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第32讲 种群（知识清单）
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知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架
核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1种群的数量特征★★★☆☆ 考点2种群数量的变化★★★☆☆ 考点3影响种群数量变化的因素★★★☆☆ 考点4实验：培养液中酵母菌种群数量的变化★★★☆☆
陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（2大陷阱规避）
素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析
真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1 种群的数量特征★★★☆☆
1.种群的概念
在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。
2.种群的数量特征
（1）相关概念辨析
名称 定义 特点或作用
种群 密度 种群在单位面积或单位体积中的个体数 是种群最基本的数量特征
出生率、死亡率 单位时间内新产生的个体数目或死亡的个体数目占该种群个体总数的比值 直接决定种群密度
迁入率、迁出率 单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值 直接决定种群密度
年龄 结构 一个种群中各年龄期的个体数目的比例（包括增长型、稳定型、衰退型） 影响出生率和死亡率，进而影响种群密度；可预测种群数量的变化趋势
性别 比例 种群中雌雄个体数目的比例 影响出生率，进而影响种群密度
特别提醒
1.种群密度反映了种群在一定时期的数量，但不能反映种群数量的变化趋势。
2.种群数量受气候、天敌等多种因素的影响，根据年龄结构无法准确判断种群数量的变化趋势。
（2）种群的数量特征之间的关系
①不同类型年龄结构与种群密度关系
②年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期不一定（填“一定”或“不一定”）能保持稳定。
理由：出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
③利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度，原理是性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会导致害虫的性别比例失调，从而降低出生率，导致种群密度明显降低。
3.种群密度的调查方法
（1）样方法
①概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过统计每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
②适用范围：植物和活动范围小的动物。
③取样方法
④取样关键：随机取样。
⑥计算公式
种群密度＝＝。
（注：这里的N1、N2等指的是样方的种群密度，而不是指样方的个体数量。）
【教材拾遗】（选择性必修2P5探究·实践）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；双子叶草本植物的个体数目则易于辨别。
（2）标记重捕法
①适用范围：活动能力强和活动范围大的动物。
②调查过程
确定调查对象→初捕M只并全部标记→放回原处一段时间后，重捕n只，记录带标记的m只，再计算种群数量N（计算种群密度再除以面积或体积）。
③计算方法：N（种群数量）＝×M（初次捕获标记数）。
（3）灯光诱捕法
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。
（注意：在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以逐个计数。）
【教材拾遗】（选择性必修2P2正文）黑光灯诱捕昆虫和性外激素诱杀害虫的原理不同，前者利用了昆虫的趋光性，后者利用了昆虫之间通过化学物质传递信息的原理。前者属于物理信息，后者属于化学信息。
（4）逐个计数法
调查分布范围小、个体较大的种群，调查数为真实值。如调查某山坡上的珙桐密度。
（5）抽样检测法
对于酵母菌等微生物可以用抽样检测法调查种群密度。
（6）取样器取样法
对于土壤中小动物可以用取样器取样法进行采集、调查。
考点2 种群数量的变化★★★☆☆
1.种群数量变化的研究方法
（1）研究方法：建立数学模型。
①概念：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
②作用：描述、解释和预测种群数量的变化。
（2）一般步骤
（3）表达形式
①数学公式：科学、准确，但不够直观。
②曲线图：直观，但不够精确。
2.种群数量增长的两种模型
曲线模型
增长模型 A：“J”形（型）曲线 B：“S”形（型）曲线
前提条件 （形成原因） 理想状态：食物、空间充裕，气候适宜，没有天敌和其他竞争物种 现实状态：食物、空间有限，存在敌害等
特点 种群数量连续增长。数学模型： Nt＝N0λt（N0为种群起始数量，t表示时间，λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数，Nt表示t年后该种群的数量） 增长到一定数量后保持相对稳定。增长速率先增大后减小，种群数量达到K/2时，增长速率最快；达到环境容纳量，即K值时，停止增长，增长速率为0
K值有无 无K值 有K值
适用范围 实验条件下或迁入新环境最初一段时间不存在环境阻力的种群 存在环境阻力的种群
联系 ①两种增长曲线的差异主要在于环境阻力（即图中阴影部分）对种群数量增长的影响不同； ②“J”形增长“S”形增长； ③环境阻力按自然选择学说，就是在生存斗争中被淘汰的个体数
（注：数学公式：科学、准确，但不够直观。曲线图：直观，但不够精确。）
特别提醒
1.环境容纳量（K值）是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，并不是种群数量达到的最大值。
2.“J”形增长曲线中不存在K值，“S”形增长曲线中增长速率最大时对应的种群数量为K/2，增长率或增长速率为0时对应的种群数量为K。
3.K值和K/2值及其在实践中的应用
（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；当环境条件改善时，K值会上升。
（2）不同曲线模型中“K值”与“K/2值”
　　
　　
图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K/2值。
（3）K值及K/2值的应用
K值的应用 K/2值的应用
（野生）资源 开发、利用 与保护 保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值 种群数量达到环境容纳量的一半时，种群增长速率最大，再生能力最强。把握K/2值处的黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量，又可保持种群快速增长”，符合可持续发展的理念
有害生物 的防治 增大环境阻力（如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等），降低K值 务必及时控制种群数量，严防达到K/2值处（若达到K/2值处，可导致该有害生物成灾）
（4）λ解读
①a段——λ＞1且恒定，种群数量呈“J”形增长。
②b段——λ尽管下降，但仍大于1，此段种群出生率大于死亡率，则种群数量一直增长。
③c段——λ＝1，种群数量维持相对稳定。
④d段——λ＜1，种群数量逐年下降。
⑤e段——虽然λ呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降。
（5）应用实例（以野生大熊猫为例）
①大熊猫锐减的重要原因：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值会变小。
②建立自然保护区，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。
4.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）对于大多数生物来说，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，种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡。
考点3 影响种群数量变化的因素★★★☆☆
1.影响因素
（1）非生物因素
①阳光：如森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的阳光光照强度。
②温度：如蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受气温降低的影响。
③水：如气候干旱是东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因。
（2）生物因素
①种内因素：如种内竞争的加剧，使种群的增长受到限制。
②种间因素：
1）种间竞争：如双小核草履虫和大草履虫之间。
2）捕食：如猞猁和雪兔之间。
3）寄生：如寄生虫与宿主动物之间。
2.密度制约因素和非密度制约因素
（1）密度制约因素
密度制约因素相当于生物因素，如捕食、寄生、食物等，对种群制约的作用强度随种群密度的加大而加强。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。
（2）非密度制约因素
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，因此被称为非密度制约因素。
【教材拾遗】（选择性必修2P17思维训练）据循环因果关系分析猎物和捕食者种群数量变化的相关性：自然生态系统中猎物增多会导致捕食者增多，捕食者增多会使猎物数量减少，猎物减少会引起捕食者数量减少，最终使猎物和捕食者在一定水平上保持动态平衡。
3.种群研究的应用
（1）有利于对濒危动物采取合理的保护对策。
（2）在渔业上的应用：中等强度的捕捞（捕捞后使鱼的种群数量处在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，又通过减少其获得食物的机会等方法，降低其环境容纳量。
考点4 实验：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）在理想的环境条件下，酵母菌种群数量呈“J”形曲线增长；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群数量呈“S”形曲线增长。
（3）计数酵母菌数量可用抽样检测的方法。
（4）计数方法：显微计数法。
2.实验流程
（1）酵母菌培养：液体培养基，无菌条件。
（2）振荡培养基：使酵母菌均匀分布于培养液中。
（3）观察并计数
①将含有酵母菌的培养液滴在计数板上盖玻片边缘，让培养液自行渗入，用滤纸吸去多余的培养液；②待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，在显微镜下计数一个小方格内酵母菌的数量；③估算1mL培养液中酵母菌总数。
（4）重复（2）、（3）步骤：连续观察7天，统计数目。
（5）绘图分析：将所得数值用曲线表示出来，得出酵母菌种群数量的变化规律。
3.结果分析
（1）开始一段时间内，酵母菌的增长符合“S”形曲线增长模型。
（2）de段曲线下降的原因可能有营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等。
4.注意事项
（1）从试管中吸出培养液进行计数前，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，减小估算误差。
（2）本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成自身对照；需要做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。
（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。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。
（4）显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。
（5）每天计数酵母菌数量的时间要固定。
（6）使用血细胞计数板时，若先滴加样液，再盖盖玻片会使计数结果偏大，因为液滴表面张力的存在，使计数实际体积大于计数室体积。
陷阱1 种群的数量特征和种群密度的调查方法的几点易错点
易错表现 正确理解
认为稳定的种群具有稳定型年龄结构，性别比例为1∶1，数量达到K值 蜜蜂种群处于稳定型年龄结构时，雄性个体多于雌性个体
认为调查身体微小、活动力强的土壤小动物数量常用标记重捕法 调查身体微小、活动力强的土壤小动物数量常采用取样器取样法
认为在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 在利用样方法进行种群密度的调查时，取样的关键是随机取样
陷阱2 种群数量的变化及影响因素的几点易错点
易错表现 正确理解
认为种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期 K/2时种群的增长速率最大，防治福寿螺应该在种群数量达到K/2之前进行
认为影响K值的主要因素是小型鼠的出生率、死亡率、迁入率和迁出率 K值大小取决于食物、天敌和空间等环境条件
认为某实验水域中定期投入适量的饲料，饲料是影响某种水生动物种群数量变化的非密度制约因素 饲料作为食物，对种群数量的影响是与种群密度相关的，种群密度越大，受食物短缺的影响就越大，因此饲料是影响该种群数量变化的密度制约因素
血细胞计数板
（1）血细胞计数板是一种专门用于计数较大单细胞微生物的仪器，玻片中有下凹的槽。以XB－K－25血细胞计数板为例，方格网（#）上刻有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室（图1）。大方格的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，则计数室的容积为0.1mm3。此25×16规格的计数板共分400个小格，另一种16×25规格的也共400个小格（图2）。
（2）计数方法。以每小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。对于16×25的计数板而言，计四角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量；而对于25×16的计数板而言，计四角和正中间的（共5个）中方格共计80个小方格中的个体数量（图2）。
（3）计算方法
①16×25型的计数板：酵母细胞个数（1mL）＝100个小方格细胞总数÷100×400×10000×稀释倍数。
②25×16型的计数板：酵母细胞个数（1mL）＝80个小方格细胞总数÷80×400×10000×稀释倍数。
（4）使用及清洗时的注意点
①滴加培养液时，先将盖玻片放在计数板上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入计数室。
②使用后用自来水冲洗，切勿用硬物洗刷。可自行晾干或用吹风机吹干，也可用体积分数为95%的乙醇溶液、无水乙醇、丙酮等有机溶剂脱水使其干燥。
考点预测：
1.实验操作细节
（1）计数板的使用方法：考查如何正确放置盖玻片，以及如何将培养液滴加到计数板上。例如，是否先盖盖玻片再滴加培养液，若顺序错误可能导致计数结果偏大或偏小。
（2）计数规则：要求考生掌握不同规格血细胞计数板的计数方法，如16×25规格和25×16规格的计数板，分别需要计数哪些中方格和小方格内的细胞数量。
（3）显微镜观察：考查在显微镜下如何准确识别和计数细胞，以及如何避免重复计数或漏计数。例如，对于压在方格线上的细胞，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。
2.计算公式应用：需要考生熟练掌握根据计数结果计算细胞密度的公式。对于16×25规格的计数板，1mL培养液中细胞个数＝（计数中方格中的细胞总数÷100）×400×104×稀释倍数；对于25×16规格的计数板，1mL培养液中细胞个数＝（计数中方格中的细胞总数÷80）×400×104×稀释倍数。
3.误差分析
（1）操作误差：分析实验过程中可能导致误差的操作环节，如滴加培养液时过多或过少、盖玻片放置不平整等对计数结果的影响。
（2）样品误差：探讨培养液中细胞分布不均匀、细胞活性差异等因素对计数结果的准确性的影响。例如，若培养液未充分摇匀，可能导致所取样品中的细胞数量不能代表整体情况。
4.与其他知识的综合
（1）与种群数量变化的结合：在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，利用血细胞计数板计数酵母菌数量，分析种群数量的增长曲线和影响因素。
（2）与细胞生物学的结合：考查血细胞计数板在研究细胞生长、分裂、分化等过程中的应用，如通过计数不同时期的细胞数量，研究细胞周期的特点。
1．（2025·浙江·高考真题）为探究种群数量的影响因素，某同学在不同条件下培养某种草履虫，部分结果如图所示
下列叙述正确的是（　　）
A．该草履虫种群的年龄结构在①处为增长型，在②和③处为稳定型
B．与②—③时段不同，该草履虫种群在①—②时段出生率始终小于死亡率
C．根据甲、丁两组结果，可知该草履虫无法适应1.5g/L NaCl的培养环境
D．仅根据乙、丙两组结果，不能得出26℃比20℃更利于该草履虫繁殖的结论
【答案】D
【详解】A、该草履虫种群保持稳定因此年龄结构在①处为衰退型，②处为增长型，③处为稳定型，A错误；
B、种群在①—②种群数量减小，但影响种群数量变化的因素较多，由题图信息不能得出出生率始终小于死亡率的结论，B错误；
C、根据丁组结果，该草履虫种群数量最终较多，说明适应1.5g/L NaCl的培养环境，C错误；
D、乙、丙两组变量为温度和是否单独培养，因此仅根据乙、丙两组结果，不能得出26℃比20℃更利于该草履虫繁殖的结论，D正确。
故选D。
【考点追溯】
种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。(P4)
2．（2025·甘肃·高考真题）种群数量受出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响，任何能够引起这些特征变化的生物和非生物因素，如光照、水分、温度、食物、年龄结构和性别比例等，都会影响种群的数量。下列叙述正确的是（　　）
A．自然种群中的个体可以迁入和迁出，种群数量的变化不受种群密度的制约
B．光照、水分、温度和食物等因子的变化都能够引起种群环境容纳量的变化
C．幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群，其数量可以保持稳定性增长
D．种群中不同年龄个体的数量和雌雄比例都能影响种群的出生率和死亡率
【答案】B
【分析】种群的数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等。生物因素和非生物因素都会影响种群数量的变化。
【详解】A、自然种群中的个体可以迁入和迁出，种群数量的变化会受种群密度的制约。当种群密度过大时，种内竞争加剧，会影响出生率、死亡率、迁入率和迁出率，从而影响种群数量，A错误；
B、环境容纳量（K值）由资源、空间、气候等非生物因素决定。光照、水分、温度和食物等因子的变化会直接改变资源供给或生存条件，从而引起K值变化，B正确；
C、幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群，其年龄结构为稳定型，种群数量应该保持相对稳定，而不是稳定性增长，C错误；
D、种群中不同年龄个体的数量（年龄结构）能影响种群的出生率和死亡率，性别比例主要影响种群的出生率，一般不影响死亡率，D错误。
故选B。
【考点追溯】
种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。(P4)
3．（2025·云南·高考真题）在国家和地方政府的大力保护下，中国境内亚洲象数量明显增加。2002-2023年西双版纳野象谷亚洲象种群数量调查结果如图。
下列说法错误的是（　　）
A．可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量
B．2016-2017年，该种群新出生3头亚洲象
C．2021-2022年，亚洲象种群增长率为3%
D．亚洲象种群数量增长至K值后仍然会波动
【答案】B
【分析】调查种群密度的方法：
（1）样方法：适用于活动范围小，活动能力弱的动物和植物。
（2）标记重捕法：适用于活动范围大，活动能力强的动物。
（3）红外触发相机：适用于体积大，数量少的恒温动物。
【详解】A、红外触发相机可以在不干扰亚洲象的情况下对其进行监测和记录，能够较为准确地统计亚洲象的种群数量等信息，所以可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量，A正确；
B、种群数量的变化不仅取决于出生，还与死亡、迁入和迁出等因素有关，仅从所给的种群数量数据，不知道这期间亚洲象的死亡数量等其他信息，不能仅仅根据两年的种群数量差值就确定新出生的亚洲象数量，2016-2017年种群数量从60增加到63，但这3的差值不一定都是新出生个体数量，B错误；
C、种群增长率=增长数量/初始数量×100%，2021年亚洲象种群数量为100，2022年为103，增长数量为103-100=3，初始数量为100，则种群增长率为3/100×100%=3% ，C正确；
D、在自然生态系统中，种群数量增长至K值后，由于受到环境因素（如食物、天敌、气候等）的影响，种群数量仍然会在K值上下波动，D正确。
故选B。
【考点追溯】
更多的种群在非生物因素和其他生物种群的影响下,数量常常是上下波动的,有时还会出现急剧下降。(P19)
4．（2025·河南·高考真题）样方法是种群密度调查的常用方法，下列类群中最适用该方法调查种群密度的是（　　）
A．跳蝻、蕨类植物、挺水植物
B．灌木、鱼类、浮游植物
C．蚜虫、龟鳖类、土壤小动物
D．鸟类、酵母菌、草本植物
【答案】A
【分析】样方法是估算种群密度最常用的方法之一（1）概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。（2）适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等。
【详解】A、蕨类植物、挺水植物等植物，以及跳蝻这种活动能力弱、活动范围小的动物都适合用样方法调查种群密度，A正确；
B、鱼类是活动能力强、活动范围大的动物，不适合用样方法调查种群密度，B错误；
C、土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，不适合用样方法调查种群密度，龟鳖类活动能力强，活动范围大，不适合用样方法调查种群密度，C错误；
D、鸟类是活动能力强、活动范围大的动物，不适合用样方法调查种群密度；酵母菌细胞微小，用血细胞计数板调查种群密度，D错误。
故选A。
【考点追溯】
估算种群密度最常用的方法之一是样方法；调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度，跳蝻的密度等，都可以采用样方法。（P2）
5．（2025·湖北·高考真题）花鼠取食偏好红松球果，且具有分散贮食和遗忘贮藏点的特性。研究人员在2019~2023年间，对某地红松林中花鼠种群数量和红松结实量开展调查，发现2022年红松结实量最高，与其余四年的结实量存在显著差异；其余四年之间的结实量没有显著差异。花鼠种群5年的调查结果如下表。根据上述材料，下列推测合理的是（　　）
　 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年
性比（雌：雄） 0.77 0.76 0.78 1.16 0.98
幼年组 14 21 26 47 37
成年组 62 56 60 54 62
老年组 2 2 3 5 3
A．花鼠能促进红松种子的传播
B．红松结实量受到花鼠种群数量的调控
C．花鼠的种群数量波动与其性比之间没有关联
D．从年龄结构分析，上述花鼠种群属于衰退型种群
【答案】A
【分析】调查动物的种群密度常用的方法是标记重捕法，计算种群数量时利用公式计算若将该地段种群个体总数记作N，其中标志数为M，重捕个体数为n，重捕中标记个体数为m，假定总数中标志个体的比例与重捕取样中标志个体的比例相同，则N=Mn/m。种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄组成预测种群密度变化。
【详解】A、花鼠分散贮食并遗忘贮藏点，未被取食的红松种子可能萌发，促进传播，A正确；
B、红松结实量在2022年异常高，可能受气候等因素影响，而非花鼠数量调控，B错误；
C、2022年性比（雌多雄少）与幼年组数量激增相关，说明性比变化影响繁殖率，C错误；
D、老年组个体数较少，且幼年组占比逐年上升（如2022年达47），年龄结构为增长型，D错误。
故选A。
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第32讲 种群（知识清单）
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核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1种群的数量特征★★★☆☆ 考点2种群数量的变化★★★☆☆ 考点3影响种群数量变化的因素★★★☆☆ 考点4实验：培养液中酵母菌种群数量的变化★★★☆☆
陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（2大陷阱规避）
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真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1 种群的数量特征★★★☆☆
1.种群的概念
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
（1）相关概念辨析
名称 定义 特点或作用
种群 密度 种群在单位面积或单位体积中的个体数 是种群 的数量特征
出生率、死亡率 单位时间内新产生的个体数目或死亡的个体数目占该种群个体总数的比值 种群密度
迁入率、迁出率 单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值 种群密度
年龄 结构 一个种群中各年龄期的个体数目的比例（包括增长型、稳定型、衰退型） 影响 ，进而影响种群密度；可 种群数量的变化趋势
性别 比例 种群中雌雄个体数目的比例 影响 ，进而影响种群密度
特别提醒
1.种群密度反映了种群在一定时期的数量，但不能反映种群数量的变化趋势。
2.种群数量受气候、天敌等多种因素的影响，根据年龄结构无法准确判断种群数量的变化趋势。
（2）种群的数量特征之间的关系
①不同类型年龄结构与种群密度关系
②年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期 （填“一定”或“不一定”）能保持稳定。
理由：
。
③利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度，原理是
。
3.种群密度的调查方法
（1）样方法
①概念：在被调查种群的分布范围内， 若干个样方，通过统计每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以 样方种群密度的 作为该种群的种群密度 。
②适用范围： 。
③取样方法
④取样关键： 。
⑥计算公式
种群密度＝＝。
（注：这里的N1、N2等指的是样方的种群密度，而不是指样方的个体数量。）
【教材拾遗】（选择性必修2P5探究·实践）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；双子叶草本植物的个体数目则易于辨别。
（2）标记重捕法
①适用范围： 的动物。
②调查过程
确定调查对象→初捕M只并全部标记→放回原处一段时间后，重捕n只，记录带标记的m只，再计算种群数量N（计算种群密度再除以面积或体积）。
③计算方法：N（种群数量）＝×M（初次捕获标记数）。
（3）灯光诱捕法
对于有 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。
（注意：在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以逐个计数。）
【教材拾遗】（选择性必修2P2正文）黑光灯诱捕昆虫和性外激素诱杀害虫的原理不同，前者利用了昆虫的趋光性，后者利用了昆虫之间通过化学物质传递信息的原理。前者属于物理信息，后者属于化学信息。
（4）逐个计数法
调查分布 的种群，调查数为真实值。如调查某山坡上的珙桐密度。
（5）抽样检测法
对于酵母菌等微生物可以用抽样检测法调查种群密度。
（6）取样器取样法
对于土壤中小动物可以用取样器取样法进行采集、调查。
考点2 种群数量的变化★★★☆☆
1.种群数量变化的研究方法
（1）研究方法：建立 。
①概念：用来描述一个系统或它的性质的 。
②作用：描述、解释和预测种群数量的变化。
（2）一般步骤
（3）表达形式
①数学公式：科学、准确，但不够 。
②曲线图：直观，但不够 。
2.种群数量增长的两种模型
曲线模型
增长模型 A： 曲线 B： 曲线
前提条件 （形成原因） 理想状态： 充裕，气候 ，没有天敌和其他竞争物种 现实状态：食物、空间 ，存在敌害等
特点 种群数量连续增长。数学模型： Nt＝N0λt（N0为 ，t表示时间，λ表示该种群数量是前一年种群数量的 ，Nt表示t年后该种群的数量） 增长到一定数量后保持相对稳定。增长速率先增大后减小，种群数量达到 时，增长速率最快；达到 ，即K值时，停止增长，增长速率为0
K值有无 无K值 有K值
适用范围 实验条件下或迁入新环境最初一段时间不存在环境阻力的种群 存在环境阻力的种群
联系 ①两种增长曲线的差异主要在于 （即图中阴影部分）对种群数量增长的影响不同； ②“J”形增长“S”形增长； ③环境阻力按自然选择学说，就是在生存斗争中被淘汰的个体数
（注：数学公式：科学、准确，但不够直观。曲线图：直观，但不够精确。）
特别提醒
1.环境容纳量（K值）是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，并不是种群数量达到的最大值。
2.“J”形增长曲线中不存在K值，“S”形增长曲线中增长速率最大时对应的种群数量为K/2，增长率或增长速率为0时对应的种群数量为K。
3.K值和K/2值及其在实践中的应用
（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；当环境条件改善时，K值会上升。
（2）不同曲线模型中“K值”与“K/2值”
　　
　　
图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为 ，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为 。
（3）K值及K/2值的应用
K值的应用 K/2值的应用
（野生）资源 开发、利用 与保护 保护野生生物生活的环境，减小环境阻力， K值 种群数量达到环境容纳量的一半时，种群增长速率最大，再生能力最强。把握K/2值处的黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在 处，可实现“既有较大收获量，又可保持种群快速增长”，符合可持续发展的理念
有害生物 的防治 增大环境阻力（如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等）， K值 务必及时控制种群数量，严防达到K/2值处（若达到K/2值处，可导致该有害生物成灾）
（4）λ解读
①a段——λ＞1且恒定，种群数量呈“J”形增长。
②b段——λ尽管下降，但仍大于1，此段种群出生率大于死亡率，则种群数量一直增长。
③c段——λ＝1，种群数量维持相对稳定。
④d段——λ＜1，种群数量逐年下降。
⑤e段——虽然λ呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降。
（5）应用实例（以野生大熊猫为例）
①大熊猫锐减的重要原因：大熊猫 遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值会 。
②建立自然保护区， 它们的栖息环境，从而 ，是保护大熊猫的根本措施。
4.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 。
（2）对于大多数生物来说，种群数量总是在 。在某些特定条件下可能出现 。
（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，种群可能会由于近亲繁殖等而 。
考点3 影响种群数量变化的因素★★★☆☆
1.影响因素
（1）非生物因素
①阳光：如森林中林下植物的种群密度主要取决于 的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的阳光 。
②温度：如蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受 的影响。
③水：如 是东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因。
（2）生物因素
①种内因素：如 的加剧，使种群的增长受到限制。
②种间因素：
1）种间竞争：如双小核草履虫和大草履虫之间。
2）捕食：如猞猁和雪兔之间。
3）寄生：如寄生虫与宿主动物之间。
2.密度制约因素和非密度制约因素
（1）密度制约因素
密度制约因素相当于生物因素，如捕食、寄生、食物等，对种群制约的作用强度随种群密度的加大而加强。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。
（2）非密度制约因素
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，因此被称为非密度制约因素。
【教材拾遗】（选择性必修2P17思维训练）据循环因果关系分析猎物和捕食者种群数量变化的相关性：自然生态系统中猎物增多会导致捕食者增多，捕食者增多会使猎物数量减少，猎物减少会引起捕食者数量减少，最终使猎物和捕食者在一定水平上保持动态平衡。
3.种群研究的应用
（1）有利于对濒危动物采取合理的保护对策。
（2）在渔业上的应用： 的捕捞（捕捞后使鱼的种群数量处在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，又通过减少其获得食物的机会等方法，降低其 。
考点4 实验：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 等因素的影响。
（2）在理想的环境条件下，酵母菌种群数量呈 曲线增长；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群数量呈 曲线增长。
（3）计数酵母菌数量可用 的方法。
（4）计数方法：显微计数法。
2.实验流程
（1）酵母菌培养： 培养基， 条件。
（2）振荡培养基：使酵母菌 分布于培养液中。
（3）观察并计数
①将含有酵母菌的培养液滴在 ，让培养液自行渗入，用滤纸吸去多余的培养液；②待酵母菌细胞全部沉降到 ，在显微镜下计数一个小方格内酵母菌的数量；③估算1mL培养液中酵母菌总数。
（4）重复（2）、（3）步骤：连续观察 天，统计数目。
（5）绘图分析：将所得数值用 表示出来，得出酵母菌种群数量的变化规律。
3.结果分析
（1）开始一段时间内，酵母菌的增长符合 形曲线增长模型。
（2）de段曲线下降的原因可能有 。
4.注意事项
（1）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是 。
（2）本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成 ；需要做重复实验，目的是 ，应对每个样品计数三次，取其 。
（3）如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当 培养液重新计数。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有 个酵母细胞为宜。
（4）显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。
（5）每天计数酵母菌数量的时间要固定。
（6）使用血细胞计数板时，若先滴加样液，再盖盖玻片会使计数结果 ，因为液滴表面张力的存在，使计数实际体积大于计数室体积。
陷阱1 种群的数量特征和种群密度的调查方法的几点易错点
易错表现 正确理解
认为稳定的种群具有稳定型年龄结构，性别比例为1∶1，数量达到K值 蜜蜂种群处于稳定型年龄结构时，雄性个体多于雌性个体
认为调查身体微小、活动力强的土壤小动物数量常用标记重捕法 调查身体微小、活动力强的土壤小动物数量常采用取样器取样法
认为在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 在利用样方法进行种群密度的调查时，取样的关键是随机取样
陷阱2 种群数量的变化及影响因素的几点易错点
易错表现 正确理解
认为种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期 K/2时种群的增长速率最大，防治福寿螺应该在种群数量达到K/2之前进行
认为影响K值的主要因素是小型鼠的出生率、死亡率、迁入率和迁出率 K值大小取决于食物、天敌和空间等环境条件
认为某实验水域中定期投入适量的饲料，饲料是影响某种水生动物种群数量变化的非密度制约因素 饲料作为食物，对种群数量的影响是与种群密度相关的，种群密度越大，受食物短缺的影响就越大，因此饲料是影响该种群数量变化的密度制约因素
血细胞计数板
（1）血细胞计数板是一种专门用于计数较大单细胞微生物的仪器，玻片中有下凹的槽。以XB－K－25血细胞计数板为例，方格网（#）上刻有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室（图1）。大方格的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，则计数室的容积为0.1mm3。此25×16规格的计数板共分400个小格，另一种16×25规格的也共400个小格（图2）。
（2）计数方法。以每小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。对于16×25的计数板而言，计四角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量；而对于25×16的计数板而言，计四角和正中间的（共5个）中方格共计80个小方格中的个体数量（图2）。
（3）计算方法
①16×25型的计数板：酵母细胞个数（1mL）＝100个小方格细胞总数÷100×400×10000×稀释倍数。
②25×16型的计数板：酵母细胞个数（1mL）＝80个小方格细胞总数÷80×400×10000×稀释倍数。
（4）使用及清洗时的注意点
①滴加培养液时，先将盖玻片放在计数板上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入计数室。
②使用后用自来水冲洗，切勿用硬物洗刷。可自行晾干或用吹风机吹干，也可用体积分数为95%的乙醇溶液、无水乙醇、丙酮等有机溶剂脱水使其干燥。
考点预测：
1.实验操作细节
（1）计数板的使用方法：考查如何正确放置盖玻片，以及如何将培养液滴加到计数板上。例如，是否先盖盖玻片再滴加培养液，若顺序错误可能导致计数结果偏大或偏小。
（2）计数规则：要求考生掌握不同规格血细胞计数板的计数方法，如16×25规格和25×16规格的计数板，分别需要计数哪些中方格和小方格内的细胞数量。
（3）显微镜观察：考查在显微镜下如何准确识别和计数细胞，以及如何避免重复计数或漏计数。例如，对于压在方格线上的细胞，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。
2.计算公式应用：需要考生熟练掌握根据计数结果计算细胞密度的公式。对于16×25规格的计数板，1mL培养液中细胞个数＝（计数中方格中的细胞总数÷100）×400×104×稀释倍数；对于25×16规格的计数板，1mL培养液中细胞个数＝（计数中方格中的细胞总数÷80）×400×104×稀释倍数。
3.误差分析
（1）操作误差：分析实验过程中可能导致误差的操作环节，如滴加培养液时过多或过少、盖玻片放置不平整等对计数结果的影响。
（2）样品误差：探讨培养液中细胞分布不均匀、细胞活性差异等因素对计数结果的准确性的影响。例如，若培养液未充分摇匀，可能导致所取样品中的细胞数量不能代表整体情况。
4.与其他知识的综合
（1）与种群数量变化的结合：在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，利用血细胞计数板计数酵母菌数量，分析种群数量的增长曲线和影响因素。
（2）与细胞生物学的结合：考查血细胞计数板在研究细胞生长、分裂、分化等过程中的应用，如通过计数不同时期的细胞数量，研究细胞周期的特点。
1．（2025·浙江·高考真题）为探究种群数量的影响因素，某同学在不同条件下培养某种草履虫，部分结果如图所示
下列叙述正确的是（　　）
A．该草履虫种群的年龄结构在①处为增长型，在②和③处为稳定型
B．与②—③时段不同，该草履虫种群在①—②时段出生率始终小于死亡率
C．根据甲、丁两组结果，可知该草履虫无法适应1.5g/L NaCl的培养环境
D．仅根据乙、丙两组结果，不能得出26℃比20℃更利于该草履虫繁殖的结论
2．（2025·甘肃·高考真题）种群数量受出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响，任何能够引起这些特征变化的生物和非生物因素，如光照、水分、温度、食物、年龄结构和性别比例等，都会影响种群的数量。下列叙述正确的是（　　）
A．自然种群中的个体可以迁入和迁出，种群数量的变化不受种群密度的制约
B．光照、水分、温度和食物等因子的变化都能够引起种群环境容纳量的变化
C．幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群，其数量可以保持稳定性增长
D．种群中不同年龄个体的数量和雌雄比例都能影响种群的出生率和死亡率
3．（2025·云南·高考真题）在国家和地方政府的大力保护下，中国境内亚洲象数量明显增加。2002-2023年西双版纳野象谷亚洲象种群数量调查结果如图。
下列说法错误的是（　　）
A．可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量
B．2016-2017年，该种群新出生3头亚洲象
C．2021-2022年，亚洲象种群增长率为3%
D．亚洲象种群数量增长至K值后仍然会波动
4．（2025·河南·高考真题）样方法是种群密度调查的常用方法，下列类群中最适用该方法调查种群密度的是（　　）
A．跳蝻、蕨类植物、挺水植物
B．灌木、鱼类、浮游植物
C．蚜虫、龟鳖类、土壤小动物
D．鸟类、酵母菌、草本植物
5．（2025·湖北·高考真题）花鼠取食偏好红松球果，且具有分散贮食和遗忘贮藏点的特性。研究人员在2019~2023年间，对某地红松林中花鼠种群数量和红松结实量开展调查，发现2022年红松结实量最高，与其余四年的结实量存在显著差异；其余四年之间的结实量没有显著差异。花鼠种群5年的调查结果如下表。根据上述材料，下列推测合理的是（　　）
　 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年
性比（雌：雄） 0.77 0.76 0.78 1.16 0.98
幼年组 14 21 26 47 37
成年组 62 56 60 54 62
老年组 2 2 3 5 3
A．花鼠能促进红松种子的传播
B．红松结实量受到花鼠种群数量的调控
C．花鼠的种群数量波动与其性比之间没有关联
D．从年龄结构分析，上述花鼠种群属于衰退型种群
1

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