1.1 种群的特征(分层作业)生物苏教版选择性必修2
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内容正文:
1.1 种群的特征
分层作业
考点01:种群的特征
教材梳理
1. 特定时间 一定空间 同种生物的所有个体
2. 单位面积或空间内某种群的个体数量
3. 出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例
4. 年龄结构和性别比例
自我检测
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】B
考点02:种群密度的调查方法
教材梳理
1. 较小范围内、种群个体数量较少 个体分布比较均匀的植物 移动能力较弱的动物
2. 取样的随机性 五点取样法和等距取样法
3. 移动能力较强的动物
4. N=n×M/m 被标志个体与未被标志个体在重捕时被捕获的概率相等
自我检测
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】D
考点03:种群数量变化的数学模型
教材梳理
1. 数据、现象等现实对象的信息 验证
2. 环境资源不受限制的理想条件 N=N₀λᵗ
3. “S”型曲线
4. 环境容纳量 K值
自我检测
8.【答案】B
9.【答案】A
10.【答案】D
11.【答案】B
12.【答案】A
考点04:探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
教材梳理
1. 500 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液 0.1 g活性干酵母
2. 血球计数板 沉降到计数室底部
3. (5个中方格内酵母菌数量的平均值)×25×10⁴×稀释倍数
4. 营养物质减少、代谢产物增加 “S”型
自我检测
13.【答案】A
14.【答案】BCD
15.【答案】A
16.【答案】(1)抽样 取样前先振荡试管,使酵母菌均匀分布,再吸取酵母菌培养液 先盖上盖玻片,再将培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入
(2)无色 128
17.【答案】D
18.【答案】B
19.【答案】C
20.【答案】C
21.【答案】(1)样方 随机取样 80 偏大
(2)衰退 b
(3)大 使酵母菌分布均匀
(4)抽样检测 重复 减小实验误差 营养物质过度消耗,有害代谢产物大量积累,pH不适宜等
22.【答案】C
23.【答案】(1)b
(2)基本不变 10 衰退 J
(3)Ⅰ 样方 随机取样 b
(4)多
24.【答案】(1)174/174
(2)每个微卫星“基因”的“等位基因”
(3)标记重捕 根据标记重捕法的计算公式N=(M×n)/m,则该岛上貉的种群数量N=(24×32)/10≈77(只)。
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1.1 种群的特征
分层作业
目录
A组 巩固过关
考点01:种群的特征
考点02:种群密度的调查方法
考点03:种群数量变化的数学模型
考点04:探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
B组 能力提升
C组 拓展探究
考点01:种群的特征
教材梳理
1. 生态学上,种群是指在特定时间占据一定空间的同种生物的所有个体的集合,具有整体性和统一性。
2. 种群密度是种群最基本的数量特征,指单位面积或空间内某种群的个体数量;种群密度越高,表示单位面积或空间内的个体数量越多。
3. 种群的主要特征还包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例,这些是种群的群体性特征。
4. 出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量变化的主要因素,而年龄结构和性别比例常作为预测种群数量变化的主要依据;当出生率超过死亡率时,种群数量会增加。
自我检测
1.【新考法】如图表示种群的各个特征之间的关系,下列叙述正确的是( )
A.甲为出生率和死亡率,乙为迁入率和迁出率
B.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.丁为年龄结构,大致分为包括老年、中年和幼年三个年龄期
D.种群密度是种群最基本的数量特征,调查方法只有标记重捕法
【答案】B
【详解】A、甲为出生率和迁入率、乙为死亡率和迁出率,A错误;
B、丙为性别比例,性别比例影响交配影响出生率,间接影响种群密度,B正确;
C、丁为年龄结构,分为增长型、稳定型、衰退型,C错误;
D、种群密度是种群最基本的数量特征,调查方法常见的有标记重捕法和样方法,D错误。
故选B。
2.下列叙述不属于种群数量特征的是( )
A.某地常住人口的男女比例为1.07:1
B.近年来,某市65岁及以上的人口比例增大
C.橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群
D.由于薇甘菊的入侵,松树种群死亡率升高
【答案】C
【分析】种群数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率等。
【详解】A、选项描述的是性别比例问题,是种群数量特征,A正确;
B、选项描述的是年龄组成问题,是种群数量特征,B正确;
C、选项描述的是种子传播、分布问题,不是种群数量特征,C错误;
D、选项描述的是松树种群的出生率和死亡率问题,是种群数量特征,D正确。
故选C。
3.图中甲、乙为同一群落中的两个种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化,种群的自然增长率等于出生率减死亡率。下列叙述错误的是( )
A.t1和t4时刻,乙种群的种群密度不同
B.t2时刻,甲、乙种群的自然增长率一定不同
C.t1~t4时间段内,甲种群的种群密度先上升后下降
D.t2和t3时刻,乙种群的自然增长率不一定相同
【答案】B
【分析】题图分析,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化,当δ大于1,即出生率>死亡率,种群数量增加;当δ等于1,出生率=死亡率,种群数量不变;当δ小于1,出生率<死亡率,种群数量减少。
【详解】A、在t1~t4时间段内,乙种群的δ大于1,说明乙种群的数量在不断增加,因此t1和t4时刻乙种群的种群密度不同,A正确;
B、t2时刻,虽然甲、乙种群的δ值相等,即出生率与死亡率的比值相等,但自然增长率=出生率-死亡率,并不是比值,因此不一定相同,B错误;
C、t1~t4时间段内,甲种群的δ值由大于1逐渐降至小于1,说明甲种群的数量先增后减,因此t1~t4时间段内,甲种群的种群密度先上升后下降,C正确;
D、t2和t3时刻,乙种群的δ相等,只是指的出生率和死亡率的比值相同,但自然增长率不一定相同,D正确。
故选B。
考点02:种群密度的调查方法
教材梳理
1. 直接计数法适用于较小范围内、种群个体数量较少的情况;样方法通过计算若干样方中个体数的平均值来估算种群密度,适用于个体分布比较均匀的植物或移动能力较弱的动物。
2. 样方法调查时应保证取样的随机性,使种群中每个个体被抽选到的机会均等,常用取样方法有五点取样法和等距取样法。
3. 标志重捕法适用于移动能力较强的动物,其基本过程是捕获一部分个体并标志后放回原环境,经过一段时间再重捕并统计标志个体数。
4. 标志重捕法可用公式N=n×M/m估算种群个体数量,其前提是被标志个体与未被标志个体在重捕时被捕获的概率相等,且标志不能影响动物的正常活动、导致疾病或在调查期间消失。
自我检测
4.【生产应用】(2026年高考黑吉辽蒙卷生物高考真题(网络 收集版))对作物植株上某种蚜虫的种群密度进行估算,下列方法最有效的是( )
A.标记重捕法 B.目测估计法 C.黑光灯诱捕法 D.样方法
【答案】D
【详解】A、标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度,蚜虫活动能力极弱,不适用该方法,A错误;
B、目测估计法是群落物种丰富度的统计方法,不属于种群密度的估算方法,B错误;
C、黑光灯诱捕法适用于调查具有趋光性的昆虫的种群密度,蚜虫无明显趋光性且多数个体无飞行能力,不适用该方法,C错误;
D、样方法适用于植物以及活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度调查,蚜虫符合该类特征,适用样方法,D正确。
5.【联系生活】(2025高考广西卷生物)线柱兰是华南地区草坪中常见的兰科植物,花朵小巧精美。兴趣小组分别采用逐个计数法和样方法,对校园草坪中的线柱兰种群数量进行调查。下列说法正确的是( )
A.样方数量会影响样方法的调查结果
B.这两种调查方法得到的结果通常相等
C.运用样方法调查时,样方内均需有线柱兰
D.若线柱兰个体数量较少,可缩小样方面积
【答案】A
【详解】样方法的准确性依赖于样方的数量,样方数量过少会导致误差增大,因此样方数量会影响调查结果,A正确;逐个计数法为精确统计,样方法为估算值,两者结果通常不相等,尤其在种群数量较大时差异更明显,B错误;样方法中即使某些样方内无线柱兰,仍需如实记录(记为0),否则会高估种群密度,C错误;若线柱兰个体数量较少,应适当扩大样方面积或增加样方数量以提高准确性,缩小样方面积可能导致遗漏个体,D错误。
6.某实验小组为了检验某除草剂对稻田稗草的防治效果,做了对照实验,施加除草剂60天后调查稗草的种群密度。取样的方法为每组实验随机选取3个样方,每个样方为1m2,调查结果为对照组5.75株/m2,实验组35.00株/m2。下列对该实验的解读或评述,正确的是( )
A.样方数量过少,面积适当
B.样方面积过小,数量适当
C.杂草株数应为整数,对照组数据有误
D.实验组数据可信,该除草剂施用效果显著
【答案】A
【详解】A、由于只随机取3个样方,每个样方为1m2,说明样方数量过少,面积适当,A正确;
B、稗草为草本植物,所以应随机设置1m2样方若干,只随机取3个样方,则样方数量过少,B错误;
C、由于取3个样方平均值,所以杂草株数可以为整数,也可以是非整数,C错误;
D、由于随机取样数量过少,偶然性较大,所以实验组数据不可信,D错误。
7.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(),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。所得到的调查数据数据如表所示:
类型
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草地中跳蝻的种群密度
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低
C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为2:3
D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/
【答案】D
【分析】标志重捕法只适用于运动能力较强和活动范围广的动物,调查土壤动物物种丰富度的方法是取样器取样法。种群中的个体数N=第二次捕获数M×第一次捕获数n÷标志后重新捕获数m,标记重捕法理论计算公式N=M•n/m。
【详解】A、题中田鼠的调查方法为标志重捕法,适用于活动能力强,活动范围大的生物的调查,土壤中蚯蚓活动范围不大,不能用标志重捕法调查其种群密度,A错误;
B、标记重捕法理论计算公式N=M•n/m,田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,即m值减小,N值会偏大,B错误;
C、重捕的50个个体中被标记的雌雄个体未知,无法计算该田鼠种群的性别比例,C错误;
D、该地区田鼠的平均种群密度约为(50×50÷10)÷2=125只/hm2,D正确。
故选D。
考点03:种群数量变化的数学模型
教材梳理
1. 数学模型是根据数据、现象等现实对象的信息,用数学语言准确地表述研究问题,并通过验证检验模型所得解答的工具。
2. 在食物充裕、空间充足、气候适宜且没有天敌等环境资源不受限制的理想条件下,种群数量按“J”型增长,数学模型为N=N₀λᵗ,其中λ表示种群数量相对于前一年种群数量的倍数。
3. 自然种群受种群密度增大、资源缺乏、代谢产物积累和捕食者增加等因素限制,出生率降低、死亡率增加,数量增长呈“S”型曲线。
4. 在环境条件不受破坏时,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,即K值;当种群数量达到环境容纳量时,出生率和死亡率通常相等,种群数量在一定水平上相对稳定。
自我检测
8.关于图中种群数量变化的说法错误的是( )
A.种群指数增长只有在理想条件下才能出现
B.种群呈逻辑斯谛增长过程中,在达到K值之前就是指数增长
C.自然状态下种群数量达到600时,种群的增长速率为0
D.环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化
【答案】B
【分析】“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”形曲线:自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就使种群的出生率降低,死亡率增高,有时会稳定在一定的水平,形成“S”形增长曲线。
【详解】A、种群“J”形曲线发生在生存资源、空间充裕,气候适宜,没有敌害的环境中,则只有在理想条件下才能出现,A正确;
B、种群呈“S”形增长(即逻辑斯谛增长)过程中,由于一直有环境阻力的存在,在达到K值之前,种群增长曲线不是“J”形,B错误;
C、自然状态下种群数量达到K值(600)时,出生率等于死亡率,种群增长速率为0,C正确;
D、限制种群数量的增长的因素就是由于环境条件的有限性,所以当环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化,D正确。
故选B。
9.【新考法】(2026年6月高考浙江卷生物高考真题(网络 收集版))科研人员连续3年对某植物种群进行了调查监测,部分数据如图所示。在N1-N3期间,该种群的数量变化为( )
A.逐年增加 B.逐年减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
【答案】A
【详解】由图可知,N1、N2、N3三个年份的幼苗新增数均大于植株死亡数,每年种群净增加量都为正值,因此种群数量逐年增加,A正确,BCD错误。
10.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
【答案】D
【详解】A、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;
B、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;
C、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个左右较为合适,C错误;
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,最后对统计数据进行整理分析,D正确。
故选D。
11.下列关于草原生态系统环境容纳量的叙述正确的是( )
A.环境容纳量是指种群的最大数量
B.种群密度不会改变环境容纳量的大小
C.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量
D.食草动物在自然环境条件下,一年四季的环境容纳量不变
【答案】B
【详解】A、环境容纳量是指环境条件不受破坏时,一定空间中所能维持的种群最大数量,并非种群实际能达到的绝对最大数量(种群数量可短时间高于K值),A错误;
B、环境容纳量由环境资源、气候、天敌等外界环境条件决定,种群自身的密度大小不会改变环境容纳量,B正确;
C、理想条件下食物、空间充足,无天敌、气候适宜,种群呈“J”型增长,不存在环境容纳量的限制,C错误;
D、草原不同季节的食物储量、温度等环境条件存在差异,食草动物的环境容纳量会随环境变化发生改变,D错误。
12.【生产应用】下图为某种群的R值随种群数量变化的曲线,该种群的环境容纳量(K值)为200,R=(K值-种群数量)/K值。下列相关分析合理的是( )
A.种群的年龄结构在S2点时是增长型,在S4点时也是增长型
B.R值越大,种群增长的环境阻力越小,种群增长速率越大
C.S1-S5K值相同说明K值是种群的固有属性,与环境无关
D.为获得最大的持续捕捞量,应在S3点对应的时刻进行捕捞
【答案】A
【详解】A、种群的年龄结构在S2点和S4点时均为增长型,因为此时的种群数量还在K值之下,数量都在增加,A正确;
B、据图可知,R=(K值-种群数量)/K值,该值越大种群数量越小,影响种群增长的环境阻力越小,而种群增长速率不一定越大,种群增长速率在种群数量等于K/2时最大,B错误;
C、K值表示环境容纳量,它会随着环境条件的变化而变化,环境改善,K值增大,环境破坏,K值减小,C错误;
D、S3点对应的种群数量为K/2,此时的增长速率最大,为获得最大的持续捕捞量,应在种群数量高于S3点时进行捕捞,捕捞后的数量保持在 K/2,这样可以使种群数量快速增长,D错误。
故选A。
考点04:探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
教材梳理
1. 实验以培养液中酵母菌种群数量的动态变化为对象,在500 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液中加入0.1 g活性干酵母,置于适宜条件下培养并定时取样。
2. 连续培养期间每天定时取样,在显微镜下用血球计数板计数;取样时应先盖好盖玻片,使培养液自行渗入计数室,待酵母菌沉降到计数室底部后再计数。
3. 每个样品计数3次并取平均值,根据计数结果和计数板规格换算单位体积内的数量,1 mL悬液中的酵母菌数量可按(5个中方格内酵母菌数量的平均值)×25×10⁴×稀释倍数计算。
4. 以时间为横坐标、1 mL培养液中酵母菌数量为纵坐标绘制动态变化曲线;由于营养物质减少、代谢产物增加,酵母菌数量增长会受到限制,曲线通常呈“S”型,重复实验可提高结果的可靠性。
自我检测
13.【实验探究】在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中,观察到血细胞计数板(图1,规格为1mm×1mm×0.1mm)计数室的某一个方格中酵母菌如图2所示分布。下列有关叙述正确的是( )
A.该方格中酵母菌的数量应计为7个
B.实验中被台盼蓝溶液染成紫色的酵母菌为活细胞
C.该血细胞计数板上有2个计数室,玻片厚度为0.1mm
D.制片时,先用吸管滴加样液,再将盖玻片放在计数室上
【答案】A
【详解】A、计数时遵循只计数该方格内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌,则该方格中酵母菌的数量应计为7个,A正确;
B、由于活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝溶液不能进入活细胞,故实验中被台盼蓝溶液染成紫色的酵母菌为死细胞,B错误;
C、血细胞计数板盖玻片下培养液的厚度为0.1mm,C错误;
D、制片时,应先将盖玻片放在计数室上,再用吸管滴加样液,D错误。
故选A。
14.下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验操作叙述正确的是( )
A.为减小误差,应从静置的培养液中吸取适量进行计数
B.计数时先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,再将培养液滴于盖玻片边缘
C.完成滴加培养液的操作后,待酵母菌全部沉降到计数室底部再进行计数
D.若一个小方格内酵母菌过多可将培养液适当稀释后再计数
【答案】BCD
【详解】A、从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡数次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差,A错误;
B、计数时先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,再将培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,不能直接滴入计数室,B正确;
C、完成滴加培养液的操作后,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再将计数板放在显微镜的载物台上计数,可减少实验误差,C正确;
D、血细胞计数板中一个小方格内酵母菌过多时适当稀释培养液,再计数,可减少实验误差,D正确。
故选BCD。
15.某生物兴趣小组的同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时,将培养至第5天的酵母菌培养液稀释100倍后,与台盼蓝染液等体积混合均匀,规范操作置入血细胞计数板中进行计数,结果观察到视野中①至⑤五个区域的细胞总数为56,其中被台盼蓝着色的细胞占20%,则1mL酵母菌培养液中活菌数约为( )
A.4.48×108 B.2.24×108 C.1.02×108 D.7×107
【答案】A
【分析】酵母菌种群密度调查方法:
(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。
【详解】观察图可知,每个中格有4×4=16个小格,因此5个中格共有80个小格,56÷80=0.7,即每个小格中平均有0.7个菌,则计数室中的菌数为400×0.7=280个,台盼蓝可以鉴定细胞为死细胞还是活细胞,死细胞可以被着色,因此活菌数为280×0.8=224个,又因为观察之前将稀释后的培养液与台盼蓝染液进行等体积混合,这相当于将培养液进行了二等分,因此混合前培养液中的活菌数相当于224×2=448个,每个计数室的体积为0.1mm3,经换算可以得到1mL酵母菌培养液中活菌数约为448÷0.1×1000×100=4.48×108个,A正确,BCD错误。
故选A。
16.某生物兴趣小组利用酵母菌开展相关探究实验。在500ml的已煮沸、冷却的质量分数为5%的葡萄糖溶液中接种一定量的酵母菌,在适宜的条件下培养,探究酵母菌种群大小的动态变化。
(1)本实验对酵母菌计数采用的方法为______检测法。某学生的部分实验操作过程是这样的:
①把酵母菌培养液放置在适宜的环境中培养,连续7天取样计数;
②用无菌吸管从静置试管底部吸取酵母菌培养液少许:
③滴入血细胞计数板计数室,再盖上盖玻片,并用滤纸吸去多余菌液。
请纠正该同学实验操作中的2个错误:_________;_______。
(2)该实验中酵母菌数量估算值见下表:(注:该实验中使用的血球计数板规格为:1mm×1mm×0.1mm,16中方格×25小方格)
时间(天)
1
2
3
4
5
6
7
酵母菌数量 (万个/mL)
32
?
762
824
819
821
820
第2天观察计数时,发现计数室四个角上的4个中方格中共有36个酵母菌,其中被台盼蓝染液染成蓝色的有4个,计数时应选择______(填“无色”或“蓝色”)的酵母菌。若观察时发现所有中方格中酵母菌分布均匀,则表中第2天酵母菌数量约为______万个/mL。
【答案】(1)抽样 取样前先振荡试管,使酵母菌均匀分布,再吸取酵母菌培养液 先盖上盖玻片,再将培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入
(2)无色 128
【分析】对酵母菌进行计数可以采用抽样检测的方法:先将盖玻片放在血球计数板的计数室上,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。稍待片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,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。
【详解】(1)探究酵母菌种群大小的动态变化,对酵母菌计数时应采用的方法为抽样检测法。利用血球计数板计时,应先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,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,多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部,再进行计数。为了减少实验误差,吸取培养液时应先振荡试管,使酵母菌均匀分布,再吸取酵母菌培养液。据此可知该同学实验操作中存在2个错误,与这2个错误相关的正确的操作是:取样前先振荡试管,使酵母菌均匀分布,再吸取酵母菌培养液;先盖上盖玻片,再将培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。
(2)活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不能进入活细胞,能被台盼蓝染液染成蓝色的是死细胞而活细胞不被着色,所以计数时应选择无色的酵母菌。若观察时发现计数室四个角上的4个中方格中共有36个酵母菌,其中被台盼蓝染液染成蓝色的有4个,且所有中方格中酵母菌分布均匀,则表中第2天酵母菌数量约为(36-4)÷4÷25×400×104=128万个/mL。
17.【新考法】(2026年高考江苏卷生物高考真题(网络 收集版))关于使用显微镜观察的实验现象,下列叙述错误的是( )
编号
实验名称
物镜放大倍数
实验现象
①
观察叶绿体和细胞质流动
40×
叶绿体随细胞质流动
②
观察植物细胞的质壁分离
10×
视野中的细胞质壁分离程度不同
③
观察各种细胞
10×
观察到陆生植物叶片表皮上的气孔
④
探究培养液中酵母种群数量的动态变化
40×
视野中可同时观察到5个中方格中的酵母
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【详解】A、观察叶绿体和细胞质流动时,40x物镜的放大倍数足够清晰观察到叶绿体,活细胞的细胞质处于不断流动的状态,叶绿体作为细胞质中的细胞器会随细胞质一同流动,A正确;
B、观察植物细胞质壁分离时,不同细胞的细胞液浓度存在差异,在相同外界溶液浓度下,不同细胞的失水量不同,因此质壁分离的程度不同,10x物镜可清晰观察到该差异,B正确;
C、陆生植物叶片表皮的气孔由保卫细胞围成,结构尺寸较大,10x物镜的放大倍数足够观察到气孔结构,C正确;
D、探究培养液中酵母种群数量的动态变化实验中,使用血细胞计数板对酵母计数时,40x物镜下视野范围仅能覆盖血细胞计数板的1个中方格,无法同时观察到5个中方格中的酵母,D错误。
18.现有一未受人类干扰,相对封闭的自然湖泊,某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄结构,结果如下图(图中“1+”表示鱼的年龄≥1且<2,以此类推)。研究表明,该鱼在3+时达到性成熟,9+时丧失繁殖能力。下列叙述正确的是( )
A.调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用样方法
B.根据表中数据推测该鱼种群数量一段时间内将保持稳定
C.该鱼种群数量变化由迁入率和迁出率、出生率和死亡率决定
D.适度捕捞大鱼,该鱼种群年龄结构将变为衰退型
【答案】B
【详解】A、对于活动能力较强、活动范围较大的生物,宜采用标记重捕法调查种群密度,因此,调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用标记重捕法,A错误;
B、种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,大致可分为三种不同的类型,即增长型、稳定型和衰退型。由图可知,处于幼年期的个体数为92+187+121=400(条),处于成年期的个体数为70+69+62+63+72+64=400(条),处于老年期的个体数为55+42+39+264=400(条),因此各个年龄组个体数量在种群中所占的比例均为1/3,由此可推断该鱼种群的年龄结构为稳定型,种群数量一段时间内将保持稳定,B正确;
C、由于这是一个相对封闭的自然湖泊,该湖泊中鱼种群数量变化主要由出生率和死亡率决定,C错误;
D、适度捕捞大鱼后,幼鱼所占比例明显增加,该鱼种群年龄结构将变为增长型,D错误。
故选B。
19.(2025年1月浙江省普通高校招生选考科目考试生物高考真题)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( )
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
【答案】C
【详解】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,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,所以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。
20.下图是研究人员对某地布氏田鼠在5到10月间的种群年龄结构和性别比例进行调查的结果,相关叙述正确的是( )
A.可采用样方法调查布氏田鼠的种群密度
B.根据调查结果可以确定调查期间该种群数量呈“J”形增长
C.结果显示雄性成年布氏田鼠(成年Ⅰ组、成年Ⅱ组)的生活力可能不如雌性成年布氏田鼠
D.依据年龄结构调查结果可预测该种群的种群密度将保持相对稳定
【答案】C
【详解】A、布氏田鼠活动能力强,可采用标记重捕法进行种群密度的调查,A错误;
B、自然状态下,布氏田鼠存在食物、天敌等条件的限制,其种群数量不会呈“J”形增长,B错误;
C、图示结果显示亚成年组雄性布氏田鼠数量多于雌性,而成年布氏田鼠(成年Ⅰ组、成年Ⅱ组)雄性占比少于雌性,可能是雄性成年布氏田鼠的生活力不如雌性成年布氏田鼠,C正确;
D、依据年龄结构调查结果可以看出该种群的年龄结构为增长型,可预测该种群的种群密度有增长趋势,D错误。
故选C。
21.【生活实践】一占地面积约为3 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_______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。若标记物脱落,则导致种群密度估算结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(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)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,统计出来的数据比实际值偏_______(填“大”“小”或“不变”)。取样时应先振荡试管,目的是_______。
(4)1mL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。本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成对照,但需要做_______实验,目的是_______,需对每个样品计数三次,取其平均值。酵母菌种群数量在培养后期会出现下降趋势,可能的原因有_______。
【答案】(1)样方 随机取样 80 偏大
(2)衰退 b
(3)大 使酵母菌分布均匀
(4)抽样检测 重复 减小实验误差 营养物质过度消耗,有害代谢产物大量积累,pH不适宜等
【分析】样方法适用于活动范围不大的生物,如植物、松毛虫等。对于鱼等活动范围大的要用标志重捕法。样方法适用于所有的植物,因为植物绝大多数都是在固定的地方的。标记重捕法适用于活动能力强、活动范围较大的动物种群,在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,将这些个体进行标志后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标志个体占总捕获数的比例来估计该种群的数量。
【详解】(1)狗尾草属于植物,通常用样方法来估算其密度,样方法的取样关键是要随机取样;根据标记重捕法的计算公式可知,总数=(60×40)/10=240只,又因为面积是3km2,因此密度为240/3=80只/km2;若标记物脱落,会导致重捕中被标记的个体数目变少,根据公式总数:初次捕获带标记个体=重捕总数:重捕中带标记的个体可知,估算出的种群密度偏大。
(2)图中d点λ小于1,说明该果园中田鼠种群数量比前一年的少,因此年龄结构是衰退型;λ大于1时,种群数量上升,因此前8年种群数量最大的点为b(即第4年的数量)。
(3)结合图示可知,滴入的细胞悬液过满,血细胞计数板计算出来的数据比实际计数板上应有的数目多,因此统计出来的数据比实际值偏大。取样时应先振荡试管是为了使酵母菌分布均匀,保证估算值接近于真实值。
(4)1mL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(混合均匀,随机取样)的方法进行计数;本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成前后对照,为了减小实验误差需要做重复实验。随着培养时间延长,营养物质过度消耗,有害代谢产物大量积累,pH不适宜等,导致酵母菌种群数量在培养后期会出现下降趋势。
22.【生产应用】(2025高考广西卷生物)褐飞虱是一种迁飞性害虫,每年春季自南向北逐步迁入水稻种植区,期间繁殖数代。某地采用灯诱监测褐飞虱成虫数量的动态变化,同时通过田间调查测定水稻单丛虫量(含所有龄级个体),结果见图。下列说法错误的是( )
A.分蘖期后,褐飞虱开始迁入
B.抽穗期有大量褐飞虱迁入
C.抽穗期末期灯诱虫量下降是因为大量个体死亡
D.黄熟期灯诱虫量上升是因为有大量褐飞虱迁出
【答案】C
【详解】A、从图中看,分蘖期(05-05左右)后,灯诱虫量开始上升,说明褐飞虱开始迁入,A正确;
B、抽穗期时,“灯诱虫量”和“单丛虫量”均大幅上升,说明有大量褐飞虱成虫迁入(成虫繁殖后,各龄级个体总量也增加),B正确;
C、抽穗期末期“灯诱虫量(成虫)”下降,结合褐飞虱的迁飞性,更可能是成虫迁走,而非“大量个体死亡”—— 若大量死亡,“单丛虫量” 中各龄级个体也会明显减少,但图中 “单丛虫量” 此时未同步大幅下降,C错误;
D、黄熟期(07-20 左右)灯诱虫量上升,但此时水稻已接近成熟,褐飞虱可能因为寻找新的寄主而迁出,D正确。
故选C。
23.图1为种群数量特征的概念图。在调查某林场松鼠的种群数量时,计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ),并得到如图2所示的曲线。请回答相关问题:
(1)图1中预测种群数量未来变化的主要依据是_____(填“a”“b”或“c”)。
(2)分析图2,前4年该林场松鼠种群数量_____(填“增大”“减小”或“基本不变”),第_____年松鼠的种群密度最低。第8年时,种群的年龄结构是_____型,第16~20年松鼠种群数量最可能呈_____形曲线增长。
(3)传入我国的三裂叶豚草短时间内能大量疯长,其种群数量的变化可用图3中的曲线_____表示,调查某区域中三裂叶豚草的种群密度常采用_____法,取样的关键是_____。若图3中曲线II表示替代控制示范区内的豚草种群数量增长曲线,则种群增长速率最高的对应点是_____。
(4)在用标志重捕法调查动物种群密度时,若经捕获后的动物更难被捕获,则调查的结果要比实际数_____(填(“多”或“少”)。
【答案】(1)b
(2)基本不变 10 衰退 J
(3)Ⅰ 样方 随机取样 b
(4)多
【分析】
题图分析,图1中a表示性别比例,b表示年龄组成,c表示种群密度;图2中,0~4年时λ=1,种群数量不变;4~10年时λ<1,种群数量减少;在10~20年时λ>1,种群数量持续增加。图3中曲线Ⅰ表示J形曲线,曲线Ⅱ表示S形增长曲线。
【详解】(1)
图1中c表示种群密度,是种群最基本的数量特征,a表示性别比例,是影响种群数量变化的重要特征,b表示年龄组成,是预测种群数量未来变化的主要依据。
(2)
分析图2,前4年该林场松鼠λ值都是1,说明种群数量基本不变。4~10年时λ<1,种群数量减少,第10年时,种群密度最低。第 8年时λ<1,说明此时的种群数量处于下降状态,故此时种群的年龄结构是衰退型。第16~20年间,λ>1且数值稳定,此时松鼠种群数量变化类似“J”形曲线增长。
(3)
传入我国的三裂叶豚草由于适应环境,且空间、资源充足,没有天敌,因而短时间内能大量疯长,呈J形增长,其种群数量的变化可用图3中的曲线Ⅰ表示。调查植物种群密度最常用的方法是样方法,取样的关键是随机取样;因此,调查某区域中三裂叶豚草的种群密度常采用样方法且取样注意要随机。若图 3 中曲线Ⅱ表示替代控制示范区内的豚草种群数量增长曲线,该曲线为S型增长曲线,当种群数量处于K/2时,种群增长速率最大,对应点是图中的b点。
(4)
用标志重捕法调查田鼠种群密度时,其计算公式为:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数,若经捕获后的动物更难被捕获,则会导致第二次捕获的个体中带标记的个体数比实际要小,因此调查的结果要比实际数多。
24.【新考法】(2025高考北京卷生物真题试卷)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
野生动物个体识别的新方法
识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年,人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA,PCR扩增特定的DNA片段,测定产物的长度或序列,据此可识别个体,在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。
微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段,广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列,每个重复单位长度为2~6bp(碱基对),重复数可以达到几十个(图1)。基因组中有很多个微卫星DNA,分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”,由于重复单位的数目不同,同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”,能组成多种“基因型”。分析多个微卫星“基因”,可得到个体特异的“基因型”组合,由此区分开不同的个体。
依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列(图1),设计并合成特异性引物,PCR扩增后,检测扩增片段长度,即可得知所测个体的“等位基因”(以片段长度命名),进而获得该个体的“基因型”。例如,图2是对某种哺乳动物个体A和B的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图,个体A的“基因型”为177/183。
有一个远离大陆的孤岛,陆生哺乳动物几乎无法到达,人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便,提取DNA,扩增并分析了10个微卫星“基因”,结果在30份样品中成功鉴定出个体(如表)。几个月后再次采集貉的新鲜粪便,进行同样的分析,在40份样品中成功鉴定出个体(如表)。据此,科学家估算出该岛上貉的种群数量。
两次采样所鉴定出的貉的个体编号
第一次采集的30份粪便样品所对应的个体编号
N01
N02
N03
N04
N05
N06
N07
N08
N08
N09
N10
N11
N12
N12
N13
N14
N14
N15
N16
N17
N18
N18
N19
N20
N21
N22
N22
N23
N24
N24
第二次采集的40份粪便样品所对应的个体编号
N03
N04
N05
N08
N09
N09
N12
N14
N18
N23
N24
N25
N26
N26
N26
N27
N28
N29
N30
N30
N31
N32
N32
N33
N33
N33
N34
N35
N36
N37
N38
N39
N40
N41
N42
N43
N44
N44
N45
N46
(1)图2中个体B的“基因型”为______。
(2)使用微卫星DNA鉴定个体时,能区分的个体数是由微卫星“基因”的数目和______的数目决定的。
(3)科学家根据表1信息,使用了______法的原理来估算这个岛上貉的种群数量,计算过程及结果为______。
【答案】(1)174/174
(2)每个微卫星“基因”的“等位基因”
(3)标记重捕 根据标记重捕法的计算公式N=(M×n)/m,则该岛上貉的种群数量N=(24×32)/10≈77(只)。
【分析】标记重捕法是一种用于估算动物种群数量的常用方法。其原理是在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度。标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物,使用时需要满足一定条件,比如标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等,在调查期间没有个体迁入、迁出、出生、死亡等。
【详解】(1)从图 2 中可知,个体 B 扩增后的电泳条带对应的片段只有长度为 174 ,根据 “以片段长度命名” 等位基因进而确定基因型的规则,个体 B 的 “基因型” 为 174/174。
(2)根据题干信息 “每个位置的微卫星 DNA 可视为一个‘基因’,由于重复单位的数目不同,同一位置的微卫星‘基因’可以有多个‘等位基因’,能组成多种‘基因型’,分析多个微卫星‘基因’,可得到个体特异的‘基因型’组合,由此区分开不同的个体” 可知,使用微卫星 DNA 鉴定个体时,能区分的个体数是由微卫星 “基因” 的数目和每个微卫星“基因”的“等位基因”决定的。
(3)科学家采用了标记重捕法的原理来估算种群数量。第一次采集 30 份粪便样品鉴定出 24 个不同个体(相当于标记数M=24),第二次采集 40 份粪便样品鉴定出 32 个不同个体(相当于重捕数n=32),其中两次都有的个体数为 10 个(相当于重捕中被标记的个体数m=10)。根据标记重捕法的计算公式N=(M×n)/m,则该岛上貉的种群数量N=(24×32)/10≈77(只)。
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1.1 种群的特征
分层作业
目录
A组 巩固过关
考点01:种群的特征
考点02:种群密度的调查方法
考点03:种群数量变化的数学模型
考点04:探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
B组 能力提升
C组 拓展探究
考点01:种群的特征
教材梳理
1. 生态学上,种群是指在 占据 的 的集合,具有整体性和统一性。
2. 种群密度是种群最基本的数量特征,指 ;种群密度越高,表示单位面积或空间内的个体数量越多。
3. 种群的主要特征还包括 ,这些是种群的群体性特征。
4. 出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量变化的主要因素,而 常作为预测种群数量变化的主要依据;当出生率超过死亡率时,种群数量会增加。
自我检测
1.【新考法】如图表示种群的各个特征之间的关系,下列叙述正确的是( )
A.甲为出生率和死亡率,乙为迁入率和迁出率
B.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.丁为年龄结构,大致分为包括老年、中年和幼年三个年龄期
D.种群密度是种群最基本的数量特征,调查方法只有标记重捕法
2.下列叙述不属于种群数量特征的是( )
A.某地常住人口的男女比例为1.07:1
B.近年来,某市65岁及以上的人口比例增大
C.橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群
D.由于薇甘菊的入侵,松树种群死亡率升高
3.图中甲、乙为同一群落中的两个种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化,种群的自然增长率等于出生率减死亡率。下列叙述错误的是( )
A.t1和t4时刻,乙种群的种群密度不同
B.t2时刻,甲、乙种群的自然增长率一定不同
C.t1~t4时间段内,甲种群的种群密度先上升后下降
D.t2和t3时刻,乙种群的自然增长率不一定相同
考点02:种群密度的调查方法
教材梳理
1. 直接计数法适用于 的情况;样方法通过计算若干样方中个体数的平均值来估算种群密度,适用于 或 。
2. 样方法调查时应保证 ,使种群中每个个体被抽选到的机会均等,常用取样方法有 。
3. 标志重捕法适用于 ,其基本过程是捕获一部分个体并标志后放回原环境,经过一段时间再重捕并统计标志个体数。
4. 标志重捕法可用公式 估算种群个体数量,其前提是 ,且标志不能影响动物的正常活动、导致疾病或在调查期间消失。
自我检测
4.【生产应用】(2026年高考黑吉辽蒙卷生物高考真题(网络 收集版))对作物植株上某种蚜虫的种群密度进行估算,下列方法最有效的是( )
A.标记重捕法 B.目测估计法 C.黑光灯诱捕法 D.样方法
5.【联系生活】(2025高考广西卷生物)线柱兰是华南地区草坪中常见的兰科植物,花朵小巧精美。兴趣小组分别采用逐个计数法和样方法,对校园草坪中的线柱兰种群数量进行调查。下列说法正确的是( )
A.样方数量会影响样方法的调查结果
B.这两种调查方法得到的结果通常相等
C.运用样方法调查时,样方内均需有线柱兰
D.若线柱兰个体数量较少,可缩小样方面积
6.某实验小组为了检验某除草剂对稻田稗草的防治效果,做了对照实验,施加除草剂60天后调查稗草的种群密度。取样的方法为每组实验随机选取3个样方,每个样方为1m2,调查结果为对照组5.75株/m2,实验组35.00株/m2。下列对该实验的解读或评述,正确的是( )
A.样方数量过少,面积适当
B.样方面积过小,数量适当
C.杂草株数应为整数,对照组数据有误
D.实验组数据可信,该除草剂施用效果显著
7.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(),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。所得到的调查数据数据如表所示:
类型
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草地中跳蝻的种群密度
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低
C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为2:3
D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/
考点03:种群数量变化的数学模型
教材梳理
1. 数学模型是根据 ,用数学语言准确地表述研究问题,并通过 检验模型所得解答的工具。
2. 在食物充裕、空间充足、气候适宜且没有天敌等 下,种群数量按“J”型增长,数学模型为 ,其中λ表示种群数量相对于前一年种群数量的倍数。
3. 自然种群受种群密度增大、资源缺乏、代谢产物积累和捕食者增加等因素限制,出生率降低、死亡率增加,数量增长呈 。
4. 在环境条件不受破坏时,一定空间中所能维持的种群最大数量称为 ,即 ;当种群数量达到环境容纳量时,出生率和死亡率通常相等,种群数量在一定水平上相对稳定。
自我检测
8.关于图中种群数量变化的说法错误的是( )
A.种群指数增长只有在理想条件下才能出现
B.种群呈逻辑斯谛增长过程中,在达到K值之前就是指数增长
C.自然状态下种群数量达到600时,种群的增长速率为0
D.环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化
9.【新考法】(2026年6月高考浙江卷生物高考真题(网络 收集版))科研人员连续3年对某植物种群进行了调查监测,部分数据如图所示。在N1-N3期间,该种群的数量变化为( )
A.逐年增加 B.逐年减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
10.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
11.下列关于草原生态系统环境容纳量的叙述正确的是( )
A.环境容纳量是指种群的最大数量
B.种群密度不会改变环境容纳量的大小
C.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量
D.食草动物在自然环境条件下,一年四季的环境容纳量不变
12.【生产应用】下图为某种群的R值随种群数量变化的曲线,该种群的环境容纳量(K值)为200,R=(K值-种群数量)/K值。下列相关分析合理的是( )
A.种群的年龄结构在S2点时是增长型,在S4点时也是增长型
B.R值越大,种群增长的环境阻力越小,种群增长速率越大
C.S1-S5K值相同说明K值是种群的固有属性,与环境无关
D.为获得最大的持续捕捞量,应在S3点对应的时刻进行捕捞
考点04:探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
教材梳理
1. 实验以培养液中酵母菌种群数量的动态变化为对象,在 中加入 ,置于适宜条件下培养并定时取样。
2. 连续培养期间每天定时取样,在显微镜下用 计数;取样时应先盖好盖玻片,使培养液自行渗入计数室,待酵母菌 后再计数。
3. 每个样品计数3次并取平均值,根据计数结果和计数板规格换算单位体积内的数量,1 mL悬液中的酵母菌数量可按 计算。
4. 以时间为横坐标、1 mL培养液中酵母菌数量为纵坐标绘制动态变化曲线;由于 ,酵母菌数量增长会受到限制,曲线通常呈 ,重复实验可提高结果的可靠性。
自我检测
13.【实验探究】在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中,观察到血细胞计数板(图1,规格为1mm×1mm×0.1mm)计数室的某一个方格中酵母菌如图2所示分布。下列有关叙述正确的是( )
A.该方格中酵母菌的数量应计为7个
B.实验中被台盼蓝溶液染成紫色的酵母菌为活细胞
C.该血细胞计数板上有2个计数室,玻片厚度为0.1mm
D.制片时,先用吸管滴加样液,再将盖玻片放在计数室上
14.下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验操作叙述正确的是( )
A.为减小误差,应从静置的培养液中吸取适量进行计数
B.计数时先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,再将培养液滴于盖玻片边缘
C.完成滴加培养液的操作后,待酵母菌全部沉降到计数室底部再进行计数
D.若一个小方格内酵母菌过多可将培养液适当稀释后再计数
15.某生物兴趣小组的同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时,将培养至第5天的酵母菌培养液稀释100倍后,与台盼蓝染液等体积混合均匀,规范操作置入血细胞计数板中进行计数,结果观察到视野中①至⑤五个区域的细胞总数为56,其中被台盼蓝着色的细胞占20%,则1mL酵母菌培养液中活菌数约为( )
A.4.48×108 B.2.24×108 C.1.02×108 D.7×107
16.某生物兴趣小组利用酵母菌开展相关探究实验。在500ml的已煮沸、冷却的质量分数为5%的葡萄糖溶液中接种一定量的酵母菌,在适宜的条件下培养,探究酵母菌种群大小的动态变化。
(1)本实验对酵母菌计数采用的方法为______检测法。某学生的部分实验操作过程是这样的:
①把酵母菌培养液放置在适宜的环境中培养,连续7天取样计数;
②用无菌吸管从静置试管底部吸取酵母菌培养液少许:
③滴入血细胞计数板计数室,再盖上盖玻片,并用滤纸吸去多余菌液。
请纠正该同学实验操作中的2个错误:_________;_______。
(2)该实验中酵母菌数量估算值见下表:(注:该实验中使用的血球计数板规格为:1mm×1mm×0.1mm,16中方格×25小方格)
时间(天)
1
2
3
4
5
6
7
酵母菌数量 (万个/mL)
32
?
762
824
819
821
820
第2天观察计数时,发现计数室四个角上的4个中方格中共有36个酵母菌,其中被台盼蓝染液染成蓝色的有4个,计数时应选择______(填“无色”或“蓝色”)的酵母菌。若观察时发现所有中方格中酵母菌分布均匀,则表中第2天酵母菌数量约为______万个/mL。
17.【新考法】(2026年高考江苏卷生物高考真题(网络 收集版))关于使用显微镜观察的实验现象,下列叙述错误的是( )
编号
实验名称
物镜放大倍数
实验现象
①
观察叶绿体和细胞质流动
40×
叶绿体随细胞质流动
②
观察植物细胞的质壁分离
10×
视野中的细胞质壁分离程度不同
③
观察各种细胞
10×
观察到陆生植物叶片表皮上的气孔
④
探究培养液中酵母种群数量的动态变化
40×
视野中可同时观察到5个中方格中的酵母
A.① B.② C.③ D.④
18.现有一未受人类干扰,相对封闭的自然湖泊,某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄结构,结果如下图(图中“1+”表示鱼的年龄≥1且<2,以此类推)。研究表明,该鱼在3+时达到性成熟,9+时丧失繁殖能力。下列叙述正确的是( )
A.调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用样方法
B.根据表中数据推测该鱼种群数量一段时间内将保持稳定
C.该鱼种群数量变化由迁入率和迁出率、出生率和死亡率决定
D.适度捕捞大鱼,该鱼种群年龄结构将变为衰退型
19.(2025年1月浙江省普通高校招生选考科目考试生物高考真题)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( )
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
20.下图是研究人员对某地布氏田鼠在5到10月间的种群年龄结构和性别比例进行调查的结果,相关叙述正确的是( )
A.可采用样方法调查布氏田鼠的种群密度
B.根据调查结果可以确定调查期间该种群数量呈“J”形增长
C.结果显示雄性成年布氏田鼠(成年Ⅰ组、成年Ⅱ组)的生活力可能不如雌性成年布氏田鼠
D.依据年龄结构调查结果可预测该种群的种群密度将保持相对稳定
21.【生活实践】一占地面积约为3 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_______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。若标记物脱落,则导致种群密度估算结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(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)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,统计出来的数据比实际值偏_______(填“大”“小”或“不变”)。取样时应先振荡试管,目的是_______。
(4)1mL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。本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成对照,但需要做_______实验,目的是_______,需对每个样品计数三次,取其平均值。酵母菌种群数量在培养后期会出现下降趋势,可能的原因有_______。
22.【生产应用】(2025高考广西卷生物)褐飞虱是一种迁飞性害虫,每年春季自南向北逐步迁入水稻种植区,期间繁殖数代。某地采用灯诱监测褐飞虱成虫数量的动态变化,同时通过田间调查测定水稻单丛虫量(含所有龄级个体),结果见图。下列说法错误的是( )
A.分蘖期后,褐飞虱开始迁入
B.抽穗期有大量褐飞虱迁入
C.抽穗期末期灯诱虫量下降是因为大量个体死亡
D.黄熟期灯诱虫量上升是因为有大量褐飞虱迁出
23.图1为种群数量特征的概念图。在调查某林场松鼠的种群数量时,计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ),并得到如图2所示的曲线。请回答相关问题:
(1)图1中预测种群数量未来变化的主要依据是_____(填“a”“b”或“c”)。
(2)分析图2,前4年该林场松鼠种群数量_____(填“增大”“减小”或“基本不变”),第_____年松鼠的种群密度最低。第8年时,种群的年龄结构是_____型,第16~20年松鼠种群数量最可能呈_____形曲线增长。
(3)传入我国的三裂叶豚草短时间内能大量疯长,其种群数量的变化可用图3中的曲线_____表示,调查某区域中三裂叶豚草的种群密度常采用_____法,取样的关键是_____。若图3中曲线II表示替代控制示范区内的豚草种群数量增长曲线,则种群增长速率最高的对应点是_____。
(4)在用标志重捕法调查动物种群密度时,若经捕获后的动物更难被捕获,则调查的结果要比实际数_____(填(“多”或“少”)。
24.【新考法】(2025高考北京卷生物真题试卷)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
野生动物个体识别的新方法
识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年,人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA,PCR扩增特定的DNA片段,测定产物的长度或序列,据此可识别个体,在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。
微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段,广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列,每个重复单位长度为2~6bp(碱基对),重复数可以达到几十个(图1)。基因组中有很多个微卫星DNA,分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”,由于重复单位的数目不同,同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”,能组成多种“基因型”。分析多个微卫星“基因”,可得到个体特异的“基因型”组合,由此区分开不同的个体。
依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列(图1),设计并合成特异性引物,PCR扩增后,检测扩增片段长度,即可得知所测个体的“等位基因”(以片段长度命名),进而获得该个体的“基因型”。例如,图2是对某种哺乳动物个体A和B的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图,个体A的“基因型”为177/183。
有一个远离大陆的孤岛,陆生哺乳动物几乎无法到达,人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便,提取DNA,扩增并分析了10个微卫星“基因”,结果在30份样品中成功鉴定出个体(如表)。几个月后再次采集貉的新鲜粪便,进行同样的分析,在40份样品中成功鉴定出个体(如表)。据此,科学家估算出该岛上貉的种群数量。
两次采样所鉴定出的貉的个体编号
第一次采集的30份粪便样品所对应的个体编号
N01
N02
N03
N04
N05
N06
N07
N08
N08
N09
N10
N11
N12
N12
N13
N14
N14
N15
N16
N17
N18
N18
N19
N20
N21
N22
N22
N23
N24
N24
第二次采集的40份粪便样品所对应的个体编号
N03
N04
N05
N08
N09
N09
N12
N14
N18
N23
N24
N25
N26
N26
N26
N27
N28
N29
N30
N30
N31
N32
N32
N33
N33
N33
N34
N35
N36
N37
N38
N39
N40
N41
N42
N43
N44
N44
N45
N46
(1)图2中个体B的“基因型”为______。
(2)使用微卫星DNA鉴定个体时,能区分的个体数是由微卫星“基因”的数目和______的数目决定的。
(3)科学家根据表1信息,使用了______法的原理来估算这个岛上貉的种群数量,计算过程及结果为______。
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