是④年龄结构,A错误、C正确;春节前后,我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率,B错误;利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫雄性个体来控制③性别比例,进而影响种群数量,D错误。
[例2] (2025·浙江丽水模拟)某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2 hm2(1 hm2=10 000 m2),统计所捕获的鼠数量、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下表:
项目 捕获数/只 标记数/只 雌性个体数/只 雄性个体数/只
初捕 50 50 28 22
重捕 50 10 32 18
以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是( )
A.此调查方法可以用来调查麦田中小麦的种群密度
B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际值低
C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为7∶2
D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2
D
解析:标志重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物种群密度的调查,调查麦田中小麦的种群密度应采用样方法,A错误;标志重捕法理论计算公式为N=M·n/m,田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,即m值减小,N值会增大,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(捕获次数少,偶然性较大),C错误;该地区田鼠的平均种群密度约为50×50÷10÷2=125只/hm2,D正确。
[例3] (2025·浙江杭州模拟)用标志重捕法对一池塘中草鱼的种群密度进行调查时,第一次用大网眼渔网捕捞并标志了60尾草鱼,第二次用小网眼的渔网捕捞到120尾草鱼和100尾鲫鱼,其中草鱼有6尾带有标志。据此下列叙述正确的是( )
A.标志物易脱落会影响调查结果
B.调查计算得到的草鱼种群数将偏小
C.第二次只统计带标志的草鱼数也能估算草鱼的种群数量
D.第三次继续用小网眼渔网捕捞鲫鱼就能估算鲫鱼的种群数量
A
解析:利用标志重捕法调查种群密度时,标志物易脱落会影响调查结果,将导致重捕个体中被标志的个体变少,会导致调查结果偏大,A正确;调查计算得到的草鱼种群数量不会偏小,B错误;第二次捕获需要统计草鱼总数和被标志的草鱼数,第二次只统计带标志的草鱼数不能估算草鱼的种群数量,C错误;第三次继续用小网眼渔网捕捞鲫鱼不能估算鲫鱼的种群数量,还需要在第二次捕获时,对捕获的鲫鱼进行标志,D错误。
考点二 种群的增长方式及影响因素
1.活动:探究果蝇种群的增长
2.比较种群数量增长的两种方式
3.K值与K/2的应用
应用 K值(环境容纳量) K/2(此时有最大增长速率)
野生生物资源的保护与利用 保护野生生物生活的环境,______环境阻力,______K值 捕捞后,使鱼的种群数量维持在_________水平,鱼的种群数量会迅速回升
有害生物
的防治 ______环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等),降低K值 务必及时控制种群数量,严防达到K/2(若达到K/2,可导致该有害生物成灾)
减小
提高
K/2
增大
4.种群的数量波动
5.种群数量的调节
1.易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)环境容纳量由种群的出生率和死亡率决定,是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度。( )
(2)环境容纳量会随着环境条件的改变而改变,但同一群落各种群的环境容纳量是相同的。( )
(3)种群的指数增长会受到环境容纳量的限制。( )
(4)当种群数量达到K值时出生率等于零。( )
(5)当某害虫种群数量达到K/2时,进行杀虫效果最佳。( )
×
×
×
×
×
2.深度思考——挖掘新命题点
(1)指数增长的前提条件是____________________________________ _______。
(2)渔业捕捞中,让鱼的种群数量维持在K/2的原因是_____________ _____________________________________________________________________。
资源无限、空间无限和不受其他生物
制约
K/2时种群的
增长速率最大,种群的数量能迅速恢复,有利于鱼类资源的可持续
利用
[例1] 下图中关于“S”形增长曲线的叙述,错误的是( )
D
A.t0~t1种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,出生率大于死亡率,种群数量增长较快
B.t1~t2,由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内竞争加剧,种群增长速率下降
C.t2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0
D.在t1时控制有害生物最有效
解析:在t1时种群数量为K/2,种群增长速率最大,因此若在t1时进行有害生物防治,不能将有害生物控制在较低水平,D错误。
[例2] (2024·浙江Z20名校联盟联考)某生物兴趣小组进行探究果蝇种群数量增长的研究。适合果蝇生存的温度是20~25 ℃。下图表示果蝇种群的数量变化,M点时,由于改变了某种因素,环境容纳量由K1变为K2。导致这种变化的因素最不可能是( )
C
A.将培养箱温度从10 ℃调到25 ℃
B.增加广口瓶中培养基的体积
C.从其他小组转移50只雌蝇到该小组的广口瓶中
D.用于培养果蝇的广口瓶由500 mL更换为1 000 mL
解析:根据题干信息“适合果蝇生存的温度是20~25 ℃”可知,将培养箱温度从10 ℃调到25 ℃,K值可能变大,A正确;K值增加,可能是由于外界变化,如增加营养、空间等,环境条件更加优良,因此增加广口瓶中培养基的体积,K值会增加,B正确;从其他小组转移50只雌蝇到该小组的广口瓶中,该广口瓶的体积和营养物质等均没有改变,因此K值不变,C错误;用于培养果蝇的广口瓶由500 mL更换为1 000 mL,增加了生存空间,K值会增大,D正确。
[例3] 如图表示某区域的猞猁在某段时间内的数量变化曲线,据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A
A.猞猁种群的数量波动具有周期性
B.在不同年份猞猁个体主要以随机分布为主
C.猞猁种群的环境容纳量约为7.8×104只
D.食物短缺是引起M→N变化的内源性调节因素
解析:由图可知,猞猁种群的数量波动具有周期性,总是先增加,然后减少,再增加,再减少,这和食物的来源有很大关系,A正确;由种群数量的变化看不出种群的空间分布特征,B错误;种群数量达到环境容纳量(K值)后,多数情况下在K值上下波动,由图可知,猞猁种群数量达到约7.8×104只后急剧下降,并没有维持相对稳定,故7.8×104只并不是猞猁种群的环境容纳量,C错误;食物短缺是引起M→N变化的外源性调节因素而不是内源性调节因素,D错误。
1.(2025·浙江1月卷)某岛1820—1935年间绵羊种群数量变化结果如图所示。1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,以持续获得最大经济效益。下列叙述正确的是( )
C
真题演练•考向感悟
A.1850年前,种群的增长速率持续增加
B.1850年前,种群的增长方式为“J”形增长
C.1850年后,种群的年龄结构呈增长型
D.1850年后,种群数量波动的主要原因是种内竞争
真题演练•考向感悟
解析:1850年前,种群的增长方式为“S”形增长,其种群增长速率为先增加,后下降,A、B错误;1850年后,由于放牧活动和对羊产品的市场需求,种群中大量中老年个体被捕杀,使其种群数量在132万~225万头之间波动,说明该种群中幼年个体大于中老年个体,所以该种群的年龄结构为增长型,C正确;依据题干信息可知,1850年后,种群数量波动的主要原因是捕杀,而不是种内竞争,D错误。
真题演练•考向感悟
2.(2024·浙江6月卷)黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性,产卵过后变为雄性。研究人员对洞庭湖周边某水域捕获的1 178尾野生黄鳝进行年龄及性别的鉴定,结果如下表。
生长期 体长(cm) 尾数 雌性 雄性
尾数 比例(%) 尾数 比例(%)
Ⅰ龄 ≤30.0 656 633 96.5 8 1.2
Ⅱ 龄 30.1~50.0 512 327 63.9 116 22.7
Ⅲ 龄 50.1~55.0 6 2 33.3 4 66.7
Ⅳ 龄 ≥55.1 4 0 0.0 4 100.0
真题演练•考向感悟
下列叙述正确的是( )
A.该黄鳝种群的年龄结构为衰退型
B.种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性
C.随年龄增长雄黄鳝数量逐渐增加
D.该黄鳝种群的雌雄比例约为1∶1
B
真题演练•考向感悟
解析:由表中信息可知,该黄鳝种群幼年(Ⅰ龄期)的个体多,老年(Ⅳ龄期)的个体少,说明该黄鳝种群的年龄结构为增长型,A错误;由题意“黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性,产卵过后变为雄性”可推知,种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性,B正确;分析表中信息可知,Ⅱ龄期雄黄鳝数量最多,Ⅰ龄期、Ⅲ龄期和Ⅳ龄期雄黄鳝数量非常少,C错误;表中信息显示,各年龄期雌性个体的总数明显大于雄性个体的总数,说明该黄鳝种群的雌雄比例不是1∶1,D错误。
真题演练•考向感悟
3.(2023·浙江6月卷)东亚飞蝗是我国历史上发生大规模蝗灾的主要元凶,在土壤含水率<15%的情况下,85%以上的受精卵可以孵化,一旦食物(植物幼嫩的茎、叶)等条件得到满足,很容易发生大爆发。下列因素中,对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用的是( )
A.充沛的降水 B.肥沃的土壤
C.连片的麦田 D.仅取食种子的鸟类
A
真题演练•考向感悟
解析:根据题干,在土壤含水率<15%的情况下,85%以上的受精卵可以孵化,因此充沛的降水会影响受精卵孵化,对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用。肥沃的土壤、连片的麦田则促进东亚飞蝗的繁衍。仅取食种子的鸟类不会使植物幼嫩的茎、叶减少,因此不会影响东亚飞蝗的繁衍、扩散。故选A。
真题演练•考向感悟
4.(2022·浙江1月卷)沙蝗的活动、迁徙有“逐水而居”的倾向。某年,沙蝗从非洲经印度和巴基斯坦等国家向中亚迁徙,直到阿富汗以及我国西北边境,扩散和迁徙“戛然而止”。下列叙述正确的是( )
A.沙蝗停止扩散的主要原因是种内竞争加剧
B.沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化
C.天敌对沙蝗的制约作用改变了沙蝗的生殖方式
D.若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”形增长
B
真题演练•考向感悟
解析:沙蝗停止扩散的主要原因是生存环境恶劣不利于其种群繁衍,A错误;根据题意可知,沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化,B正确;天敌对沙蝗的制约作用不会改变沙蝗的生殖方式,C错误;若沙蝗进入我国西北干旱地区,因此地不适宜沙蝗的生存,沙蝗将不会呈现“J”形增长,D错误。
真题演练•考向感悟
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不一定,因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还受食物、天敌、气候等多种因素的影响,且种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
提醒:种群增长率和增长速率的公式比较
①增长率=×100%
②增长速率=
$$