1、全国通用版高考生物一轮复习 第九单元 生物与环境 第32讲 种群的特征和数量变化 新人教版（全国通用）2019版高考生物一轮复习 第九单元 生物与环境 第32讲 种群的特征和数量变化 新人教版1.种群的特征(1)种群的概念：种群是在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。(2)种群的数量特征项目定义特点或意义种群密度种群在单位面积或单位体积中的个体数不同物种，种群密度不同；同一物种，种群密度可变出生率、死亡率单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率决定种群大小和种群密度迁入率、迁出率单位时间内迁入或迁出的个体数目占该种群个体总数的比率年龄组成一个种群中各年龄期的个体数目的比例类型意
2、义：可预测种群数量变化趋势性别比例种群中雌雄个体数目的比例在一定程度上影响种群密度(3)完善种群数量特征之间的关系图解种群密度是种群最基本的数量特征。直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的，性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。2.种群的空间特征(1)含义：种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。(2)类型：均匀分布、随机分布、集群分布。3.种群密度的估算方法(1)样方法适用对象：植物、昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等密度的调查。过程：确定调查对象取样计数每个样方个体数以所有样方种群密度的平均值作为种群密度估计值。取样的
3、方法：五点取样法和等距取样法；取样的关键：随机取样。(2)标志重捕法适用生物：活动能力强、活动范围大的动物。密度估算公式。诊断与思考1.判断下列说法的正误(1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群()(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11，则出生率越高()(3)用标志重捕法调查田鼠种群密度，若标记的田鼠部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果偏低()(4)橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征，由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征()(5)依据年龄组成预测的种群密度的变化趋势最终是否能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌等()(6)样
4、方法并非只适用于植物，对于活动能力弱、活动范围小的动物或昆虫也适用()2.如图是有关种群特征的概念图，请据图思考下列问题：(1)图中分别代表种群的什么特征？提示分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄组成和性别比例。其中，年龄组成既影响出生率又影响死亡率，但性别比例只影响出生率。(2)预测种群数量变化发展趋势的主要依据是图中的哪个特征？提示预测种群数量变化趋势的主要依据是图中的年龄组成。(3)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是什么？提示迁入率和迁出率。题组一种群的基本特征及其关系的辨析1.下列对种群特征的概念图(如图)分析正确的是()A.种群最基本的数量特征是出生率、死亡率B.
5、“J”型增长的种群中没有死亡率和迁出 C.预测种群数量未来变化的主要依据是b D.种群数量达到K值时，c也达到最大并保持不变答案C解析种群最基本的数量特征是种群密度，A错误；“J”型增长的种群中依然有死亡率，B错误；图中a指的是性别比例、b指的是年龄组成，年龄组成是预测种群数量未来变化的主要依据，C正确；图中c指的是种群密度，而种群密度会随着环境的变化而发生波动，D项错误。2.图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄组成曲线。下列分析正确的是()A.图乙为c点后该经济鱼类年龄组成曲线B.在b点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量C.估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的
6、大小D.d点时种群数量达到最大值答案D解析由图甲可以看出：b点时，出生率大于死亡率，且出生率与死亡率的差值最大，此时种群的增加速率最大；d点时，出生率与死亡率相等，种群数量达到最大。图乙代表衰退型年龄组成，而c点时，出生率大于死亡率，此时种群仍表现为数量增加。在b点时有利于该种群的持续增长，在d点时捕捞鱼类得到的日捕获量最大。出生率和死亡率是决定种群密度和种群数量的直接因素，此外，性别比例、迁入率和迁出率等也影响着种群密度和种群数量，因此，仅估算一个种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度的大小。题组二种群密度的调查方法的选择和分析3.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
7、为2 hm2(1 hm210 000 m2)，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下表：捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只)初捕50502822重捕50103218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土壤中小动物物种的丰富度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72D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2答案D解析因土壤中小动物具有较强的活动能力，且身体微小，因而对其丰富度的调查一般采用取样器取样法；标志重捕法
8、理论计算公式NM，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，即m值减小，N值会增大；通过两次捕获情况，不能确定该田鼠种群的性别比例(捕获次数过少，偶然性较大)；该地区田鼠的平均种群密度约为125 只/hm2。4.用样方法调查蒲公英种群密度的过程是()随机选取一个该种群的长方形地块，将该地按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小为1 m2的样方选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小不同的样方计数每个样方内该种群数量，取其最大值作为该种群密度的估计值计数每个样方内该种群数量，取其平均值作为该种群密度的估计值A. B. C. D.答案B解析用样方法调查蒲公
9、英的种群密度应在调查种群的分布范围内，随机选取10个样方，求得每个样方的种群密度，以样方种群密度的平均值作为蒲公英种群密度的估计值，B正确。1.种群年龄组成的类型及判断技巧(1)统计图(2)曲线图(3)柱形图各图示共性及判断技巧：无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例增长型中的幼年个体多、老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少、老年个体多。2.种群密度调查的注意事项(1)样方法的注意事项计数原则：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，即只计数相邻两边及顶角上的个体。取样原则及方法：随机取样；样方大小适中：乔木10
10、0 m2、灌木16 m2、草本1 m2；样方数量不宜太少；一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般呈网状)；常用五点取样法(如图1)和等距取样法(如图2)。(2)标志重捕法的注意事项被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象；标记物不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常生理活动；标记物不易脱落，能维持一定时间。因为动物被捕获并标记一次后难以被再次捕获，则利用标志重捕法计算出的种群密度会比实际密度偏大。考点二种群数量的变化规律及应用1.研究方法：构建数学模型。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
11、。2.“J”型增长和“S”型增长的比较项目“J”型增长“S”型增长曲线模型形成条件资源无限的理想条件资源有限的自然条件增长率不变越来越小有无K值无K值，持续增加有K值，可在K值附近上下波动诊断与思考1.判断下列说法的正误(1)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()(2)不同种生物的K值各不相同，但每种生物的K值固定不变()(3)影响种群数量变化的因素可能来自外部也可能来自种群内部()(4)“J”型增长中种群数量增长速率先增大后减小()(5)研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用()(6)外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”型增长()2.
12、如图表示两种增长方式的增长速率变化，请据图思考下列问题：(1)甲和乙分别表示哪种增长方式？提示甲表示的是“J”型增长；乙表示的是“S”型增长。(2)乙图中在哪个时刻增长速率最快？在t1t2时段内，种群数量是不是会逐渐减少？提示在t1时刻增长速率最快，在t1t2时段内，种群数量仍然增加，只是增长的速率减缓。3.如图表示的是种群数量增长中的两个经典曲线。请据图思考下列问题：(1)甲图中的阴影部分代表什么含义？提示代表环境的阻力或被环境所淘汰的个体数目。(2)乙图表示一个种群的K值不是恒定不变的，下列哪些因素可以使原来的环境容纳量(K2)变成新的环境容纳量(K1)? 过度放牧对某种牧草种群的影响硬化
13、地面、管理好粮食对鼠种群的影响增加水中的溶氧量对鱼种群的影响大量引进外来物种对本地物种的影响引进某种害虫的天敌对害虫种群的影响提示。题组一“J”型增长和“S”型增长的比较1.关于图中种群数量变化的说法，错误的是()A.种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现B.种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前就是“J”型增长C.自然状态下种群数量达到600时，种群的增长率为0D.环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化答案B解析种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前由于有环境阻力的存在，种群增长曲线不是标准的“J”型，所以不是“J”型增长；K值时出生率等于死亡率，种群数量不变，此时种群增长率为0；
14、环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化。2.图1和图2表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率、死亡率之差)和种群密度的关系。下列有关叙述正确的是()A.图1中曲线a代表死亡率，曲线b代表出生率B.海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在图1的E点 C.图2中在F点控制有害动物最有效D.图2中G点代表种群的环境容纳量答案D解析图1中曲线a代表出生率，曲线b代表死亡率，A错误；海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在K/2时，E点为K值，B错误；在F点时种群数量增长最快，不利于控制有害动物的数量，C错误；图2中的G点对应图1中的E点，均表示种群的环境容纳量，D正确。题组二种群数量变化规律的应用分析3.在农田生
15、态系统害虫防治中，害虫种群密度变化情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值)如下。在A、B、C、D、E点进行了农药防治或引入了天敌进行生物防治。下列有关叙述正确的是()A.在农药的作用下，害虫的抗药性基因突变率在D点显著高于B点B.E点是生物防治，A、B、C、D点是药物防治C.害虫种群的年龄组成为衰退型D.食物的短缺降低了害虫的存活率答案B解析农药的施用对害虫的抗药性变异进行了选择，但不会引发害虫的抗药性变异，A错误；A、B、C、D点是药物防治，农药对抗药性害虫进行了选择，因此害虫数量在一段时间后又恢复，E点是生物防治，降低了害虫的环境容纳量，因此害虫种群数量降低，B正确；
16、在曲线的不同点上，害虫的年龄组成是不同的，C错误；据图不能得出食物短缺与害虫存活率有关的信息，D错误。4.资源的合理使用是使产量最大化，又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈“S”型曲线，假设种群的K值为200，N表示种群数量，据表分析正确的是()曲线上的点N(KN)/KS1200.90S2500.75S31000.50S41500.25S51800.10A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点时进行C.渔业捕捞后需控制剩余量在S3点D.(KN)/K值为0.9时，种群增长速率最大答案C解析在种群数量变化的“S”型曲线中，环境阻力始终存在，A错误；根据表中数
17、据可知，在S3点时该种群(KN)/K值为0.5，增长速率最大，即为K/2值，对蝗虫等害虫的防治，需将其数量控制在K/2值(S3点)以下，最好是S1，B错误；为了获得最大效益，渔业捕捞量应控制剩余量在K/2值，C正确；(KN)/K值为0.5，增长速率最大，D错误。1.“S”型增长曲线的解读和分析方法三图对比分析解读：(1)t1之前，种群数量小于K/2，由于资源和空间条件相对充裕，种群数量增长较快，当种群数量为K/2时，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。(2)t1t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降。(3)t2时，种群数量达到K值，此时
18、出生率等于死亡率，种群增长速率为0。2.K值与K/2在实践中的应用项目灭鼠、灭蝗等捕鱼、森林砍伐等K/2(最大增长速率)灭鼠后，鼠的种群数量在K/2附近，这时鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果使鱼、树木的种群数量维持在K/2，捕捞或砍伐后，鱼、树木的种群数量会迅速回升K值(环境最大容纳量)改变环境，降低K值，使之不适合鼠、蝗的生存保证鱼、树木生存的环境条件，尽量提升K值考点三(实验)探究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，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，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境条件下，
19、酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。2.实验流程(1) (2) (3) (4) (5)诊断与思考1.判断下列说法的正误(1)培养液中酵母菌数量的增长只受一些环境因素(如培养液成分、温度等)的影响()(2)一定容积的培养液中酵母菌的数量增长呈“S”型()(3)在取样液前要将培养液振荡，目的是使酵母菌均匀分布()(4)酵母菌的数量随时间的变化情况只能用“S”型曲线的形式表示()(5)重复实验次数可以减少实验的误差()2.从试管中吸出培养液进行计数之前，为什么要轻轻振荡几次？提示使酵母菌均匀分布，计数准确。3.该探究需要设置对照及重复实验吗？提示酵母菌种群数量的变化在时间上形成前后自身对照，所以无需设置
20、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。4.若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？提示可增大稀释倍数后再计数。题组实验的操作方法和注意事项分析1.下图为在等容积容器中，用不同条件培养酵母菌时，其种群增长的曲线。三种条件分别为：不更换培养液；不更换培养液但定时调节pH使酸碱度恒定且适宜；每3 h定期更换培养液。下列有关叙述正确的是()A.曲线是不更换培养液但定量调节pH条件下的种群增长曲线B.该实验表明特定空间的环境容纳量是可以改变的C.该实验中酵母菌种群数量变化与种群密度、捕食者无关D.若在曲线所示条件下培养140 h后，调节pH至适宜并继续培养，种群数
21、量将一直维持恒定答案B解析每3 h定期更换培养液，酵母菌在营养充足、条件适宜的环境中将会呈现“J”型增长，种群增长曲线是；但如果不更换培养液但定时调节pH使酸碱度恒定且适宜，酵母菌的数量会比不更换培养液稍好一些，种群增长曲线是；不更换培养液培养酵母菌。一段时间后酵母菌将会因为营养物质短缺且代谢废物积累在培养液中而影响其繁殖，种群增长曲线是，A错误；从图中可以看出，三种不同条件下酵母菌种群的增长曲线变化是不一样的，说明在特定空间的环境容纳量是可以改变的，B正确；该实验中酵母菌种群数量变化与种群密度有关，与捕食者无关，C错误；曲线所示条件下培养140 h后，即使调节pH至适宜条件，种群数量也会因为
22、营养匮乏而下降，D项错误。2.下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的是()培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养将培养液振荡摇匀后，用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液在血细胞计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片，并用滤纸吸去边缘多余培养液将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数计数时，压在小方格界线上的酵母菌应计数相邻两边及其顶角上的早期培养不需取样，培养后期每天取样一次A. B.C. D.答案D解析培养酵母菌时，不要去除培养液中的溶解氧；中不是先在血细胞计数板中央滴培养液，再
23、盖上盖玻片，应该是盖上盖玻片之后再滴培养液；早期培养也要取样观察。探究培养液中酵母菌数量的动态变化实验的注意事项(1)我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的，与自然界中的种群数量变化有差异。(2)在进行酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且我们不能准确计数，只能估算。(3)在显微镜计数时，对于压在小方格界线上的，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。(4)从试管中吸取培养液进行计数前，要轻轻振荡试管几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。知识网络答题语句网络构建要语强记1.种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、
24、性别比例、出生率与死亡率及迁入率与迁出率，其中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是出生率与死亡率、迁入率与迁出率，年龄组成是预测种群数量变化趋势的依据。3.“J”型增长曲线的形成条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。其特点是种群的数量每年以一定的倍数(倍)增长(数学模型：NtN0t)。4.“S”型增长曲线成因：资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内斗争加剧，天敌数量增多，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。5.在自然界中，气候、食物、天敌、传染病等均会影响种群数量，故大多数种群数量总处于波动中。探究高考明确考向1.(2015广东，4)下图表示在一个10 mL封
25、闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化，关于酵母细胞数量的叙述，正确的是()A.种内竞争导致初始阶段增长缓慢B.可用数学模型NtN0t表示C.可用取样器取样法计数D.K值约为120 000个答案D解析在酵母菌培养初期，酵母菌数量极少，酵母菌个体间几乎不存在种内斗争，所以A选项错误；由图像可知，在070 h时间段内，为“S”型曲线，而数学模型NtN0t只适用于“J”型曲线，所以B选项错误；酵母菌等微生物只有用显微镜才能看清，所以一般使用血细胞计数板计数法，所以C选项错误；由图像可知，该环境下的最大值为酵母菌的K值，K值为121 00010120 000，故D选项正确。2.(2014福建，3)研究人员
26、用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化，结果如图所示。下列叙述正确的是()A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段C.统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值D.由于环境条件的限制，5年间该种群数量呈“S”型增长答案B解析A项，同一物种个体间的生存斗争是种内斗争，种内斗争程度与种群密度呈正相关，1972年北点地梅种群密度大于1975年，因此1972年北点地梅个体间的生存斗争程度更高。B项，由图可知，1971年种子萌发至幼苗阶段的曲线下降程度比幼苗至成熟植株阶段的更大，故死亡率更高。C项
27、，统计种群密度时，应取所有样方密度的平均值。D项，在此5年间，该种群数量变化趋势为逐年下降。3.(2012重庆，4)如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是()A.为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度B.ab段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现D.控制种群数量在de水平，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性答案B解析由图看出，该地东亚飞蝗种群初始阶段种群增长曲线为“S”型。在a点时种群增长速率最大，为了有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度，故A项正确。ab段种群增长速率越来越小，但种群密度不断增加，二者不呈正相关
28、，故B项错误。性引诱剂可以诱杀雄虫，改变种群的性别比例，可用于防治害虫，C项正确。将蝗虫种群数量控制在一定范围内，既不使其灭绝，也不使其成灾，有利于维持食物链的稳定，维持生态系统的抵抗力稳定性，D项正确。4.(2010山东，6改编)如图曲线a、b表示两类动物种群密度与存活率之间的关系。下列分析正确的是()A.当种群密度相同时，曲线a代表的生物存活率较低B.曲线a代表的种群个体一般体型较大，营养级较高C.依据曲线b，人工养鱼时种群密度越大越好D.种群密度为d时，曲线b代表的种群个体间斗争较剧烈答案B解析据图分析，曲线a种群密度越大存活率越低。曲线b种群密度适中时存活率最大。在一定范围内(较低的种
29、群密度)，曲线a代表的生物存活率较高，高于一定范围(即较高种群密度)，曲线a代表的生物存活率较低，A错误；曲线a代表的生物种群密度越大，个体存活率越低，说明该动物获得的能量少，营养级较高，体型一般较大，B正确；由曲线b种群密度适中时存活率最大，可推测人工养鱼时种群密度不能太大，C错误；种群密度相同时，存活率较低的种群个体间竞争较剧烈，故d点时曲线a代表的种群个体间竞争较剧烈，D错误。5.(2012海南，21)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是()A.随机取样B.选择植物生长茂盛处取样C.根据调查数据估算该种群密度D.根据地段的形状确定取样方法答案B解析用样方法最主要的是进行随机取样，A正确，B错误；根据调查数据取平均值可估算该种群的种群密度，C正确；根据地段的不同可因地制宜采用不同的样方法，如五点取样法和等距取样法等，D正确。练出高分1.下列关于种群特征的叙述中，错误的是()A.种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率B.进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源C.出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素D.种群密度预示着种群数量的未来变化趋势答案D解析种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率，A正确；进行种群密度的调查可以对农林灾害进行监测和预报、对渔业捕捞强度进行确定等，有利
