第一节种群的特征
(教师用书独具)
●课标要求
1.举例说出种群的概念。
2.列举种群的特征。
3.掌握调查种群密度的标志重捕法。
4.识别种群的分布型。
5.辨别种群的存活曲线。
●课标解读
1.种群的概念和特征。
2.种群密度调查法——标志重捕法。
3.种群的分布型和存活曲线。
●教学地位
在高考试卷中涉及本课时的知识点的命题相对 ( http: / / www.21cnjy.com )较多,如种群的特征,种群密度调查法等。在课程编排角度上,种群是学习群落和生态学的基础,掌握好本课时内容对今后章节学习有很大帮助,这也是一定要学好本节的一项重要原因。
●教法指导
1.种群生物存在的单位、繁殖的单位和进化的单位,因此首先要理解同一时间和空间同种个体的集合体是一个不同分割的整体,他有自己的特征。
2.“种群的数量特征”是本课时的重点和难点 ( http: / / www.21cnjy.com ),可通过【课堂互动探究】2.1,掌握种群数量特征并理解该特征之间的关系;【实验探究】则着重描写了种群密度调查法的原理及注意事项,对学生理解该知识有帮助。
3.种群的空间特征存活曲线则反应种群的空间 ( http: / / www.21cnjy.com )配置格局和种群个体死亡情况,该知识的学习可增强同学们对种群的整体观,也对群落及生态系统学习打下基础。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.一个蜂巢中住着一群蜜蜂,这些蜜蜂有的筑巢、有的采花蜜……,你如何理解这群蜜蜂?
2.怎样确定田地中田鼠的数目?
3.你知道哪些生物喜欢集群生活?哪些生物均匀分布吗?
●教学流程设计
课前自主探究:①阅读教材P ( http: / / www.21cnjy.com )64-66,填写“【课前自主导学】1及思考交流1”②阅读教材P64-66完成“【课前自主导学】2、3及思考交流2、3、4、5”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】中的一种或两种设问方式导出课题。 步骤2:建议通过提问方式得出种群的概念及种群的数量特征。 步骤3:采取抢答方式完成【课堂互动探究】1的“问题导思”并指出“种群是生物生存和繁殖的单位”。
步骤7:引导学生以小组合作形式总结本课 ( http: / / www.21cnjy.com )时重要知识点并以网络图形式呈现,互评后参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤6:抢答方式完成【正误判断】和【对点连线】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5、6题。 步骤5:通过讨论交流完成【课堂互动探究】2的“问题导思”并完成【典例】2,总结种群各数量特征间的关系。 步骤4:诵读【结论语句】并对【典例】1进行深刻剖析,总结种群概念的要点。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.种群的概念和特征。2.种群密度调查法——标志重捕法。3.种群的分布型和存活曲线。 1.种群的概念和特征。(重点)2.种群的分布型和存活曲线。(重难点)
(见学生用书第45页)
种群的概念及数量特征
1.种群的概念
占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。
2.与物种的关系
(1)通常一个物种包含很多种群,种群和种群之间存在地理隔离,只有一种群内的个体才能互配繁殖。
(2)种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位。
1.一个池塘里的全部鱼类是一个种群吗?
【提示】 不是,一个池塘里一般不会由一种鱼组成。
3.种群的数量特征
(1)出生率和死亡率
①概念:单位时间内出生或死亡的个体数占种群总个体数的百分数或千分数。
②作用:决定种群兴衰的晴雨表。
a.种群出生率大于死亡率,种群数量就会增加。
b.种群出生率小于死亡率,种群数量就会减少。
③自然增长率:出生率减去死亡率。
(2)年龄结构
①概念:指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。
②图形表示——年龄金字塔
a.宽度代表该年龄组个体数量在整个种群中所占的比例。
b.中线把每一个年龄组都分为左右两半,左边代表雄性,右边代表雌性。
③类型
④作用:预测种群未来动态的信息。
2.下图是依据我国一次人口普查数据绘制的人口年龄结构图,试想它属于哪种类型?
【提示】 增长型。
(3)性比率
①概念:种群内两性个体数量的相对比例。
②特点:大多数物种的种群,其性比率基本保持1∶1,人类也一样。
(4)种群密度
①概念:某个种群单位空间或面积内的个体数量。
②作用
a.决定生物的益或害、狩猎或禁猎、防治或不防治的依据。
b.检查保护效果和防治效果、进行害虫预测预报及研究种群动态的基础。
3.每平方米草原面积内生长的杂草的数量称为种群密度吗?
【提示】 不能称为种群密度,因为不只一种草。
③种群密度的调查方法
a.对象:活动能力强、范围大的动物。
b.公式:N∶n=M∶m。其中N表示种群总个体数,n表示重捕个体数,M代表标志个体数,m代表重捕中被标记的个体数。
种群的空间特征
1.分布型:种群中个体的空间配置格局。
2.类型
类型 特点 实例
集群分布 相互吸引 人类在地球表面
均匀分布 相互排斥 动物的领域行为
随机分布 既不互相吸引又不互相排斥 狼蛛在森林底层
4.每毫升河水中有9个大肠杆菌,这属于种群的空间分布特征吗?
【提示】 不属于,这是种群密度即种群的数量特征。
种群的存活曲线
1.概念:表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。
2.类型及特点
(1)类型
(2)特点
Ⅰ:大多数个体都能活到平均生理年龄,但是达到这一年龄后,短期死亡。如人类。
Ⅱ:各年龄组死亡率相同。如水螅、鸟类等。
Ⅲ:低龄死亡率极高,但是活到一定年龄后死亡率变得很低且稳定。如牡蛎、树蛙等。
3.作用:反映了各物种的死亡年龄分布情况,有助于了解种群的特性及其与环境的适应关系。
5.养鸡场在养鸡过程中最应注意哪一阶段的鸡的生活情况?
【提示】 低龄幼鸡,因为鸡的存活曲线为凹形。
1.死亡对种群来说是一种坏事,因为出生率-死亡率=自然增长率,死亡会使种群自然增长率减小。(×)
【提示】 老的个体死亡,新的个体产生,能保持种群的遗传多样性,使种群不断适应变化的环境。
2.年龄结构可以用来判断当前种群密度大小。(×)
【提示】 年龄结构可以预测种群数量未来动态变化。
3.标志重捕法是对动、植物种群密度调查的常用方法。(×)
【提示】 标志重捕法适用于活动能力强的动物。
4.种群存活曲线反映了物种死亡年龄的分布状况。(√)
【对点连线】
【提示】 ①-b ②-e ③-d ④-c ⑤-a
(见学生用书第47页)
对种群概念的理解
【问题导思】
①一条河里的鱼,一个蜂巢中的蜂,哪群个体属于种群?种群具备哪些要素和条件?
②如何区分个体,种群和物种?三者之间有什么关系?
1.种群的构成要素及条件
(1)构成要素:“同一物种”和“集合体”。
①同一物种:种群内的个体均属于同一物种,不存在生殖隔离,可见种群是物种存在的具体形式。
②集合体:指一个群体,包括该物种的幼体和成体等全部个体。
(2)构成条件:“时间”和“空间”,即物种必须具有一定的时空限制。离开一定的时间和空间的种群是不存在的。
2.种群的特点
(1)一个种群不是个体的简单累加, ( http: / / www.21cnjy.com )而是有发展、自我调节、动态稳定以及种群密度、出生率和死亡率、年龄结构、性比率及种群分布型等一系列特征的有机整体。
(2)种群中各个个体之间的关系既有互助也有斗争,但无论是互助还是斗争,都有利于种群的生存和延续。
3.种群与物种的关系
种群是物种的存在形式,是物种在自然界存在的基本单位,同一物种可能存在多个种群。
4.个体、种群和物种的关系图解
1.判断种群的关键一般是判断是否是同一物种。
2.判断同一物种的关键就是个体间是否存在生殖隔离。
下列有关种群的叙述,说法正确的是( )
A.种群是一定时间内,不同地域中同种生物个体的总称
B.一片草原中的全部草本植物是一个种群
C.一个生态环境中具有相互关系的动植物构成一个种群
D.种群内的个体间能进行自由交配,产生后代
【审题导析】 本题主要考查对种群概念的理解。应从以下几个方面着手分析:
(1)掌握种群概念的具体内容。
(2)明确种群的构成要素及条件。
(3)熟练运用“种群与否”的判断方法。
【精讲精析】 种群是指占有一定空间 ( http: / / www.21cnjy.com )和时间的同一物种个体的集合体。从种群的概念中可以分析一个种群的构成必须有一定的时空限制并且是同一个物种的所有生物个体。A项中“不同地域”不符合种群的构成要素;B项提到的草本植物不止是一个物种,因此构成的不止一个种群;C项中“动植物”不是同一物种,故不能称为“种群”。D项是种群的一个正确判断方法,符合题意。
【答案】 D
种群的特征
【问题导思】
①种群的特征有哪些?它们与种群密度是什么关系?
②种群的存活曲线如何理解?对农业生产有何指导意义?
1.种群的数量特征
(1)出生率和死亡率
①出生率=×100%
死亡率=×100%
②自然增长率=出生率-死亡率,自然增长率为正值,表明种群数量增多;自然增长率为负值,表明种群数量减少;自然增长率为零,表明种群数量不变。
③出生率和死亡率是影响种群数量的根本原因,是种群数量变化的决定性因素。
(2)年龄结构
①含义:指各个年龄组个体数量在种群中所占比例关系。
②作用:预测种群数量的动态变化。
③类型
类型 图形 特点 对种群数量的影响
稳定性 生殖前期、生殖期与生殖后期个体比例适中 出生率等于死亡率,种群密度基本不变
衰退型 生殖前期个体少,而生殖后期个体多 出生率小于死亡率,种群密度越来越小
(3)性比率
①含义:指种群内两性个体数量的相对比例。
②特点:多数种群的性比率基本保持1∶1。
③类型
分析性比率时,“雌”和“雄”均为可育个体,不包括不具有生殖能力的个体(如蜜蜂中的工蜂)。
(4)种群密度
①种群密度是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量,是种群最基本的数量特征,种群密度与种群数量呈正相关。
②种群密度与种群其他特征之间的关系:
1.在种群的各数量特征中,直接反映种群的繁荣与衰退的特征是种群密度。
2.能够直接决定种群密度变化的特征是出生率和死亡率。
3.能够预测种群变化方向的特征是年龄结构。
4.性比率和年龄结构通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度。
2.种群的空间特征——种群分布型
(1)类型
项目类型 特点 原因 模式图 实例
随机分布 种群内每个个体在任一空间的分布概率相等 环境资源分布均匀一致、种群个体间既不互相吸引也不互相排斥 随机分布 森林中的无脊椎动物等
集群分布 种群的个体集中在特定的几个点上 环境资源分布不均匀;植物传播种子以母株为扩散中心;动物的社会行为使其结合成群 集群分布 自然界中生物多为集群分布
(2)意义:了解空间分布格局对于选择种群密度的统计方法有重要意义。
3.种群的存活曲线
(1)存活曲线是表示一个种群在一定时期内存活量的指标,也是衡量种群增长的基本参数。
(2)类型
种群的三种存活曲线
①Ⅰ型:曲线呈凸形,表示在均生理年龄前只有少数个体死亡;但达到这一年龄后,短期内几乎全部死亡。如大型兽类和人的存活曲线。
②Ⅱ型:曲线呈对角线形,各年龄组死亡率相等,大多类生物接近Ⅱ型。
③Ⅲ型:曲线呈凹形,幼年期死亡率很高,但是一旦活到了某一年龄,死亡率就变得很低而且稳定。如藤壶的存活曲线。
1.种群的分布型是种群中个体的空间配置格局,这种分布或利于种内互助或利于避开种内斗争。
2.种群的存活曲线反映了各种物种的死亡年龄分布状况,有助于了解种群与环境的适应关系,以更好的指导农业生产等。
(2012·新课标全国卷)某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组成个体数)。关于该种群的叙述,错误的是( )
A.该种群10月份的出生率可能为零
B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C.该种群的年龄结构随季节更替而变化
D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
【审题导析】 该题考查种群的特征及种群特征与种群密度的关系:
(1)种群的特征有哪些?这些特征如何影响种群密度?
(2)正确识别柱状图中三个年龄组个体的转化关系及对种群出生率、死亡率的影响。
【精讲精析】 由图可知,未成熟个体从2月底到 ( http: / / www.21cnjy.com )6月逐渐增多,从6月到12月逐渐减少,12月变为0,而该动物个体从出生到性成熟需要6个月,因此该种群出生时间大概为2月底到6月,到12月都成熟,10月份出生率可能为0。大量诱杀雄性个体导致性别比例失调,有可能影响到种群的密度。
【答案】 D
种群密度调查方法——标志重捕法
1.原理
标记个体数占种群个体总数的比例与重捕个体数中标记数所占重捕数的比例相同。
2.过程
确定调查对象注意不同生长期个体的性状表现
捕获并标记部分个体在该种群生存环境中,均匀设置捕获点,捕获一部分个体,并对其进行标记后,再在原地将其放回,并记录个体数(M)
重捕并计数一段时间后,在原来的捕获点再次捕获一部分个体,并计数数量(n)及其中被标记的个体数(m),然后放回原来的环境
计算种群密度利用公式=计算出N,即为该种群密度的估计值
3.注意事项
(1)确保没有迁入、迁出等重大影响种群数量变化的事件发生。
(2)每次捕获要随机,避免伤害动物。
(3)标记物要基本不影响动物的正常生活。
(4)标记后要充分混合后再重捕,即两次捕捉间隔要适当。
1.标志重捕法的前提是,标志个体和未标志个体在重捕时被捕的概率相等。
2.针对很多动物而言,被首捕后的个体重捕难度比其他个体大,因此计算的结果一般偏大。
3.标志重捕法是一种估算法,要使计算结果比较准确,要注意首捕和再捕数量要适当大,不能太小。
科技人员在对草原鼠害进行调查时,随机选定一块面积不大的某区域,第一次捕获68只的鼠,标记后原地放回,一段时间后捕获54只鼠,其中标记的鼠有12只。下列有关说法中,错误的是( )
A.该区域中鼠的种群数量较多,约为306只,必须积极防治
B.这种调查方法称为标志重捕法
C.若草原上鼠由于外界因素的干扰导致大量迁出,这一事件对种群密度的调查影响不大
D.若在两次捕鼠期间发生草原火灾,统计结果是不准确的
【审题导析】 解答本题应明确标志重捕法的(1)应用对象。(2)计算公式。(3)应用条件。
【精讲精析】 此题调查的对 ( http: / / www.21cnjy.com )象是草原上鼠的种群,为活动范围较大、活动能力较强的动物,只能采用标志重捕法来调查种群密度。根据公式可计算该区域鼠的数量是68×54/12=306。使用标志重捕法时,对于调查的动物不能有大量的动物个体迁入、迁出或火灾等事件的发生,否则会对种群密度的计算造成很大的影响。
【答案】 C
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
种
群
的
特
征性比率年龄结构稳定型增长型衰退型出生率和死亡率种群密度及调查方法种群分布型均匀分布集群分布随机分布存活曲线对角线形凸形凹形
结 论 语 句
1.种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。
2.种群的特征包括:出生率和死亡率、年龄结构、性比率、种群密度、种群分布型、种群的存活曲线。
3.标志重捕法:
种群总个体数(N)=
4.出生率和死亡率决定种群密度的变化,年龄结构预示种群密度未来动态变化。
(见学生用书第50页)
1.下列生物中属于种群的是( )
A.一个校园里生长着的各种各样高大的树
B.生活在一片森林中的全部雄鸟和雌鸟
C.一块菜地上生长着的大白菜、大蒜和大葱
D.生活在青海湖鸟岛保护区内不同年龄的棕头鸥
【解析】 种群是指占有一 ( http: / / www.21cnjy.com )定空间和时间的同一物种个体的集合体,包含不同年龄的个体。A、B、C三项中的各种各样高大的树,全部雄鸟和雌鸟,大白菜、大蒜、大葱都包括了许多物种,所以不能叫做一个种群。
【答案】 D
2.(2012·济南联考)右图表示四个国家的人口出生率和死亡率,其中人口自然增长率最高的国家是( )
A.① B.②
C.③ D.④
【解析】 种群的自然增长率是出生率减去死亡率,读图可以看出国家③的出生率和死亡率的差值最大,所以该国人口的自然增长率最高。
【答案】 C
3.下列不属于种群的数量特征的是( )
A.种群密度 B.性比率
C.年龄结构 D.分布型
【解析】 A、B、C项均为种群的数量特征,而D则为种群的空间特征。
【答案】 D
4.在一块农田里人工栽培的农作物一般以何种形式分布( )
A.均匀分布 B.随机分布
C.集群分布 D.定向分布
【解析】 人工栽培植物时,为使植物增产,往往会人为控制其分布,最大限度地减少植物间的竞争,使植物均匀分布。
【答案】 A
5.生态学家对某地区两个生物种群(Ⅰ和 ( http: / / www.21cnjy.com )Ⅱ)的存活率进行了逐年观察。如图所示为两个种群的存活曲线,并根据曲线提出了保护措施。下列关于对种群Ⅰ和Ⅱ实施重点保护时期的叙述正确的是( )
A.种群Ⅰ为0~1岁时期,种群Ⅱ为6~7岁时期
B.种群Ⅰ为1岁以后的各年龄期,种群Ⅱ为7岁以后的各年龄期
C.种群Ⅰ和种群Ⅱ都应为7~10岁时期
D.种群Ⅰ和种群Ⅱ都应为1~10岁的全部时期
【解析】 由图像可以看出,种群Ⅰ在0~ ( http: / / www.21cnjy.com )1岁期间,死亡率非常高;种群Ⅱ在6~7岁期间,死亡率非常高。要提高两个种群的存活率就需要在两个种群死亡率较高的时期加以保护。
【答案】 A
6.“标志(记)重捕法”是动物种群 ( http: / / www.21cnjy.com )密度调查中的一种常用取样调查法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体(M)全部进行标记后释放,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例,估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm22=10 000 m2),随机布设100个鼠笼,放置1夜后,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表。
捕获数/只 标记数/只 雌性个体数 雄性个体数
初捕 32 32 14 18
重捕 36 4 18 18
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群总数(N)的计算公式________。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为__ ( http: / / www.21cnjy.com )______只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏________。
(3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为________。
(4)在上述调查的同时,还对样方中布 ( http: / / www.21cnjy.com )氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠),平均每100 m2有3.6个洞口,洞口数与田鼠数的比例关系为________。
【解析】 第(1)问比较简单。第(2) ( http: / / www.21cnjy.com )问要注意单位是“只/hm2”,而题目调查样方的总面积是2 hm2,故按公式计算后还要除以2。因题目交代田鼠重捕时更难捕捉,即题中重捕的m值偏小,因此按公式计算下来的数值则偏大(m作分母)。第(3)问依据表中数据计算(14+18)/(18+18)可得。第(4)问因(2)中计算得田鼠种群密度为144只/hm2,而1 hm2=10 000 m2,则每100 m2有1.44只田鼠,故洞口数与田鼠数的比例关系为3.6∶1.44=2.5∶1。
【答案】 (1)N=Mn/m (2)144 高 (3)8/9(或32/36) (4)2.5∶1
(见学生用书第111页)
一、选择题
1.欧洲极品海水鱼类——地中海 ( http: / / www.21cnjy.com )鳎鱼,目前在威海市人工育苗成功。该种鱼个大肉厚、体形修长优美,肉质具有特殊微妙的甜味,十分适合在我国南北方大面积推广养殖。在威海市水产研究所有8个池塘,其中6个池塘养的是鲫鱼,另外2个池塘养的是地中海鳎鱼,那么,这8个池塘里的鱼是( )
A.一个群落 B.一个物种
C.两个种群 D.八个种群
【解析】 6个池塘中的鲫鱼,虽是同一个物种,但由于存在地理隔离,不能完成基因交流,故属于6个种群,同理,2个池塘中的地中海鳎鱼为2个种群。
【答案】 D
2.下列可以称种群密度的是( )
A.崇明国家森林公园里的全部植物
B.山溪型河流瓯江里的所有甲鱼、石斑鱼
C.1平方千米草地中的害虫数量
D.千岛湖岛屿上每平方千米红嘴相思鸟为26只
【解析】 种群密度指某个种群在单位空间 ( http: / / www.21cnjy.com )或面积内的个体数量。A选项、B选项及C选项涉及的生物都不止一种生物即不属于同一种群,不符合种群概念,更谈不上称为种群密度。
【答案】 D
3.某种群死亡率如图中曲线Ⅱ,出生率如图中曲线Ⅰ,则在哪一时期此种群的个体总数达到最大( )
A.a B.b
C.c D.d
【解析】 本题主要考查出生率和死亡率与种群 ( http: / / www.21cnjy.com )密度的关系。当出生率> 死亡率时,种群密度不断升高;当二者相等时种群密度保持稳定;当出生率<死亡率时,种群密度下降。通过观察图像,当超过c点之后,出生率<死亡率,种群密度开始下降,故在c点时种群个体总数达到最大。
【答案】 C
4.下列关于生物种群的出生率和人口出生率的叙述,不正确的是( )
A.生物种群的出生率是指单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目
B.人口出生率是指单位数量的人口在单位时间内新出生的人口数目
C.影响人口出生率和生物种群出生率的因素完全相同
D.影响人口出生率和生物种群出生率的因素有很大区别
【解析】 影响种群出生率和人 ( http: / / www.21cnjy.com )口出生率的因素有很大区别,种群出生率主要是受外界环境条件的制约,而影响人口出生率的因素除一定的自然条件外,人口政策、人们的生育观念在很大程度上影响着人口出生率。
【答案】 C
5.按一对夫妇生育两个孩子计算,人口学 ( http: / / www.21cnjy.com )家统计和预测,墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约需20~40年、美国需40~80年,瑞典人口将会相对稳定,德国人口将减少。预测人口的这种增减动态信息主要来自于( )
A.种群数量和密度 B.年龄结构
C.性比率 D.出生率和死亡率
【解析】 出生率和死亡率是决定种群兴衰 ( http: / / www.21cnjy.com )的晴雨表。种群数量增减决定于该种群的年龄结构,生殖前期个体占优势的种群,预示着种群将有很大发展,因为这样的种群,进入生殖年龄的个体会越来越多,属于增长型。如果年龄结构中各年龄期个体比例适中,则属于稳定型。如果生殖后期个体占优势,预示着种群数量减少,面临死亡的个体会越来越多,属于衰退型。
【答案】 B
6.(2010·海南高考)甲、乙、丙是同一物种的三个种群,其年龄组成见表。三个种群年龄结构的类型为( )
年龄期
个体数
甲 乙 丙
幼年期 600 400 200
成年期 400 400 400
老年期 200 400 600
A.甲是增长型,乙是稳定型,丙是衰退型
B.甲是稳定型,乙是增长型,丙是衰退型
C.甲是增长型,乙是增长型,丙是衰退型
D.甲、乙、丙三个种群都是稳定型
【解析】 甲种群幼年个体多,为增长型;乙种群各年龄段个体数相同,为稳定型;丙种群老年个体多,为衰退型。
【答案】 A
7.下列叙述中,不属于种群空间特征描述的是( )
A.斑马在草原上成群活动
B.每毫升河水中有9个大肠杆菌
C.稗草在稻田中随机分布
D.木棉树在路旁每隔5米种植
【解析】 组成种群的个体在其生活空间中的 ( http: / / www.21cnjy.com )位置状态或空间布局叫做种群的空间特征或分布型。种群的空间分布一般可概括为三种基本类型:随机分布、均匀分布和集群分布。B项为种群密度,是种群的数量特征,不属于空间特征。
【答案】 B
8.如图表示不同种群的三种存活曲线,请据图分析以下说法正确的是( )
A.人类种群的存活曲线应是Ⅱ型,表示不同年龄段的个体死亡率相等
B.青蛙种群中蝌蚪死亡率很高,长成青蛙后,死亡率大大降低,应是Ⅲ型
C.三种不同曲线中,Ⅰ型种群的动物往往繁殖率和产卵率较高
D.三种不同曲线中,Ⅲ型种群动物通常由亲代精心照顾幼仔直至成体
【解析】 人类通常达到生理寿命时死亡率会大大 ( http: / / www.21cnjy.com )增加,故应是Ⅰ型,A项错误;青蛙符合Ⅲ型,B项正确;三种曲线中,Ⅲ型种群的幼仔死亡率最高,经长期的自然选择后其较高的产卵率和繁殖率也是对幼仔死亡率高的适应,故C项错误;亲代能够精心照顾幼仔,往往其幼仔死亡率较低,应是Ⅰ型,D项错误。
【答案】 B
9.在昆虫繁殖季节,使用特定的性引诱剂,可以将某种昆虫的雄性成虫诱杀。其结果与不使用性引诱剂相比,将是( )
①改变子代的性别比例
②改变子代的种群密度
③改变种群的年龄结构
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
【解析】 性引诱剂可以诱杀某昆虫的雄 ( http: / / www.21cnjy.com )性成虫,改变了当代种群的性别比例,也造成出生率降低从而影响了子代的种群密度和种群的年龄结构。但对子代性别的形成没有影响。
【答案】 B
10.图中的甲、乙为某种生物种群的年龄组成曲线图,如不考虑其他因素,种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是( )
甲 乙
A.衰退型和增长型
B.增长型和衰退型
C.稳定型和衰退型
D.稳定型和增长型
【解析】 本题考查种群的年龄组成。种群甲中,幼年个体数少,而成年个体数多,为衰退型。种群乙中,幼年个体数多,老年个体数很少,为增长型。
【答案】 A
二、非选择题
11.调查某草原田鼠数量时,在设置1 ( http: / / www.21cnjy.com )hm2的调查区内,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获田鼠32只,将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获30只,其中有上次标记过的个体10只,请回答下列问题:
(1)若该地区田鼠种群个体总数为N,则N=____只。
A.30 B.32 C.64 D. 96
(2)要使上面所计算的种群个体总数和实际相符,理论上在调查期必须满足的两个条件是________。
A.有较多个体迁出调查区
B.调查区内没有较多个体死亡
C.调查区内没有较多个体出生
D.有较多个体迁入调查区
(3)调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄构成 ( http: / / www.21cnjy.com )如下图所示。据图分析:甲草原的田鼠种群属于________型;乙草原的田鼠种群属于________型,可以预测,________草原鼠害将会严重,必须做好防治准备工作。
【解析】 (1)据题意,第一次标记 ( http: / / www.21cnjy.com )32只,第二次捕获的30只中有第一次标记的10只。因此总数N应该有如下关系:32∶N=10∶30,所以N=32×30/10=96只。
(2)根据标志重捕法计算出来的种群个 ( http: / / www.21cnjy.com )体总数与实际情况存在一定的差距,理论上在调查期如果调查区内没有较多的个体死亡,也没有较多的个体出生,这个估算值是比较接近真实值的。(3)椐图形形状可以断定甲草原的种群中幼年个体特别多,为增长型,乙草原的种群中幼年与中、老年的比例相当,为稳定型。所以甲草原上的鼠害将会更加严重,因此要做好防治工作。【答案】 (1)D (2)BC (3)增长 稳定 甲
12.甲图为种群的三种典型的年龄结构类型,乙图为种群的三个典型存活类型。
甲 乙
(1)在渔业生产中,必须严格控制渔网孔眼大小,保证水域中该鱼种群年龄结构出现甲图中的________类型,才能保证鱼产量的稳定。
(2)若乙图表示对三个经营多年的养猪场 ( http: / / www.21cnjy.com )的调查结果,则经营最好的为________猪场,而另外两个经营不好的原因是:________猪场因饲养等技术问题造成________大量死亡;________猪场因市场营销问题造成________积压。
(3)根据生活常识,判断下列生物分别属于乙图中哪种类型:人________,鸟________,蛙________。
(4)某害虫种群年龄结构虽为 ( http: / / www.21cnjy.com )A__________型,但有关专家却推断它不会泛滥成灾,因为这种害虫年龄存活曲线如乙图中________曲线。
【解析】 (1)若渔网孔眼 ( http: / / www.21cnjy.com )过小,会造成幼鱼大量被捕,破坏鱼群的年龄结构。(2)经营最好的为Ⅱ猪场。幼猪数量较多,适量的成年育龄猪和极少量的老年猪,Ⅲ猪场幼年猪大量死亡而无猪可卖,Ⅰ猪场猪养殖时期过长而投入成本过多。(3)人由于社会医疗条件优越而死亡率低;鸟类由于有育雏行为而幼年个体死亡率较低,但生长过程被捕食,死亡率逐渐增高;蛙排卵于水中,受外界环境影响大,故幼年个体死亡率很高。(4)该害虫种群虽幼年个体多,由于死亡率高而很快减少。
【答案】 (1)A (2)Ⅱ Ⅲ 幼猪 Ⅰ 老年猪 (3)Ⅰ Ⅱ Ⅲ (4)增长 Ⅲ
13.[实验探究]动物种群密度调查示例(模拟捉放法)。
材料用具:绿豆一包,红豆50粒,大小烧杯各一个。
方法步骤:
①从一包绿豆中(数量未知)取出50粒,换上50粒红豆,然后将这包豆子放入大烧杯中,充分搅拌,使两种豆子混合均匀。
②抓取豆子,每次从大烧杯中随机抓取豆子(每次一个),放入小烧杯中。依此方法,连续抓取20次。
③数一下小烧杯中红豆数(假设为a粒)。
回答下列问题:
(1)在种群密度的调查过程中,用50粒红豆 ( http: / / www.21cnjy.com )换上取出的50粒绿豆是模拟种群密度取样调查法中的哪种方法和哪一过程________________________________________________________________________。
(2)从大烧杯向外抓取豆粒时,睁眼抓取和闭眼 ( http: / / www.21cnjy.com )抓取两种方法,哪种方法能减小实验误差?________________________________________________________________________。
(3)写出纸包内绿豆总数的表达式________________________________________________________________________。
(4)怎样操作,才能尽量减小 ( http: / / www.21cnjy.com )实验误差?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)该实验模拟种群密度调查中的标志重捕法,绿豆为一种群,其数量未知,红豆(50粒)相当于被标记的动物。
(2)为减小误差,应随机取样,即闭眼抓取。
(3)将红豆(50粒)和绿豆混合后再抓取豆 ( http: / / www.21cnjy.com )子是模拟重捕,抓取20次是相当于捕获20只动物,a粒红豆相当于重捕中被标记的动物,所以绿豆总数为。
(4)为尽量减小误差,应增加抓取的次数、模拟的次数,然后求平均值。
【答案】 (1)标志重捕法和标记动物 (2)闭眼抓取 (3)
(4)①随机抓取(闭眼抓取);②增加抓取豆粒的次数(小于50次);③增加模拟的次数,重复测算,求平均值。
第二节种群的增长方式
(教师用书独具)
●课标要求
1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,概述建立教学模型的一般过程。
2.区别种群的指数增长和逻辑斯谛增长两种方式。
3.举例说出环境容纳量的概念。
4.实验设计:能根据实验目的和已知条件,制定可行的研究计划和设计可行的实验方案。
●课标解读
1.区别种群的指数增长和逻辑斯谛增长两种方式。
2.环境容纳量的概念。
3.逻辑期谛增长的成因,环境容纳量及其意义和应用。
4.指数增长曲线形成的条件。
●教学地位
在高考试卷中涉及本课时的知识点的命题相 ( http: / / www.21cnjy.com )对较多,在内容上,种群的逻辑斯谛增长的成因涉及群落、生态系统的一些内容;逻辑斯谛增长与指数增长的区别亦可用进化的观点解释,因此,本课时内容很重要。
●教法指导
1.通过“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”,建立数学模型,形成逻辑斯谛增长曲线雏形。
2.指数增长是在一种理想条件下形成的增长曲线,可引导学生用数学归纳的方法学习。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.在一瓶葡糖糖溶液中培养的少数几个酵母菌,可以无限制的增长吗?限制其增长的原因有哪些?
2.逻辑斯谛增长曲线上的K、K/2在生产生活中有哪些应用?
●教学流程设计
课前自主探究:阅读教材P74-76 ( http: / / www.21cnjy.com )填写“【课前自主导学】1、2及思考交流1”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】中的一种或两种设问方式导出课题。 步骤2:建议通过讨论方式比较种群的指数增长和逻辑斯谛增长的成因。 步骤3:通过讨论交流完成【课堂互动探究】的“问题导思”并完成【典例】1、2,总结种群逻辑斯谛增长的特点及应用。
步骤7:引导学生以小组合作形式总 ( http: / / www.21cnjy.com )结本课时重要知识点并以网络图形式呈现,互评后参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤6:分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5、6题。归纳用数学模型解答生物学问题。 步骤4:诵读【结论语句】并完成【正误判断】和【对点连线】。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.区别种群的指数增长和逻辑斯谛增长两种方式。2.环境容纳量的概念。3.逻辑期谛增长的成因,环境容纳量及其意义和应用。4.指数增长曲线形成的条件。 1.环境容纳量的概念。(重点)2.逻辑期谛增长的成因,环境容纳量及其意义和应用。(重难点)
(见学生用书第51页)
指数增长
1.条件:资源无限、空间无限和不受其他生物制约。
2.增长方式:种群呈指数增长。
3.特点
4.曲线:“J”形增长曲线。
逻辑斯谛增长
1.条件:资源有限、空间有限和受到其他生物制约。
2.环境容纳量(K):指在长时期内环境所能维持的种群最大数量,是种群在该环境中的稳定平衡密度。
3.特点:起始呈加速增长,K/2时增长最快,此后开始减速增长,到K值时便停止增长或在K值上下波动。
4.增长曲线:“S”形增长曲线。
1.现在人类已基本杜绝了对野生东北虎的捕杀,但其数量仍在不断减少。主要原因是什么?
【提示】 由于人类对东北林区的大规模采伐及人类生活区向林区延伸,大大压缩了东北虎生存空间,即东北虎的环境容纳量不断减小。
1.种群的指数增长是按一定倍数进行的,正常情况是不存在的。(√)
2.环境容纳量是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量,种群数量不可能高于环境容纳量。(×)
【提示】 可以高于环境容纳量,然后种群数量下降至低于环境容纳量。
3.“S”曲线在K/2之前就是“J”曲线。(×)
【提示】 “S”曲线在K/2之前的增长并非指数增长,因为有较小的制约因素存在。
4.对有害动物的数量控制,采取减少总数量的方式即可。(×)
【提示】 采取降低K值的方法即可。
(见学生用书第51页)
种群增长方式的分析
【问题导思】
①“S”形曲线和“J”形曲线有哪些异同点?
②“S”形曲线在生产中有哪些应用?
1.指数增长的特点及表示
(1)特点:种群在“无限”环境中,其增长率不随种群自身的密度而变化。
(2)曲线表示:横坐标表示时间,纵坐标表示种群数量,曲线如图:
(3)数学公式:假设种群的数量每年以一 ( http: / / www.21cnjy.com )定的倍数增长,第二年是第一年的λ倍,N0为该种群的起始数量,t为时间,Nt表示t年后种群的数量,则有如下公式:Nt=N0·λt。
2.种群逻辑斯谛增长及特点
(1)图示:自然条件下,受资源、空间和食物等因素的制约种群一般,呈现“S”形曲线增长,如右图所示:
(2)种群增长速率的变化特点
①种群数量达到K/2值前,增长速率由0逐渐增大。
②种群数量达到K/2值时,增长速率达到最大值。
③种群数量由K/2值→K值时,增长速率逐渐减小,直至为0。
“S”形种群增长速率曲线如右图所示:
3.比较两种种群增长曲线
“J”形曲线 “S”形曲线
种群增长(速)率
“J”形曲线 “S”形曲线
环境容纳量(K值) 无K值 有K值
曲线
4.“S”形曲线在生产中的应用
(1)在对野生动、植物资源的合理开 ( http: / / www.21cnjy.com )发和利用方面,一般将种群数量控制在环境容纳量的一半左右,即K/2值左右,此时(K/2值)种群增长速率最快,可提供的资源数量也很多,而且又不影响资源的再生。
①当过度捕猎导致种群数量小于K/2值时,种群的增长速率减慢,获取的资源数量将减少,而且还会影响资源的再生。
②当种群数量大于K/2值时,种群增长 ( http: / / www.21cnjy.com )速率开始下降。所以在开发动、植物资源时,种群数量大于K/2值时,就可以捕猎一定数量的该生物资源,而且可持续获得数量最大。
(2)对野生生物资源的保护方面,采用相应措施,如建立自然保护区,从而提高野生生物的环境容纳量,是保护野生生物资源的有效措施。
(3)农林害虫的防治方面,降低农林害虫的环境容纳量,是防治的根本。
(2010·山东高考)如图表示出生率、死亡率和种群密度的关系,据此分析得出的正确表述是( )
A.在K/2时控制有害动物最有效
B.图示规律可作为控制人口增长的依据
C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量
D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
【审题导析】 正确解答该题的关键点是:
(1)明确“S”型曲线的变化原因。
(2)明确K值、K/2值的含义。
(3)明确“S”型曲线的应用。
【精讲精析】 A项中,K/2时种群增长 ( http: / / www.21cnjy.com )速率最大,控制有害动物应在K/2之前最有效;B项中,我国控制人口增长的主要措施是实行计划生育,即降低人口出生率来减少净补充量,不能靠增加死亡率来减少净补充量;C项中,可通过出生率和死亡率来估算种群最大净补充量;D项中,在捕捞鱼类后使种群数量降低至K/2能获得最大的种群增长速率,因此捕捞应在高于K/2时进行。
【答案】 C
(2012·济宁期末)种群在理想环境中呈“J”形增长,在有环境阻力条件下,呈“S”形增长。下列有关种群数量增长曲线的叙述中,正确的是( )
A.当种群数量到达e点后,增长速率为0
B.种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后
C.防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行
D.渔业捕捞后需控制剩余量在b点
【审题导析】 本题主要考查对种群数量增长曲线的分析。应从以下几个方面着手考虑:
(1)明确“J”形增长与“S”形增长方式产生的条件。
(2)准确识别增长曲线“特殊点”c、e代表的含义。
(3)注意分析知识、坐标曲线与实际生产应用间的内在联系。
【精讲精析】 图中“S” ( http: / / www.21cnjy.com )形曲线达到e点(最大值即K值)时,种群的数量保持不变,说明增长速率为0。从“J”形、“S”形曲线比较可知,环境阻力在d点明显增大。蝗虫是农业害虫,应该控制在最低水平为好,而在K/2时蝗虫的增长速率最大,增长率也很大,即c点不合适,至少也需在c点之前。为维持鱼类的可持续增长,剩余量不能少于K/2,即在c点。
【答案】 A
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
1.原理
(1)在含糖的液体培养基(培养液) ( http: / / www.21cnjy.com )中酵母菌繁殖很快,迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群,通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。
(2)养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。
2.选材
酵母菌贮用培养液、无菌葡萄糖溶液
3.过程
(1)设计实验记录表
(2)配制样品
(3)细胞计数
(4)用比浊计测定各试管的浑浊度
(5)记录数据,画曲线
4.注意事项
(1)通过配制多份样品,多次取样计数,求“平均值”,可以提高计数的准确性。
(2)试管B起对照作用,试管B变浑浊是因为空气中的酵母菌进入试管B繁殖而造成的。
(3)培养基的成分、空间大小、pH、温度等均会影响到酵母菌种群数量的变化。
酵母菌的计数方法
拧紧试管盖将试管倒转数次 ( http: / / www.21cnjy.com )(使其内酵母菌细胞混合均匀),用滴管从试管中取一滴培养液到血细胞计数板的方格区盖上盖玻片。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待细胞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。
某生物兴趣小组开展探究实验,课题是:“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。实验材料:酵母菌菌种和无菌马铃薯培养液、试管、血球计数板(2 mm×2 mm方格)、滴管、显微镜等。
根据以上叙述回答下列问题:
(1)根据所学知识,该课题的实验假 ( http: / / www.21cnjy.com )设是:开始在资源和空间充裕的环境中,酵母菌呈“J”型增长,随着时间的推移,由于____________________,酵母菌呈“S”型增长。
(2)本实验没有另外设置对照实验,原因是______。该实验是否需要重复实验?________,试解释原因:
____________________________________________。
(3)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是________。
(4)试在该实验的基础上,根据你 ( http: / / www.21cnjy.com )对影响酵母菌种群生长的因素的推测,进一步确定一个探究实验的课题:__________________________________________。
【审题导析】 正确解答该题,应完成以下问题的思考:
(1)“J”型曲线形成的原因是什么?
(2)实验遵循哪些原则?该实验怎样体现?
(3)该实验如何操作?每一操作的目的是什么?
【精讲精析】 (1)在有限的空间培 ( http: / / www.21cnjy.com )养酵母菌一定时间后,由于营养物质的消耗,有害代谢产物的积累,pH不适宜,从快速“J”型增长转为“S”型增长。(2)随着时间的延续,酵母菌种群数量的变化,形成前后自身对照,所以无需设置对照实验,而要获得准确的实验数据,必须重复实验,且每次计数也要重复三次,求得平均值。(3)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,可增大稀释倍数后再计数。(4)影响酵母菌种群生长的因素有营养物质、代谢废物、pH、溶解氧等,可选取其中任一因素再进一步探究。
【答案】 (1)环境中资 ( http: / / www.21cnjy.com )源和空间逐惭变得有限 (2)该实验在时间上形成前后自身对照 需要 为了提高实验数据的准确性 (3)增加菌种培养液的稀释倍数 (4)酵母菌的种群数量与营养物质(代谢废物或pH或溶解氧等)的变化关系
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
种
群
增
长
方
式J
形
增
长—条件:资源无限、空间无限
—特点:增长率不变S
形
增
长—条件:资源有限、空间有限
—特点:K/2前,加速增长
K/2时,增长最快
K/2后,减速增长
K值,停止增长
结 论 语 句
1.在理想条件下,种群会呈指数增长。
2.指数增长的种群数量会持续增长。
3.在自然条件下,种群呈逻辑斯谛增长。
4.种群的逻辑斯谛增长总是受到环境容纳量的限制。
5.种群数量通常在环境容纳量附近上下波动。
(见学生用书第53页)
1.下列关于培养液中酵母菌种群数量动态变化的叙述,错误的是( )
A.计数试管B除了加入与试管A等量的无菌葡萄糖溶液外,没加酵母菌贮用培养液,起对照作用
B.镜检计数时,发现酵母菌细胞有粘连,对于团块中的细胞,可不进行计数
C.每毫升体积内的细胞数计算公式为每方格内的细胞数×2 500
D.每天对酵母菌细胞计数的时间要固定
【解析】 对于酵母菌进行镜检计数时,为了减少实验误差,若视野范围内发现有酵母菌细胞有粘连,要数出团块中的每一个细胞进行计数。
【答案】 B
2.在一个玻璃容器中,装入一定数量符合酵母菌生活的营养液,接种少量的酵母菌,在较长的时间内酵母菌的数量变化最可能的是( )
A.呈下降趋势
B.增加到一定数量后趋于稳定
C.一直维持在一定数量
D.先增加到一定数量,稳定一段时间后再持续下降直至全部死亡
【解析】 在酵母菌数量不超过一定范围时,会呈现“S”形增长,但营养液的有限及代谢废物的积累,最终酵母菌数量会下降直至其全部死亡。
【答案】 D
3.下图表示野兔进入某草原后的种群增长情况,对该图的叙述不正确的是( )
A.AB段兔群数量较少的原因是性比率失调
B.BC段兔群的年龄结构为增长型
C.CD段兔群的生存斗争在进一步加剧
D.DE段兔群的增长率几乎为0
【解析】 此曲线其实是一个“S ( http: / / www.21cnjy.com )”形曲线,AB段兔群数量较少是因为野兔还没有适应该草原的环境,性比率并没有失调;BC段兔群数量迅速增多,为增长型种群;CD段兔群数量增长减慢,是因为兔群内对生存空间和生活资源等的争夺,而使得生存斗争加剧;DE段兔群数量已经达到了环境的最大容纳量,出生率降低,死亡率升高,增长率几乎为0。
【答案】 A
4.在下列哪种条件下,种群可能呈指数增长( )
A.当食物受到限制时
B.在物种适宜的环境中,食物开始出现不足,但远不至于影响到该物种在这里生存
C.在一个没有捕食者的生态系统中
D.在实验室内的实验条件下
【解析】 在实验室的人为设置的理想状态下,种群可能呈指数增长。
【答案】 D
5.某理想状态中,草履虫原有130只,经过一繁殖周期后,是原来的1.5倍,则按这种增长方式,经过5个繁殖世代后该种群数量为( )
A.987 B.975
C.650 D.195
【解析】 根据理想状态下“J”形曲线的数学模型Nt=N0λt可得N5=130×(1.5)5≈987(只)。
【答案】 A
6.如图所示为某种群在不同生态环境中的增长曲线模式图,据图回答:
(1)若在不受限制的环境下增长,该种群数量如 ( http: / / www.21cnjy.com )______曲线增长。但由于受环境阻力的制约,结果表现为________曲线的增长。环境制约因素有______________等。
(2)当种群数量增长到环境容纳量时,种群的增长率为________。
(3)对于m曲线来说,该种群增长速率 ( http: / / www.21cnjy.com )由缓慢逐渐加快是在________点以后,环境阻力显著增大是在________点以后,在________段食物最可能成为种群繁殖的限制因素。
(4)若m曲线代表鲫鱼的 ( http: / / www.21cnjy.com )增长曲线,如果既要获得较大捕获量,又要使该动物资源的更新能力不受破坏,则应使该动物捕获后的种群数量保持在______点所代表的水平上。
(5)控制鼠害的最佳时期是________内。
【解析】 本题考查对种群 ( http: / / www.21cnjy.com )增长曲线的分析及实际应用等知识,“J”形增长曲线是无限环境的理想条件下的增长曲线,而“S”形增长曲线则受环境阻力的制约,来自捕食、食物、气候等,在“S”形增长曲线的K/2时增长速率最大,既不对该动物资源有破坏,又能实现可持续发展。
【答案】 (1)f m 天敌、食物、气候 (2)0 (3)a c cd (4)b (5)t1
(见学生用书第113页)
一、选择题
1.为探究培养液中酵母菌种群数量的动 ( http: / / www.21cnjy.com )态变化,某研究性学习小组完成了A、B、C三组实验。定期对不同培养液中的酵母菌进行计数,分别绘制出酵母菌细胞数目变化曲线依次为a、b、c,关于此图的分析,不正确的是( )
A.探究的课题可能是影响种群数量动态变化的外界因素
B.三组的培养温度可能不同,A组的培养温度最适宜
C.三组的环境容纳量可能不同,B组的环境容纳量大
D.三组的营养初始供给可能不同,C组的营养初始供给最少
【解析】 三组的培养温度可能不同,因B ( http: / / www.21cnjy.com )组的发酵进行得最快,所以B组的温度最适宜。由三组酵母菌的种群数量变化曲线可知:该实验可能是探究影响种群数量动态变化的外界因素。因三个组别的微生物最大数量不同,所以环境容纳量不同,B组的环境容纳量大。因能量影响微生物的繁殖,三个组的微生物数量变化与其供能情况有关,C组营养初始供给最少,自然个体数量最少。
【答案】 B
2.某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数 ( http: / / www.21cnjy.com )量的动态变化”实验时,同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表),均获得了“S”形增长曲线。根据实验结果判断,下列说法错误的是( )
试管号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
培养液体积(mL) 10 5 10 5
起始酵母菌数(103个) 10 5 5 10
A.4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”形增长
B.4个试管内的种群同时达到K值
C.试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D.试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降
【解析】 Ⅰ和Ⅲ试管中培养液多,营养物 ( http: / / www.21cnjy.com )质多,其内种群的K值大于试管Ⅱ和Ⅳ的。4个试管内种群的起始阶段因空间和食物等比较充裕,属于“J”形增长。接种量不同,种群的增长速率不同,不能同时达到K值,接种量大的先达到稳定期继而先进入衰亡期。
【答案】 B
3. 下图描述了一种鹿的种群增长速度的变化,在1935年大约有多少只鹿在特定的环境中生存下去而不会饿死( )
A.12 000只 B.35 000只
C.50 000只 D.100 000只
【解析】 存活量和容纳量有关,排除鹿的种群数量曲线的干扰,观察容纳量曲线。
【答案】 A
4.(2012·舟山期末)右图表示某物种迁入 ( http: / / www.21cnjy.com )新环境后,种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查,该种群数量为200只,估算该种群在此环境中的环境容纳量约为( )
A.100只 B.200只
C.300只 D.400只
【解析】 首先注意纵坐标是种群 ( http: / / www.21cnjy.com )的增长速率,而不是种群数量,在增长速率最大时,数量为K/2(K为种群最大值),因此K值=200×2=400(只)。
【答案】 D
5.(2012·舟山期末)种群呈“S”形增长过程中,当种群数量超过环境容纳量一半时,种群的( )
A.密度增长越来越快 B.环境阻力越来越大
C.环境阻力越来越小 D.密度越来越小
【解析】 超过K/2后,种群密度虽然在增加,但增加幅度越来越缓,因为环境阻力越来越大。
【答案】 B
6.如图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长速率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是( )
A.在t0~t2时间内,种群数量呈“J”形增长
B.若在t2时种群的数量为N,则在“t1”时种群的数量为N/2
C.捕获该鱼的最佳时期为t2时
D.在t1~t2时,该鱼的种群数量呈下降趋势
【解析】 在t0~t2时间内,种群 ( http: / / www.21cnjy.com )数量呈“S”形增长;捕获该鱼的最佳时期为t1时;在t1~t2时,种群增长速率为正值,该鱼的种群数量仍呈增加趋势。
【答案】 B
7.若某种群有成鼠m只(计算 ( http: / / www.21cnjy.com )时视为亲代),每只雌鼠一生产仔16只,各代雌雄性别比例均为1∶1,子代幼鼠均发育为成鼠,所有个体的繁殖力均相等,则从理论上计算,第n代产生的子代数量为( )
A.m×8n-1只 B.m×8n+1只
C.m×8n只 D.m×8n-2只
【解析】 亲代鼠有m只,其中雌鼠m只,因此第一代产生子代鼠为m×16=m×8只,第二代产生的子代鼠数量为m×8×16=m×82只,以此类推,第n代产生的子代数量为m×8n只。
【答案】 C
8.将酵母分为a、b、c、d四组,用不同的方式培养,其种群增长曲线如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.K值随环境条件的改变而改变
B.更换培养液周期越长,种群平均增长率越小
C.a种群呈“J”形曲线增长
D.d种群在60~100 h之间,酵母菌数量增长较快
【解析】 由酵母菌种群增长曲线可知,d种群 ( http: / / www.21cnjy.com )在一定空间和资源条件下,呈“S”形增长,其中在40~60 h之间种群数量增长较快,60 h后种群数量几乎不再增长。
【答案】 D
9.如图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是( )
①K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值 ( http: / / www.21cnjy.com )②在K值时,种群的增长速率最大 ③如果不考虑迁入、迁出等其他因素,在K值时,出生率等于死亡率 ④假设这是鱼的种群,当种群达到K值后开始捕捞,可持续获得最高产量
A.①② B.①③
C.②④ D.①④
【解析】 题干中曲线为种群“S ( http: / / www.21cnjy.com )”形增长曲线,K值表示环境条件所允许的最大容纳量,种群增长速率变化规律是先增大后减小,增长速率最大值在K/2值时,K值时增长速率为零,即不考虑其他因素干扰时,出生率等于死亡率,若该曲线代表鱼群增长曲线,为获得最大捕捞量,又不影响资源再生,应当在种群数量超过K/2值时开始捕捞。
【答案】 B
10.右图为种群数量增长曲线,有关叙述不正确的是( )
A.改善空间和资源条件有望使K值提高
B.BC段种群增长速率逐渐下降
C B到C变化过程中,其天敌捕食成功率将会增加
D.曲线Y表明自然状态下种群能实现最大增长速率
【解析】 环境最大容纳量K值不是恒定的,空间 ( http: / / www.21cnjy.com )与资源丰富时K值会提高。B点时种群增长速率最大,超过B点,种群增长速率减小。由B到C种群数量不断增多,因而其天敌更易捕到食物。
【答案】 D
二、非选择题
11. 某研究所调
查发现:某种鱼迁入一生态系统后,其种群数量增长速率随时间变化的曲线如图所示,请分析回答:
(1)在t0~t2时间内 ( http: / / www.21cnjy.com ),种群数量增长曲线呈________型曲线;若在t2时种群数量为N,则在t1时种群数量为________。t1时该种群的年龄结构可能为________。
(2)捕获该鱼的最佳时期为 ( http: / / www.21cnjy.com )________时,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在t2时期后,该鱼种群数量变化是________,主要原因是______________、______________。
【解析】 本题考查种群数量的变化。坐标曲 ( http: / / www.21cnjy.com )线图是高考中出现的比较多的一种图,它可以反映自变量和因变量之间的关系,解题时注意起点、转折点和终点等含义。由图形可以看出,t0~t2时间内该种鱼的种群增长为“S”型曲线,t1时种群数量为K/2,此时为捕捞的最佳时期,t2时种群数量为K。
【答案】 (1)S N/2 增长型 ( http: / / www.21cnjy.com ) (2)t1 在t1时种群增长速率最大,捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生 (3)不增加 种内斗争加剧 捕食者数量增加
12.如图是某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图,据图回答:
(1)图中的增长曲线是________形,表示K值的一点是________。
(2)图中表示种群增长速率最大的点是________。
(3)环境阻力最大是在迁入第________年。
(4)既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新能力不受破坏,应使该动物种群的数量保持在图中________点所代表的水平上。
【解析】 某一动物种群新迁入一个适 ( http: / / www.21cnjy.com )宜环境中,初始增长可认为是指数增长,后来随着种群数量的增加环境阻力越来越大,呈逻辑斯谛增长。在“S”形曲线中,K值是环境的最大容纳量,K/2值时增长速率最大;越接近K值,环境阻力越大。
【答案】 (1)S d (2)b (3)8 (4)b
13.[实验探究]培养液中酵母菌种群的增长情况与发酵食品的制作有密切关系。有人对酵母菌种群的增长情况进行了探究。
(1)提出问题:培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?
(2)作出假设:________________________________________________________________________。
(3)制订计划(略)。
(4)实施计划
①将配制好的液体培养基煮沸。煮沸的目的是什么?
②接种、培养。接种酵母菌时应在无菌条件下进行,目的是什么?
③计数、记录结果。首先通过显微镜 ( http: / / www.21cnjy.com )观察,估算出10 mL培养液中酵母菌的初始数量(N0),在此之后连续观察7天,分别记录下这7天的数值,请设计记录表格并回答问题。
a.从试管中吸出培养液用血球计数板进行计数,计数之前建议将试管轻轻振荡几次,目的是什么?
b.如果一个方格内酵母菌过多,难以数 ( http: / / www.21cnjy.com )清,应当采取的措施是________________________________________________________________________。
(5)分析结果,得出结论
预测最可能的结果:________________________________________________________________________。
若最终酵母菌种群数量下降,主要原因是什么?
【答案】 (2)培养液中酵母菌的数 ( http: / / www.21cnjy.com )量先增多后稳定再减少(其他合理假设也可) (4)①消灭培养液中的杂菌。②防止杂菌与酵母菌竞争,影响酵母菌生长。 ③如下表所示。a.使酵母菌在培养液中均匀分布。
b.稀释酵母菌培养液
时间(d)菌数次数
1
2
3
平均
(5)培养液中酵母菌的数量先增多后稳定再减少营养物质大量消耗;有害代谢产物积累;pH的变化。
第三节种群的数量波动及调节
(教师用书独具)
●课标要求
1.简述种群数量的非周期性波动和周期性波动。
2.说出调节种群数量波动的外源性和内源性因素,讨论人类活动对种群数量变化的影响。
●课标解读
1.种群数量的非周期性波动和周期性波动。
2.调节种群数量波动的外源性和内源性因素。
3.种群数量波动的调节及人类活动对其影响。
●教学地位
在高考试卷中涉及本课时的知识点的命题 ( http: / / www.21cnjy.com )相对较少。但在课程编排上,本课时对种群的内容进行总结和延伸,通过调节种群数量波动的外源性因素分析,引出种间联系,为下一内容群落做好铺垫。
●教法指导
1.通过分析教材图4-7、4-8、4-9归纳种群数量波动的类型,让学生意识到种群数量不是一成不变的,它会随时间而波动的。
2.种群数量的波动原因可参考【课堂互动探究】2,从直接原因和间接原因,从内源性因素和外源性因素来分析。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.你知道哪些种群的数量变化有周期性,哪些又无周期性吗?
2.种群的数量波动都与季节相关吗?
●教学流程设计
课前自主探究:①阅读教材P78-7 ( http: / / www.21cnjy.com )9,填写“【课前自主导学】。②阅读教材P80完成”【课前自主导学】2及思考交流1、2”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】中的一种或两种设问方式导出课题。 步骤2:建议通过讨论方式得出种群数量波动的类型。思考种群数量波动的因素。 步骤3:采取抢答方式完成【课堂互动探究】1、2的“问题导思”。
步骤6:引导学生以小组合 ( http: / / www.21cnjy.com )作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现,互评后参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤5:抢答方式完成【正误判断】和【对点连线】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5、6题。 步骤4:诵读【结论语句】并对【典例】1、2进行深刻剖析,总结种群数量波动的因素。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.种群数量的非周期性波动和周期性波动。2.调节种群数量波动的外源性和内源性因素。3.种群数量波动的调节及人类活动对其影响。 1.种群数量的非周期性波动和周期性波动。(重点)2.调节种群数量波动的外源性和内源性因素。(难点)
(见学生用书第54页)
种群的数量波动
1.概念
种群是一个动态系统,种群中的个体数量是随时间而变化的。
2.成因
(1)出生率和死亡率的变动。
(2)环境条件的改变。
3.种类
(1)周期波动
①特点:两个波峰之间相隔的时间相等的波动。
②举例:a.北极旅鼠的数量波动。原因主要是由于的食料植物因旅鼠取食而发生周期性短缺。
b.伊春林区的棕背的数量波动,与红松球果产量有关。(特点“四年两头熟”)
(2)非周期波动
①特点:两个波峰之间相隔的时间不相等的波动。
②举例:如东亚飞蝗的数量波动及欧洲灰鹭在1928~1977年间的种群数量波动,原因都是气候的变化。
调节种群数量的两种因素
1.外源性因素
(1)气候:是对种群影响最强烈的外源性因素,特别是极端的温度和湿度。如沙漠地区降雨量与啮齿动物和鸟类的数量关系。
(2)食物
①调节过程
②实例:雪兔数量很少时,长耳鸮只有20%的孵窝率。
(3)病源物和寄生物:种群密度病源物和寄生物的致病力和传播速度增加作用力种群数量下降。
(4)捕食:把种群密度压制在一个低水平上,如用灰喜鹊防治松毛虫。
1.用七星瓢虫和喷洒农药来控制庄稼地里滋生的农业害虫蚜虫,从生态学的知识分析哪种方法更好?
【提示】 用七星瓢虫防治更好。因为这种利用捕食动物控制害虫的防治是生物防治,不会对环境造成污染。
2.内源性因素
(1)行为调节:如鸟的领域行为。
(2)内分泌调节
①含义:动物种群由于社会压力加大,刺激中枢神经系统引发内分泌失调,继而引起种群数量的波动。
②实例——啮齿动物鼠种群的内分泌调节:
2.动物为什么要建立属于自己的领域?
【提示】 排斥其他相同物种个体的进入以减少竞争,领域占有者因而能占有更多的资源。
1.种群的数量是随时间和空间变化的。(×)
【提示】 随时间变化。
2.种群数量是在环境容纳量上下波动的,且多数具有周期性。(×)
【提示】 多数没有周期性。
3.任何波动只要在两个波峰之间相隔时间相等就可称为周期性波动。(√)
4.种群数量的外源性调节因素是气候。(×)
【提示】 食物、病源物、寄生物、捕食等也是种群数量的外源性调节因素。
5.种群数量的内源性调节因素指内分泌调节。(×)
【提示】 内源性调节因素包括领域行为和内分泌调节。
(见学生用书第55页)
种群的非周期波动和周期波动
的比较
【问题导思】
①“大涝之后必大旱”导致“蝗灾成片”,蝗灾的发生有什么规律吗?
②种群数量的周期性波动有哪些例子?
类型
项目 非周期波动 周期波动
含义 种群中个体数量随时间发生非周期性的变化 种群数量随时间发生周期性的变化
成因 环境的非周期性变化 环境的周期期性变化
波动
曲线
举例 东亚飞蝗的数量变动 雪兔和猞猁在100年间(1840~1940)的种群数量变动
关系 无论是非周期波动还是周期波动,自然界里的任何生物的种群数量都不可能永远上升,也不可能永远下降,总是围绕着种群的平衡密度上下波动。
自然种群数量动态变化的常见类型
1.季节变化:主要与环境季节性变化和生物适应性相关,同时也受种间关系(主要是食物关系)所影响。
2.年变动:旅鼠、北极狐3~4年周期和美洲兔、加拿大猞猁9~10年周期。
3.种群数量的非周期性变动 ( http: / / www.21cnjy.com ):根据现有长期种群动态记录,大多数生物属于不规则的。环境的非周期性突然变化引起,如一些突发性的自然灾害。人类活动对种群数量的非周期性变化也起很大作用。
4.种群暴发或大发生(如蝗灾、赤潮)。
寒带针叶林中两个动物种群的数量变化如图所示,据图判断这两个种群的数量波动类型及其调节因素是( )
A.非周期波动,捕食 B.周期波动,捕食
C.周期波动,寄生 D.非周期波动,寄生
【审题导析】 本题主要考查种群数量的波动特点及其成因等,应从以下几个方面着手分析:
(1)掌握种群数量波动类型的特点及含义。
(2)明确图中两坐标曲线的变化特点。
(3)熟悉不同的种间关系对种群数量的不同影响情况。
【精讲精析】 周期波动的曲线特点 ( http: / / www.21cnjy.com )一般为曲线的两个波峰间的相邻时间相等,而非周期波动与此相反。读图知这两个种群数量波动正好符合周期波动发生过程中的变化特点,因此它们的种群数量变化类型为周期波动,在种间关系中,一个种群数量随另一个种群数量的增加而增加,减少而减少,并且用坐标曲线表示时两者变化不同步应为捕食关系。
【答案】 B
影响种群数量波动的因素
1.直接因素——出生率与死亡率
两者关系 对种群数量的影响
出生率大于死亡率 增加
出生率等于死亡率 基本不变
出生率小于死亡率 减少
2.间接因素
(1)外源性调节因素
①温度、湿度等气候因素通过影响种群的出生率和死亡率而间接影响种群的数量。
②不同种生物通过捕食、寄生和病源物的传播等方式控制种群数量,如天敌数量的增加或食物减少使种群数量减少。
(2)内源性调节因素
同种生物在种群密度大时,斗争加剧,死亡率增加,种群数量减少;反之,种群数量增加。
(3)人为因素
①随着种植业和养殖业的发展,受人工控制的种群数量在不断增加。
②砍伐森林、围湖造田、过度放牧、猎捕动物及污染环境等人为因素,使许多野生动植物种群数量锐减,甚至灭绝。
种群数量的波动是由出生率、死亡率的变动和环境条件的改变引起的,而出生率、死亡率是决定种群数量波动的最直接因素。
(2012·浙江高考)下图是某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量变化关系的示意图(图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量)。下列有关叙述错误的是( )
A.图中所含的食物链为捕食食物链
B.这些生物的种群数量在各自的K值上下波动
C.旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节的
D.旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的数量变化是一种正反馈调节
【审题导析】 题干分析得知,三种生物之间的捕食关系是导致种群数量变化的原因。
(1)明确三种生物之间的关系。
(2)理解种群数量的波动的特点。
(3)分析种群数量波动的原因。
【精讲精析】 旅鼠的天敌以旅鼠为食 ( http: / / www.21cnjy.com ),旅鼠以植物为食,三者形成捕食关系的食物链,由于捕食关系的存在,三种群的数量最终会在各自的K值上下波动,这是种群数量变化的外源性因素,由于旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的数目因捕食和被捕食相互抑制,它们之间存在一种负反馈调节。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.种群是一个动态系统,种群中的个体数量是随时间而变化的。
2.大多数种群呈非周期波动,少数种群呈周期波动。
3.种群数量波动是由出生率和死亡率的变动以及环境条件的改变引起的。
4.能够调节种群数量的因素包括气候、食物等外源性因素和领域行为、内分泌调节等内源性因素。
(见学生用书第57页)
1.(2012·台州高二期末)我国伊春林区的棕背的种群数量变动属于( )
A.季节消长 B.非周期波动
C.周期波动 D.种群平衡
【解析】 棕背每三年出现一次种群数量高峰,这种三年周期与通常说的“四年两头熟”的红松球果有关,即种群数量波动出现明显的周期性,为周期波动的典型代表。
【答案】 C
2.自然界里种群数量的变化情况是( )
①种群数量永远上升 ②种群数量永远下降 ③通常在环境容纳量附近上下波动 ④大多数种群呈非周期波动,少数种群呈周期波动
A.①② B.②④
C.③④ D.①③
【解析】 自然界里任何生物的种群数量都不会永远上升或永远下降,总在平衡密度附近上下波动。
【答案】 C
3.环境因素对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接的影响。下列关于环境因素对生物影响的表述不正确的是( )
A.寒冷冬季影响鹿群存活的关键因素是温度
B.鱼塘中影响鱼类生存的非生物因素关键是溶氧量
C.家鸡中影响卵巢发育的重要因素是日照长短
D.连绵阴雨时,影响小麦灌浆的主要因素是光照强度
【解析】 寒冷冬季草木枯萎,食物缺乏,影响鹿群存活。因鹿是恒温动物,在其他环境条件适宜的情况下温度一般不会成为关键因素。【答案】 A4.鸟类的领域行为属于( )①外源性调节因素 ②内源性调节因素③行为调节 ④内分泌调节A.①② B.③④C.①③ D.②③【解析】 领域行为是鸟 ( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】 A
4.鸟类的领域行为属于( )
①外源性调节因素 ②内源性调节因素
③行为调节 ④内分泌调节
A.①② B.③④
C.①③ D.②③
【解析】 领域行为是鸟类等生物在生殖季节独占并保卫一块领域的现象,能保证鸟类种群不致因繁殖过剩而过度消耗资源,属于内源性调节因素中的行为调节。
【答案】 D
5.调节种群数量的因素可分为外源性因素和内源性因素,下列属于内源性因素的是( )
A.温度、降水 B.内分泌调节、行为调节C.捕食、疾病 D ( http: / / www.21cnjy.com )
C.捕食、疾病 D.食物、气候
【解析】 调节种群数量的因素可分为外源性因素和内源性因素,前者包括气候、食物、病源物和寄生物及捕食等,后者则包括多种行为调节及内分泌调节等。
【答案】 B
6.科学家为了研究捕食者与被捕食者的数量变化规律,通过购买某地区的山猫和雪兔的皮毛进行研究。如图是1845~1935年间获得的山猫和雪兔种群的数量波动曲线。
(1)由图可知,这两种动物明显地表现为每隔______年出现一次数量高峰,因此这两种动物种群的数量波动属于________。
(2)出现图中曲线波动的原因可能涉及__________、
________和肉食动物三 ( http: / / www.21cnjy.com )者之间的数量互动关系。
(3)有许多因素影响山猫和雪兔的数量变化关系,而且还有这样一个问题,即使没有山猫,雪兔的数量仍然呈波动状态,这可能是由于雪兔的数量已超过了环境容纳量的缘故。为了更科学地检测种群数量变动的规律,可采取的措施是什么?
【解析】 由图可以看出,两条曲线反映的捕食者和被捕食者的数量波动均为周期波动,周期大约为9~10年,且捕食者随被捕食者数量的变化而变化。而这种变动是由食物的变动引起的,因而与食料植物、植食动物和肉食动物三者之间的数量变动有关。由于在自然条件下,有多种环境条件可以影响种群数量,很难发现其变动规律及影响因素,因此可以在实验室可控制的条件下,研究某种因素与种群数量波动的关系。
【答案】 (1)9~10(或10) 周期波动 (2)食料植物 植食动物 (3)在实验室里,在可控制实验条件的情况下,观察更小的捕食者与被捕食者的数量波动规律。
(见学生用书第115页)
一、选择题
1.如图为我国东亚飞蝗种群在1945~1961年的数量变化曲线,据图指出东亚飞蝗种群的数量变化属于( )
A.周期波动 B.非周期波动
C.规则波动 D.不规则波动
【解析】 从曲线图可以看出东亚飞蝗种群的数量波动在两个波峰之间相隔的时间不等,因此为非周期波动。规则波动和不规则波动不是生物学术语。
【答案】 B
2.下图为雪兔和猞猁在1850~1940年的90年间的种群数量波动,据图分析。下列叙述错误的是( )
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A.雪兔和猞猁的种群数量波动是周期波动
B.雪兔和猞猁的种群数量的波动的调节是靠内源性调节因素实现的
C.出现曲线上波动变化的原因涉及食料植物、植食动物及肉食动物间的数量互动关系
D.从图可以看出每9~10年为一个波动周期
【解析】 从图示的两条种群数量变化情况可看出:先增加者先减少,后增加者后减少,即两种动物的种群数量呈现不同步性变化,因此两种动物为捕食关系。通过捕食来调节种群数量变化的因素是外源性调节因素。
【答案】 B
3.(2011·上海高考)猎物种群密度与消耗的猎物数关系如下图曲线①,能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅳ
【解析】 虽然随猎物种群密度增大消耗的猎物数增多,但由于猎物种群密度越大种内互助越明显,所以消耗猎物所占的比例降低。
【答案】 D
4.(2012·舟山期末)下列关于种群数量波动的调节因素的说法,错误的是( )
A.气候是对种群影响最强烈的外源性因素
B.动物通过捕食相互制约,从而把种群密度压制在一个低水平上
C.随种群密度的增大,种群内病源物的致病力和传播速度也增加
D.领域行为不利于物种的生存和发展
【解析】 气候是影响种群最强烈的 ( http: / / www.21cnjy.com )外源性因素,尤其是极端的温度和湿度;捕食者和被捕食者相互制约,数量呈现同步变化的趋势;由于种群密度增大,个体间相互传播病源物的机会增加,致病力和传播速度增加;在种群密度高的年份,竞争力强的个体占有领域并通过繁殖把优良基因传给后代,可保证种群不会因繁殖过剩而过度消耗资源,有利于物种的生存和发展。
【答案】 D
5.下列生物现象中属于外源性调节因素引起的是( )
①用七星瓢虫防治蚜虫害 ( http: / / www.21cnjy.com )②沙漠地区的降雨量多少直接影响鸟类的种群数量 ③田鼠密度过大时雌鼠对仔鼠照顾不良 ④连续几天38 ℃高温引起蚜虫数量下降 ⑤鸟类在生殖季节的保卫、独占领域
A.①③④⑤ B.①②④
C.②③④ D.①②④⑤
【解析】
【答案】 B
6.红松球果产量有“四年两头熟”的说法,这说明红松( )
A.种群的数量波动为非周期性波动
B.种群的数量波动为周期性波动
C.种群数量波动属外源性调节
D.种群数量波动属内分泌调节
【解析】 红松果球产量的“四年两头熟”表明红松种群数量的波动周期约为4年。
【答案】 B
7.(2011·江苏高考改编) ( http: / / www.21cnjy.com )在野外试验站,研究棉蚜发生期开放和封闭条件下、不同初始密度(1头/叶和20头/叶)的棉蚜种群密度变化,各实验组均放置规格、数量相同的棉叶,结果如图。有关叙述正确的是( )
A.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退,可能与迁出有关
B.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值,一定与迁入有关
C.开放和封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退
D.开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱
【解析】 由题图中数据可知:此 ( http: / / www.21cnjy.com )环境条件下的环境最大容纳量为780头/叶。所以种群并不是种群数量均达到K值时开始衰退。种群在开始衰退时种内斗争最激烈,所以导致一些个体死亡,进入衰退期。
【答案】 A
8.动物A和B生活在同一环境中,现 ( http: / / www.21cnjy.com )将它们置于某一相对独立的环境并通过实验研究两者之间的关系,如图表示A、B在120 d(d表示天)内的种群变化。以下说法中错误的是( )
A.由图可知A被B捕食
B.B突然增加,A会由于被大量捕食而减少,而B由于缺乏食物也会减少
C.A、B两种群数量一直处于波动状态
D.在实验条件下两者分别在116 d和120 d后死亡,这种情况在自然条件下也是如此
【解析】 由图可知,A为被捕食者 ( http: / / www.21cnjy.com ),B为捕食者;捕食关系的两种生物是相互依赖、相互制约的关系,两种群由于捕食和被捕食的关系,使种群数量一直处于波动状态;由于实验条件的限制,实验动物会因为不适应环境的变化而死亡,但在自然条件下,由于环境的复杂变化以及影响生物生存的因素复杂,一般不会导致某些物种的灭绝。
【答案】 D
9.在一个生物种群中,种群数量与种群密度之间的关系为( )
A.呈负相关 B.呈正相关
C.呈线性关系 D.呈指数关系
【解析】 种群密度即单位面积或体积中种群个体数之和,故种群数量与种群密度间存在正相关关系。
【答案】 B
10.(2012嘉兴高二检测)2 ( http: / / www.21cnjy.com )011年5月12日,新疆吐鲁番火焰山景区工作人员在火焰山下发现一只陆地啮齿动物长耳跳鼠。由于长耳跳鼠生活在沙漠地区而被誉为“沙漠中的米老鼠”,其种群数量的直接影响因素是( )
A.食物 B.疾病
C.寄生 D.降雨量
【解析】 气候是对种群影响最强烈的外源 ( http: / / www.21cnjy.com )性因素,特别是极端的温度和湿度。而对于沙漠啮齿类动物长耳跳鼠来说,其种群数量的直接影响因素是湿度即降雨量。
【答案】 D
二、非选择题
11.下图是1928~1977年欧洲灰鹭种群的数量变动曲线,据图回答以下问题:
(1)引起欧洲灰鹭种群数量波动的原因是________;它属于种群数量调节的________因素。
(2)欧洲灰鹭的种群数量波动类型是___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____;判断依据是________________________________________________________________________。
(3)生殖鸟对数值4 000所对应的数值相当于______,其实质是种群在该环境中的________。
【解析】 由给定的曲线可以看 ( http: / / www.21cnjy.com )出:欧洲灰鹭种群数量变化受气候的影响非常明显,其数量在1928~1977年间的50年内的波动中,每相邻两个波峰间的相隔的时间不相等,为非周期波动。种群的数值总在“4 000”所
处位置上下波动,因此这个数值相当于K值(环境容纳量),是种群的稳定平衡密度。
【答案】 (1)气候 外源性调节
(2)非周期波动 两个波峰间的时间间隔不相等
(3)K值 稳定平衡密度
12.如图为自然环境中生物种群数量变化曲线,据图回答问题:
(1)在自然环境下,一个 ( http: / / www.21cnjy.com )物种迁入一个新的环境中,起初的增长方式为a→c,类似于______增长;经过一段时间的增长后,数量趋于稳定,或在________上下波动,类似于________增长。
(2)由c→d种群数量波动主要是因为__ ( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________________________________________
变动所致。
(3)为了保护鱼类资源不受破坏,并能持 ( http: / / www.21cnjy.com )续地获得最大捕鱼量,应该使被捕鱼群的种群数量保持在________点,原因是在这个水平上________最快。
【解析】 (1)在自然环境中一个物种迁 ( http: / / www.21cnjy.com )入一个新的环境,起初空间、资源相对充足,天敌较少,种群一般呈指数增长,随着时间的发展,数量达到环境容纳量,种群数量趋于稳定,类似于逻辑斯谛增长。
(2)种群的出生率和死亡率相等时,种群的数量达到K值,c→d种群数量波动主要是由于出生率和死亡率变动所致。
(3)当种群数量为环境容纳量的一 ( http: / / www.21cnjy.com )半,即K/2值时,种群增长速率最大,可提供的资源数量多而且不影响资源的再生。所以在开发动植物资源时和获取资源后,保持种群数量在K/2值左右,有利于资源的再生。
【答案】 (1)指数 环境容纳量(或K值) 逻辑斯谛 (2)出生率和死亡率 (3)b 种群增长速率