【备考2024】生物高考一轮复习学案：第30讲 种群及其动态(含答案）

【备考2024】生物高考一轮复习
第30讲　种群及其动态
[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
[核心素养](教师用书独具) 1.种群属于生命系统，具有性别比例、年龄结构等特征。(生命观念)2.构建种群增长数学模型。(科学思维)3.用样方法调查某种双子叶植物的种群密度；探究培养液中酵母菌数量的动态变化。(科学探究)4.通过归纳种群数量变化在实践中的应用，养成关注生产实践、学以致用的态度。(社会责任)
考点1　种群的数量特征和种群密度的调查方法
1．种群的数量特征及相互关系
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)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。
(3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率，从而预测种群数量的变化趋势，性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。
2．种群密度的调查方法
(1)逐个计数法：调查分布范围小、个体较大的种群时，如调查某山坡上的珙桐密度。
(2)样方法与标记重捕法的比较
1．每毫升河水中有9个大肠杆菌，属于种群的空间特征。 (×)
提示：每毫升河水中有9个大肠杆菌，属于种群的数量特征。
2．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，则出生率越高。 (√)
3．田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的。 (√)
4．大量诱杀雄性个体不会影响种群密度。 (×)
提示：大量诱杀雄性个体会直接影响种群密度，且破坏种群的性别比例，降低种群的出生率，进而间接影响该种群的密度。
5．五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。 (×)
提示：等距取样法调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。
6．可以用标记重捕法调查某老房屋中壁虎的种群密度。 (√)
1．用标记重捕法调查乌鱼的种群密度时，尝试举出调查结果低于真实值的两种情况？(选择性必修2　P3“文字信息”)
提示：标志物导致乌鱼行动不便，更易被捕；标志到重捕的时间间隔过短。
2．2003年，我国颁布法律，禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，请简要说明这一规定的意义？(选择性必修2　P4“与社会的联系”)
提示：防止性别比例被破坏。若性别比例被破坏，人口出生率将受到影响，进而影响人口结构。
1．在荒原林变林海的过程中，林场建设者施用人工合成的性引诱剂以降低害虫的出生率，其原理是_______________________________________________
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提示：用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低
2．利用样方法进行调查种群密度时，强调随机取样的原因在于___________
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_______________________________________________________________。
提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果更接近真实的情况
3．人类在森林里采伐林木、建设铁路等，使该地区东北豹几近消失，随后全面禁猎、建立自然保护区等措施的实施又使该地区东北豹的种群密度增加。请从种群数量特征的角度对此进行分析____________________________________
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提示：人类活动破坏环境，使东北豹的迁出率、死亡率增加，种群密度减小；后期保护措施的实施使环境改善，东北豹迁入率增加、死亡率减少，种群密度增加
1．样方法调查种群密度的两个关键点
(1)关键点1：样方法中样方的选择要合适。
①大小适中：乔木100 m2、灌木16 m2、草本1 m2。
②数量合适：样方太少，误差偏大；样方过多，工作量增大，因此要选择合适的数量。
(2)关键点2：样方法中的计数要准确，同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。
2．标记重捕法调查种群密度误差分析
1．有人认为年龄结构为衰退型的种群，种群数量在近期一定减少，你认为呢？请说明理由。
提示：不一定。种群数量不只是受年龄结构的影响，还受迁入率和迁出率、食物、天敌、气候等因素的影响。
2．某同学调查了某棉田里的烟粉虱种群密度，并完成了如下调查报告(节选)。
调查方法：标记重捕法。
调查地点：某棉田。
步骤：①在棉田中随机选若干株棉花，从该植株上选5张含有较多虫卵、若虫、伪蛹和成虫的棉花叶。
②统计每张叶片上的虫卵、若虫和成虫个体数、获得了5组数据，其大小为N1>N2>N3>N4>N5。
③分析数据：将5组数据的平均值作为种群密度的估计值。
改正以上报告中存在的错误。
提示：①调查方法改为样方法； ②取样方法改为从样方棉株的每株上随机选取5张叶片； ③计数对象改为计数虫卵、若虫、伪蛹和成虫。
考查种群的数量特征及内在联系
1．下图是种群数量特征的概念图，其中a、b是种群的两个数量特征，相关叙述正确的是(　　)
A．种群最基本的数量特征是出生率、死亡率
B．繁殖力极强的老鼠种群数量不会受到其密度的影响
C．预测种群数量未来一段时间变化趋势的主要依据是b
D．除上述数量特征外，种群还存在垂直结构等空间特征
C　[种群最基本的数量特征是种群密度，A错误；任何一个种群数量的变化都会受到其他种群密度的影响，B错误；b为年龄结构，是预测种群数量未来一段时间变化趋势的主要依据，C正确；垂直结构是群落的空间结构特征，D错误。]
2．(2021·东城区高三期末)陆均松在我国主要分布于海南省，研究人员对霸王岭、吊罗山和尖峰岭三地的陆均松天然种群的年龄结构进行调查，结果如图。以下表述不正确的是(　　)
　
注：Ⅰ～Ⅻ表示陆均松从幼年到老年的不同龄级。
A．研究陆均松种群的年龄结构能预测种群数量的变化趋势
B．调查陆均松种群的种群数量和年龄结构可采用样方法
C．在进行调查的三个地点中霸王岭的陆均松种群数量最大
D．吊罗山和尖峰岭陆均松的年龄结构分别为增长型和衰退型
C　[种群的年龄结构是指各个年龄期个体数量在种群中所占的比例关系，种群的年龄结构能预测种群数量的变化趋势，A正确；样方法能调查陆均松种群数量，也能调查年龄结构，通过统计该种群中各个年龄期个体数量从而可以判断年龄结构类型，B正确；图中的纵坐标是百分比，不是实际种群数量值，因此从图中不能确定三个地点中的种群数量大小，C错误；吊罗山陆均松的幼年龄级数量远远多于老年龄级数量，其年龄结构为增长型，尖峰岭陆均松的幼年龄级数量小于老年龄级数量，其年龄结构为衰退型，D正确。]
考查种群密度的调查方法
3．(2021·山东等级考)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)(　　)
A．66只/公顷　　　 B．77只/公顷
C．83只/公顷 D．88只/公顷
B　[分析题意可知：调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠中有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，故可将第一次标记的鼠的数量视为39－5＝34只，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，设该区域该种鼠的种群数量为X只，则根据计算公式可知，(39－5)/X＝15/34，解得X≈77.07，面积为一公顷，故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77只/公顷。B正确。]
4．(2021·潍坊高三三模)为研究罗浮山自然保护区黑桫椤的种群密度等生态状况，研究人员分甲、乙两组分别选取10 m×10 m的10个样方对黑桫椤及样方中其他植物进行了调查，数据记录如下表。下列叙述错误的是(　　)
样方 黑桫椤个体数 蕨类植物 被子植物
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值
甲 7 17 5 10 6 16 7 4 15 6 9.3 14种 113种
乙 19 6 10 14 8 11 5 8 5 4 9.0
A．该调查在选取样方时可采用五点取样法或等距取样法
B．通过表中数据可得出黑桫椤的种群密度为9.15株/m2的结论
C．通过对样方中植物种类的调查统计，可获得罗浮山物种丰富度的部分数据
D．表中数据反映出黑桫椤所处群落在空间上有较为复杂的垂直结构
B　[表中数据反映的是黑桫椤的种群密度，由于该调查选取的范围是10 m×10 m，故样方甲、乙的平均密度分别是9.3×10－2株/m2、9.0×10－2株/m2，所以测定结果为(9.3×10－2＋9.0×10－2)÷2＝9.15×10－2株/m2，B错误。]
考点2　种群数量变化和影响种群数量变化的因素
1．种群数量变化的研究
(1)研究方法：构建数学模型。
(2)一般步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。
2．种群的“J”形增长和“S”形增长
(1)种群的“J”形增长
(2)种群的“S”形增长
3．种群数量的波动
(1)大多数生物的种群数量总是在波动中。处于波动中的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。
(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下降。
(3)当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
4．影响种群数量变化的因素
5．种群研究的应用
(1)意义：研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。
(2)应用
①有利于为濒危动物的保护采取合理的保护对策。
②在渔业上的应用：中等强度的捕捞(捕捞量在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。
③在有害生物防治中的应用：既适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又可以通过引入天敌、减少食物等方法，降低其环境容纳量。
1．不同种生物的K值各不相同，但同种生物的K值固定不变。 (×)
提示：同种生物的K值不是固定不变的，还要受到环境因素的影响等。
2．在“S”形增长曲线中，种群数量超过K/2后，种群增长速率减小，其对应的年龄结构为衰退型。 (×)
提示：在“S”形增长曲线中，种群数量超过K/2后，种群增长速率减小，其对应的年龄结构应为增长型。
3．合理密植会增加种群数量并提高K值。 (×)
提示：若空间资源不增加，仅仅合理密植，并不会提高K值。
4．种内竞争对种群数量起调节作用。 (√)
5．非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 (√)
6．每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象。 (×)
提示：除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象。
7．研究表明，中等强度的捕捞(捕捞量在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。 (√)
1．将大草履虫与双小核草履虫在容器中共同培养，一段时间后大草履虫死亡，表明两种草履虫的种间竞争关系，而在池塘中两种草履虫能共同生存，可能的原因是什么？(选择性必修2　P9“文字信息”)
提示：空间足够大、食物充足、由于天敌的存在，二者不可能大量繁殖。
2．10 mL培养液，25 ℃培养条件下，培养后期，酵母菌种群密度下降的原因是什么？(选择性必修2　P11“探究·实践”)
提示：随着酵母菌数量的增加，培养液中营养物质、养分等越来越少，有害代谢物质积累，pH改变，种内竞争加剧。
3．渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量。请从种群特征的角度作出解释，这是为什么？(选择性必修2　P16“图1－8”)
提示：渔网网目过小会捕捞大量未成年个体，影响鱼种群的年龄结构进而使种群的出生率降低，影响来年鱼产量。
1．野生大熊猫种群数量锐减的重要原因是__________________________
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提示：大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值就会变小
2．简述密度制约因素对鼠种群数量的影响。________________________
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提示：鼠的种群密度越大，越容易造成食物短缺，流行病越容易传播，种群数量随之减少；种群数量减少后，对食物的竞争减少，疾病不容易传播，种群数量又会慢慢增加
3．加拿大北方森林中生活着包括雪兔在内的多种食草动物，雪兔食草量巨大、繁殖快。试分析猞猁的存在对整个群落稳定可能起到的具体作用_____________________________________________________________________
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提示：雪兔以植物为食，猞猁的存在制约雪兔的种群数量，使植物数量保持相对稳定，进而使得另一些以植物为食的动物数量及相关食物链相对稳定，从而维持了生态系统的相对稳定
1．关注“λ”值内涵
种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λt，λ代表该种群数量是前一年种群数量的倍数，不是增长率。
2．对“S”形增长曲线的解读
3．对K值(环境容纳量)的解读
(1)K值不是一成不变的。K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。
(2)K值并不是种群数量的最大值。K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能维持的种群最大数量，如图所示：
(3)在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动。当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群数量回到一定范围内。
1．自2002年起，人们在某自然保护区的实验区实施湿地生态修复工程。生态修复之前，某区域中分布着部分农田，退耕还湿前后，该区域中田鼠的数量变化如图所示。
图中的数值M代表的生物学含义是什么？推测数值N较小的原因可能是什么？
提示：生态修复前(或2002年前)该区域田鼠的环境容纳量；生态修复后，田鼠的食物减少，天敌增多，栖息环境缩小等。
2．某一组同学为了探究“温度(5 ℃、28 ℃)对酵母菌种群数量变化是如何影响的？”设计了实验方案，进行了为期7天的实验，每天定时取样一次，并在实验前设计了记录实验数据的表格，如下：
根据上述表格，有人认为该同学设计的实验方案不能够准确反映酵母菌种群数量的变化，请指出该方案不足之处。
提示：每天检测时应多次取样，求平均值。
3．散居型蝗虫并不会对农作物造成大的危害，研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会释放大量“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在有感知该种信息素的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色防控成为可能。据此研究，请提出有关蝗灾防治方法的设想。
提示：可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，阻止蝗虫的聚集(或使用干扰“集群信息素”接收的化学物质)。
考查种群数量增长曲线的分析
1．(2021·湖南选择性考试)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”形曲线
B．图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C．该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
B　[由题图可知，食草动物进入早期，种群数量增长大致呈“J”形曲线，A叙述正确；环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，a点时，环境条件发生了改变(植物急剧减少)，生态系统尚未稳定，此时种群数量不能作为环境容纳量，B叙述错误；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，C叙述正确；过度放牧使得草原生态系统的结构和功能遭到破坏，从而降低其抵抗力稳定性，D叙述正确。]
2．(不定项)(2021·山东等级考)种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法错误的是(　　)
A．水蚤的出生率随种群密度增加而降低
B．水蚤种群密度为1个/cm3时，种群数量增长最快
C．单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低
D．若在水蚤种群密度为32个/cm3时进行培养，其种群的增长率会为负值
BC　[随着种群密度的增加，种内斗争加剧，资源空间有限，所以出生率降低，A正确；水蚤种群密度为1个/cm3时，种群增长率最大，但由于种群数量少，所以此时不是种群数量增长最快的时刻，B错误；单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加不一定降低，例如当种群密度为1个/cm3，增长率为30%，增长量为0.3，而当种群密度为8个/cm3时，增长率大约20%，增长量为1.6，C错误；从图中看出当种群密度达到24个/cm3，种群增长率为0，说明其数量达到最大，可以推测当种群密度为32个/cm3时，种内斗争进一步加剧，出生率将小于死亡率，增长率为负值，D正确。]
种群研究的应用分析
3．(2021·烟台高三二模)某种群数量增长的形式呈现“S”形曲线，K值为环境容纳量，下图为该种群的(K值－种群数量)/K值随种群数量变化的曲线(设K值为200)。下列相关分析合理的是(　　)
A．(K值－种群数量)/K值越大，影响种群增长的环境阻力越小，种群增长速率越大
B．该种群出生率和死亡率的差值与种群数量呈负相关
C．种群的年龄结构在S2点时是增长型，在S4点时是衰退型
D．为获得最大的持续捕捞量，应在S5点对应的时刻捕捞
B　[据图可知，(K值－种群数量)/K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(100)时最大，A错误；图中的种群数量变化为自然条件下的种群数量变化，该种群出生率和死亡率的差值即增长率，与“S”形的种群数量呈负相关，B正确；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未达到K值，C错误；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。]
4．(不定项)在一段时间内，某自然生态系统中甲种群的增长速率变化、乙种群的数量变化如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．在t0～t4时间段，甲种群和乙种群的数量增长曲线相同
B．甲种群在t2时刻数量最大
C．若甲种群是有害动物，则在t3时刻进行防治效果最佳
D．乙种群的数量在t4时刻后的一段时间内可能还会继续增加
ABC　[在t0～t4时间段，甲种群为“S”形增长，在t4时已达到K值，乙种群的数量在t4时是否达到K值不确定，A、B错误；若甲为有害动物，则数量越少时防治效果越好，C错误。]
影响种群数量变化的因素分析
5．(2021·潍坊高三大联考)自然界中种群的数量总是处于不断变动中，生物因素和非生物因素都会影响种群的数量。图1中曲线是单独培养甲生物时的种群数量变化，图2是甲、乙混合培养时甲种群数量与乙种群数量的比值(C＝甲种群数量/乙种群数量)变化。下列说法正确的是(　　)
图1　　　　　　　　　　　　图2
A．单独培养时，甲种群呈“S”形增长，增长速率先变小后变大
B．若甲为某草原生态系统中的羊，则乙可能为牛
C．若甲为有害生物，应在a前及时防治
D．若乙为某地区的有害生物，可以投放甲生物进行生物防治
C　[由图1可知，单独培养甲生物时种群呈“S”形增长，增长速率先增大后减少，A错误；由图2可知混合培养时，甲、乙为竞争关系，乙的竞争能力强，竞争的结果是甲种生物灭绝，而草原生态系统中的羊、牛是竞争关系，但二者竞争能力相近，不会导致其中一种生物灭绝，B错误；为减轻有害生物的危害，降低种群的增长速率，应在种群数量达到K/2之前及时防治，C正确；由图2可知混合培养时，甲、乙为竞争关系，乙的竞争能力强，竞争的结果是甲种生物灭绝，因此甲种生物不能用于生物防治乙种生物，D错误。]
6．(不定项)(2021·德州高三二模)影响昆虫种群数量的因素有很多，其中像食物、空间等因素对种群数量的影响随种群密度的大小而改变，称为密度制约因素；而寒冷、干旱等因素对种群数量的影响与种群密度无关，称为非密度制约因素。下列相关分析正确的是(　　)
A．密度制约因素对种群数量变化的影响可通过反馈调节实现
B．天敌属于密度制约因素，流行性疾病属于非密度制约因素
C．若昆虫的种群数量超过K值，非密度制约因素作用会增强
D．非密度制约因素可通过影响出生率和死亡率影响种群密度
AD　[密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节而实现的，如被捕食者(食物)对捕食者的数量变化的影响就是通过反馈调节实现的，被捕食者(食物)减少，使捕食者减少，反之，捕食者减少增加，A正确；流行性疾病属于密度制约因素，B错误； K值与种群密度有密切关系，若昆虫的种群数量超过K值，与种群密度有密切关系的密度制约因素作用会增强，C错误；非密度制约因素气候、季节、降水等，可影响种群出生率和死亡率，从而影响种群密度，D正确。]
考点3　(探究·实践)培养液中酵母菌种群数量的变化
1．实验原理
(1)用液体培养基培养酵母菌，培养液中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)在理想的无限环境中，酵母菌种群呈“J”形增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”形增长。
(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。
2．实验流程
(1)
↓　
(2)
(4)―→
↓　
(5)―→
3．实验结果及结论
在一定容积的液体培养基中，酵母菌种群数量前期表现为“S”形增长，后期表现为逐渐下降。
1．实验中的注意事项
(1)溶液要进行定量稀释，每天计数酵母菌数量的时间要固定。
(2)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，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
(3)制片时，先将盖玻片放在计数室上，用滴管吸取培养液，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，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行观察、计数。
2．结果分析
(1)计数异常分析
①统计结果偏小的原因：取液时未摇匀，吸取的培养液中酵母菌偏少；在计数时，未计边缘的酵母菌等。
②统计结果偏大的原因：取液时未摇匀，吸取了表层的培养液；在计数时统计了四周边缘的酵母菌等。
(2)该探究不需设置对照实验，但要获得准确的实验数据，必须进行重复实验，求得平均值。
1．(2021·四川天府名校高三诊断)将少量的酵母菌接种到100 mL的培养液中，置于适宜的条件下持续培养，测定培养液中酵母菌种群数量，然后取种群数量的对数绘制如图所示曲线。下列有关叙述错误的是(　　)
A．本实验采用定期抽样检测的方法调查酵母菌的种群数量
B．b点前酵母菌所处生存环境较理想，种群数量快速增长
C．若培养初期培养液中混入了杂菌，则e对应的数值会减少
D．c点后酵母菌数量明显减少仅是氧气匮乏、酒精积累所致
D　[本实验采用定期抽样检测的方法调查酵母菌种群数量，A正确；整个过程的培养条件均为“适宜的条件”，所以b点前种群数量快速增长，而c点后酵母菌数量明显减少是营养物质匮乏、代谢产物积累所致，B正确、D错误；若培养初期培养液中混入了杂菌，杂菌繁殖会和酵母菌竞争营养物质和空间等资源，故e对应的数值会减少，C正确。]
2．下图是在通气情况下，探究了培养液的更换周期和恒定酸性对酵母菌种群数量变化的影响，培养体积等条件相同且适宜，得到以下曲线，据图判断叙述正确的是(　　)
A．更换培养液的周期时长越长，培养液中酵母菌的环境容纳量越小
B．在80～120 h时，对照组中酵母菌的种群增长速率达到最大
C．根据该实验可以得出结论：酸性条件是实验室中酵母菌最适培养条件
D．每12 h换一次培养液，培养液中酵母菌种群数量将持续呈“J”形增长
A　[从图可知，更换培养液的周期时长从3 h到24 h，随着更换培养液的周期时长的延长，培养液中酵母菌的环境容纳量越来越小，A正确；种群增长速率在K/2时(40 h左右)最大，在80～120 h时，酵母菌的种群数量达到最大值(K值)，B错误；图示中，保持恒定酸性与对照组差异不大，无论是种群增长速率，还是最终种群数量，均明显小于更换营养液的各组，不能说明酸性条件是实验室中酵母菌最适培养条件，C错误；无论多长时间换一次培养液，空间都是有限的，酵母菌种群数量不能持续呈“J”形增长，D错误。]
3．(不定项)(2021·烟台高三一模)某小组欲探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。在试管甲中加入10 mL无菌葡萄糖溶液和1 mL含酵母菌的培养液，试管乙中加入11 mL无菌葡萄糖溶液。将两支试管置于相同且适宜的条件下培养相同时间后，采用抽样检测法取样计数。下列叙述正确的是(　　)
A．对甲、乙试管中酵母菌计数时，应先滴加培养液再盖盖玻片，统计结果
B．甲、乙两试管只有是否加入酵母菌的不同，遵循单一变量原则
C．影响酵母菌种群数量的因素有养料、温度、pH及有害代谢废物等
D．试管乙为空白对照，主要目的是排除葡萄糖溶液被杂菌污染的可能性
BCD　[对甲、乙试管中酵母菌计数时，应先盖盖玻片再在盖玻片的边缘滴加培养液，A错误；甲、乙两试管只有是否加入酵母菌的不同，其他条件都相同，遵循了单一变量原则，B正确；酵母菌培养过程中的养料、温度、pH及有害代谢废物等因素都会影响酵母菌种群数量的变化，C正确；试管乙只含有葡萄糖溶液，为空白对照，主要目的是排除葡萄糖溶液被杂菌污染的可能性，D正确。]
1．核心概念
(1)(选择性必修2 P2)种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
(2)(选择性必修2 P3)出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。
(3)(选择性必修2 P4)单位时间内迁入或迁出的个体数占该种群个体总数的比值，分别称为迁入率或迁出率。
(4)(选择性必修2 P4)年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
(5)(选择性必修2 P9)环境容纳量：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。
2．结论语句
(1)(选择性必修2 P2～3)估算种群密度常用的方法是样方法和标记重捕法，前者适用于植物及活动能力弱、活动范围小的动物，后者适用于身体较大、活动能力强、活动范围大的动物。　
(2)(选择性必修2 P2～4)种群密度是种群最基本的数量特征，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。
(3)(选择性必修2 P9)环境容纳量即K值是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，同一种群的K值并不是固定不变的。
(4)(选择性必修2 P14)森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度。干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高。
(5)(选择性必修2 P16)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。
1．(2021·浙江1月选考)下图为一个昆虫种群在某时期的年龄结构图。下列叙述正确的是(　　)
A．从图中的信息可以得出该种群的存活曲线为凹型
B．用性引诱剂来诱杀种群内的个体，对生殖后期的个体最有效
C．环境条件不变，该种群的年龄结构可由目前的稳定型转变为增长型
D．与其他年龄组相比，生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大
D　[种群的存活曲线是表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线，题图所示只能表示昆虫种群在某时期的年龄结构为增长型，不能得出该种群的存活曲线为凹型，A错误；用性引诱剂来诱杀种群内的雄性个体，改变种群的正常性别比例，会影响雌性个体的正常交配，对生殖期的个体最有效，B错误；由题图可知，该种群的年龄结构目前呈现增长型，若环境条件不变，种群数量会不断增长，之后年龄结构逐渐转变为稳定型，C错误；由于生殖后期个体不再进行繁殖，而生殖前期个体数量远多于生殖期，则生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大，D正确。]
2．(2021·河北选择性考试)烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是(　　)
种植模式 番茄植株不同部位成虫数量(头/叶) 若虫(头/叶) 天敌昆虫多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A．由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变
B．由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C．由单作转为邻作，群落的水平结构改变
D．玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
B　[由单作转为邻作，种群中若虫所占的比例增大，成虫所占的比例减小，故种群的年龄结构发生改变，A叙述正确；由单作转为邻作，烟粉虱种群成虫在上部叶、中部叶、下部叶的分布比例未发生明显改变，其空间分布类型未发生改变，B叙述错误；由单作转为邻作，植物类型由番茄一种变为番茄与玫瑰两种，群落的水平结构改变，C叙述正确；玫瑰吸引了烟粉虱的天敌，使天敌昆虫的多样性增加，体现了生态系统信息能调节生物种间关系的功能，D叙述正确。]
3．(2020·山东等级考)为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．单独培养条件下，甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
B．混合培养时，种间竞争是导致甲藻种群数量在10～12天增长缓慢的主要原因
C．单独培养时乙藻种群数量呈“S”形增长
D．混合培养对乙藻的影响较大
B　[由图可知，单独培养条件下，甲藻种群的环境容纳量(K值)为2.0×106个，在K/2(1.0×106个)时种群增长最快，A正确；混合培养时，在10～12天甲藻种群数量接近K值，而乙藻种群数量接近0，此时导致甲藻种群数量增长缓慢的主要因素是种内斗争，B错误；由图中曲线可知，乙藻单独培养时种群数量呈“S”形增长，C正确；图中混合培养时，甲、乙两种藻起始数量相同，到10～12天时甲藻数量接近环境容纳量，而乙藻接近灭绝，可知混合培养对乙藻的影响较大，D正确。]
4．(2019·海南高考)将接种在马铃薯培养液中的酵母菌培养一段时间后，充分混匀并随机分成不等的两组后分别进行培养。下列说法错误的是(　　)
A．酵母菌种群增长所需的能量全部来自马铃薯培养液
B．若要估算培养液中酵母菌的数量，可借助显微镜进行
C．培养液被分成上述两组时其中的酵母菌种群密度是不同的
D．给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌种群数量的增加
C　[酵母菌种群增长所需的能量来自有机物的氧化分解，所需的有机物全部来自马铃薯培养液，A正确；若要估算培养液中酵母菌的数量，可用血球计数板计数法，需要借助显微镜，B正确；培养液与酵母菌混匀后被分成不等的两份，其中的酵母菌数量不同，但由于是充分混匀的，故酵母菌的种群密度相同，C错误；给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌进行有氧呼吸，种群数量会增加，D正确。]
5．(2019·全国卷Ⅰ)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点，设计了三个实验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培养过程中定时更新培养基，三组的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h，得到a、b、c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物
B．培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同
C．在培养到23 h之前，a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的
D．培养基更新时间间隔为23 h时，种群增长不会出现“J”形增长阶段
D　[异养生物可以把有机物转化成无机物，A正确；随着微生物的生长繁殖，培养基中的营养物质不断减少，代谢废物不断增加，故更换培养基的频率不同可以表示环境资源量的不同，B正确；由曲线可知，a组中细菌甲在23 h前，数量增长一直很快，说明该组培养基中的营养和空间条件一直是充裕的，C正确；培养基更新时间间隔为23 h时，在培养的早期，培养基中的营养和空间资源是充足的，细菌甲种群的增长会出现“J”形增长阶段，且图中a、c曲线在早期重合，也可说明早期可出现“J”形增长阶段，D错误。]
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