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选择性必修2 生物与环境
第1章 种群及其动态
2025年高考一轮总复习
课标要求 核心素养 命题趋势
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:探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 1.生命观念:种群作为一个整体不间断地存在和延续着,这就丰富了对生命系统的认识,提升了生命的系统观;种群数量在有限条件下通过种内调节维持相对稳定的机制,体现了稳态与平衡观
2.科学思维:建立和运用数学模型,即用数学模型来表征、解释和预测种群的数量变化;进行因果分析,如出生率和死亡率等特征与种群密度的关系,影响种群数量变化的因素等。此外,在种群密度(或数量)的调查方法中,需要运用统计思维
3.科学探究:探究活动对提升学生的探究和实践能力具有重要价值;培养学生严谨求实的科学态度和进行统计思维方法的训练;培养学生坚持不懈的探索精神和意志品质具有重要意义
4.社会责任:濒危物种保护、渔业生产、有害生物防治、关注人口老龄化和性别比例失衡等社会责任意识 主要以选择题和非选择题的形式考查本章的内容,考查种群的数量变化、种群增长曲线的分析和应用,同时题型多样,有坐标曲线图、数据表格、直方图等不同数学模型
[考情分析]
考点一 种群特征之间的关系
1.种群的特征。
同种
所有
(1)种群:在一定的空间范围内,________生物______个体形
成的集合就是种群。
(2)种群的数量特征及相互关系。
①____________是种群最基本的数量特征。种群密度越高,
一定范围内种群的个体数量越多,即种群密度与种群数量呈____
相关。但种群数量多,种群密度不一定大。
②直接决定种群密度的是____________________________、
________________。
种群密度
正
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
③年龄结构在一定程度上能______种群数量的变化趋势。年
龄结构是通过影响_________________间接影响种群密度的。
④性别比例是通过影响_________间接影响种群密度的。如用
昆虫性外激素诱杀雄虫是通过破坏性别比例达到降低出生率的目
的的。
预测
出生率和死亡率
出生率
种群数量特征的四个易误点
(1)种群数量不等于种群密度:种群密度是种群在单位面积或
单位体积中的个体数,强调“单位面积或单位体积”,即种群数
量多,种群密度不一定大。
(2)决定种群密度变化的直接因素:出生率和死亡率、迁入率
和迁出率。在具体环境中的种群要根据实际情况分析。
(3)决定种群密度的间接因素:年龄组成和性别比例。其中年
龄组成既能影响出生率,又能影响死亡率,而性别比例只能影响
出生率。
(4)预测种群数量变化趋势的依据:年龄组成。但这种趋势不
一定能实现,还要看影响种群密度变化的其他因素,如气候、食
物、天敌等环境因素的变化。
2.种群密度的调查方法。
(1)样方法。
植物
丛生或蔓生
随机取样
五点取样
等距取样
(2)标记重捕法。
①适用范围:________________________的动物,如哺乳类、
鸟类、爬行类、两栖类、鱼类等。
获标记数)。
③注意事项。
a.调查期间无迁入和迁出、出生和死亡。
b.标记物对所调查动物无影响,并不能太醒目且不易脱落。
活动能力强和活动范围大
④误差分析。
(3)灯光诱捕法。
趋光
小
大
对于______性昆虫,还可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法调
查种群密度。
(4)逐个计数法。
调查分布范围____、个体较____的种群。如调查某山坡上的
珙桐密度。
调查种群数量的其他方法:①用红外触发相机拍摄照片和视
频;②根据动物的粪便特征计数;③通过动物的声音特征进行计
数。
考点二 种群数量的变化
1.种群的“J”形增长。
理想条件
(1)含义:在________下种群增长的形式,如果以时间为横坐
标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线大致呈“J”形。
(2)“J”形增长的数学模型。
①模型假设:在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌
和其他竞争物种等条件下,种群数量每年以一定的倍数增长,第
二年的数量是第一年的λ倍。
②建立模型:t 年后种群数量为____________。
③各参数意义:N0 为该种群的起始数量,t 为时间(年),Nt 表
示 t 年后该种群的数量,λ表示___________________________的倍
数。
Nt=N0λt
该种群数量是前一年种群数量
2.种群的“S”形增长。
(1)含义:种群经过一定时间的增长后,数量趋于________;
增长曲线呈“S”形。
稳定
有限的
(2)模型假设:资源和空间总是__________(自然条件)。
(3)建立曲线模型。
较快增长
种内竞争
相等
①当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时,初始阶段一
般会出现__________,但是,资源和空间总是有限的。
②当种群密度增大时,___________就会加剧,这就会使种群
的出生率降低,死亡率升高。
停止
稳定在一定的水平
③当死亡率升高至与出生率______时,种群的增长就会
种内竞争
________,有时会___________________。
④_________对种群数量起调节作用。
K/2
环境容纳量
最大数量
(4)曲线特点:种群数量达到______时,增长速率最大,种群
数量达到____________(即 K 值)后,将停止增长。
(5)环境容纳量:一定的环境条件所能维持的种群_________,
又称 K 值。
比较 “J”形曲线 “S”形曲线
坐标曲线
增长率
3.种群数量增长的“J”形曲线与“S”形曲线的比较。
比较 “J”形曲线 “S”形曲线
增长速率
条件 理想状态:食物(养料)充
足,空间条件充裕,气候适
宜,没有敌害 现实状态:资源有限,空间
有限,受其他生物制约
(续表)
比较 “J”形曲线 “S”形曲线
特点 种群数量连续增长,第二年是第一年的λ倍(Nt=________,λ代表增长倍数) 增长到一定数量后保持相对稳定;增长速率先增加,后减小,数量达稳定状态时,增长速率
为______,种群数量为______值处增长速率最大
适用范围 实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间 自然种群
(续表)
N0λt
0
种群增长率和增长速率
(1)种群增长率=(本次总数-上次总数)/上次总数。如某种群
现有数量为 a,一年后,该种群数量为 b,那么该种群在当年的增
长率为(b-a)/a。
(2)增长速率=种群增长数/单位时间。增长速率是单位时间增
长率的变化量。增长速率=(本次总数-上次总数)/时间。同样某
种群现有数量为 a,一年后,该种群数量为 b,其种群增长速率
为(b-a)/年。
(3)在种群增长曲线中,增长率并不等于曲线的斜率,只有增
长速率才等于曲线的斜率。“J”形增长曲线的增长率不变,但其
增长速率(等于曲线的斜率)却逐渐增大。“S”形增长曲线的种群
增长率随种群密度上升而逐渐下降,其增长速率(相当于曲线斜率)
先增后减。
4.K 值的不同表示方法。
图中 A、B、C、D 所对应的种群数量为______,A′、C′、D′
所对应的种群数量为_______。
K 值
K/2
5.种群数量的波动。
(1)在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳
定。
(2)大多数生物种群,种群数量总是在波动中,在某些特定条
件下可能出现种群爆发。
(3)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。当一个种群的数量过少,种群可能会衰退、消亡。
考点三 影响种群数量变化的因素
1.非生物因素。
(1)在自然界,种群的数量变化受到________________等非生
物因素的影响。
阳光、温度、水
综合性
(2)非生物因素对种群数量变化的影响往往是__________的。
如温度、光照、降水会共同影响某种群的数量变化。
2.生物因素。
加剧
受到限制
(1)种群内部:随着种群的增长,种内竞争会______,从而使
种群的增长__________。
(2)种群外部:种群间的关系。
①捕食与被捕食的关系:B 为捕食者,A 为被捕食者,两个
种群相互影响。
②相互竞争关系:图甲中,A 物种为优势种,最终 B 物种被
淘汰。图乙中,两个物种相互影响。
甲
乙
③寄生关系。
食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密
度是相关的,称为密度制约因素。而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,
称为非密度制约因素。
3.种群研究的应用。
最大捕捞量≠最大日捕捞量
(1)种群数量超过 K/2 时及时捕捞,使剩余量维持在 K/2,可
以获得可持续利用的最大捕捞量但不能获得最大日捕捞量。
(2)种群数量略多于 K 值时捕捞可获得最大日捕捞量。
【基础测评】
1.易错诊断
(1)调查草地某种蜘蛛种群密度时,要选择草多的地方,否则
结果偏低。(
)
(2)病原体对种群数量变化的作用强度与种群密度无关。(
)
(3)10 mL 的培养基中增加某细菌的接种量,培养条件相同时
K 值将不变。(
)
(4)在植物种群自然稀疏的过程中,影响种群密度变化的非密
度制约因素主要有阳光、温度等。(
)
(5)培养瓶中细菌种群数量达到 K 值前,密度对其增长的制约
逐渐减弱。(
)
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
2.种群密度是进行农林害虫监测、确定渔业捕捞强度等的一项
重要指标。下列说法正确的是(
)
A.种群密度可反映种群数量的变化趋势,由此可确定渔业捕
捞的强度
B.标志重捕法调查种群密度时,两次捕捉的间隔时间越长统
计结果越准确
C.用血细胞计数板计数时,若先滴培养液后盖盖玻片会使种
群密度偏小
D.在调查分布范围小、个体较大的种群或濒危物种的种群密
度时,可采用逐个计数法
答案:D
3.如图表示在一定时间内烟粉虱和丽蚜小蜂的种群数量变化
曲线。下列叙述错误的是(
)
A.据图判断两者可能为捕食关系,甲曲线表示烟粉虱数量
变化
B.烟粉虱数量下降的原因之一是丽蚜小蜂的捕食导致死亡率
升高
C.图中两条曲线出现交点,此时烟粉虱的数量与丽蚜小蜂的
数量相等
D.丽蚜小蜂是影响烟粉虱种群数量变化的密度制约因素
答案:C
4.为探究某水生动物不同投入数量与种群数量增长之间的关
系,研究人员在某实验水域进行相关实验,得到的数据关系如图。
下列相关叙述,正确的是(
)
A.由图可知,该水生动物种群数量呈“J”形增长
B.在 A 点时,该种群单位时间内增加的个体数量最多
C.该水生动物种群出生率和死亡率的差值与种群数量呈正
相关
D.饲料短缺对种群数量的影响属于非密度制约因素
答案:B
考向 1 种群的特征及其相互关系的分析
[典例 1](2021年广东高考)下图示某“S”形
增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。
当种群达到环境容纳量(K值)时,其对应的种群
数量是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
解析:分析题图可知,在 b 点之前,出生率大于死亡率,种
群密度增加;在 b 点时,出生率等于死亡率,种群数量不再增加,
表示该种群数量已达到环境容纳量(K 值),B 正确。
答案:B
【考向集训】
1.(2022 年河北高考)20 世纪 70 年代褐家鼠由外地进入新疆,
对当地生态系统造成危害。研究发现,新疆某地褐家鼠种群的周
限增长率为 1.247(t+1 年与 t 年种群数量的比值),种群年龄组成
如下图。下列叙述正确的是(
)
A.该种群老年个体占比较低,属于衰退型种群
B.依据其年龄组成和周限增长率推测,该种群很难被去除
C.该种群扩大过程中,当地生态系统物种丰富度提高,食物
网更复杂
D.作为近缘物种,褐家鼠与当地的鼠类具有相同的种群增长
能力
解析:该种群年龄组成中幼年组占比多于中年组,中年组占
比多于老年组,该种群老年个体占比较低,属于增长型种群,A
错误。该种群年龄组成为增长型,周限增长率为 1.247(t+1 年与 t
年种群数量的比值),种群数量增长曲线为 J 形,种群数量增长较
快,很难被去除,B 正确。该种群扩大过程中,对当地生态系统
造成危害,当地生态系统物种丰富度降低,食物网更单一,C 错
误。作为近缘物种,褐家鼠引进新疆后,从周限增长率来看,其
种群增长能力强,在与当地的鼠类竞争中占优势,种群增长率高
于当地鼠类,D 错误。
答案:B
2.(2023 年广东从化一模)图 a 是某保护区海边潮间带不同龄级
的红海榄个体数量,图 b 是红海榄不同龄级的生存率和死亡率曲
线。下列叙述正确的是(
)
注:Ⅰ~Ⅲ龄级为幼龄,Ⅳ~Ⅴ龄级为中龄,Ⅵ以后龄级为
高龄。
A.图 a 表明该种群的年龄结构为稳定型
B.图 a 表明应重点加强对Ⅰ、Ⅱ龄级个体的保护
C.图 a、b 表明该种群的密度将越来越大
D.图 a、b 表明该种群的Ⅵ龄级的数量将越来越多
解析:图 a 幼龄个体、中龄个体所占比例较高,高龄个体所
占比例最低,表明该种群的年龄结构不可能为稳定型,A 错误。
图 a 中幼龄个体中Ⅰ、Ⅱ龄级个体数偏低,推测Ⅰ、Ⅱ龄级个体
生存能力较弱,应重点加强对Ⅰ、Ⅱ龄级个体的保护,B 正确。
由图 b 可知,随着龄级增大,生存率下降,死亡率上升,种群密
度的决定因素除死亡率外还有出生率等,故不能说明该种群的密
度将越来越大,C 错误。图 a 显示从Ⅲ龄开始个体数量越来越少,
图 b 显示Ⅵ龄级死亡率基本高达100%,表明该种群的Ⅵ龄级的数
量将越来越少,D 错误。
答案:B
考向 2 种群密度调查方法的选择及分析
[典例 2](2021年山东高考)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
C.83 只/公顷
B.77 只/公顷
D.88 只/公顷
解析: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。
答案:B
(1)“两看法”选择合适的种群密度调查方法。
(2)种群数量不等于种群密度。
种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,强调
“单位面积或单位体积”,即种群数量增加,种群密度不一定增
加。
(3)差距大的数值不可以直接舍弃。
调查种群密度时,为保证调查结果的准确性,差距大的样方
内数值也应如实记录,不应舍弃。
【考向集训】
3.(2023 年广东深圳一模)东北鼢鼠会在其生活的洞穴中挖掘
土壤并推至地表,形成土丘,造成草地退化。研究人员使用无人
机航拍和地面人工实地调查相结合的方法,在不同飞行高度进行
拍摄,以确定无人机在进行种群密度调查时的最佳航拍高度。结
果如图所示。下列叙述正确的是(
)
A.此调查法基于东北鼢鼠数量与土丘数量相等的前提
B.人工调查结果是无人机航拍结果准确程度的参照
C.无人机进行种群密度调查时的最佳航拍高度为 200 m
D.依据调查得出的种群密度可以预测东北鼢鼠种群数量的变
化趋势
解析:此调查法是根据东北鼢鼠在地表形成的土丘来间接调
查东北鼢鼠的数量,所以此调查法基于东北鼢鼠的数量与土丘数
量成一定的比例,例如,人工调查土丘中东北鼢鼠的数量求平均
值,就可以大致知道一个土丘中有多少只东北鼢鼠,再根据航拍
结果中调查的土丘数目,就可以大致估计出该地区东北鼢鼠的种
群数量,此调查法并不要求东北鼢鼠数量与土丘数量相等,A 错
误。人工调查结果是实际值,无人机航拍结果属于估算值,所以
人工调查结果是无人机航拍结果准确程度的参照,B 正确。由题
图知,土丘识别度最高的应为无人机最佳航拍高度,所以最佳航
拍高度为 30 m,C 错误。年龄结构影响出生率和死亡率,从而预
测种群数量的变化趋势,D 错误。
答案:B
4.(2022 年全国高考乙卷)某研究小组借助空中拍照技术调查
草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,主要操作流程是选
取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。
(1)为保证调查的可靠性和准确性,选取样方应注意的主要事
项有____________________________________________________
________________________________________________________
________________(答出 3 点即可)。
(2)已知调查区域总面积为 S,样方面积为 m,样方内平均个
体数为 n,则该区域的种群数量为________。
(3)与标志重捕法相比,上述调查方法的优势有____________
________________________________________________________
________________(答出 2 点即可)。
解析:(1)为避免人为因素的干扰,保证调查的可靠性和准确
性,选取样方时关键要做到随机取样、要依据调查范围大小来确
定样方大小和数量,样方大小要一致、样方数量要适宜。(2)假设
区域内种群数量为 N,样方内平均个体数为 n,已知所调查区域总
面积为S,样方面积为m,调查区域内种群密度相等,N÷S=n÷m,
则 N=(S×n)/m。(3)研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活
动的某种哺乳动物的种群数量,与标志重捕法相比,该调查方法
周期短,不受不良天气变化的影响,对野生动物生活干扰少,操
作更简便。
答案:(1)随机取样、样方大小一致、样方数量适宜
(2)(S×n)/m
(3)对野生动物的不良影响小、调查周期短、操作简便
考向 3 种群增长曲线分析
[典例 3](2021年湖南高考)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
解析:早期食草动物进入草原生态系统,由于空间、资源充
足,又不受其他生物的制约,所以食草动物的种群数量的增长大
致呈“J”形曲线增长,A 正确。环境容纳量是指在相当长一段时
间内,环境所能维持的种群最大数量,即该种群在该环境中的稳
定平衡数量。而图中 a 点的纵坐标对应的数量为该食草动物的最
大数量,所以环境容纳量应小于 a,B错误。从图中可以看出,食
草动物过多会导致植物数量的下降,食草动物数量的下降又会导
致植物数量的增多,属于负反馈调节,C 正确。生态系统有自我
调节能力,但有一定的限度,过度放牧使得草原生物的种类和数
量减少,降低了草原生态系统的自动调节能力,降低草原生态系
统的抵抗力稳定性,D 正确。
答案:B
“S”形曲线中 K 值的变化
(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 值可能会下降;当环境条件改善时,K值可
能会上升。
(2)在环境条件稳定,K 值一定的情况下,种群数量也不是一
成不变的,会在 K 值附近上下波动。当种群数量偏离 K 值的时候,
会通过负反馈调节使种群数量回到 K 值。
(3)K 值并不是种群数量的最大值。K 值是环境容纳量,即在
保证环境条件不受破坏的前提下,一定空间中所能维持的种群最
大数量;种群所达到的最大值会超过 K 值,但这个值存在的时间
很短,因为环境条件已遭到破坏。
【考向集训】
5.(2022 年山东高考改编)一个繁殖周
期后的种群数量可表示为该种群的补充
量。某实验水域中定期投入适量的饲料,
其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水
域中某种水生动物的亲体数量与补充量的
关系,曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。
下列说法错误的是(
)
A.亲体数量约为 500 个时,可获得最大持续捕捞量
B.亲体数量约为 500 个时,单位时间内增加的数量最多
C.亲体数量大于 1 000 个时,补充量与亲体数量相等,种群达
到稳定状态
D.饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
解析:亲体数量约为1 000个时,该种群的补充量等于亲本数
量,即出生率等于死亡率,是K值,根据种群的增长率变化可知,
捕捞后种群数量处于 K/2 时,即 500 个时,可获得最大持续捕捞
量,A 正确。图中曲线亲体数量约为 500 个时,单位时间内补充
量最多,单位时间内增加的数量最多,B正确。由题意分析可知K
值是 1 000,当亲体数量大于 1 000 时,种群就达到了稳定状态,
C 正确。一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强
度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素,饲料
是影响该种群数量变化的密度制约因素,D 错误。
答案:D
6.(2023 年广东湛江二模) 生态学家对某群落中的两个种群
(甲、乙)进行了长期调查,统计了两者的出生率/死亡率的值(M),
)
结果如图所示。不考虑其他因素,下列分析合理的是(
A.t1→t2 时间段,甲种群的数量先
增加后减少
B.t2→t3 时间段,乙种群的种内竞
争逐渐加剧
C.t3→t4 时间段,乙种群的年龄结构为衰退型
D.t2 和 t4 时刻,甲、乙两种群的增长率相同
解析:已知 M 表示出生率/死亡率的值,当 M 大于1时,种
群数量增加,当 M 等于 1 时,种群数量不变,当 M小于1时,种
群数量减少,t1→t2 时间段,甲种群 M 一直大于 1,故 t1→t2 时间
段,甲种群的数量一直增加,A错误。t2→t3 时间段,乙种群M一
直大于 1,乙种群数量一直增加,乙种群的种内竞争(食物的争夺、
生存空间的争夺等)逐渐加剧,B 正确。t3→t4 时间段,乙种群 M
一直大于1,乙种群数量一直增加,故乙种群的年龄结构为增长型,
C 错误。t2 和 t4 时刻时,甲、乙两种群的 M 值相同,即出生率/死
亡率的值相同,但是增长率=出生率-死亡率,故增长率不一定
相同,D 错误。
答案:B
考向 4 种群数量变化规律及影响因素
[典例 4](2023年广东高考)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以
卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地
区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是
(
)
A.密度制约因素导致出生率下降
B.密度制约因素导致死亡率上升
C.非密度制约因素导致出生率下降
D.非密度制约因素导致死亡率上升
解析:某地区由于秋季降温(非密度制约因素)提前,大量蝗虫
在产卵前死亡,使次年该地区蝗虫的出生率下降,导致蝗虫的种
群密度明显下降,可见蝗虫种群密度明显下降是非密度制约因素
——低温导致出生率下降。
答案:C
【考向集训】
7.(2021 年东北师大附中调研)“苗多欺草,草多欺苗”反映了
农作物和田间杂草的数量变化关系,有关叙述错误的是(
)
A.田间杂草是影响农作物种群数量的生物因素
B.田间杂草是影响农作物种群密度变化的密度制约因素
C.即使去除全部田间杂草,农作物也不会呈“J”形增长
D.“苗多”时,农作物种群数量变化不受生物因素的影响
解析:田间杂草是影响农作物种群数量的生物因素,田间杂
草会与农作物竞争阳光、养分等,导致农作物数量减少,且杂草
数量越多,“苗多”的种群(种群密度大的农作物)所受影响越大,
田间杂草是影响农作物种群密度变化的密度制约因素,A、B正确。
由于空间、天敌等的影响,即便去除全部田间杂草,农作物的数
量也不会呈“J”形增长,C 正确。“苗多”的农田中,随着农作
物的生长,其种内竞争会加剧,部分个体会因为不能获得足够的
光照而被淘汰,这说明农作物种群数量变化受种群内部生物因素
的影响,另外,害虫等也属于影响农作物种群数量变化的生物因
素,D 错误。
答案:D
8.(2023 年广东联考)毛束象是一种广泛分布于南方等地的害
虫,喜食植物嫩梢、幼叶。研究人员对西双版纳植物园的毛束象
种群进行了研究,该地只有雨季(5~10 月)和旱季(11 月~翌年 4
月)。研究发现毛束象成虫危害主要发生期为 4~10 月,有2个活
动高峰期(如下图所示),下列叙述错误的是(
)
A.在调查毛束象的种群数量时,应选择病害较重的植物进行
统计
B.b 点对应数量小于 a 点对应数量,可能是 b 点时幼叶成熟,
食物来源减少所致
C.调查结果说明毛束象种群数量受干旱、气温等非密度制约
因素的影响较大
D.为有效防治毛束象,应在 5 月 10 日之前控制毛束象的种群
密度
解析:在调查毛束象的种群数量时,要随机取样,如果选择
病害较重的植物进行统计会导致结果偏大,A 错误。a 点对应的是
5 月份,b 点对应的是 7 月份,根据题干“喜食植物嫩梢、幼叶”
可知,b 点数量小于 a 点,可能是由于幼叶成熟,食物来源减少所
致,B 正确。由题干“该地只有雨季(5~10 月)和旱季(11 月~翌
年 4 月)。研究发现毛束象成虫危害主要发生期为 4~10 月”可知,
种群受温度和湿度等环境因素影响较大,C 正确。有效防治害虫
应在种群数量达到 K/2 之前,在 5 月 10 日之前种群的数量较小,
此时可有效防治毛束象,D 正确。
答案:A
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
1.实验原理。
液体
温度
J
S
抽样检测
2.实验流程。
均匀
盖玻片
酵母菌细胞全部沉降到计数室底部
3.实验注意事项。
(1)本实验不需要另外设置对照实验,因不同时间取样已形成
对照;需要做重复实验,目的是尽量减少误差,需对每个样品计
数三次,取其平均值。
(2)显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应遵循
“数上线不数下线,数左线不数右线”的原则计数。
(3)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当稀释培养
液重新计数,以每小方格内含有4~5个酵母细胞为宜。稀释培养
液时要进行定量稀释,便于计算。
4.酵母菌计数方法:血细胞计数板的抽样检测法。
血细胞计数板
(1)血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成。每个方格网划分
为 9 个大方格(如上图 A 所示),每个大方格的面积为1 mm2,加盖
玻片后的深度为 0.1 mm。因此,每个大方格的容积为 0.1 mm3。
另外,中央大方格(计数室底部)以双线等分为 25 个中方格(如上图
B 所示)。每个中方格又等分为 16 个小方格,供细胞计数用。
(2)血细胞计数板有两种规格,一种是一个大方格分成 16 个中
方格,每个中方格又分成 25 个小方格;另一种是一个大方格分成
25 个中方格,每个中方格又分成 16 个小方格。但无论哪种规格的
计数板,每个大方格都有 16×25=400 个小方格。
(3)计算公式。
①在计数时,先统计(图B所示)5 个中方格中的总菌数,求得
每个中方格的平均值再乘以 25,就得出一个大方格中的总菌数,
然后再换算成 1 mL 菌液中的总菌数。
②设5个中方格中总菌数为a,菌液稀释倍数为b,则0.1 mm3
菌液中的总菌数为(a/5)×25×b。已知 1 mL=1 cm3=1 000 mm3,
1 mL 菌液的总菌数=(a/5)×25×b×10 000=50 000·a·b。
[典例](2022 年江苏高考)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 1~2 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
解析:振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶二氧化碳量,
A 错误。使用血细胞计数板,需要先盖好盖玻片,再从计数室的
边缘滴加培养液,稍等片刻后再计数,B 错误。若一个小格内小
球藻过多,应稀释到每小格 4~5 个再计数,C 错误。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,避免出现误
差,D 正确。
答案:D
【举一反三】
(2022 年云南昆明师大附中模拟)研究培养液中的酵母菌种群
数量的变化情况,对发酵食品的制作有很大的意义。某同学按照
“酵母菌培养→抽样检测→估算酵母菌数量→绘图分析”的步骤
探究培养液中酵母菌种群数量的变化。回答下列问题。
(1)从试管中吸出培养液进行计数之前,要将试管轻轻振荡几
下,目的是_____________________________________________。
在血细胞计数板上滴加培养液的正确操作是________(填序号)。
A.用吸管吸取培养液滴满血细胞计数板的计数室及其四周边
缘,轻轻盖上盖玻片
B.将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,用吸管吸取培养
液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入
(2)计数时,若血细胞计数板的方格内酵母菌过多,难以统计,
应该采取的措施是____________________________。
(3)通过 7 天的连续观察,培养液中酵母菌种群数量的变化将
呈“S”形曲线,若培养液的成分和体积不变,起始酵母菌的数量
增加一倍,酵母菌种群的 K 值_____(填“会”或“不会”)发生改
变。该同学通过连续观察 21 天绘制出的曲线显示酵母菌种群达到
K 值后呈下降趋势,可能的原因是___________________________
_____________________________________________(答出 3 点)。
解析:(1)从试管中吸出培养液进行计数之前,要将试管轻轻
振荡几下,目的是使酵母菌分布均匀。在血细胞计数板上滴加培
养液的正确操作是将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,用吸
管吸取培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。故选 B。
(2)计数时,若血细胞计数板的方格内酵母菌过多,难以统计,可
以先对菌液进行适当稀释。(3)通过 7 天的连续观察,培养液中酵
母菌种群数量的变化将呈“S”形曲线,若培养液的成分和体积不
变,无论酵母菌的起始数量怎么变化,酵母菌种群的 K 值(环境容
纳量)不会发生改变。通过连续观察 21 天绘制出的曲线显示酵母菌
种群达到 K 值后呈下降趋势,可能的原因是培养液中的营养物质
大量消耗,代谢产物(酒精)积累及发酵液 pH 变化。
答案:(1)使酵母菌分布均匀 B
(2)对菌液进行适当的稀释
(3)不会 培养液中的营养物质大量消耗,代谢产物(酒精)积累
及发酵液 pH 变化
谢谢
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