種群的特征和數(shù)量的變化（教材）

第十七章高考成功方案第1步高考成功方案第2步高考成功方案第3步高考成功方案第4步第一講一、種群的特征1．種群的含義種群是在一定的

，同種生物的

。自然區(qū)域內(nèi)全部個(gè)體2．種群密度的估算方法(1)樣方法：①適用生物：

、昆蟲卵、作物植株上的蚜蟲、

等密度的調(diào)查。②樣方統(tǒng)計(jì)：以所有樣方種群密度的

作為種群密度估計(jì)值。(2)標(biāo)志重捕法：①適用生物：

。跳蝻植物平均值活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物3．種群的數(shù)量特征及其特點(diǎn)項(xiàng)目定義特點(diǎn)或作用種群密度單位空間內(nèi)某種群的個(gè)體數(shù)量①不同物種，種群密度

；②同一物種，種群密度

；③調(diào)查方法：標(biāo)志重捕法、樣方法等出生率、死亡率在單位時(shí)間內(nèi)

的個(gè)體數(shù)目占該種群

的比率決定種群大小和種群密度新產(chǎn)生或死亡個(gè)體總數(shù)不同可變項(xiàng)目定義特點(diǎn)或作用遷入率、遷出率在單位時(shí)間內(nèi)的個(gè)體數(shù)目占該種群

的比率決定種群大小和種群密度年齡組成一個(gè)種群中

的比例①三種類型：

型、

型、

型；②可

種群數(shù)量的變化趨勢性別比例種群中

的比例在一定程度上影響種群密度遷入或遷出個(gè)體總數(shù)各年齡期的個(gè)體數(shù)目增長穩(wěn)定衰退預(yù)測雌雄個(gè)體數(shù)目二、種群數(shù)量的變化(1)“J”型與“S”型增長曲線相比，種群數(shù)量每年以一定倍數(shù)增長的是

型曲線。(2)自然種群的增長模式多呈

型曲線。(3)同一種群的K值是固定不變的嗎？

。(4)試列舉導(dǎo)致種群數(shù)量變動(dòng)的因素有哪些？

。J不是S氣候、食物、天敵、傳染病等考點(diǎn)一種群的特征及其關(guān)系考情解讀高考對本考點(diǎn)的考查多集中于種群密度的影響因素、種群各特征及其內(nèi)在關(guān)系，題目多借助曲線模型、表格數(shù)據(jù)或結(jié)合種群數(shù)量變化、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、遺傳與進(jìn)化等知識，以社會(huì)熱點(diǎn)問題、生產(chǎn)實(shí)際為背景命制選擇題或非選擇題。[做一題][例1]

(2010·海南高考)甲、乙、丙是同一物種的三個(gè)種群，其年齡組成見表。三個(gè)種群年齡結(jié)構(gòu)的類型為(

)年齡期個(gè)體數(shù)甲乙丙幼年期600400200成年期400400400老年期200400600A.甲是增長型，乙是穩(wěn)定型，丙是衰退型B．甲是穩(wěn)定型，乙是增長型，丙是衰退型C．甲是增長型，乙是增長型，丙是衰退型D．甲、乙、丙三個(gè)種群都是穩(wěn)定型[解析]

種群的年齡組成有增長型、穩(wěn)定型、衰退型，增長型年幼的個(gè)體較多，種群數(shù)量會(huì)增多；穩(wěn)定型是各年齡段比較適中，種群數(shù)量不會(huì)發(fā)生大的變化；衰退型是年長的個(gè)體較多，種群數(shù)量會(huì)減少；從表格中看，三個(gè)種群依次是甲是增長型，乙是穩(wěn)定型，丙是衰退型。[答案]

A[鏈一串]1．對種群概念的理解(1)兩個(gè)要素：“同種”和“全部”。①“同種”：同一物種，即種群是物種存在的具體形式。②“全部”：一個(gè)群體，包括該物種的幼體和成體。(2)兩個(gè)條件：“時(shí)間”和“空間”。即離開一定的時(shí)間和空間的種群是不存在的。(3)兩個(gè)單位：①是生物繁殖的基本單位，也是物種的具體存在單位。②是生物進(jìn)化的基本單位，也是基因庫的最小單位。2．影響種群數(shù)量變化的因素間的相互關(guān)系圖解[關(guān)鍵一點(diǎn)](1)城市人口的劇增——遷入率>遷出率造成的。(2)中國人口的增長——出生率>死亡率造成的，不能單純說是出生率高造成的。(3)計(jì)劃生育政策——控制出生率，使增長率下降。(4)利用性外激素誘捕雄蛾——改變性別比例來降低其出生率。(5)將性外激素釋放到大田里，干擾雌雄蛾正常交尾——降低出生率。(6)年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量不一定保持穩(wěn)定。[通一類]1．(2012·南昌模擬)下列關(guān)于右側(cè)概念圖中序號所表達(dá)的含義，說法錯(cuò)誤的是(

)A．序號1代表種群密度B．遷入率由序號4或序號5代表C．序號2代表出生率或死亡率D．序號6、7依次代表年齡組成、性別比例解析：種群最基本的特征是種群密度，種群密度直接受出生率、死亡率、遷入率和遷出率等的影響。另外，年齡組成也能通過影響出生率與死亡率來間接影響種群的數(shù)量，性別比例通過影響出生率來間接影響種群的數(shù)量。2代表出生率、3代表死亡率。答案：C2．種群的年齡組成大致可分為圖示a、b、c三種類型，據(jù)圖分析，下列表述不正確的是(

).A．在我國近年的人口調(diào)查中，獲知人口出生率每年在下降，說明我國人口年齡組成一定為c圖表述類型B．在漁業(yè)生產(chǎn)中，要嚴(yán)格控制漁網(wǎng)孔眼大小以保護(hù)幼魚，捕撈后，該水域魚種群的年齡組成可能為a圖表述類型C．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用性引誘劑來干擾害蟲交尾的措施，有可能使該種害蟲的年齡組成為c圖表述類型D．在某一處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物種群的年齡組成可能為圖b所示類型解析：種群數(shù)量的增長取決于出生率和死亡率，我國人口從現(xiàn)狀看，出生率下降，但出生率依然大于死亡率，人口數(shù)量仍在上升，應(yīng)用圖a——增長型表述。嚴(yán)格控制漁網(wǎng)孔眼大小保護(hù)幼魚，使幼齡個(gè)體數(shù)量遠(yuǎn)大于成、老齡個(gè)體數(shù)，該魚種群的年齡組成為圖a所示的增長型。用性引誘劑干擾害蟲正常交尾，使幼蟲數(shù)量銳減，害蟲的年齡組成將為圖c所示的衰退型。穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物種群個(gè)體數(shù)量保持相對穩(wěn)定，其年齡組成為圖b所示的穩(wěn)定型。答案：A考點(diǎn)二種群的數(shù)量變化特征及其應(yīng)用考情解讀

本考點(diǎn)一向是高考命題的熱點(diǎn)，題目多涉及曲線、表格、種群數(shù)量實(shí)驗(yàn)測定等，尤其對于兩種增長曲線的形成條件及其在實(shí)踐中的應(yīng)用考查頻度更高，預(yù)計(jì)2013年高考仍可能對相關(guān)內(nèi)容予以考查。[做一題][例2]

(2011·江蘇高考)在野外試驗(yàn)站，研究棉蚜發(fā)生期開放和封閉條件下、不同初始密度(1和20頭/葉)的棉蚜種群密度變化，各實(shí)驗(yàn)組均放置規(guī)格、數(shù)量相同的棉葉，結(jié)果如下圖。有關(guān)敘述正確的是(多選)(

)A．初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下衰退，可能與遷出有關(guān)B．初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下達(dá)到密度峰值，可能與遷入有關(guān)C．開放和封閉條件下種群數(shù)量均在達(dá)到K

值時(shí)開始衰退D．開放和封閉條件下種內(nèi)斗爭均在種群衰退時(shí)開始減弱[解析]

本題考查對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判斷能力。由曲線可知：初始密度相同的種群，開放條件下的先達(dá)到峰值也先衰退，而開放條件與封閉條件相比是開放條件下存在遷入和遷出的現(xiàn)象，故A、B兩項(xiàng)均正確；因各組棉葉的規(guī)格數(shù)量相同，則理論上K值應(yīng)相同，但由圖示可知，只有開放條件下初始密度較大的種群在達(dá)到K值時(shí)開始衰退，其余都是在未達(dá)到K值時(shí)就開始衰退，C項(xiàng)錯(cuò)誤；種內(nèi)斗爭是指某一區(qū)域的同種個(gè)體為爭奪有限的資源和空間而發(fā)生斗爭的現(xiàn)象，在種群衰退時(shí)雖然種群個(gè)體數(shù)量減少，但因棉葉被食用，其量也在減少，故種內(nèi)斗爭不一定減弱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。[答案]

AB[鏈一串]1．兩種增長曲線的比較曲線比較“J”型曲線“S”型曲線前提條件理想狀態(tài)：資源無限、空間無限、不受其他生物制約現(xiàn)實(shí)狀態(tài)：資源有限、空間有限、受其他生物制約曲線比較“J”型曲線“S”型曲線坐標(biāo)曲線增長速率適用范圍實(shí)驗(yàn)室條件下或種群遷入新環(huán)境最初一段時(shí)間自然種群2．種群“S”型增長曲線各段特點(diǎn)及應(yīng)用(1)曲線分析：(2)應(yīng)用：①b點(diǎn)應(yīng)用：消滅害蟲應(yīng)盡早進(jìn)行，將種群數(shù)量控制于加速期(b點(diǎn)之前)，嚴(yán)防種群增長進(jìn)入加速期。[關(guān)鍵一點(diǎn)]

(1)環(huán)境容納量≠種群能達(dá)到的最大值：種群能達(dá)到的最大值則是種群在某一時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)的最大值，這個(gè)值存在的時(shí)間很短，大于環(huán)境容納量。(2)“J”型、“S”型曲線是研究種群數(shù)量增長而形成的兩條曲線，并不是種群數(shù)量變化的全部。種群數(shù)量變化的內(nèi)容包括種群數(shù)量的增長、下降、波動(dòng)等。[通一類]3．如下圖所示，種群在理想環(huán)境中呈“J”型增長，在有環(huán)境阻力條件下呈“S”型增長。下列有關(guān)種群數(shù)量增長曲線及其應(yīng)用的敘述中正確的是(

)A．漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在b點(diǎn)B．種群增長過程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點(diǎn)之后C．防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達(dá)到c點(diǎn)時(shí)進(jìn)行D．當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到e點(diǎn)后，增長速率為0解析：c點(diǎn)時(shí)，種群的增長速率最大，利用這一特點(diǎn)，在進(jìn)行漁業(yè)捕撈時(shí)，捕撈后的種群數(shù)量應(yīng)保持在K/2這個(gè)值，以便獲得更大的產(chǎn)量。然而，在害蟲防治時(shí)，卻應(yīng)根據(jù)預(yù)期，在達(dá)到K/2點(diǎn)之前進(jìn)行防治，以免造成不必要的損失。對于S型曲線而言，自始至終都有環(huán)境阻力的存在，而不是在d點(diǎn)之后；e點(diǎn)(K值)的種群增長速率為0。答案：D4．(2012·溫州一模)如右圖表示某個(gè)生物群落中甲、乙兩個(gè)種群的增長速率隨時(shí)間變化的曲線，下列敘述中，錯(cuò)誤的是(

)A．甲、乙兩個(gè)種群可能為競爭關(guān)系，甲的競爭力小于乙B．t2～t3時(shí)間內(nèi)甲種群出生率下降，死亡率上升，但出生率仍大于死亡率C．t1～t2時(shí)間內(nèi)甲、乙兩種群呈“S”型增長，甲種群從t2開始出現(xiàn)環(huán)境阻力D．用恒定容積的液體培養(yǎng)基培養(yǎng)某種細(xì)菌，其種群增長速率變化曲線可能如甲曲線解析：從曲線可看出，甲、乙兩種群可能為競爭關(guān)系，甲競爭力小于乙；t2～t3時(shí)間內(nèi)甲種群出生率下降，死亡率上升，但出生率大于死亡率；環(huán)境阻力是始終存在的，而不是出現(xiàn)在t2以后；由于培養(yǎng)基體積一定，營養(yǎng)物質(zhì)被慢慢消耗，有毒物質(zhì)產(chǎn)生，而使該種群增長速率曲線可能如甲曲線。答案：C[做一題][例3]

某生物興趣小組開展探究實(shí)驗(yàn)。課題是：“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與時(shí)間的變化關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)材料、用具：菌種和無菌培養(yǎng)液、試管、血球計(jì)數(shù)板(2mm×2mm方格)、滴管、顯微鏡等。酵母菌的顯微計(jì)數(shù)方法：①血球計(jì)數(shù)板：是帶有微小方格刻度的玻璃片，用于在顯微鏡下對微生物的計(jì)數(shù)。②將含有酵母菌的培養(yǎng)液滴在計(jì)數(shù)板上，計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。連續(xù)觀察7天，并記錄每天的數(shù)值。根據(jù)以上敘述回答下列問題：(1)根據(jù)所學(xué)知識，該課題的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是：開始一段時(shí)間酵母菌呈“J”型增長，隨著時(shí)間的推移______________，酵母菌呈“S”型增長。(2)本實(shí)驗(yàn)沒有另設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，原因是______________________________。該實(shí)驗(yàn)是否需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)？____________，試解釋原因：__________________________________。(3)在吸取培養(yǎng)液計(jì)數(shù)前，要輕輕振蕩幾次試管，原因是____________。如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)采取的措施是______________。(4)請你設(shè)計(jì)表格處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(5)在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)你對影響酵母菌種群生長的因素的推測，進(jìn)一步確定一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的課題。__________________________________________。[解析]

本題研究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與時(shí)間的關(guān)系，其自變量為時(shí)間，因變量為酵母菌種群數(shù)量。表格的設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出這些關(guān)系。[答案]

(1)環(huán)境中資源和空間變得有限(2)該實(shí)驗(yàn)在時(shí)間上形成前后對照需要為了提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性(3)使酵母菌分布均勻增大稀釋倍數(shù)(4)

時(shí)間菌數(shù)次數(shù)1234567123平均(5)酵母菌的種群數(shù)量與營養(yǎng)物質(zhì)(代謝廢物或pH或溶氧量等)的變化關(guān)系[學(xué)一技]實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1)顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對于壓在小方格邊線上的酵母菌，應(yīng)只計(jì)固定的相鄰兩個(gè)邊及其頂角的酵母菌。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。(3)結(jié)果記錄最好用記錄表。(4)每天計(jì)數(shù)酵母菌量的時(shí)間要固定。(5)培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實(shí)，不能主觀臆造。(6)測定的酵母菌種群數(shù)量變化是在恒定容積的培養(yǎng)基中培養(yǎng)測定的，與自然界中的數(shù)量變化有差異。[做一題][例4]

種群密度的取樣調(diào)查對于不同種類的生物采用的方法存在著差異。(1)植物——樣方法。某同學(xué)采用樣方法對一種植物進(jìn)行計(jì)數(shù)，右圖是其中一個(gè)樣方中的該植物的分布情況(注：圖中黑點(diǎn)表示該種植物)，對該樣方中該種植物進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，應(yīng)記錄的數(shù)目是________。(2)動(dòng)物——標(biāo)志重捕法。某科技小組在調(diào)查一塊方圓為2hm2的草場中灰蒼鼠的數(shù)量時(shí)，放置了100個(gè)捕鼠籠，一夜間捕獲了50只，將捕獲的灰蒼鼠做好標(biāo)記后在原地放生。5天后，在同一地點(diǎn)再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了42只，其中有上次標(biāo)記的個(gè)體13只。則該草場中灰蒼鼠的種群數(shù)量最接近(

)A．50只B．42只C．92只 D．160只(3)細(xì)菌——顯微記數(shù)法。每單位面積上平均有50個(gè)細(xì)菌，放在顯微鏡下觀察，在液體中培養(yǎng)4h后稀釋10倍，與以前相同的條件下再在顯微鏡下觀察，這次觀察到每單位面積上平均有80個(gè)細(xì)菌。則細(xì)菌細(xì)胞分裂的平均時(shí)間為________小時(shí)。[解析]

(1)計(jì)數(shù)時(shí)可遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”的方法計(jì)數(shù)邊界上的植株數(shù)，樣方共含8株。(2)據(jù)計(jì)算式：N∶50＝42∶13，N＝160。(3)原面積內(nèi)平均50個(gè)細(xì)菌，4h后相同面積內(nèi)細(xì)菌數(shù)為80×10＝800故4h內(nèi)細(xì)菌種群數(shù)量存在如下關(guān)系：50×2n＝800，則n＝4,4h分裂4次，則每次所需時(shí)間為1h。[答案]

(1)8

(2)D

(3)1[學(xué)一技]1．種群密度取樣調(diào)查方法歸納方法名稱標(biāo)志重捕法樣方法顯微計(jì)數(shù)法(計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù))取樣器取樣法對象活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物個(gè)體，如鼠、鳥、魚等植物或活動(dòng)范圍小的動(dòng)物(如蚯蚓、蚜蟲、跳蝻)和蟲卵肉眼看不見的細(xì)菌、酵母菌等微生物(或血細(xì)胞)活動(dòng)能