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第1讲　种群及其动态
新教材生物一轮复习
01
考点研析·重难突破

考点一　种群的数量特征
1.种群的数量特征
（1）相关概念辨析

①年龄结构通过影响 　出生率和死亡率　 间接影响种群密度。
年龄结构种群密度
②性别比例通过影响 　出生率　 间接影响种群密度。
（2）种群的数量特征之间的关系
出生率和死亡率　
出生率　
2.种群密度的常见调查方法
（1）标记重捕法
①适用对象： 　活动范围大　 、 　活动能力强　 的动物。
活动范围大　
活动能力强　
②调查程序
确定调查对象
　　↓
捕获并标记个体数（数量为M）
　　↓
重捕、计数
　　↓
计算种群数量： 　N＝M·　

N＝M·　
（2）样方法

（3）黑光灯诱捕法：对于 　有趋光性　 的昆虫，还可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查种群密度。
有趋光性　

1.在调查分布范围较小，个体较大的种群时，可以逐个计数。（选择性必修2 P2正文） （ √ ）
2.某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，应选择植物生长茂盛处取样。（选择性必修2 P5探究·实践） （ × ）
3.调查动物种群密度还可通过红外触发相机、微卫星DNA分子标记等技术进行调查。（选择性必修2 P6生物科技进展） （ √ ）
√
×
√

1.（选择性必修2 P4思考·讨论）年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？
提示：不一定。因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还受食物、天敌、气候等多种因素影响，且种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
2.（选择性必修2 P5探究·实践）用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，宜选择双子叶草本植物的原因是什么？
提示：单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶草本植物的个体数目则易于辨别。
3.（选择性必修2 P5探究·实践）调查双子叶植物的种群密度，为什么强调随机取样？
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（估算值）能更接近真实的情况。

结合种群的数量特征及内在联系，
考查分析判断能力
1.研究人员通过增加或移走京燕巢中卵的数目以观察对鸟类的繁殖行为的影响，结果如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.京燕当前的出生率会影响次年的出生率
B.增加巢中卵的数量会使当年种群增长率下降
C.京燕通过调整繁殖行为使种群数量维持在K值
D.京燕繁殖行为的调整使种群年龄结构呈稳定型
解析：A　通过题中坐标图可以看出改变当前巢中卵的数目会影响次年产卵数，因此当前的出生率会影响次年的出生率，A正确；增加巢中卵的数量，当年种群增长率会增加，次年种群增长率下降，B错误；通过图中信息无法得出京燕调整繁殖行为是否使种群维持在K值或保持稳定型年龄结构，C、D错误。
2.（2022·浙江1月选考）经调查统计，某物种群体的年龄结构如图所示，下列分析中合理的是（　　）
A.因年龄结构异常不能构成种群
B.可能是处于增长状态的某昆虫种群
C.可能是处于增长状态的某果树种群
D.可能是受到性引诱剂诱杀后的种群
解析：B　从年龄结构看，该生物群体包含了一定空间中不同性别、不同年龄的所有个体，构成一个相对独立的种群，A错误；比较单一周龄的个体所占比例，两种性别的个体数均为生殖前期＞生殖期＞生殖后期，一般来说意味着该种群在一定时间内出生率＞死亡率，可能是某种处于增长状态的昆虫，B正确；由图可知该物种2周龄即进入生殖期，且雌性最大寿命仅10周，雄性最大寿命仅4周，不可能是某种雌雄异株的果树，C错误；性引诱剂诱杀会使生殖期各周龄个体数均减少，且不会使生殖期个体提前进入生殖后期，而图中显示2～3周龄雄性所占比例并未减少，且4周龄雄性即进入生殖后期，说明雄性生殖期个体数并未发生意外减少，D错误。
结合种群密度的调查方法，
考查科学实践能力
3.不同动物的粪便具有不同的特征，通过分析粪便可获得种群的数量信息，鼠兔是内蒙古草原的主要鼠种之一，为研究鼠兔越冬种群大小与来自艾虎的捕食风险的关系，研究人员选取若干区域以洞口计数法（以洞口数量多少作为鼠兔种群大小的指标）调查了鼠兔种群，以粪便分析法统计了鼠兔洞口留有的艾虎粪便，结果显示艾虎在大的鼠兔种群周围更容易留下粪便。下列说法错误的是（　　）
A.用标记重捕法调查艾虎种群密度，若再次捕获导致艾虎死亡不影响调查结果
B.调查鼠兔洞口数目时应注意样方大小及随机取样
C.连续调查鼠兔、艾虎的种群数量，艾虎种群呈现先增先减的趋势
D.上述调查结果表明鼠兔越冬种群数量越大，来自艾虎的捕食风险越大
解析：C　标记重捕法的计算公式：种群中的个体数＝第一次捕获数×第二次捕获数÷标记后重新捕获数，重捕时，捕获的艾虎死亡（数据未变）不会对调查结果产生影响，A正确；调查鼠兔洞口数目时所用方法为样方法，样方法的关键是随机取样，B正确；分析题意可知，艾虎可以捕食鼠兔，则两者之间的数量关系应为鼠兔呈现先增先减的趋势，而艾虎是后增后减，C错误；结合题意“艾虎在大的鼠兔种群周围更容易留下粪便”可知，鼠兔越冬种群数量越大，来自艾虎的捕食风险越大，D正确。
4.用标记重捕法对一池塘中草鱼的种群密度进行调查，第一次用大网眼渔网捕捞并标记了60尾草鱼，第二次用小网眼的渔网捕捞到120尾草鱼和100尾鲫鱼，其中草鱼有6尾带有标记。据此下列叙述正确的是（　　）
A.标记物易脱落会影响调查结果
B.调查计算得到的草鱼种群数将偏小
C.第二次只统计带标记的草鱼数也能估算草鱼的种群数量
D.第三次继续用小网眼渔网捕捞鲫鱼就能估算鲫鱼的种群数量
解析：A　利用标记重捕法调查种群密度时，标记物易脱落会影响调查结果，将导致重捕个体中被标记的个体变少，调查结果偏大，A正确；由于重捕换为小网眼的渔网，使得重捕的草鱼数量增加，进而导致计算得到的草鱼种群数偏大，B错误；第二次捕获需要统计草鱼总数和被标记的草鱼数，第二次只统计带标记的草鱼数不能估算草鱼的种群数量，C错误；第三次继续用小网眼渔网捕捞鲫鱼不能估算鲫鱼的种群数量，还需要在第二次捕获时，对捕获的鲫鱼进行标记，D错误。

利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
考点二　种群数量的变化及影响因素
1.种群数量的增长和波动
（1）种群的“J”形增长和“S”形增长

（2）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而 　衰退、消亡　 。
波动　
种群爆发　
下降　
衰退、消亡　
2.影响种群数量变化的因素
（1）影响因素
提醒　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。
（2）种群研究的应用
①
②有害生物防治：鼠害发生时，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　 。
环境容纳量　
1.自然界中细菌的种群增长都为“J”形增长。（选择性必修2 P8正文） （ × ）
2.在“S”形增长曲线中，当种群数量超过K/2 后，种群增长速率减慢，其对应的年龄结构为衰退型。（选择性必修2 P9图1－5） （　×　）
3.当死亡率升高至与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。（选择性必修2 P9正文） （　√　）
4.种内竞争对种群数量起调节作用。（选择性必修2 P9正文） （　√　）
5.一个种群中的最大数量就是该种群的环境容纳量。（选择性必修2 P9正文） （　×　）
×
×
√
√
×

1.（选择性必修2 P9正文）K值是不是种群数量的最大值，请说出你的判断的理由。
提示：不是。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。种群能达到的最大值是种群在某一时间点出现的最大值，这个值存在的时间很短，因为环境很快就会遭到破坏或者种群内部对食物和空间竞争的加剧，种群数量的最大值很快就会下降。
2.（选择性必修2 P10思考·讨论）从环境容纳量的角度来看，对家鼠等有害动物的控制，应采取的措施是什么？
提示：降低有害动物种群的环境容纳量，如将粮食和其他食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采用硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌。

1.K值的表示方法及K值的变化
（1）K值的四种表示方法
（2）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；当环境条件改善时，K值会上升。
2.K值与K/2值的应用


借助种群增长曲线分析，考查模型
构建能力
1.如图中甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt＋1）之间的关系，虚线表示Nt＋1＝Nt，虚线接近Nt的区域为A区域，虚线接近Nt＋1的区域为B区域。不考虑种群的迁入和迁出，下列相关叙述错误的是（　　）
A.绘制曲线图分析蝗虫种群的数量变化，属于建构数学模型
B.两个种群数量对应图中曲线的交点S时，种群的出生率与死亡率相同
C.当种群数量曲线连续分布在A区域时，种群的年龄结构为增长型
D.如果Nt＋1与Nt的比值保持不变且大于1，则该种群为“J”形增长
解析：C　图示用曲线表示种群增长的数量变化，属于建构数学模型，A正确；两个种群数量对应图中曲线的交点S时，Nt＋1与Nt比值等于1，种群数量不变，说明种群的出生率与死亡率相同，B正确；当种群数量曲线连续分布在A区域时，Nt＋1与Nt的比值小于1，种群数量减少，可知种群的年龄结构为衰退型，C错误；如果Nt＋1与Nt的比值保持不变且大于1，这是“J”形增长判断的依据，则该种群为“J”形增长，D正确。
2.（2022·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。下列说法正确的是（　　）
A.亲体数量约为1 000个时，可获得最大持续捕捞量
B.亲体数量约为1 000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：C　亲体数量约为1 000个时，亲体数量与补充量相等，种群数量不变，说明该种群的出生率等于死亡率（即达到K值），此时种群增长速率最慢，但种群数量最多，可获得最大捕捞量，但不是最大持续捕捞量，A错误；亲体数量约为500（即K/2）个时，此时增长速率最快，因此单位时间内增加的数量最多，B错误；亲体数量大于1 000个时，补充量与亲体数量相等，达到K值，种群达到稳定状态，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，因此，这些因素称为密度制约因素，饲料属于密度制约因素，D错误。

关注“λ”值内涵
　　种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λt，λ代表种群数量是前一年种群数量的倍数，不是增长率。
围绕种群数量变化的影响因素，
考查创新应用能力
3.密度制约因素和非密度制约因素都会影响种群的数量变化。下列说法错误的是（　　）
A.生物种群数量的不规则波动往往同非密度制约因素有关
B.密度制约因素可以调节非密度制约因素的作用效果
C.病原体对种群数量的作用强度与种群密度无关
D.密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节实现的
解析：C　非密度制约因素往往是随机发生的，生物种群数量的不规则波动往往同非密度制约因素有关，A正确；种群内部以及不同种群之间具有调节机制，密度制约因素对种群数量变化的影响是通过负反馈调节实现的，密度制约因素可以调节非密度制约因素的作用效果，B、D正确；病原体对种群数量的作用强度与种群密度成正相关，属于密度制约因素，C错误。
4.剂量效应指化学（或物理、生物因素）作用于生物体时的剂量与个体出现特异性生物学效应的程度之间的相关情况。生态学家对某地区红松鸡的种群数量波动进行了长期调查（图中的对照），发现红松鸡体内的线虫可引起红松鸡产卵量下降；用不同浓度（5%、10%和20%）的驱虫药处理红松鸡，并观察各种群的数量变化，结果如图（图中0为药剂处理起始年）。从实验结果可以得到（　　）
A.野生红松鸡种群有明显的周期性数量波动，该地区的野生红松鸡种群K值约为80只
B.线虫对红松鸡产卵量的影响表明线虫与红松鸡之间为寄生关系
C.驱虫药对线虫的影响具有剂量效应，长期使用驱虫药可能会使线虫产生抗药性
D.线虫过多会导致红松鸡种群死亡率升高，进而引起红松鸡种群增长率变低
解析：B　K值为在环境条件不受到破坏的条件下，一定空间中所能维持的种群的最大数量，该地区的野生红松鸡种群K值约为40只，A错误；由题意知，线虫在红松鸡体内，再从曲线图看，使用驱虫药浓度越高，红松鸡产卵量越大，说明线虫有可能因为利用了红松鸡的养料而导致红松鸡产卵量下降，可推测线虫与红松鸡之间为寄生关系，B正确；抗药性的线虫个体本身就存在，长期使用驱虫药，其选择作用可能会使抗药性的线虫个体增多，C错误；线虫过多导致红松鸡种群死亡率升高，而出生率下降，才会引起红松鸡种群增长率变低，D错误。
考点三　培养液中酵母菌种群数量的变化
1.实验原理
2.实验流程

1.对于压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数？
提示：对于压在小方格界线上的酵母菌，计数时应只计数相邻两边及其顶点的酵母菌（一般是“计上不计下，计左不计右”，类似于“样方法”的计数）。
2.如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？
提示：稀释一定倍数（如10倍）后重新计数。
3.培养液的量是有限的，其中酵母菌种群数量的变化曲线，是不是标准的“S”形曲线？若不是，应该是怎样的？尝试绘出其数量变化曲线。
提示：培养液中的营养物质等是有限的，酵母菌种群数量的变化曲线不是标准的“S”形，当营养物质等消耗殆尽时种群数量变为零。曲线如图所示：

1.血细胞计数板及相关计算
（1）血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个计数室。每个计数室划分为9个大方格（如图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，中央大方格以细线等分为25个中方格（如图B所示）。每个中方格又等分为16个小方格，供细胞计数用。
（2）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）×25×10 000×B＝50 000A·B。
2.影响实验结果的误差分析及改进办法


围绕实验过程和结果分析，
考查实验探究能力
1.某小组进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，利用血细胞计数板（25×16型）对酵母菌进行计数。下列有关叙述正确的是（　　）
A.从静置试管中吸取底层酵母菌培养液进行计数
B.将培养液滴入血细胞计数板的计数室，待酵母菌全部沉降后盖上盖玻片
C.取1 mL培养液加9 mL无菌水，若观察到所选5个中格内共有酵母菌300个，则培养液中酵母菌的种群密度为1.5×108个/mL
D.连续观察7天，每天在相同时间取样计数并记录数据，绘成种群数量变化曲线，种群数量达到K值前呈“J”形增长
解析：C　不能从静置试管中吸取底层酵母菌培养液进行计数，应将试管轻轻振荡几次使酵母菌在培养液中分布均匀，然后再吸取中层酵母菌培养液进行计数，A错误；在制作临时装片时，应该先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，然后将吸取的培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，B错误；如果观察到5个中格共80个小室内共有酵母菌300个，则整个计数室酵母菌数量为300÷80×400＝1 500（个），并且酵母菌样品稀释了10倍，因此上述1 mL酵母菌样品中约有菌体1 500÷（0.1×10－3）×10＝1.5×108（个），C正确；因酵母菌培养液中食物和空间资源有限，故不符合种群数量“J”形增长的理想状态，D错误。
围绕实验的拓展与应用，考查创新
应用能力
2.（2022·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：D　振荡培养的主要目的是加速二氧化碳溶解于培养液中，增大培养液中溶解的二氧化碳量，A错误；在血细胞计数板上，盖好盖玻片，取等量藻液滴加到盖玻片边缘，让其自行渗入计数室，稍待片刻后再计数，B错误；若一个小格内小球藻过多，应进行稀释，一般稀释到每小格10个左右较为合适，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，D正确。
3.（2020·海南高考）用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。回答下列问题。
（1）培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右，原因是 　　　　　　　　 。
解析：（1）由于20 ℃左右最适合酵母菌繁殖，所以培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右。
答案：（1）最适合酵母菌繁殖　
（2）曲线a所示的种群数量增长最快，主要原因是种群增长所需的 　　　　　 最丰富。
解析：（2）据图分析可知，a曲线的酵母菌培养液更换的时间间隔最短，营养物质最丰富，所以其所示的种群数量增长最快。
答案：（2）营养物质　
（3）曲线d为对照组，对照组的培养方式是 　　　　　　　　 。该组酵母菌数量增长到一定程度后，种群增长逐渐变慢，其限制因素有 　　　　　　　　　 （答出2点即可）。
解析：（3）曲线d为对照组，应该不换培养液；培养一段时间后种群数量不再增加，其限制因素有营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等。
答案：（3）不换培养液　营养物质的消耗、有害代谢产物的积累　
（4）随着培养时间的延长，在有限的空间中，每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指 　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（4）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。
答案：（4）一定的环境条件所能维持的种群最大数量
02
真题体验·感悟高考

从科学思维角度，考查种群数量变化
增长曲线分析
1.（2022·全国甲卷）在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是（　　）
A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙
C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
解析：D　根据题意可知，在鱼池中投放的是鱼苗，随着时间的推移，鱼苗会长大，个体重量会增加；再结合题中信息“若在此期间鱼没有进行繁殖”可推出鱼的种群数量不会增加，考虑到种内竞争，鱼的种群数量会减少；由于前期种群中个体增重较快，个体死亡数量较少，而后期个体死亡率增大，且个体增重速率减小或基本不再增重，鱼的种群总重量先增加后减小。
2.（2021·山东高考改编）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的增加而降低
B.水蚤种群密度为12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
解析：C　随着种群密度的增大，种内竞争加剧，这就会使种群的出生率降低，死亡率升高，A正确；据图可知，水蚤的数量达到K值时种群密度为24个/cm3，K/2时种群数量增长最快，可推测种群密度为12个/cm3左右时种群数量增长最快，B正确；单位时间内水蚤种群的增加量，即种群增长速率随种群密度的增加先增加后降低，C错误；根据图示模型分析可知，水蚤的种群密度超过24个/cm3后，种群的增长率为负值，D正确。
从科学思维角度，考查种群数量变化
的影响因素
3.（2022·浙江1月选考）沙蝗的活动、迁徙有“逐水而居”的倾向。某年，沙蝗从非洲经印度和巴基斯坦等国家向中亚迁徙，直到阿富汗以及我国西北边境，扩散和迁徙“戛然而止”。下列叙述正确的是（　　）
A.沙蝗停止扩散的主要原因是种内竞争加剧
B.沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化
C.天敌对沙蝗的制约作用改变了沙蝗的生殖方式
D.若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”形增长
解析：B　沙蝗停止扩散的主要原因是生存环境恶劣不利于其种群繁衍，A错误；根据题意可知，沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化，B正确；天敌对沙蝗的制约作用不会改变沙蝗的生殖方式，C错误；我国西北干旱地区不适合沙蝗的生存，若沙蝗进入我国西北干旱地区，将不会呈现“J”形增长，D错误。
从科学探究角度，考查种群密度的调查
4.（2022·山东高考）根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为（　　）
A.2×104条 B.4×104条
C.6×104条 D.8×104条
解析：A　假设该种群总数为x，则由题意可知，x/1 000＝（x－1 000）/950，x＝2×104条，即该鱼塘中鱼的初始数量约为2×104条。
5.（2022·全国乙卷）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，选取样方时应注意的主要事项有 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （答出3点即可）。
解析：（1）调查动物的个体数量和活动范围等不同，样方的多少、样方大小也应不同。选取样方时，要做到随机取样，不能掺入主观因素。
答案：（1）确定样方的多少、确定样方面积的大小、做到随机取样　
（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 　　　 　 。
解析：（2）样方内的种群密度应该与调查区域中的种群密度大致相等；该区域的种群数量＝样方内的种群密度×区域总面积＝n/m×S，即nS/m。
答案：（2）nS/m　
（3）与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有 　　　　　　　　　　　　 （答出2点即可）。
解析：（3）与标记重捕法相比，题述调查方法不需要捕捉并标记调查动物，避免了捕捉、标记等对动物造成的影响，调查周期短。
答案：（3）不需要捕捉并标记调查动物，避免了捕捉、标记等对动物造成的影响，调查周期短
03
课后作业·巩固提升

一、选择题
1.秦岭国家植物园蝴蝶共有5科76属134种，随着植被丰富度的增加，蝴蝶多样性指数上升。下列有关某蝴蝶种群的叙述，错误的是（　　）
A.蝴蝶的性别比例主要通过影响出生率来影响种群数量变化
B.年龄结构为增长型的蝴蝶种群，将来种群数量一定会增多
C.该地区某蝴蝶种群的环境容纳量与该种群的年龄结构无关
D.蝴蝶的种群数量可能会因人类活动的影响而发生重大变化
解析：B　蝴蝶的性别比例主要通过影响出生率来影响种群数量变化，A正确；年龄结构为增长型的蝴蝶种群，将来种群数量不一定会增多，还要考虑迁入、迁出等其他因素的影响，B错误；环境容纳量是指一定环境条件所能维持的种群最大数量，受环境资源影响，与该种群的年龄结构无关，C正确；蝴蝶的种群数量可能会因人类活动的影响而发生重大变化，D正确。
2.下列关于非生物因素对种群数量影响的叙述，不正确的是（　　）
A.森林中林下植物的种群密度主要取决于光照强度
B.寒温带地区种子春季萌发成幼苗主要受气温上升的影响
C.蚊类等昆虫在冬季来临时死亡主要受水分不足的影响
D.干旱缺水常常导致许多植物种群的死亡率升高
解析：C　森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即取决于林下植物受到的光照强度，A正确；寒温带地区的种子大多在春季萌发成幼苗，主要是受温度的影响，春季气温上升，有利于种子萌发，B正确；蚊类等昆虫在冬季来临时死亡主要受气温降低的影响，C错误；干旱缺水，植物无法获取足够的水分，细胞不能正常代谢，会使许多植物种群的死亡率升高，D正确。
3. 对某区域的社鼠进行调查，调查样方面积为2 hm2，统计所捕获的社鼠的数量、性别等，进行标记后放归，10日后进行重排与调查。所得到的调查数据如表所示，下列某同学对数据的分析，错误的是（　　）
捕获批次 捕获数/只 标记数/只 雌性个体数/只 雄性个体数/只
初捕 100 100 50 50
重捕 100 25 66 34
A.该地区社鼠的平均种群密度约为200只/hm2
B.若社鼠在被捕捉过一次后更难被捕捉，统计的种群密度将比实际高
C.该社鼠种群的性别比例（♀∶♂）约为2∶1
D.此调查方法不适于调查土壤中蚯蚓的种群密度
解析：C　该地区社鼠的平均种群密度约为 100×100÷25÷2＝200（只/hm2），A正确；根据种群中的个体数＝第一次捕获并标记数×第二次捕获数÷重新捕获标记数可知，如果社鼠在被捕捉过一次后更难被捕捉，则分母变小，导致统计的种群密度比实际高，B正确；在两次捕获中，雌性个体数量是50＋66＝116，雄性个体数量是50＋34＝84，即雌性∶雄性的比例为29∶21，C错误；蚯蚓活动范围较小，标记重捕法不适于调查土壤中蚯蚓的种群密度，应采用样方法，D正确。
4.为验证某新型除草剂对麦田杂草——看麦娘的防治效果，取甲、乙两块相同的宽阔小麦样地，其中甲样地喷施一定浓度的待测除草剂，乙样地喷施等量的清水。一段时间后调查两块样地看麦娘的种群密度。用等距取样法在两样地随机各取5个样方，每个样方为4 m2。调查结果为甲组35.00株/m2，乙组11.75株/m2。下列分析正确的是（　　）
A.样方数量过少，样方面积合适
B.用五点取样法进行取样更合适
C.杂草株数应为整数，乙组数据有误
D.甲组数据可信，该除草剂施用效果显著
解析：B　杂草为草本植物，所以每个样方面积应以1 m2为宜，所以该调查的样方面积过大，A错误；样地较为宽阔，所以选择五点取样法较为合适，B正确；由于调查结果取几个样方的平均值，所以杂草株数可以为整数，也可以是非整数，C错误；作为实验组，甲样地喷施一定浓度的待测除草剂，看麦娘种群密度不会大于对照组，甲组数据不可信，D错误。
5.种群增长率是指在单位时间内新增加的个体数占种群个体总数的比率；种群增长速率是指种群在单位时间内增加的个体数量。调查某种群一段时间内某些特征的变化，得到如图甲、乙曲线，下列叙述正确的是（　　）
A.理想条件下，增长型种群的增长率可以用甲曲线表示
B.若甲曲线表示增长速率，当其为 0 时，该种群可能达到K值
C.若甲曲线表示出生率，乙曲线为死亡率，则该种群的年龄结构为增长型
D.若甲曲线表示“S”形曲线的增长率，则第 6 年时增长速率可能小于 0
解析：B　理想条件下，增长型种群的增长率不变，与甲曲线不符，A错误；种群增长速率是指种群在单位时间内增加的个体数量，当种群增长速率为0时，种群停止增长，种群数量可能达到K值，B正确；若甲曲线表示出生率，乙曲线为死亡率，前6年出生率大于死亡率，该种群的年龄结构为增长型，但6年以后，出生率小于死亡率，年龄结构为衰退型，C错误；若甲曲线表示“S”形曲线的增长率，由曲线可知，第6年时种群的增长率大于0，因此增长速率也大于0，另外“S”形曲线的增长速率最小值为0，所以增长速率不会小于0，D错误。
6.图1、2为种群数量变化曲线图，下列相关分析正确的是（　　）
A.野生动物保护的最佳效果是种群数量发生图1中③到①的变化
B.图2中三条曲线对应环境的优越程度的大小关系是②＞①＞③
C.渔业捕捞时要确保捕捞后该种群数量不小于图1中P点对应的种群数量
D.有害动物防治就是使其种群数量发生图2的②到③的变化直至为0
解析：C　野生动物保护的最佳效果是提高种群数量的K值，即实现种群数量发生图1中③到②的变化，A错误；图2中①的种群数量呈“J”形增长，环境最优越，而③的数量最少，故图2中三条曲线对应环境的优越程度的大小关系是①＞②＞③，B错误；渔业捕捞时要确保捕捞后该种群数量不小于K/2，即图1中P点对应的种群数量，因为此时种群增长速率最大，C正确；有害动物防治的最终目的是使种群K值降低，但不是降为0，这样不利于生物多样性的保护，D错误。
7.自然条件下种群数量增长按照“S”形曲线模型增长，下列关于“S”形曲线的说法不正确的是（　　）
A.种群刚迁入时会有一个缓慢增长期
B.种群数量为K/2时种群增长速率最快
C.种群呈“S”形曲线增长过程中，在达到K值之前就是“J”形增长
D.种群数量达到K值时，种群的年龄结构属于稳定型
解析：C　S形曲线中，种群刚迁入时其增长速率低，因此会有一个缓慢增长期，A正确；种群数量为K/2时，种群增长速率最快，B正确；种群呈“S”形增长过程中，从一开始就有环境阻力的存在，种群增长曲线不是“J”形，C错误；种群数量达到K值时，种群数量保持相对稳定，此时的年龄结构属于稳定型，D正确。
8. 鄱阳湖自然保护区主要由大湖池、沙湖、朱市湖、象湖和常湖池等湖泊（保护区管理局自2000年获得了以上湖泊的使用权和管理权）组成，是重要的白鹤越冬栖息地。白鹤白天主要在碟形湖（封闭浅碟形洼地）浅水处觅食﹑集群停歇，夜栖于碟形湖辽阔的浅水之中。如图是1983～2011年连续监测到的白鹤种群数量变化曲线图。下列相关叙述错误的是（　　）
A.调查鄱阳湖白鹤种群数量时，可用望远镜逐个计数
B.1993～1998年白鹤数量减少的唯一原因是出生率小于死亡率
C.栖息地与繁殖地之间的长途迁徙，对白鹤种群起到定向选择作用
D.人类活动影响了碟形湖生境是2000年前后白鹤数量变化的原因之一
解析：B　鄱阳湖白鹤数量相对较少，个体较大，调查鄱阳湖白鹤种群数量时，可用望远镜反复进行清点，逐个计数，A正确；白鹤种群数量的变化还与迁入率和迁出率有关，B错误；栖息地与繁殖地之间的长途迁徙，对白鹤种群起到定向选择作用，老弱病残可能在该过程中被淘汰掉，C正确；从图中可以看出，2000年前白鹤种群数量变动较大，2000年以后白鹤种群数量相对稳定，根据题干可知，保护区管理局自2000年获得相关湖泊的使用权和管理权，和白鹤主要生活在碟形湖区域的事实，推测出人类活动影响了碟形湖生境是2000年前后白鹤种群数量变化不同的原因之一，D正确。
9.将五趾跳鼠按年龄结构划分为Ⅰ龄组（幼体）、Ⅱ龄组（成体）和Ⅲ龄组（老年体），调查发现五趾跳鼠在开垦、轮牧和禁牧三种不同生境中的年龄结构如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度
B.若用标记重捕法调查五趾跳鼠种群密度，放回后标记物脱落会使所得数值偏大
C.轮牧和禁牧有利于保护五趾跳鼠的遗传多样性和物种多样性
D.与其他生境比较，开垦生境中五趾跳鼠种群数量最可能呈现下降趋势
解析：C　年龄结构是预测种群数量变化的重要因素，通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，A正确；根据标记重捕法的计算公式：种群中个体数/第一次捕获并标记的总数＝重捕总数/重捕中被标记的个体数可知，若用标记重捕法调查五趾跳鼠种群密度，放回后标记物脱落会导致重捕中被标记的个体数偏小，最终导致实验所得到数值比实际数值大，B正确；物种多样性是指动植物及微生物丰富的种类，图示研究结果只调查了五趾跳鼠的数量，不能反应物种多样性，C错误；据图可知，与禁牧区和轮牧区相比，开垦区的各年龄结构数量均显著降低，其中Ⅰ龄组下降最多，故开垦生境中五趾跳鼠种群数量最可能呈现下降趋势，D正确。
10.（不定项）某兴趣小组调查10 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液中酵母菌种群数量的变化，得到图2所示变化曲线，图1是在统计酵母菌数量时，其中一个样方中酵母菌的分布情况。下列分析正确的是（　　）
A.统计图1中酵母菌数量时，只计数样方内的酵母菌
B.调查酵母菌数量时，采用的是逐个计数方法，可获得准确的种群数量
C.酵母菌种群在固定容积培养液中的增长模式呈现“S”形，说明有环境阻力的存在
D.种群数量在第6天出现下降，与营养成分的减少、有害代谢废物的积累有关
解析：CD　统计图1中酵母菌数量时，除了计数样方内的酵母菌外，还需统计相邻两边及其顶角上的酵母菌，A错误；调查酵母菌数量采用的是抽样检测的方法，获得的是估算值，B错误；酵母菌种群在固定容积培养液中的增长模式呈现“S”形，说明有环境阻力的存在，C正确；由于营养物质的减少、有害代谢废物的积累，酵母菌的种群数量在第6天出现下降，D正确。
11.（不定项）有一种昆虫叫“十七年蝉”，它的幼虫需要在地下生活17年，在17年后的夏季爬出地面转化为成虫，成虫仅能存活约1个月。图1是出现在某地的一个“十七年蝉”种群的密度变化和被鸟类捕食率的变化，图2表示该树林中某种鸟类种群数量是上一年种群数量的倍数。以下说法正确的是（　　）
A.该地的“十七年蝉”构成了一个种群，调查该地“十七年蝉”的种群密度应采用标记重捕法
B.图1 所示的“十七年蝉”种群的现存量与被捕食率的关系成负相关
C.图2 内a～e五个点中，d 点的种群年龄结构是增长型，前8 年种群数量最大的点是a 点
D.调查某种鸟类的种群密度时，若标记物脱落，则会导致种群密度估算结果偏高
解析：BD　“十七年蝉”个体较小，不易做标记，所以一般不用标记重捕法调查其种群密度，A错误；通过图1可知，“十七年蝉”种群的现存量与被捕食率的关系成负相关，B正确；图2中d点时λ＜1，种群数量减少，所以d点的种群年龄结构是衰退型，从b点开始，种群数量开始减少，所以前8年种群数量最大的点是b点，C错误；调查某种鸟类的种群密度时，若标记物脱落，则会导致重捕个体中带有标记的个体数减少，故会导致种群密度估算结果偏高，D正确。
二、非选择题
12.如图为小明同学建构的种群知识框架，请据图回答下列问题：
（1）图中①表示 　　　　　　　　　　　　　 。⑤是通过直接影响种群的 　　　　　　　　　　 来影响种群密度。
解析：（1）据图可知，①②增加种群密度，表示出生率和迁入率，③④减少种群密度，表示死亡率和迁出率，⑤表示年龄结构，⑥表示性别比例，⑦表示标记重捕法，只适合调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度，⑧表示样方法，能调查植物和某些活动能力弱、活动范围小的动物或昆虫卵。由以上分析可知，图中①能使种群密度增加，表示出生率或迁入率。⑤年龄结构通过直接影响种群的出生率和死亡率来影响种群密度。
答案：（1）出生率或迁入率　出生率和死亡率　
（2）种群的“J”形曲线增长数学模型：Nt＝N0λt中，λ值与增长率的关系是：增长率＝ 　　　　 。
解析：（2）“J”形曲线的数学模型：Nt＝N0λt中，λ是增长倍数，λ＝Nt/N0，增长率＝（Nt－N0）÷N0，因此增长率＝λ－1。
答案：（2）λ－1　
（3）利用方法⑦调查田鼠种群密度时，若一部分被标记的田鼠被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果 　　　　 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。
解析：（3）⑦表示标记重捕法，其计算公式为：种群中个体数÷标记总数＝重捕总数÷重捕中被标记的个体数，利用该方法调查田鼠种群密度时，若一部分被标记的田鼠被鼬捕食，则会导致重捕中被标记的个体数偏小，最终导致种群密度估算结果偏大。
答案：（3）偏大　
（4）为了验证种群数量的“S”形增长，小明又做了培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系的实验。在用血细胞计数板（1 mm×1 mm方格）对某一稀释100倍的样品进行计数时，发现在一个小方格内（盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm）酵母菌平均数为5，据此估算10 mL培养液中有酵母菌 　　　　 个。
解析：（4）由题干可以估算10 mL培养液中有酵母菌＝5×400÷（0.1×10－3）×100×10＝2×1010（个）。
答案：（4）2×1010
13. 如图1为种群数量变化曲线。在调查某草原中田鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值（λ），并得到如图2所示的曲线。请回答下列问题：
　　　
（1）若在食物和空间条件充裕的理想环境中，田鼠的数量会出现图1中的曲线Ⅰ的增长趋势，若田鼠的初始数量是N0，增长率是1.47%，t年后田鼠的数量是Nt＝ 　　　　　　　　　　　　 （用数学公式表示），但种群难以在较长时间内按此模型增长，是因为 　　　　　　　　 。
解析：（1）若在食物和空间资源充裕的理想环境中，田鼠的数量会出现图1中曲线Ⅰ的“J”形增长，“J”形增长曲线的数学方程式模型可表示为：t年后种群数量为：Nt＝N0λt（第二年的数量为第一年的λ倍），若田鼠的初始数量是N0，增长率是1.47%，
答案：（1）N0（1＋1.47%）t　由于资源和空间是有限的，当种群密度增大时，种内竞争加剧，使种群的出生率降低，死亡率升高，从而导致种群增长变缓　
（2）投放田鼠的天敌——蛇，草原中田鼠的增长如曲线Ⅱ，表明蛇发挥明显生态效应的是 　　　　 段。若投放的蛇因不适应当地草原的环境而部分死亡，则图中α的角度将会 　　　　 （填“增大”或“减小”）。
解析：则λ＝1＋1.47%，t年后田鼠的数量是N0（1＋1.47%）t。随着时间推移，种群数量增多，然而资源和空间是有限的，种内竞争加剧等原因，使种群的出生率降低，死亡率升高，从而导致种群增长变缓。（2）蛇是田鼠的天敌，蛇发挥明显的生态效应是会使田鼠的数量下降，缓解草原的鼠患，因此曲线Ⅱ中表明蛇发挥明显生态效应的是ef段。若投放的蛇因不适应当地草原的环境而部分死亡，捕食者数量减少则田鼠数量减少变缓，则图中α的角度将会增大。
答案：（2）ef　增大　
（3）分析图2，第 　　　　 年田鼠的种群密度最低。第8～10年，田鼠种群的年龄结构为 　　　　 型。
解析：（3）由图2可知，前4年 λ＝1，则该草原田鼠种群数量基本不变，第4年到第10年之间，λ＜1，说明种群数量不断减少，第10年种群数量最小，即第10年田鼠的种群密度最低。第8～10年，λ＜1，说明种群数量不断减少，则田鼠种群的年龄结构为衰退型。
答案：（3）10　衰退

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