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(共84张PPT)
1．尝试建构种群数量增长的数学模型。
2．分析“J”形曲线和“S”形曲线的成因和变化过程。
3．掌握探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验。
学习
目标
任务驱动一　建构种群增长模型的方法
细菌的繁殖速率很快。假定在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20 min就繁殖一代，如图所示。
要点探究
细菌繁殖产生的后代数量
(1)填写下表：计算一个细菌在不同时间(单位为min)产生后代的数量。
时间
/min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
代数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量
/个 20 __ __ __ ___ ____ ____ ____ ____ ____
提示：2　4　8　16　32　64　128　256　512
(2)第n代细菌数量的计算公式是什么？
提示：设细菌初始数量为N0，第一次分裂产生的细菌数为第一代，数量为N0×2，第n代的细菌数量为Nn＝N0×2n。
(3)72 h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
提示：2216个。
(4)以时间为横坐标、细菌数量为纵坐标，请在下面坐标图中画出细菌数量的增长曲线。
细菌种群的增长曲线
提示：如图所示。
细菌种群的增长曲线
(5)在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？分析其原因。
提示：不会。因为培养瓶中的营养物质和空间都是有限的。
1．数学模型
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2．建立数学模型的一般步骤
3．表达形式
(1)数学方程式：科学、准确，但不够直观。
(2)曲线图：直观，但不够精确。
1．模型建构是研究生命活动规律常用方法，下列各项中，属于建构数学模型的是(　　)
A．制作细胞的三维结构模型 B．制作DNA双螺旋模型
C．建立血糖调节模型 D．建构种群增长模型
对应训练
D　
D　制作细胞的三维结构模型和制作DNA双螺旋模型，属于物理模型，A、B不符合题意；血糖调节模型是通过动态的物理模型建构概念模型，C不符合题意；种群增长模型是数学模型，D符合题意。
2．在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每20 min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(t个个体)接种到培养基上(资源、空间无限)，m小时后，理论上该种群的个体总数是(　　)
A．t·2m B．t·220 　
C．t·22m D．t·23m
D　
D　在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，m小时细菌繁殖代数为3m，则种群的数量为t·23m，D符合题意。
任务驱动二　种群数量的变化
1．种群的“J”形增长
(1)含义：在________条件下种群增长的形式，如果以________为横坐标，______________为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。
(2)数学模型。
①模型假设。
a．条件：__________________条件充裕、气候适宜、没有______ _________________等。
b．数量变化：种群的数量每年以__________________增长，第二年的数量是第一年的____倍。
教材梳理
②建立模型：t年后种群数量表达式为Nt＝_______。
2．种群的“S”形增长
(1)含义：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。
(2)数学模型。
①模型假设。
②建立模型。
(3)环境容纳量：_________的环境条件所能_________的种群_________数量，又称K值。
(4)应用。
①野生大熊猫数量锐减的原因：____________遭到破坏，食物减少和活动范围缩小，_______变小。
②应对措施：建立__________________，改善栖息环境，提高__________________。
3．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_________中。
(3)处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群_______。
(4)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_________。
[拓展]　种群数量的波动类型
①周期性波动：两个波峰之间相隔的时间相等的波动。少数物种的种群数量波动表现周期性。
②非周期性波动：两个波峰之间相隔的时间不相等的波动。大多数种群的数量因气候等原因发生非周期性波动。
[概念辨析]
(1)“J”形曲线是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式。(　　)
(2)种群数量达到K值以后，种群受食物、空间等因素的限制，增长速率为零，种群数量不再发生变化。(　　)
(3)对于“S”形增长曲线，同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。(　　)
(4)环境容纳量即为种群数量最大值。(　　)
(5)当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等衰退、消亡。
(　　)
×
×
√
×
√
1．请据图分析，种群数量变化符合数学公式：Nt＝N0λt时，种群增长曲线一定是“J”形吗？并说明理由。
要点探究
λ值的生物学意义图解
提示：不一定是“J”形。当λ＜1时，种群数量减少；当λ＝1时，种群数量相对稳定；只有当λ＞1时，种群数量增多，曲线呈“J”形。
2．生态学家高斯(G．F．Gause)曾经做过这样一个实验：在0．5 mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图所示的结果。由图中可以看出，大草履虫的数量在第二天和第三天增长较快，第五天以后基本维持在375个左右。
大草履虫种群的增长曲线
(1)据图分析，大草履虫呈“S”形增长，原因是什么？
提示：随着大草履虫数量增多，它们对食物和空间的竞争逐渐激烈，导致出生率降低，死亡率升高。
(2)分析图中A点、B点时种群的出生率和死亡率的大小。
提示：A点时，出生率大于死亡率；B点时出生率等于死亡率。
3．将一种生物引入一个新环境中，这个生物种群一定会出现“J”形增长吗？为什么？
提示：不一定。如果环境条件适宜，该生物在一段时间内可能会出现“J”形增长；如果该生物不适应新环境，则种群数量会下降。
4．生活在同一个池塘中的鲤鱼和鲢鱼的环境容纳量________(填“相同”或“不同”)，原因是________________________________。
提示：不同　不同种群适宜生活的环境不同，K值不同
1．“J”形曲线和“S”形曲线的比较
项目 “J”形曲线 “S”形曲线
曲线
模型
产生
条件 ①食物、空间条件充裕；②气候适宜；③没有敌害、疾病 ①食物、空间有限；②各种生态因素综合作用
项目 “J”形曲线 “S”形曲线
特点 种群数量以一定的倍数连续增长 种群数量达到环境容纳量K值后，将在K值上下保持相对稳定
K值 无K值 有K值
二者
联系
两种增长曲线不同的主要原因是环境阻力不同，对种群增长的影响不同
2．关于K值模型的解读
(1)K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值；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，因为环境会遭到破坏。
(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；当环境条件状况改善时，K值会上升。
(3)在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过调节使种群数量回到K值。
1．如图所示为某种群的数量变化曲线。下列相关叙述，正确的是
(　　)
A．图示曲线表明每年增加的个体数量始终不变
B．该种群数量增长的数学模型为：Nt＝N0λt－1
C．该种群的K值随种群个体数量的增多而逐渐增大
对应训练
D　
D．该种群可能处于食物和空间条件充裕、气候适宜、无天敌等条件下
D　“J”形曲线中，增长倍数不变，但由于每年种群基数不同，故每年增加的个体数量也不同，A错误；该种群可能处于理想条件下，即食物和空间条件充裕、气候适宜、无天敌等，种群数量呈现指数增长的趋势，可表示为：Nt＝N0λt，B错误，D正确；“J”形增长曲线中每年与上一年相比，以恒定的倍数在增长，因此每年增加的个体逐渐增多，不存在K值，C错误。
2．如图为某种群的出生率、死亡率数据。下列叙述正确的是(　　)

A．1900年，种群的年龄结构一定为稳定型
B．1910—1920年，种群的增长方式属于“S”形增长
C．1950年，种群的个体数已达最小值
D．1950—1970年，此种群个体数增加
B　
B　1900年，种群的出生率大于死亡率，种群的年龄结构可能是增长型，A错误；1910～1920年，根据出生率与死亡率的差值先增大后减小，种群的增长方式属于“S”形增长，B正确；1970年，种群的个体数达到最小值，C错误；1950—1970年，出生率小于死亡率，此种群个体数在减少，D错误。
3．种群的数量特征是种群基本特征之一，图1表示某种群在不同时间的数量变化模型，图2表示该种群当年种群数量与上一年种群数量的比值(λ)的变化曲线。下列有关说法错误的是
(　　)

A．图1中的K值最可
能为K2
B．图1说明种群的
稳定是一种相对的稳定
C．图2中，第4～6年内，种群数量在增加
D．图2中，第10～14年内，种群密度在不断增大
D　
图1
图2
D　种群数量稳定后在K值上下波动，故该种群的环境容纳量是K2，A正确；种群所维持的最大数量，即K值，是一种相对稳定，不是绝对的、恒定的，B正确；图2中，第4～6年内λ＞1，种群数量增加，C正确；图2中，第10～14年内，λ先小于1，后大于1，种群密度先减小后增大，D错误。
[归纳拓展]　λ与种群密度关系的模型判断

(1)λ＞1时，种群密度增大，如图中AB段(不包括B点)。
(2)λ＝1时，种群密度保持稳定，如图中B、D点。
(3)λ＜1时，种群密度减小，如图中BD段(不包括B、D点)。
任务驱动三　培养液中酵母菌种群数量的变化
1．实验原理
酵母菌是单细胞_________生物，生长周期短，增殖速度快，可以用_________培养基来培养。
2．实验步骤
3．计数方法
____________法。
教材梳理
4．具体计数过程
先将_______________________________________________________ →______________________→___________________→让培养液自行渗入→用滤纸吸去多余的培养液→酵母菌全部沉降到计数室底部→显微镜计数一个小方格内的酵母菌数量→估算试管中酵母菌的总数。
5．实施计划
首先通过显微镜观察，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。
1．变量分析：自变量为______；因变量为____________；无关变量为____________等。
提示：时间　酵母菌数量　培养液的体积
2．从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，试分析其原因。
提示：使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
3．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：当小方格中的酵母菌过多时，可以增大稀释倍数然后再计数，即计数前应摇匀→取样→稀释→计数。
要点探究
4．探究本实验需要设置对照实验吗？需要做重复实验吗？
提示：酵母菌在不同时间内的数量可以相互对照，不需要另设对照实验。但需要做重复实验获取平均值，以保证计数的准确性。
5．怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞？
提示：可以借助台盼蓝染液进行染色(死亡细胞呈蓝色)。
6．若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)每个计数室分为25个中方格，每个中方格又分为16个小方格，将样液稀释100倍后计数，发现计数室四个角及中央共5个中方格内的酵母菌总数为20个，则培养液中酵母菌的密度为________________个/mL。
提示：20×(25÷5)×100×10 000＝1×108
7．如图为探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验相关曲线，据图回答下列问题。

(1)在一段时间内，酵母菌的增长符合哪种模型？
提示：符合“S”形曲线增长。
(2)de段曲线下降的原因可能有哪些？
提示：营养物质被消耗而逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等。
(3) 在下面的坐标系中画出该实验中酵母菌的增长速率曲线。

提示：
血细胞计数板及其计算方法
(1)结构。
(2)计数室种类。
①计数室的总体积是1 mm×1 mm×0.1 mm＝0.1 mm3＝10－4 mL。
②每个小室的体积是0.1 mm 3÷400＝1/4000 mm3。
③25中方格×16小方格(取4个对角和1个中间的中格)，16中方格×25小方格(取4个对角中方格)计数，如图阴影
(3)计算方法。
①计算步骤。
a．先计算计数室内的种群密度。
b．再利用种群密度乘以溶液体积求出种群数量。
②计算公式。
a．25中方格×16小方格：
酵母菌总数＝5个中方格酵母菌数×5×104×稀释倍数×培养液体积(mL)
b．16中方格×25小方格：
酵母菌总数＝4个中方格酵母菌数×4×104×稀释倍数×培养液体积(mL)
c．酵母菌总数＝每个小方格中酵母菌的平均数×400×104×稀释倍数×培养液体积(mL)
1．下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的操作，正确的是(　　)
A．先将培养液滴在计数板上，轻盖盖玻片防止气泡产生
B．培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧
C．该实验需要设置空白对照组
D．每次取样前应将试管振荡摇匀
对应训练
D　
D　制片时，应先将盖玻片盖上，再将培养液滴在计数板的一侧，A错误；酵母菌只有在有氧条件下才能大量繁殖，所以在培养酵母菌时，不能去除培养液中的溶解氧，B错误；该实验为前后自身对照实验，因此不需要另外设置空白对照组，C错误；每次取样前应将试管振荡摇匀，目的是使试管中的酵母菌均匀分布，减少误差，D正确。
2．如图为某同学在完成“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时通过显微镜观察到的血细胞计数板(1 mm×1 mm×0.1 mm)中一个中方格中的菌体分布情况，稀释倍数为100倍。下列说法错误的是(　　)

A．本实验存在对照，对酵母菌数量的调查方法常用抽样检测法
B．制片时，先用吸管滴加样液，再将盖玻片放在计数室上
C．取样时从静置的培养液底部吸取，会导致数据偏大
D．若五个中方格的酵母菌平均数如图所示，则估算该稀释度下酵母菌的种群密度为6×108个/mL
B　
B　本实验自身前后形成对照，对酵母菌数量的调查方法常用抽样检测法，A正确；在血细胞计数板计数室上先盖上盖玻片后，在盖玻片一侧的边沿用吸管滴加样液，让其自行渗入计数室，B错误；酵母菌是兼性厌氧菌，若取样时从静置的培养液底部吸取，会导致数据偏大，C正确；中方格中酵母菌数为24，稀释倍数为100，故酵母菌的种群密度为24×25×104×100＝6×108个/mL，D正确。
3．如图是探究影响酵母菌种群数量变化的因素时获得的实验结果。下列分析错误的是(　　)

A．MN时期酵母菌的呼吸方式为无氧呼吸
B．与M点相比，N点时酵母菌种内竞争更为激烈
C．酵母菌种群数量从P点开始下降的主要原因除营养物质大量消耗外，还有酒精浓度过高、培养液的pH下降等
D．图示发酵时间内种群的年龄结构变化为增长型→稳定型→衰退型
A　
A　由题图可知，MN时期酒精浓度逐渐增多，说明酵母菌在有氧呼吸的同时开始了无氧呼吸，随着无氧呼吸逐渐增强，有氧呼吸逐渐减弱，A错误；与M点相比，N点时酵母菌的种群密度更大，种内竞争更激烈，B正确；酵母菌种群数量在P点后快速下降的主要原因除营养物质大量消耗外，还有酒精浓度过高、培养液的pH下降等，C正确；图示发酵时间内种群的年龄结构变化为增长型→稳定型→衰退型，D正确。
课堂小结(教师用书独具)
课 时 规 范 训 练(二)
[基础对点练]
知识点一　建构种群增长模型的方法
1．下列关于建构种群增长模型方法的说法，错误的是(　　)
A．曲线图能直观地反映出种群数量的增长趋势
B．数学模型就是用来描述一个系统或它的性质的曲线图
C．数学模型可描述、解释和预测种群数量的变化
D．在数学建模过程中也常用到假说—演绎法
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B　
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B　曲线图能直观地反映出种群数量的增长趋势，A正确；数学模型就是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，可能是曲线图，也可能是数学表达式，B错误；数学模型可描述、解释和预测种群数量的变化，C正确；建构数学模型的一般步骤是提出问题→作出假设→用数学形式表达→检验或修正，故在数学建模过程中也常用到假说—演绎法，D正确。
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2．调查发现某种一年生植物(当年播种、当年开花结果)的种群中存在下列情形：
①由于某种原因该植物中大约只有80%的种子能够发育成成熟植株　②该植物平均每株可产生500粒种子　③该植株为自花传粉植物
目前种子数量为a，则m年后该植物的种子数N可以表示为　(　　)
A．500a×0.8m　　　　　 B．0.8a×500m
C．a×400m　　　　 D．400am
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C　据题意可知：种子初始数量为a，则该种群一年后种子的数量为a×80%×500，则两年后种子的数量为a×80%×500×80%×500＝a×(80%×500)2，三年后种子的数量为a×80%×500×80%×500×80%×500＝a×(80%×500)3，以此类推，m年后种子的数量为a×(80%×500)m＝a×400m，C正确。
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知识点二　种群数量的变化
3．下图中可表示种群在无环境阻力情况下增长的曲线是(　　)
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B　种群在无环境阻力情况下的增长是指在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等的情况下的增长。在这样的条件下，种群数量会呈“J”形曲线增长，B所示的增长曲线属于此种情况。
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4．当某一种群生活在资源和空间有限的环境中时，用来描述该情况下种群数量变化的数学模型是(　　)
A．Nt＝N0λt　　　　 B．K/2值
C．“J”形曲线　　　　 D．“S”形曲线
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D　
D　在资源和空间有限的环境中，种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，这种增长曲线称为“S”形曲线。
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5．赤眼蜂可将卵产在多种鳞翅目害虫卵内进行寄生。某地引进赤眼蜂进行玉米螟防治，并通过调查赤眼蜂卵的数量推测其种群数量变化。如表中的λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。下列说法正确的是
(　　)


A．该赤眼蜂卵种群密度调查的方法是标记重捕法
B．第2年，该种群的年龄结构为增长型
C．第3年，该种群的数量多于第2年
D．3年后，该种群数量呈“S”形增长
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D　
时间 第1年 第2年 第3年 第4年 第5年 第6年 第7年
λ 1 0.5 1 1.5 2 1.5 1
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D　根据题干信息可知，该赤眼蜂可将卵产在多种鳞翅目害虫卵内进行寄生，故该赤眼蜂卵种群密度调查的方法是样方法，A错误；第2年，λ2
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6．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
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B　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。
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知识点三　培养液中酵母菌种群数量的变化
7．血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列叙述正确的是
(　　)
A．每块血细胞计数板的正中央有1个计数室
B．计数室的容积为1 mm×1 mm×0.1 mm
C．盖盖玻片之前，应用吸管直接向计数室滴加样液
D．计数时，不应统计压在小方格角上的细胞
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B　每块血细胞计数板的正中央含有2个计数室，A错误；每个计数室的边长是1 mm，深度是0.1 mm，故容积为1 mm×1 mm×0.1 mm，B正确；血细胞计数板使用时先盖盖玻片，后从一侧滴加培养液，C错误；计数时除统计小方格内部的细胞外，还需要统计在相邻两条边及其夹角上的细胞，D错误。
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8．如图表示在一个10 mL封闭培养体系中酵母菌数量的动态变化。关于酵母菌数量的叙述，正确的是(　　)
A．资源有限导致初始阶段增长缓慢
B．可用数学模型Nt＝N0λt表示
C．应对活酵母菌用抽样检测法计数
D．70 h后K值将保持稳定
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C　初始阶段资源充足，后期资源受限，A错误；题图所示曲线为“S”形增长曲线，数学模型Nt＝N0λt表示“J”形增长，B错误；应对活酵母菌用抽样检测法计数，C正确；70 h后封闭环境中氧气含量、资源都下降，环境阻力增大，酵母菌会逐渐死亡，K值会下降，D错误。
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[素能提升练]
9．图中曲线1、2分别表示不同环境下某野生动物种群数量变化情况。下列相关叙述错误的是(　　)
A．B点和C点时，该动物种群的出生
率约等于死亡率
B．A点时种群的年龄结构为增长型，
AB段种内竞争逐渐加剧
C．图中阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个体数目
D．曲线2表示该种群的环境容纳量为K1值，种群数量达到K1值后将不再变化
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D　B点和C点时，曲线的斜率为0，表示该动物种群的出生率约等于死亡率，A正确；A点后种群数量继续增加，说明A点种群的年龄结构为增长型，AB段种群数量逐渐增加，种内竞争逐渐加剧，B正确；曲线1是“J”形曲线，无生存斗争，曲线2是“S”形曲线，有生存斗争，因此，阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个体数目，C正确；曲线2中K1值是种群达到的最大数量，但该值不能维持，所以K1值不是种群的环境容纳量，D错误。
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A．甲种群在t1～t2段的种群数量不断增加
B．乙种群在t1～t2段的种群数量一直减少
C．乙种群在t3后种群数量保持不变
D．甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善
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C　甲种群在t1～t2段，λ一直小于1，故甲种群在t1～t2段的种群数量不断减少，A错误；乙种群在t1～t2段，λ先大于1，种群数量增加，后小于1，种群数量减少，B错误；乙种群在t3后λ等于1，种群数量不再变化，C正确；甲种群在t3后，λ大于1，且保持不变，种群数量不断增加，D错误。
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11．如图表示种群中①和②两个指标的变化(假设后续趋势不变)，x轴表示时间，y轴表示相对值。下列叙述正确的是(　　)

A．若①表示种群数量的增长率，则该种群呈“S”形增长
B．若②表示种群数量的增长速率，则该种群不存在K值
C．若①和②表示两个不同种群的数量，则P时刻种群密度相同
D．若①和②表示出生率和死亡率，则P时刻年龄结构为增长型
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B　种群以“S”形曲线增长过程中，其增长率随时间一直减小，与曲线①不相符，A错误；若②表示种群数量的增长速率，则该种群数量呈“J”形曲线增长，该种群不存在K值，B正确；若①和②表示两个不同种群的数量，则P时刻种群数量相同，但不确定两个种群生存空间的大小，所以种群密度大小未知，C错误；若①和②表示出生率和死亡率，则P时刻出生率等于死亡率，其年龄结构为稳定型，D错误。
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12．如图为某种群的平均出生率(实线)及平均死亡率(虚线)与该种群所依赖的资源量关系图。下列叙述正确的是(　　)
A．出生、死亡是个体水平的特征，但
出生率和死亡率是种群水平研究的问题
B．资源量通过影响该种群的出生率和
死亡率，影响其数量变化
C．资源量长期小于R会导致该种群密度
增大
D．随着资源量的增加，此种群的K值可以无限增大
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A　出生、死亡是个体水平研究的问题，出生率和死亡率是种群的数量特征，是种群水平研究的问题，A正确；资源量对该种群死亡率影响不大，主要影响其出生率，B错误；资源量小于R时，该种群出生率<死亡率，种群密度将降低，C错误；随着资源量的增加，该种群的K值增大到一定程度后将不再增加，D错误。
13．如图表示种群数量增长的两种曲线，据图回答下列问题：
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(1)若种群每年以λ倍按曲线X的方式增长，a为种群起始数量，则t年后该种群数量Nt可表示为______。图中阴影部分可以表示由于受到________________(写出2点)等条件的限制而死亡的个体。
(2)若曲线Y表示池塘中某鱼类种群的增长曲线，K值是环境容纳量，环境容纳量是指_________________________________________。
C点后种群出生率和死亡率的大小关系是________。
(3)在理想条件下，种群的增长呈“J”形曲线，该曲线增长率的特点是________(填“不变”“越来越大”或“越来越小”)。
(4)曲线Y中表示种群增长速度最快的是________点。
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(1)若种群每年以λ倍按曲线X的方式增长，a为种群起始数量，则t年后该种群数量Nt可表示为aλt。图中阴影部分表示环境阻力，可以表示由于受到生存空间、食物、天敌等条件的限制而死亡的个体。(2)环境容纳量是一定的环境条件所能维持的种群最大数量。C点后种群数量基本保持不变，此时出生率等于死亡率。(3)“J”形曲线增长率不变，增长速率逐渐增大。(4)曲线Y表示“S”形曲线，其增长速度最快的是B点。
答案：(1)aλt　生存空间、食物、天敌　(2)一定的环境条件所能维持的种群最大数量　相等　(3)不变　(4)B
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14．根据“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验操作，回答下列问题：
(1)试管中培养的酵母菌可以看作一个__________，对其进行计数时可以采用________的方法。
(2)取样时应先振荡试管，目的是______________。制片时应该在盖盖玻片______(填“前”或“后”)滴加样液。
(3)若本实验自变量为温度，为了使实验数据更加准确，需要严格控制实验中的____________________________(写出3点)等无关变量。若其他条件保持不变，适当提高培养液的浓度，则该实验的K值将________(填“增大”“减小”或“保持不变”)。
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(4)在对培养液中酵母菌数量进行计数时，该兴趣小组采用了血细胞计数板计数法。图1是一块规格为1 mm×1 mm×0.1 mm的血细胞计数板正面示意图，图2是观察到的图像。
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图1　　　　　　　　图2
图2表示的这个大方格上有________个中方格，其容积是________。若计数得图2中每一个中方格里酵母菌的平均数量为10个，则该1 mL培养液中共含有酵母菌约__________个。
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(1)在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，试管中的所有的酵母菌构成一个种群。探究培养液中酵母菌种群数量的变化，可采用抽样检测的方法对酵母菌计数。(2)对培养液中酵母菌种群数量进行计数时，为确保随机取样时有均匀的种群密度，从试管中吸出酵母菌培养液前要振荡摇匀，以减少实验误差。使用血细胞计数板记数前，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让其自行渗入，多余培养液用滤纸吸去。(3)在探究酵母菌种群数量动态变化实验中，若本实验自变量为温度，为了使实验数据更加准确，需要严格控
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制实验中的无关变量，如溶氧量、pH、培养液中营养物质的浓度等。若其他条件保持不变，适当提高培养液的浓度，则K值将增大。(4)图2表示的这个大方格上含有25个中方格，由于使用的血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm，所以图2中大方格(一个计数室)的容积是0.1 mm3。若计数得图2(一个计数室)中每一个中方格里酵母菌平均数为10个，则一个大方格酵母菌数量为25×10＝250个，大方格(一个计数室)的容积是0.1 mm3，则该1 mL培养液中共含有酵母菌约250÷0.1×103＝2.5×106个。
答案：(1)种群　抽样检测　(2)使酵母菌分布均匀　后　(3)培养液中营养物质的浓度、pH、溶氧量(合理即可)　增大　(4)25　0.1 mm3　2.5×106
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课时规范训练（二）
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1．种群增长率和增长速率的比较
(1)两者含义。
假设某一种群的数量在某一单位时间t(如一年)内，由初始数量N0增长到数量Nt，则该种群的增长率和增长速率的计算公式分别为：
增长率＝(末数－初数)/初数×100%＝(Nt－N0)/N0×100%(无单位)；
增长速率＝(末数－初数)/单位时间＝(Nt－N0)/t(有单位，如个/年)。
(2)“J”形增长和“S”形增长的增长率、增长速率曲线。
2．λ与增长率关系
λ指种群数量是前一年种群数量的倍数(λ＝Nt/Nt－1)。根据Nt＝N0λt，可得t年后的种群数量。而增长率指一段时间结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始种群数量的比例，种群增长率＝(Nt－Nt－1)/Nt－1＝Nt/Nt－1－Nt－1/Nt－1＝λ－1。
当“λ>1”“λ＝1”“λ<1”时，种群的数量变化及其年龄结构类型：
项目 种群数量变化 年龄结构
λ>1 增加 增长型
λ＝1 不变 稳定型
λ<1 减少 衰退型
3．多角度比较种群的“J”形增长与“S”形增长
[对点突破]
1．某种群的增长曲线，其增长率(增长率是指单位时间内种群数量的增长量与原种群数量的比值)是逐渐下降的，而增长速率是先上升后下降的，当种群数量为K/2时，增长速率最大，如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．t1～t2时期，种群的数
量逐渐减少
B．K值代表种群数量的最
大值且数量不变
C．t1时，种群的数量达到K/2，个体之间的竞争最激烈
D．t2时，种群的增长率最小，种群的年龄结构呈稳定型
D　
D　t1～t2时期，种群的增长率大于0，因此种群数量一直增加，A错误；K值称为环境容纳量，代表长时间内的种群数量，但不是种群数量的最大值，种群稳定后在K值上下波动，且K值由环境决定，当环境被破坏时，K值会下降，B错误；t1时，种群的数量达到K/2，个体之间的竞争加剧，但不是最激烈，最激烈应是在K值左右，即t2时，C错误；t2时，种群的增长率最小，种群数量达到K值，出生率与死亡率相等，年龄结构呈稳定型，D正确。
2．图1是某种群增长速率(单位时间内种群数量的改变量)随时间的变化曲线，图2是某岛上甲、乙两个不同物种连续四年的λ值(λ＝当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量)变化图。下列有关叙述正确的是(　　)
图1　　　　　　　　　　图2
A．图1中增长速率与图2中的乙生物相对应
B．若图1为某农业害虫的增长速率曲线，为有效防治此害虫，应在种群增长速率为t2时进行消杀
C．图2中甲种群的增长率一直不变
D．图2中甲、乙两种群的数量在四年内有两次相等
C　图1中的种群增长速率是先增大再减小，最后等于0，由于当λ值等于1时，种群数量保持不变；λ值大于1时，种群数量呈上升趋势；λ值小于1时，种群数量呈下降趋势，因此图2中乙生物的增长速率先增大再减小，最后小于0，种群数量在减小，A错误。t2种群增长速率最大，不利于农业害虫的消杀，应在种群增长速率为t2之前及时控制，B错误。种群增长率＝λ－1，图2中甲种群λ值不变，因此甲种群的增长率一直不变，C正确。甲、乙两种群的λ值有两次相等，不代表种群的数量相等，D错误。
3．某种群在一段时间内某些特征变化如图所示(X≥0)。下列叙述正确的是(　　)
A．若曲线A表示某种群增长率，且X＝1，
则该种群第二年末的数量是第一年初的2倍
B．若曲线B表示“S”形曲线增长率，则X
一定大于零
C．若曲线B表示出生率，曲线A表示死亡
率，则交点对应的年龄结构类型一定为稳定型
D．若曲线B表示增长速率，且X＝0，则该种群一定未达到K值
B　
B　若曲线A表示某种群增长率，则该种群是“J”形增长曲线，λ＝1＋增长率，且X＝1，所以λ＝2，第二年末的数量是第一年末的2倍，A错误；若曲线B表示“S”形曲线的增长率，则呈下降趋势，曲线B与横坐标的交点表示增长率为0，此时曲线A在横坐标上方，所以X一定大于0，B正确；若曲线B表示出生率，曲线A表示死亡率，出生率逐渐减小，死亡率稳定不变，则两曲线对应的年龄结构不一定为稳定型，年龄结构只能通过出生率和死亡率预测种群密度，种群密度还与迁入率和迁出率有关，C错误；若曲线B表示增长速率，且X＝0，则两曲线的交点表示增长速率等于0，对应的就是该种群的K值，D错误。
4．图1是某种农业害虫迁入新环境后种群增长速率(单位时间内种群数量的改变量)随时间的变化曲线，图2为另一个种群中λ随时间的变化曲线(不考虑迁入、迁出的影响)。下列叙述错误的是(　　)

A．图1中t1～t2时期与图2中b～d时期种群年龄结构都是增长型
B．图1中为有效防治此农业害虫，应在种群增长速率为t2前及时控制种群密度
C．由图1可知此农业害虫迁入这个新环境后是“S”形增长
D．此农业害虫的种群数量达到K值后，种群数量将维持相对稳定
A
A　图1中t1～t2时期，种群增长速率逐渐增大，且大于0，说明种群数量增长，该时期种群的年龄结构为增长型；图2中b～c时期，λ<1，种群数量逐渐减少，因此该时期种群的年龄结构为衰退型，A错误。图1中为有效防治此农业害虫，t2点对应的是K/2，增长速率最快，因此应在种群增长速率为t2前控制种群密度，B正确。图1为某种农业害虫迁入该生态系统后的种群增长速率变化曲线，先增加后减少为0，对应该种群数量的“S”形增长曲线，C正确。此农业害虫的种群数量达到K值后，种群数量将维持相对稳定，D正确。
5．科学家跟踪调查甲、乙两个动物种群的数量变化，得到甲种群的增长速率变化和乙种群的“λ”值变化如图所示。下列叙述错误的是
(　　)

A．t3～t4时期甲种群的年龄结构为增长型
B．甲种群密度在t5时大约是t3时的2倍
C．乙种群密度在t2时最大，t3时最小
D．甲、乙两种群种内竞争最激烈的时刻分别是t5和t2
C　
C　t3～t4时期甲种群增长速率大于0，种群数量在增加，年龄结构为增长型，A正确；甲种群在t3时增长速率最大，为K/2值，在t5时增长速率为0，为K值，因此甲种群密度在t5时大约是t3时的2倍，B正确；λ大于1，种群数量增加，乙种群密度在t2时刻最大，λ小于1，种群数量减小，乙种群密度在t4时刻最小，C错误；甲、乙种群在种群密度最大时，种内竞争最激烈，由以上选项分析可知，甲、乙两种群种内竞争最激烈的时刻分别是t5和t2，D正确。
6．图甲表示草原中某动物种群增长速率与种群数量的关系，图乙表示该动物某一时期种群数量Nt＋1/Nt比值与时间(t)的关系曲线。下列有关分析正确的是(　　)
甲
乙
A．图甲中的AB段和图乙中的ab段，由于种群初始值小，种群数量均增长缓慢
B．图甲中CD段和图乙中cd段种群数量均增加
C．该动物在此区域的环境容纳量对应图甲中的E点和图乙中的c点
D．影响该动物种群数量变化的直接因素是迁入率、迁出率和性别比例
B　图甲中的AB段种群数量在逐渐增加，而图乙中的ab段由于Nt＋1/Nt的比值小于1，种群数量逐渐减少，A错误；图甲中CD段种群数量仍然在逐渐增加，此时段种群的出生率大于死亡率，图乙中cd段Nt＋1/Nt的比值大于1，种群数量仍然在逐渐增加，B正确；该动物在此区域的环境容纳量对应图甲中的E点，但不是对应图乙中的c点，因为超过c点的种群数量还在增加，C错误；影响该动物种群数量变化的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，D错误
7．调查某种群一段时间内某些特征的变化，得到图a、b曲线。下列叙述错误的是(　　)
A．若曲线a表示该种群的个体数量，
则曲线b可表示其死亡率
B．若曲线a表示“S”形曲线的增长率，
则第6年时可能小于0
C．若曲线a表示增长速率，当其为0时，则该种群可能达到K值
D．若曲线a表示出生率，曲线b表示死亡率，则前6年该种群的年龄结构为增长型，但将面临种群衰退问题
B　
B　一般情况下，随着死亡率的增加，种群数量减少，因此若曲线a表示该种群的个体数量，则曲线b可表示其死亡率，A正确；“S”形曲线的增长率最小值为0，不会小于0，B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，当增长速率为0时，种群停止增长，种群数量可能达到K值，C正确；若曲线a表示出生率，曲线b表示死亡率，尽管前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，将面临种群衰退的问题，D正确。
8．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
C
C　随着种群密度的增加，种群增长率逐渐降低，这符合“S”形增长曲线的特点，随着水蚤种群数量的增加，种内竞争加剧，种群的出生率降低，A正确；在种群“S”形增长中，种群数量为K/2即题中水蚤种群密度为12个/cm3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为种群增长速率，在种群“S”形增长中，种群增长速率先增加后降低，C错误；水蚤种群密度为24个/cm3时，种群增长率为0，说明达到K值，若在水蚤种群密度为32个/cm3时进行培养，种内竞争激烈，种群的增长率会为负值，D正确。
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一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)
1．下列有关种群的叙述，正确的是(　　)
A．性别比例是所有种群都具有的特征
B．依据某生物的种群密度即可得出该生物种群数量的变化趋势
C．北京、上海等大城市人口的数量变化直接取决于出生率和死亡率
D．用样方法和标记重捕法调查到的种群密度都是估计值
D　有的生物没有雌雄性别之分(如玉米)，所以性别比例不是所有种群都具有的特征；种群密度只反映种群在一定时期的数量，不能反映种群数量的变化趋势，年龄结构可以预测种群数量的未来变化趋势；北京、上海等大城市人口的数量变化直接取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率；用样方法和标记重捕法调查到的种群密度都是估计值。
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2．某动物的婚配制是单配制(一雄一雌制)。该动物的某一种群年初个体数为100，年末个体数为110，其中一年内新生个体数为20，死亡个体数为10。下列说法错误的是(　　)
A．该种群的出生率为10%，死亡率为10%
B．生殖期雌雄比例越接近1∶1，出生率越高
C．若降低该生物的交配年龄，则出生率会升高
D．若在一段时间内种群数量零增长，则年龄结构为稳定型
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A　年初个体数为100，其中一年内新生个体数为20，死亡个体数为10，因此出生率为20%，死亡率为10%，A错误；对于单配制，生殖期雌雄比例越接近1∶1，出生率越高，B正确；交配会产生下一代，若降低该生物的交配年龄，则出生率会升高，C正确；若在一段时间内种群数量零增长，种群各阶段个体数变化很小，则年龄结构为稳定型，D正确。
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3．长苞铁杉是我国特有珍稀树种，被列为国家二级保护植物。某自然保护区有一片保存较完好的长苞铁杉针阔混交林，面积约72 hm2。研究者进行长苞铁杉种群密度调查，下列有关说法正确的是(　　)
A．选择长苞铁杉长势良好的地方取样
B．样地内随机设置5个1 m×1 m的小样方
C．计数时压在样方边界线上的植株都需记录
D．种群密度会受种内竞争及种间关系的影响
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D　在样方法取样的过程中，要随机取样，A错误；乔木较大，一般样方面积为100 m2，双子叶植物较小，一般样方面积为1 m2，B错误；计数样方中植株数量方法是内部全计数，边线上“取上不取下、取左不取右”，C错误。
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4．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42只鼠，第二次捕获36只鼠，其中有标记的鼠12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3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，则该区域内该种鼠的实际种群密度最接近于(　　)
A．126只/公顷　　　 B．117只/公顷
C．121只/公顷 D．113只/公顷
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B　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42只鼠中有3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42－3＝39(只)，第二次捕获36只鼠，其中有标记的鼠12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，(42－3)/x＝12/36，解得x＝117，面积为一公顷，故该区域内该种鼠的实际种群密度最接近于117只/公顷，B符合题意。
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5．下列图示表示4种生物种群的年龄结构调查结果，其中种群密度将增大的是(　　)
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A　题图A所示种群幼年个体的个体数量多，老年个体的个体数量少，出生率大于死亡率，其种群密度将增大，属于增长型；题图B各年龄期的个体数目比例适中，出生率基本等于死亡率，种群密度基本不变，属于稳定型；题图C和题图D幼年个体的个体数量少，老年个体的个体数多，使得出生率小于死亡率，种群密度会越来越小，属于衰退型。
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D　
6．科学工作者为了监测和预报某草原鼠害的发生情况，采用标记重捕法对田鼠种群数量进行调查，发现在最初调查的一个月内，种群数量每天增加1.5%，下列分析正确的是(　　)
A．最初调查的一个月内，田鼠种群数量呈“S”形增长
B．最初调查的一个月内，田鼠种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ为1.5
C．若已被捕捉、标记过的田鼠不易再次被捕捉到，则估算数值会偏小
D．数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，种群数量可能达到K值
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D　在最初调查的一个月内，种群数量每天增加1.5%，增长倍数为1.015，田鼠种群数量呈“J”形增长，A错误；最初一个月内，田鼠种群数量呈“J”形增长，田鼠种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ为增长倍数，每天增加1.5%，所以第二天是前一天的(1＋1.5%)倍，所以λ为1.015，B错误；标记重捕法的计算公式为种群中的个体数＝第一次捕获并标记数×第二次捕获数÷第二次捕获中被标记数，若已被捕捉、标记过的田鼠不易再次被捕捉到，第二次捕获中被标记数减少，则估算数值会偏大，C错误；数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，种群数量达到最大值，即达到K值，D正确。
7
7．鼠类繁殖次数多，孕期短，产仔率高，性成熟快，数量能在短期内急剧增加，常对农业生产造成巨大危害。某生物实验小组调查了某地小鼠的种群数量的变化，并绘制了如图所示曲线(AE段)。下列有关说法错误的是(　　)
A．小鼠种群数量达到DE段时，其年龄结构为稳定型
B．AB段小鼠种群的出生率大于死亡率，但环境阻力逐渐增大
C．该生物种群发生传染病而出现了C段变化，
传染病对该生物的种群数量的影响与种群密
度无关
D．在小鼠种群数量达到K2前防治效果不一定好
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C　
C　小鼠种群数量达到DE段时，种群数量达到K值，处于动态平衡中，其年龄结构为稳定型，A正确；AB段小鼠种群数量不断增加，其出生率大于死亡率，但是随着种群数量的增加，其种内竞争加剧，环境阻力也越来越大，B正确；若该生物种群发生传染病而出现了C段变化，传染病对该生物的种群数量的影响与种群密度有关：种群密度越大，传染病传播速度越快，种群内死亡的个体数越多，C错误；据图可知，K2是小鼠所能达到的种群最大数量，在小鼠种群数量达到K2前防治效果不一定好，小鼠的种群的K值为K1，若要防治鼠害，则在小鼠种群数量达到K1/2前防治最佳，D正确。
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8．如图表示甲、乙两个种群的增长速率随时间的变化曲线，下列有关叙述错误的是(　　)

A．种群甲所在的环境资源充足，种群数量呈“J”形增长
B．种群乙随着种群数量的增加，种内竞争不断加剧
C．t1时，种群乙具有最大增长速率，环境阻力最小
D．t2时，种群乙的出生率和死亡率基本相等
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C　种群甲增长速率持续增加，说明甲所处的环境为理想环境，种群数量呈“J”形增长，A正确；种群乙增长速率先增加后减小，则种群乙数量呈“S”形增长，随时间增加种群数量增大，在t2时达到K值，种内竞争不断加剧，B正确；t1时，种群乙的增长速率最大，种群数量增加，环境阻力增大，C错误；种群乙在t2时达到K值，种群数量趋于稳定，出生率和死亡率基本相等，D正确。
9
9．将大肠杆菌加入10 mL液体培养基中，种群按“S”形增长方式增长。当种群数量增长到N时，不再增加。下列叙述错误的是(　　)
A．该种群增长最快时，种群数量约为N/2
B．如果培养时间延长，种群数量会逐渐下降
C．在种群增长的过程中K值不断增加
D．若仅将培养基的量增加至20 mL，则K值变大
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C
C　K值与初始营养物质、空间等环境条件有关，在种群增长的过程中，只要环境条件不变，K值一般不变，C错误。
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10．如图表示某草原上野兔种群的数量变化，其中K0表示野兔种群在无天敌进入时的环境容纳量，则在有天敌环境下，野兔种群的环境容纳量约为(　　)
A．K1　　　　
B．K2
C．K1～K2　　　　
D．K2～K3
D　
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D　分析题图可知，从c点后，种群数量上升速度减慢，说明环境阻力加大，最可能是在c点有天敌入侵，一段时间后，野兔种群数量在K2～K3附近波动，所以野兔种群的环境容纳量为K2～K3，D正确。
11
11．我国古书有“旱极而蝗”的记载，就是说大旱之后通常会有蝗灾肆虐。在干旱的年份，土壤变得坚实，地面植被稀疏，干旱裸露的荒地是蝗虫最佳的产卵和孵化场所，蝗虫数量大大增加。而阴湿多雨的环境易使蝗虫间流行疾病，若青蛙数量增加，则发生蝗灾的可能性大大降低。下列相关叙述错误的是(　　)
A．天敌青蛙和流行性疾病都属于蝗虫种群的密度制约因素
B．温度、水分等非生物因素能影响蝗虫的种群密度
C．利用样方法调查蝗虫卵的密度能及时监控和预报蝗灾
D．只有密度制约因素才能影响出生率和死亡率从而影响种群密度
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D　
D　密度制约因素即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、天敌、流行性传染病等，故天敌青蛙和流行性疾病都属于蝗虫种群的密度制约因素，A正确；温度、水分等属于非生物因素，不同年份的降水量和温度不同，均会影响蝗虫的种群密度，B正确；蝗虫卵活动能力弱，可用样方法调查其种群密度，利用样方法调查蝗虫卵的密度可以预测蝗灾的发生率，能及时监控和预报蝗灾，C正确；密度制约因素和非密度制约因素都能通过影响种群的出生率、死亡率来控制种群数量，D错误。
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12．如图表示北极旅鼠在1929～1943年种群数量变化曲线。下列叙述正确的是(　　)

A．北极旅鼠种群数量每3～4年达到峰值，呈周期性波动
B．北极旅鼠种群数量的这种周期性波动主要受气候影响
C．a～b段北极旅鼠种群数量的变化是非生物因素影响的结果
D．a～b过程中，北极旅鼠种群的环境容纳量下降
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A　由题图可知，北极旅鼠种群数量每3～4年达到峰值，呈周期性波动，A正确；北极旅鼠种群数量每3～4年达到峰值，这种周期性波动主要受天敌、环境的影响，B错误；a～b段种群数量下降，北极旅鼠种群数量下降的原因可能是北极旅鼠的生殖能力下降(生物因素)，也可能是食源植物下降(生物因素)，C错误；环境容纳量表示种群在该环境中的稳定平衡密度，是长时期环境所能维持的最大数量，实际数量是在这个值上下进行周期性波动和非周期性波动，因此a～b属于种群在K值上下的数量波动，环境容纳量基本不变，D错误。
13．在“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验中，图1是一块规格为1 mm×1 mm×0.1 mm的血细胞计数板正面示意图，图2是计数室某一个方格中酵母菌分布示意图。有关叙述正确的是(　　)

A．该血细胞计数板上有2个计数室，玻片厚度为0.1 mm
B．制片时先用吸管滴加样液，再将盖玻片放在计数室上
C．该方格中酵母菌的数量应计为9个
D．实验中用台盼蓝溶液染色可增强计数结果的有效性
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D　
　
图1　　　　　　 　　　　图2
D　该血细胞计数板上有2个计数室，盖玻片下计数室的深度为0.1 mm，A错误；在制片时，先将盖玻片放在计数室上，再用吸管滴加样液，B错误；该方格中酵母菌的数量应计为7个，只计数内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌，C错误；由于细胞膜的选择透过性，实验中被台盼蓝溶液染成蓝色的酵母菌为死细胞，从而在计数过程中能辨别菌体的死活，增强计数结果的有效性，D正确。
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14．如图表示辽宁某区域内云杉种群的年龄结构，下列相关叙述错误的是(　　)
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A．该云杉种群的年龄结构是增长型
B．年龄结构是预测一个种群数量变化趋势的主要依据
C．由于高龄级的植株较少，所以该种群的云杉之间没有种内竞争
D．影响云杉生长的主要非生物因素有阳光、CO2、水分和无机盐等
C　
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C　该云杉种群中幼年个体很多，老年个体很少，这样的种群正处于发展时期，其年龄结构是增长型，A正确；年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势，故年龄结构是预测一个种群数量变化趋势的主要依据，B正确；云杉之间会因为阳光等因素发生种内竞争，故云杉之间存在种内竞争，C错误；故影响云杉生长的主要非生物因素有阳光、CO2、水分和无机盐等，D正确。
15．将纯净水瓶截去顶部锥体区域，用量杯量取200 mL的水生植物培养液，在其中放置5个浮萍，将装置放置在靠窗有光照的桌面上，每天定时观察并记录浮萍种群数量增长情况，得到下图结果。下列对图示信息的分析，错误的是(　　)
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A．阳光是影响浮萍种群数量变化的非生物因素
B．第3～30天种群缓慢增长的过程中，种内竞争对种群数量有调节作用
C．随着培养时间的延长，因资源、空间等条件的限制，种群的出生率会下降
D．若起始放置浮萍数量大于5，其他条件不变，则种群的环境容纳量增大
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D　将装置放置在靠窗有光照的桌面上，每天定时观察并记录浮萍种群数量增长情况，由此可知阳光是影响浮萍种群数量变化的非生物因素，A正确；第3～30天种群缓慢增长过程中，随着种群密度增大，种内竞争加剧，从而使种群的出生率降低，死亡率升高，即种内竞争对种群数量有调节作用，B正确；水生植物在一定培养液中培养，随着培养时间的延长，因空间、食物等条件的限制，种内斗争加剧，导致种群的出生率会降低，C正确；若起始放置浮萍数量大于5，但其他条件不变时种群的环境容纳量不变，即不会增大，D错误。
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16．某生物的种群数量随时间的变化情况如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．该生物的种群数量达到a点时，种群增
长率最大，适合收获或捕捞
B．若从冬季进入春季，则b点后该生物的
种群数量的变化可能如丙曲线所示
C．若该生物种群在b点时发生传染病而形成了甲曲线，则传染病对该生物的种群数量的影响与种群密度无关
D．a～b段，该生物的种群数量稳定在K值附近，说明此时该生物种群的出生率与死亡率相等且为0
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B　该生物的种群数量达到a点时，种群数量相对稳定，增长率为0，此时收获或捕捞可获得最大日捕获量，但不利于种群的持续发展，A错误；若从冬季进入春季，食物资源增加，则b点后该生物的种群数量的变化可能如丙曲线所示，B正确；若该生物种群在b点时发生传染病而形成了甲曲线，则传染病对该生物的种群数量的影响与种群密度也有关，种群密度越大，传染病传播速度越快，种群内死亡的个体数越多，C错误；决定种群数量变化的有出生率、死亡率、迁入率和迁出率，因此a～b段，该生物的种群数量稳定在K值附近，不能说明此时该生物种群的出生率一定与死亡率相等且为0，D错误。
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17．(10分)为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制，科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中，野外实验在内蒙古半干旱草原开展，将相同体重的幼鼠放入不同样地中，5个月后测定相关指标，部分结果如图所示。回答下列问题：
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(1)由图1可知，__________组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多，影响田鼠种群的______________，从而导致种群密度增加。
(2)由图2可知，增加降水有利于__________生长，其在田鼠食谱中所占比例增加，田鼠食谱发生变化。调查发现，田鼠种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是发现该种群中________________。
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(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱，分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂，一段时间后，比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为_____________________________________________________________。
(4)若要调查草原地块田鼠的食物羊草种群密度，采用的调查方法属于____________法。为确保取样的随机性，可采用____________法取样。
(1)由图1可知，该实验自变量为降水量，因变量为田鼠体重，从柱形图来看，增加降水组田鼠的体重增加幅度大于半干旱组。田鼠体重增加有利于个体存活，降低种群的死亡率，育龄个体增多表明种群出生率将增加，出生率和死亡率可以直接影响种群密度。(2)分析图2可知增加降水组羊草的相对生物量明显增加，即有利于羊草的生长。其在田鼠食谱中所占比例增加，田鼠食谱发生变化。田鼠种群的年龄结构属于增长型，主要依据是该种群中幼年个体较多，老年个体较少。(3)图2为野外半干旱
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和增加降水组的食谱柱形图，室内模拟实验的自变量是食谱的组成，因变量是田鼠的体重，该实验的目的是检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起。(4)调查羊草种群密度，采用样方法调查。为确保取样的随机性，可采用五点取样或等距取样法取样。
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答案：(1)增加降水　出生率和死亡率　(2)羊草　幼年个体较多，老年个体较少　(3)检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起　(4)样方　五点取样法或等距取样
18．(11分)藏羚羊栖息于海拔3 700～5 500米的高山草原、草甸和高寒荒漠地带，雄性有角雌性无角。回答下列问题：
(1)科研人员对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查，结果如图1所示。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大(5～8龄)、中(3～5龄)、小(1～3龄)、幼(0～1龄)四个年龄等级(藏羚羊最长寿命8年左右)。则图1中甲地区藏羚羊种群的年龄结构类型为________，预测此后一段时间，____________地区藏羚羊种群数量将增加。
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(2)图2表示某地区藏羚羊出生率和死亡率的比值变化(R＝出生率/死亡率)，b～c段时间藏羚羊种群数量变化最可能是________________。如果在d时间，少量藏羚羊从其他地区迁入该地区，则该地区藏羚羊的K值________，原因是____________________________。
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图1
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(3)图3表示藏羚羊种群出生率和死亡率的关系(e表示出生率，f表示死亡率)，图4表示该生物一段时间内种群增长速率变化的曲线，请回答下列问题：
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图3　　　　 　　　　图4
①种群密度受多种因素的影响；直接影响该生物种群密度的因素除图甲中的因素外，还有__________________。
②该生物种群在图3所示时间内，数量增长模型与图4中______________时间段内种群数量的增长模型相似。
③若一段时间后，图3中的ef发生重合，表明此时该生物种群数量达到____________________________________________________。
④若图3的ef分别代表同种生物的两个种群在相似生态系统中的增长率，这两个种群在各自生态系统的适应性高低可描述为____________________________。
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(1)由图1可知，甲地区藏羚羊种群老年个体较多，幼龄个体较少，年龄结构类型为衰退型；丙地区幼年个体较多，老年个体较少，年龄结构类型为增长型，此后一段时间藏羚羊种群数量将增加。(2)图2中b～c段时间藏羚羊种群出生率先是大于死亡率，随后死亡率大于出生率，藏羚羊种群数量变化最可能是先增加后减少；K值是由环境资源量决定的，与迁入率无关，故如果在d时间，少量藏羚羊从其它地区迁入该地区，则该地区藏羚羊的K值基本不变。(3)①种群密度受多种因素的影响；直接影响该生物种群密度的因素除图甲中出生率和死亡率外，还有迁入率和迁出
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率。 ②图甲e表示出生率，f表示死亡率，该生物种群在图甲所示时间内，出生率＞死亡率，且两者之间的差值较大，数量增长模型与图乙中AB对应时间段内种群数量的增长模型类似。③若一段时间后，图甲中的ef发生重合，表明此时该种群的出生率和死亡率相等，说明该生物种群数量达到K值，即环境容纳量。 ④若图甲的ef分别代表同种生物的两个种群在相似生态系统中的增长率，这两个种群在各自生态系统的适应性高低可描述为e种群的适应性高于f种群的适应性，故e的增长率高。
答案：(1)衰退型　丙　(2)先增加后减少　不变/基本不变　K值是由环境资源量决定的，与迁入率无关　(3)①迁入率和迁出率　②AB　③环境容纳量(或K值)　④e种群的适应性高于f种群的适应性
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19．(10分)如图1表示草原上某野兔种群数量的变化(K0表示野兔种群在无天敌进入时的环境容纳量)；图2是科学工作者连续20年对该草原的某种鸟类种群数量的调查曲线。请分析回答相关问题：
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图1
图2
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(1)图1的某时刻，草原上迁入了野兔的某种天敌，该种天敌迁入的时间点最可能是________。一段时间后，野兔种群数量达到相对稳定状态，此时野兔种群的环境容纳量约为________________。
(2)用标记重捕法调查该草原上某区域的野兔种群数量时，若部分标记个体迁出，则会导致调查结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。图2中，该鸟类的种群数量在第________年最少。
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(3)图3中的阴影部分表示________________________。根据种群数量变动的曲线，控制鼠等有害动物数量的原则是_____________________ _______________________________________。
为什么不能将有害动物数量控制在K/2
________________________________________________________。
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(1)图1显示野兔的种群数量在初期呈现连续增长，在c点之后，增长的速率变缓，说明环境阻力加大，因此c点时，天敌最可能迁入。图1中种群数量先增加后处于动态平衡，种群数量呈S形，在K2～K3附近波动，故野兔种群的环境容纳量约为(K2＋K3)/2。(2)用标记重捕法调查该草原上某区域的种群数量，该种群数量的估算值＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获的有标记的个体数。若部分标记个体迁出，则导致第二次捕获的有标记的个体数较实际偏少，使得调查结果偏高。已知λ＝当年种群数量/前一年种群数量。分析图2可知，在4～10
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年，λ<1，说明该鸟类种群的数量在不断减少，因此该鸟类种群数量在第10年最少。(3)图3中的阴影部分表示由于环境阻力或生存斗争中被淘汰的个体数；控制鼠害可通过硬化地板、放养天敌等措施降低其环境容纳量；由于在K/2时种群增长速率最快，若将种群数量控制在K/2，则有害动物减少的数量会在很短的时间内通过繁殖而恢复。
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答案：(1)c　(K2＋K3)/2　(2)偏高　10　(3)环境阻力(或在生存斗争中被淘汰的个体数)　降低环境容纳量　因为在K/2时种群增长速率最快，若将种群数量控制在K/2，则有害动物减少的数量会在很短的时间内通过繁殖而恢复
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20．(11分)调查发现小型湖泊中的绿藻、蓝细菌是露斯塔野鲮鱼和罗氏沼虾的食物。图1表示露斯塔野鲮鱼在10年内种群数量变化的情况，图中λ表示该种群数量是上一年种群数量的倍数；图2表示绿藻和蓝细菌对水体中N、P元素吸收量及其体内藻毒素含量。请分析回答下列问题：
图1
图2
图3
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(1)利用标记重捕法调查露斯塔野鲮鱼的种群密度时，若标记物脱落，则导致种群密度估算结果______(填“偏高”“偏低”或“不变”)
(2)图中a～e 5个点中，前8年种群数量最多的是________点。
(3)该湖泊受到富含P元素的生活用水的污染，某科研小组提出生态治污的方案：培养藻类去除水体中的P元素。据图2分析选择的生物应该是____________，理由是_____________________________。
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(4)在培养藻类时需每天定时对藻细胞进行取样计数，估算培养液中藻细胞的种群密度的常用方法称为______________。若吸取藻细胞样液1 mL并稀释100倍，采用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm，由400个小格组成)计数。图3表示藻细胞的分布情况，以该中方格为一个样方，计数结果是藻细胞有______________个。如果计数的中方格藻细胞平均数为15，则1 mL培养液中藻细胞的总数为__________个。
(1)调查露斯塔野鲮鱼的种群密度时，若标记物脱落，则导致种群密度估算结果偏高。(2)由图1曲线可知，图1的a～e五个点中，a点λ＞1，种群年龄结构是增长型，b点之前λ≥1，b点之后λ<1，种群数量减少，故前8年种群数量最大的是b点。(3)据图2分析，选择的藻类应是绿藻，理由是绿藻体内的藻毒素含量低。(4)估算培养液中藻细胞的种群密度的常用方法称为抽样检测法。藻细胞在计数时，计数原则为“计上不计下，计左不计右”，因此计数相邻两边及夹角，计数结果是藻细胞有12个，如果计数的中方格藻细胞平均数为15个，则1 mL培养液中藻细胞的总数＝15÷25×400÷0.1×103×100＝2.4×108个。
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答案：(1)偏高　(2)b　(3)绿藻　绿藻体内的藻毒素含量低　(4)抽样检测法　12　2.4×108
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21．(10分)甲组研究人员调查了某牧场边界区域内田鼠的种群密度和年龄结构，并以体重作为划分田鼠年龄的标准，体重≤40 g的为幼龄鼠，体重≥90 g的为老龄鼠，其余为中龄鼠，结果如下表所示；乙组研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所，设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如坐标图所示。
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回答下列问题：
体重
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数量
/只 89 102 72 61 71 79 68 102 112 85 126
注：a：大豆萌发；b：株冠形成；c：开花结实；d：植株萎蔫。
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(1)甲组研究人员调查该牧场边界区域内田鼠种群密度的方法为标记重捕法，标记重捕法常用于调查________强、活动范围大的动物的种群密度。分析表格中的数据可知，该区域田鼠种群的年龄结构类型是________。年龄结构可以通过影响________________来影响种群密度。
(2)控制该区域田鼠种群数量时所采取的减少食物来源、毁灭巢穴和养殖天敌等措施的目的是__________________________________。
(3)乙组图示b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是_________________________________。与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中肉食性猛禽的密度________。
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(1)标记重捕法常用于调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度。分析该区域田鼠种群中幼龄鼠、中龄鼠和老龄鼠的数量可知，该区域田鼠种群的年龄结构是稳定型。年龄结构可以通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。(2)控制该区域田鼠种群数量时所采取的减少食物来源、毁灭巢穴和养殖天敌等措施的目的是降低环境容纳量。(3)由图示可知，b点以后株冠形成，一方面为田鼠提供了更多的食物，另一方面由于株冠的掩护，有利于躲避敌害。模拟树桩为肉食性猛禽提供栖息场所，结合图示可推知与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度更大。
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答案：(1)活动能力　稳定型　出生率和死亡率　(2)降低环境容纳量　(3)株冠形成有利于躲避天敌、食物增加　更大
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阶段测评(一)　种群及其动态
本部分内容讲解结束
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第一单元
遗传的基本规律
生物学
1．说出调查种群密度的主要方法，尝试用样方法调查植物的种群密度。
2．列举种群的数量特征，阐述种群密度与其他特征的关系。
学习
目标
任务驱动一　种群密度及其调查方法
1．种群密度
(1)概念：指种群在______________________________中的个体数。
(2)特点：种群密度是种群____________的数量特征。
(3)应用：濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预报、渔业上_______________的确定等。
教材梳理
2．调查方法
(1)逐个计数法：分布范围_________、个体_________的种群，如调查某山坡上的珙桐密度。
(2)估算法。
①黑光灯诱捕法：适用于____________昆虫。
②样方法。
a．适用范围：_________以及活动能力______、活动范围______的动物，如昆虫卵、_________、跳蝻等。
b．操作步骤：
c．常用取样方法：五点取样法、__________________。
③标记重捕法。
a．适用范围：活动能力强，活动范围______的动物。
b．操作步骤：
提醒：不需要直接观察或捕捉就能调查动物种群密度的方法有：(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。
[概念辨析]
(1)某池塘中所有的鱼组成一个种群。(　　)
(2)调查土壤中蚯蚓种群密度可用标记重捕法。(　　)
(3)用样方法调查蒲公英种群密度时，应在分布较密的地区取样。
(　　)
×
×
×
1．种群密度等于种群数量吗？说出理由。
提示：不等于。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”；种群数量是种群个体数量的总和，种群数量增加，种群密度不一定增加。
要点探究
2．利用样方法调查种群密度。
(1)该调查方法实施的一般步骤包括哪些？
提示：准备；确定调查对象；确定样方；计数；计算种群密度。
(2)选择双子叶植物作为研究对象而不是单子叶植物的原因：单子叶草本植物常常是______________，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____________________________。
提示：丛生或蔓生的　易于辨别
(3)样方法调查种群密度时为什么要强调随机取样？
提示：避免人为主观因素对取样的影响，以减小统计误差。除此之外还要注意样方大小适中、样方数量不能过少。
(4)请据图选择合适的取样方法。

①调查对象总体分布为近方形地块时，适宜用__________法。
②调查对象的总体分布为长条形地块时，适宜用__________法。
提示：①五点取样　②等距取样
(5)某兴趣小组调查某种双子叶草本植物种群密度的结果：
样方 N1 N2 N3 N4 N5
种群密度/(株·m-2) 8 7 8 x 9
其中第四个样方(1 m2)中该植物的分布情况如图所示：
①如何计数第四个样方的植株数量？该样方的种群密度是多少？
提示：需要计数样方以内的个体数量，以及任意两个相邻边及其夹角上的个体数量。该样方的种群密度为(5＋2＋1)÷1＝8(株/m2)。
②怎样计算该植物种群密度？
提示：该植物种群密度是(8＋7＋8＋8＋9)÷5＝8(株/m2)。
3．利用标记重捕法调查种群密度。
(1)标记重捕法主要适用于活动能力强、活动范围大的动物，为什么活动能力差的动物不宜用标记重捕法？
提示：活动能力差的动物被标记后不能与其他未标记动物充分混合，会导致重捕时误差较大。
(2)某生物兴趣小组欲调查某一区域中的田鼠的种群密度，若第一次捕获并标记的个体数为M，第二次捕获的个体数为n，其中有标记的个体数为m。
①如何计算该区域田鼠的数量(N)？得到的数值是个体数量还是种群密度？
②如果田鼠的标记物脱落，会对调查结果产生什么影响？
提示：导致调查结果偏大。
③如果田鼠被捕获一次后再次被捕获的几率变小，会对调查结果产生什么影响？
提示：导致调查结果偏大。
④如果田鼠被初次捕获并标记放回后，尚未混合均匀，就在密集处进行二次捕获，会对调查结果产生什么样的影响？
提示：导致调查结果偏小。
1．采用样方法的注意事项
(1)样方大小的确定：一般来说，样方大小与植株大小呈正相关，如乔木——100 m2，灌木——16 m2，草本——1 m2，若样方中被调查个体数量较少，应适当扩大样方面积；样方形状以正方形为宜。
(2)样方数目的确定：样方的多少与被调查地段的总面积呈正相关；一般来说，选取样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。
(3)常用的取样方法：五点取样法和等距取样法。
(4)取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素。
(5)在用样方法估算种群密度时要注意：同种生物个体无论大小都要计数；对于压在边线上的个体，原则上计一半边线上的个体；如果是方形样方，需要统计相邻两边及其夹角上的个体，常见的是“计上不计下，计左不计右”(如图所示，图中实心圆就是要计数的个体)。
　
2．采用“标记重捕法”应满足的条件
(1)标记不易消失、脱落。
(2)标记不会对动物造成行为和寿命上的伤害。
(3)标记后充分混合。
(4)标记不能过分醒目。
(5)所有个体在重捕时的捕获概率相等。
(6)没有新的个体出生和死亡，没有迁入和迁出。
3．利用标记重捕法估算种群密度的“误差”分析
1．某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是(　　)
A．将样方内的个体进行标记后再统计
B．进行随机取样，适当扩大样方的面积
C．采用等距取样法，适当减少样方数量
D．采用五点取样法，适当缩小样方面积
对应训练
B　
B　用样方法调查植物种群密度时不需要对样方内的个体进行标记，A不合理；根据题干信息“某陆生植物种群的个体数量较少”，在用样方法调查时，选取的样方过小，可能导致收集到的数据较少，偶然性较大，因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量，B合理，C、D不合理。
2．农业科技人员在对草原鼠害进行调查时，随机选定某区域，第一次放置了100个鼠笼，捕获了60只鼠，标记后放回原地，一段时间后在相同位置放置了100个鼠笼，捕获了72只鼠，其中带标记的鼠有18只。下列有关叙述错误的是(　　)
A．调查草原鼠害时不宜采用样方法
B．该区域中鼠的种群数量约为240只
C．若在两次捕鼠期间发生草原大火，则统计结果很可能不准确
D．若鼠被捕一次后更难被捕捉，则该区域鼠的实际种群数量大于调查结果
D　
D　草原鼠活动能力强，活动范围广，不宜用样方法调查其种群密度，A正确；根据标记重捕法的计算公式可知N∶60＝72∶18，解得N＝240，B正确；若在两次捕鼠期间发生草原大火，可能导致鼠非正常死亡或者迁出，造成统计结果不准确，C正确；若鼠被捕一次后更难被捕捉，会导致重捕个体中被标记的个体数偏小，根据计算公式可知，调查结果会大于实际种群数量，D错误。
3．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)。
(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)与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有_________________ ____________________________________________(答出2点即可)。
(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和调查对象的不同来确定样方大小和数量，样方大小及样方数量要适宜。(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，与标记重捕法相比，该调查方法周期短，对野生动物生活干扰少，操作更简便，并允许在繁殖季节收集更多的数据。
答案：(1)随机取样、样方大小适宜、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
[归纳拓展]　种群密度调查方法的选择
任务驱动二　种群的其他数量特征及其关系
1．出生率和死亡率
(1)概念。
①出生率是指在单位时间内____________的个体数目占___________ _____________的比值。
②死亡率是指在单位时间内_________的个体数目占______________ __________的比值。
(2)特点：繁殖能力强的种群____________高，种群增长快。
教材梳理
2．迁入率和迁出率
(1)概念：指单位时间内_________或_________的个体占该_________个体总数的比值。
(2)意义：决定种群大小和密度的不可忽视的因素，尤其在研究城市人口变化更是不可忽视的因素。
3．年龄结构
(1)概念：一个种群中_______ ________的个体数目的比例。
(2)类型。
(3)意义：可预测___________ 未来的变化趋势。
4．性别比例
(1)概念：种群中_________个体数目的比例。
(2)意义：对_______________有一定的影响。
(3)应用：性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体→破坏_____________→降低害虫_______________。
[概念辨析]
(1)出生率、死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群数量的变化。
(　　)
(2)城市人口的剧增，主要是迁入率大于迁出率造成的。(　　)
(3)我国法律严禁“非医学需要的胎儿性别鉴定”，主要是为了维持我国正常的性别比例。(　　)
(4)若出生率大于死亡率，则种群密度一定增大。(　　)
√
√
√
×
1．上海市第七次全国人口普查主要数据公报显示，上海市常住人口为24 870 895人，与第六次全国人口普查时的人数相比，共增加1 851 699人，增长8.0%。平均每年增加185 170人，年平均增长率为0.8%。上海市常住人口中，外省市来沪常住人口为1 502 652人。下图是该市人口的出生率和死亡率的变化曲线。
要点探究
由资料分析：
(1)上海市人口数量迅速增长的原因是什么？
提示：出生率上升，死亡率下降。
(2)由资料还可以看出，能够影响上海市人口数量变化的因素还有哪些？
提示：迁入率和迁出率。
(3)由此看出，________________________________对种群密度的影响是直接的。
提示：出生率和死亡率、迁入率和迁出率
2．如图为A城市和B城市的年龄结构，思考回答：
(1)推测A城市年龄结构是什么类型？解释推断的依据。
提示：稳定型。各年龄段人口均衡，出生率基本等于死亡率。
(2)推测B城市年龄结构是什么类型？解释推断的依据。
提示：增长型。幼年人口多于老年人口，将来出生率大于死亡率。
(3)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。这是因为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．无公害蔬菜的培育过程中，当预测到昆虫种群密度增加时，可以利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性个体进而降低害虫的种群密度。请分析，采取这种措施依据的原理是什么？
提示：破坏害虫正常的性别比例，使很多雌性个体不能完成交配，降低种群出生率，从而降低种群密度。
1．年龄结构的另外两种表示方法
(1)曲线图。
(2)柱形图。
2．种群的数量特征之间的关系
(1)种群密度是种群最基本的数量特征，可反映种群在一定时期的数量，种群密度与种群数量呈正相关。
(2)决定种群大小和种群密度的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
1．下列关于种群数量特征的叙述，错误的是(　　)
A．种群密度是种群最基本的数量特征
B．种群密度即种群在单位面积或单位体积中的个体数
C．出生率和死亡率是影响种群密度的重要因素
D．人口老龄化地区的年龄结构将一直处于衰退型
对应训练
D　
D　种群密度是种群最基本的数量特征，A正确；种群密度即种群在单位面积或单位体积中的个体数，B正确；出生率和死亡率是影响种群密度的重要因素，直接影响种群数量变化，C正确；种群年龄结构为衰退型是指出生率小于死亡率，种群密度越来越小，但人口老龄化地区可通过调整生育政策等措施调整出生率，当出生率大于死亡率时人口老龄化地区的年龄结构将发生改变，D错误。
2．人口老龄化将对种群密度产生影响，下列数量特征与此无关的是
(　　)
A．出生率　　　　 B．死亡率
C．年龄结构　　　　 D．性别比例
D　
D　人口老龄化会导致出生率降低、死亡率升高，A、B不符合题意；老龄化会导致人口的年龄结构成为衰退型，C不符合题意；理论上男女比例是1∶1，人口老龄化一般不会影响性别比例，D符合题意。
3．如图为种群数量特征的两个概念图，下列有关分析错误的是(　)
A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b
B．图1中的c为种群最基本的数量特征
C．图2中丁与图1中的a表示的含义相同
D．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度
C
图1　　　　　　　　　　图2
C　图1中b为年龄结构，是预测种群数量未来变化趋势的主要依据，A正确；图1中c为种群密度，是种群最基本的数量特征，B正确；图2中丁为年龄结构，而图1中a为性别比例，C错误；图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率间接影响种群密度，D正确。
课堂小结(教师用书独具)
课 时 规 范 训 练(一)
[基础对点练]
知识点一　种群密度及其调查方法
1．种群最基本的数量特征是(　　)
A．种群密度　　　　 B．年龄结构
C．性别比例　　　　 D．出生率和死亡率
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A　
A　种群数量特征包括种群密度、出生率与死亡率、迁入率与迁出率、年龄结构和性别比例等，其中最基本的数量特征为种群密度。
2
1
2．如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是(　　)
A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
B．计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度
D．求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
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C
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C　利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应计数每个样方内蒲公英总数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。
2
3
1
3．某小组调查2 hm2的树林中杜鹃鸟的种群密度，第一次捕捉了100只鸟，其中有杜鹃鸟80只，将其做好标记并放回树林中，一段时间后，又捕捉了60只杜鹃鸟，其中有标记的为20只，由此可计算出该树林中杜鹃鸟的种群密度约为(　　)
A．120 只/hm2　　　　 B．150 只/hm2
C．240 只/hm2　　　　 D．300 只/hm2
4
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A　
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A　根据题干信息可知，第一次捕获100只鸟，其中杜鹃鸟有80只，标记后放回树林，第二次捕获60只杜鹃鸟，其中有上次标记的个体20只；根据标记重捕法计算公式：种群中个体数(N)/标记总数＝重捕总数/重捕中被标记的个体数，即N∶80＝60∶20，N＝240只，树林总面积为2 hm2，因此该树林中杜鹃鸟的种群密度为240÷2＝120（只/hm2），A正确。
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4．下列关于种群密度调查方法的叙述，正确的是(　　)
A．调查具有趋光性的农林害虫时，可通过黑光灯诱捕法准确反映它们的种群密度
B．调查东北虎的种群密度时可借助红外相机，不宜选用样方法
C．标记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
D．标记重捕法中，若第二次捕捉前有大量同种个体迁入，则实际统计数值会比原数值小
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B　调查具有趋光性的农林害虫时，可通过黑光灯诱捕法估算种群密度，A错误；东北虎体型大，危险度高，且活动能力强，调查东北虎的种群密度时可借助红外相机，不适合采用样方法，B正确；两次捕捉时间间隔长短对调查结果有影响，如时间太长导致部分标记物脱落等，导致调查结果不准确，C错误；标记重捕法中，若第二次捕捉前有大量同种个体迁入，则实际统计数值会比原数值大，D错误。
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知识点二　种群的其他数量特征及其关系
5．动物学家考察某个牧区后，认为当地的鹿群处于增长高峰期，今后还能增长十几年才会停止。能预测种群数量变化趋势的是(　　)
A．种群的数量和密度　　　　 B．种群的年龄结构
C．种群的性别比例　　　　 D．出生率和死亡率
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B　
B　种群的年龄结构可以预测种群数量的变化趋势。
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6．如图是某地一个生物种群的年龄结构曲线图。如果有一外来物种入侵，并以该种群的幼体为食，这将使该种群的年龄结构发生变化，则这种变化为(　　)
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A　从该生物种群的年龄结构曲线图中可以看出：该种群年幼的个体数非常多，年老的个体数相对比较少，属于增长型。而外来物种入侵后以该种群的幼体为食，即年幼的个体被天敌捕食的概率大于其他的个体，导致该年龄段的个体数大量减少，从而改变了该种群的年龄结构，由增长型向衰退型转变。
7
7．农业上为了有效地降低蝗虫的种群密度，可通过在田间施放人工合成的性引诱剂的方法来治理。用性引诱剂治理的原理是(　　)
A．改变蝗虫的迁出率 B．降低蝗虫的出生率
C．降低蝗虫的死亡率 D．改变蝗虫的年龄结构
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B　
B　性引诱剂通过诱杀蝗虫的雄性个体，破坏蝗虫种群的性别比例，从而降低蝗虫的出生率。
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8．种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、迁入率和迁出率、出生率和死亡率。如图表示种群数量特征之间的关系，下列叙述正确的是(　　)

A．可根据种群密度大小预测该种群数量的变化趋势
B．自然条件下繁殖能力强的种群，乙的数值都低
C．生物种群都有丙特征，不一定都有乙特征
D．研究城市的人口数量变化，戊和己是不可忽视的因素
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D　题图中甲～己分别是出生率、死亡率、性别比例、年龄结构、迁入率、迁出率，种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅根据种群密度大小不能预测该种群数量的变化趋势，A错误；自然条件下繁殖能力强的种群，死亡率的数值不一定低，B错误；生物种群不一定有性别比例，但都有死亡率，C错误；迁入率和迁出率是直接影响种群密度的因素，研究城市的人口数量变化，迁入率和迁出率是不可忽视的因素，D正确。
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[素能提升练]
9．如图表示用样方法进行相关调查，下列相关叙述错误的是(　　)
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D　
　
甲　　　　　　　　乙
A．用样方法调查植物种群密度时，常用的取样方法有五点取样法和等距取样法
B．若图甲表示一个样方中某种植物的分布状况，则计数值应为8
C．若图乙表示某森林物种数与样方面积的关系，则调查该森林物种数时设定样方面积最好为S1
D．与双子叶草本植物相比，样方法更适用于调查单子叶草本植物的种群密度
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D　调查植物种群密度常用样方法，样方法常用的取样方法有五点取样法和等距取样法，都要遵循随机取样的原则，A正确；若题图甲表示一个样方中某种植物的分布状况，根据“计上不计下，计左不计右”的原则，图中计数值应该是8，B正确；题图乙中，随样方面积的增大，该森林物种数逐渐增多最后保持稳定，样方面积达到S1后，该森林物种数不再增加，因此调查该森林物种数时样方面积最好是S1，C正确；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，所以样方法更适用于调查双子叶草本植物的种群密度，D错误。
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10．某科研小组在长白山国家级自然保护区调查松鼠种群数量的变化情况期间，为了比较诱饵防护和隔离带对捕获效果的影响，在调查面积为2公顷的区域同时开展了4种不同捕捉实验。部分数据如下，下列相关叙述错误的是(　　)
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分组 改进方式 初捕标
记数 平均再捕
个体数 平均再捕个
体中标记数 成功率
1 诱饵防护
＋隔离带 60 40 24 0.73
2 诱饵防护 60 27 18 0.42
3 隔离带 60 24 12 0.28
4 无改进 60 18 12 0.04
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A．标记符号过于醒目可能增加松鼠被天敌捕食的概率
B．诱饵防护与隔离带同时使用时对松鼠的捕获效果最好
C．小组成员初步估算调查地区松鼠的种群密度为50只/公顷
D．松鼠被捕捉过一次后更难捕捉，会导致估算的种群密度比实际值偏低
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D　调查期间标记物不能过于醒目，过于醒目可能增加松鼠被天敌捕食的概率，A正确；据表格分析可知诱饵防护与隔离带同时使用时成功率最高，捕获效果最好，B正确；根据标记重捕法计算可知，诱饵防护＋隔离带的种群数量为60×40÷24÷2＝50(只/公顷)，诱饵防护的种群数量为60×27÷18÷2＝45(只/公顷)，隔离带的种群数量为60×24÷12÷2＝60(只/公顷)，无改进的种群数量为60×18÷12÷2＝45(只/公顷)，该地区松鼠的种群密度平均为50只/公顷，C正确；松鼠被捕捉一次后更难捕捉，使重捕的标记个体数减少，导致统计的种群密度比实际值偏高，D错误。
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11．已知种群a、b为同种类型动物的种群，但生活在不同的区域。某时期统计两个种群中不同年龄段的个体所占的比例，结果如图所示。下列推测错误的是(　　)
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D　
A．年龄结构会影响种群的出生率和死亡率
B．统计时期，两个种群的数量均可能在增加
C．种群密度的大小受年龄结构的间接影响
D．未来一段时间，种群a的数量会超过种群b的
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D　年龄结构影响种群的出生率和死亡率，可以预测种群密度的变化，A正确；种群a和种群b的年龄结构均为增长型，统计时期，两个种群的数量均可能在增加，B正确；年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率进而间接影响种群密度，C正确；未来一段时间，种群a、b的数量均可能会增长，但由于两个种群的种群数量基数未知，所以无法确定种群a增长后其数量是否超过种群b的数量，D错误。
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12．研究人员将红隼的雏鸟转移到不同的巢中，形成雏鸟数量减少的巢(3～4只)、正常的巢(5～6只)和扩大的巢(7～8只)。统计冬季雌、雄亲本的存活比例，结果如图所示。下列根据实验结果作出的推论不合理的是(　　)
A．雄性亲本在抚育雏鸟过程中不发挥作用
B．养育较多后代对双亲成活有不利影响
C．育雏规模的改变会影响红隼的性别比例
D．育雏规模的改变会影响红隼的种群数量
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A　由题图可知，随着雏鸟数量的增多，雄性亲本的存活比例降低，说明雄性亲本在抚育雏鸟过程中会发挥一定作用，A不合理；随着雏鸟数量增多，双亲的存活比例均呈下降趋势，说明养育较多后代对双亲成活有不利影响，B合理；不同育雏规模下双亲的存活比例不同，说明育雏规模的改变会影响红隼的性别比例，从而间接影响红隼的种群数量，C、D合理。
13．生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原进行调查。下表是不同调查面积的某种双子叶草本植物种群密度的统计结果。
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调查面积/cm2 草原类型
A B C
10×10 3 3 2
20×20 5 5 3
40×40 8 6 5
80×80 14 9 8
90×90 16 11 8
100×100 17 13 8
110×110 19 13 8
120×120 20 13 8
130×130 20 13 8
140×140 … … …
调查B草原该种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：
①先取40 cm×40 cm为最佳样方面积。
②在该物种分布较密集的地方取5个样方。
③计数每个样方内该植物的个体数，若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为种群密度的估计值。
(1)本调查采用的方法是________________；取样的关键除应考虑样方的大小和数量外，还应____________。
(2)如何计算B草原某种双子叶草本植物的种群密度？
____________________________________________________。
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(3)请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。
①__________________________________________________。
②__________________________________________________。
③__________________________________________________。
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用样方法调查种群密度时，关键要做到随机取样，以所有样方种群密度的平均值作为种群密度的估计值。
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答案：(1)样方法　随机取样　(2)计算所有样方的种群密度的平均值　(3)①选取的样方面积不对，应取种群密度达到稳定的最小面积(100 cm×100 cm)，以减小误差　②取样的方法不对，应在B草原中随机取样　③对种群密度的估计方法不对，应以所有样方种群密度的平均值作为种群密度的估计值
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14．研究机构对某草原的野兔进行了调查，下表表示通过标记重捕法调查野兔种群密度的结果。请回答下列有关问题：
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项目 捕获数/只 标记数/只 雌性个体
数/只 雄性个
体数/只
初捕 40 40 18 22
重捕 45 5 22 23
(1)种群最基本的数量特征是________。若调查区域总面积为2 hm2，则该草原野兔的种群密度为________只/hm2。综合两次捕获情况，该野兔种群的性别比例(♂∶♀)为________。
(2)如图表示种群年龄结构的三种类型，其中A类型种群密度的发展趋势是________，种群密度会越来越小的是________(填字母)类型。

(3)现调查所捕获野兔的月龄，结果如(2)中的B类型，则该草原野兔的年龄结构属于________(填名称)型；若该草原的野兔种群的年龄结构属于________(填名称)型，可以预测野兔对该草原的破坏将会越来越严重。
(4)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫的性别比例，目的是__________，最终使害虫的年龄结构变为(2)的________(填字母)类型。
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(1)种群密度是种群最基本的数量特征；种群密度的调查方法主要有标记重捕法和样方法，其中标记重捕法中种群数量估算公式：种群数量＝标记个体数×重捕个体数÷重捕标记个体数，结合表格数据和题干信息计算，该草原野兔的种群密度＝40×45÷5÷2＝180(只/hm2)；综合两次捕获情况，该野兔种群的性别比例＝(22＋18)∶(23＋22)＝8∶9。(2)种群的年龄结构包括增长型、稳定型和衰退型，图中A为增长型，其种群密度会越来越大；C为衰退型，其种群密度会越来越小。(3)图中B的年龄结构为稳定型；若野兔对该草原的破坏将会越来越严重，说明其种群数量越
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来越多，则其年龄结构为增长型。(4)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫的性别比例，目的是降低出生率，减小害虫的种群密度，最终使害虫的年龄结构变为(2)的C衰退型。
答案：(1)种群密度　180　8∶9　(2)越来越大　C　(3)稳定　增长　(4)降低出生率，减小害虫的种群密度　C
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课时规范训练(一)
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1．举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。
2．举例说明不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。
3．阐明种群研究在实践中的应用。
学习
目标
任务驱动一　影响种群数量变化的因素
1．非生物因素对种群数量变化的影响
(1)非生物因素的种类：主要包括________________________等。
(2)影响实例。
①森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的____________，即主要取决于林下植物受到的光照强度。
②许多植物的种子在春季萌发，主要受气温_________的影响；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，主要受气温_________的影响。
教材梳理
③干旱缺水会使许多植物种群的____________升高；动物缺水可导致_________的死亡，气候干旱会使东亚飞蝗呈____________增长。
④非生物因素对种群数量变化的影响往往是____________的。例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，日照延长、降水增多也是重要原因。
2．生物因素
(1)内部因素——_______________。
(2)外部因素。
①捕食与被捕食关系：除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的_________对象，每种动物都需要以其他生物_________，使各种生物种群数量控制在一定范围内。
②相互竞争关系：不同植物竞争__________________，不同动物竞争_________和生存空间，导致种群数量的变化。
③寄生关系：宿主被寄生生物寄生，影响种群的_______________，进而影响种群的数量变化。
3．制约因素的类型
(1)密度制约因素。
①概念：一般来说，__________________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举例：同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大。
(2)非密度制约因素。
①概念：__________________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。
②举例：在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
[概念辨析]
(1)林下光照强度减弱会使所有林下植物的种群数量下降。(　　)
(2)林冠层的郁闭度越大，林下植物获得的光照强度越大。(　　)
(3)双小核草履虫和大草履虫之间为捕食关系。(　　)
(4)食物、天敌和气候等都是密度制约因素。(　　)
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1．根据教材P13～14“思考·讨论：非生物因素对种群数量变化的影响”，回答下列问题：
(1)影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？
提示：阳光。
(2)在同样的非生物因素的影响下，刺儿菜的种群密度变化与一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异，这是为什么？
提示：不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。
(3)除上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？
提示：除了受光照条件影响外，还受温度、水、风、火等非生物因素的影响。
要点探究
2．1934年，生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验：取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，以一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养。结果发现：开始时两个种群的数量都有增长，随后双小核草履虫个体数继续增加，而大草履虫个体数下降，16天后只有双小核草履虫存活。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
由资料分析可知：
(1)若单独培养草履虫时，可推测两种草履虫都能正常生长，呈________增长。
提示：“S”形
(2)若混合培养时，最后(第16天后)只有双小核草履虫存活，请分析：影响大草履虫种群数量变化的主要原因是什么？
提示：随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。
(3)结论：两种生物之间的关系属于_________________。
提示：种间竞争
3．如图是猞猁与雪兔种群数量变化曲线，请据图回答问题：

(1)上图中猞猁与雪兔的种间关系是______，对应的曲线分别是________。二者种群数量此消彼长，从消长因果上看，________(填“体现了”或“未体现”)循环因果关系。
提示：捕食　b和a　体现了
(2)怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？请用“↑”和“↓”来完善下表。
雪兔种群
数量变化 对于猞猁 猞猁种群
出生率 猞猁种群
死亡率
雪兔↑ 食物充足 ____ ____
雪兔↓ 食物缺乏 ____ ____
提示：↑　↓　↓　↑
(3)除猞猁外，还有哪些因素会影响雪兔种群数量变化？
提示：植物的种类和数量(雪兔食物)、其他捕食者、气候、传染病等。
1．比较密度制约因素和非密度制约因素
密度制约因素 非密度制约因素
一般情况下只涉及种群的一些个体(如捕食、寄生) 对种群中各个个体的影响基本是一致的
其影响与种群密度有关 其影响与种群密度无关
种群个体与密度制约因素表现出相互适应的关系 种群个体对非密度制约因素只有单方面的适应
相当于生物因素，如捕食、寄生、种间竞争、种内竞争等 相当于非生物因素，如火灾、地震、干旱、火山爆发等
2．循环因果关系
循环因果关系属于反馈调节。由原因1引起，若最终调控结果2与原因1“相反”，则属于负反馈调节；若最终调控结果2比原因1程度加强，则属于正反馈调节。
1．下列诗句中，不属于非生物因素对种群数量变化产生影响的是
(　　)
A．离离原上草，一岁一枯荣。野火烧不尽，春风吹又生
B．昨夜雨疏风骤……却道海棠依旧。知否，知否？应是绿肥红瘦
C．暮春三月，江南草长，杂花生树，群莺乱飞
D．塞下秋来风景异，衡阳雁去无留意。四面边声连角起。千嶂里，长烟落日孤城闭
对应训练
B　
B　春天气温回升，草原上的草数量增加，体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响，A不符合题意；一夜的风雨过后，海棠树仍然是绿叶繁茂，只是红花凋零了，没有体现非生物因素对海棠树种群数量变化产生的影响，B符合题意；暮春三月，江南绿草遍野，树上各种花朵盛开，成群的黄莺到处飞翔，体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响，C不符合题意；秋天到了，西北边塞的风光和江南不同，大雁又飞回衡阳了，体现了非生物因素对种群数量变化产生的影响，D不符合题意。
2．科学家提出了一个可以描述捕食关系规律的模型，称作捕食者—猎物模型，如图所示，箭头所指方向代表曲线变化趋势。下列相关分析不合理的是(　　)
A．该模型反映出的同步周期性属于负反馈调节
B．该模型中最可能代表猎物和捕食者的种群K
值分别是N3和P3
C．猎物和捕食者之间的捕食关系是影响种群数
量变化的重要生物因素
D．该模型能解释猎物和捕食者种群数量均维持相对稳定的循环因果关系
B　
B　从题图中可以看出，猎物种群数量增加→捕食者种群数量增加→猎物种群数量减少，这种变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节，该模型也能解释猎物和捕食者种群数量均维持相对稳定的循环因果关系，A、D正确；分析该模型，如果捕食者数量下降到某一阈值以下，猎物数量就上升，而捕食者数量如果增多，猎物数量就下降，反之，如果猎物数量上升到某一阈值，捕食者数量就增多，而猎物数量如果很少，捕食者数量就下降。即猎物数量超过N2，则引起捕食者数量增加；捕食者数量超过P2，则猎物数量即减少，两者相互作用，使猎物和捕食者的数量在N2和P2水平上保持动态平衡，B错误；猎物和捕食者之间的捕食关系是影响种群数量变化的重要生物因素，C正确。
3．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解释合理的是(　　)
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
C
C　气温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；蝗虫原本就会在秋季死亡，降温使它们死亡前没有产生后代，导致出生率下降，C合理。
任务驱动二　种群研究的应用
1．濒危动物保护
教材梳理
2．生产上的应用实例
研究表明，在渔业上，_________强度的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在__________)有利于持续获得较大的鱼产量。
3．有害生物的防治实例
(1)控制现存数量：在鼠害发生时，适当采用__________________的方法控制现存害鼠的种群数量。
(2)降低环境容纳量：通过减少其获得食物的机会等方法_________其环境容纳量，才能使鼠害得到有效防治。
[概念辨析]
(1)要防治鼠害，应在其数量达到K/2后采取措施。(　　)
(2)仅采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，就一定能使鼠害得到有效防治。(　　)
(3)有效保护或引入天敌生物，有利于将农林害虫数量控制在较低的水平。(　　)
×
×
√
如图表示种群数量增长的“S”形增长曲线模型，请据图回答有关问题：
要点探究
(1)渔业捕捞中，一般种群数量超过K/2就开始捕捞，且捕捞后的数量要维持在K/2左右。让鱼的种群数量维持在K/2的原因是什么？
提示：K/2时种群的增长速率最大，种群的数量能迅速恢复，有利于鱼类资源的可持续利用。
(2)在病虫害防治中，是否应在害虫数量达到K/2后才开始防治？
提示：如果网眼太小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群的年龄结构，从而影响鱼群的出生率，造成未来鱼产量降低。
(3)捕鱼时，渔网网眼不能太小，否则会影响来年鱼产量，这是为什么？请从种群特征的角度作出解释。
提示：如果网眼太小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群的年龄结构，从而影响鱼群的出生率，造成未来鱼产量降低。
(4)从种群增长曲线和环境容纳量两个方面考虑，治理鼠害最有效的措施是什么？
提示：从种群增长曲线的角度考虑：灭鼠应在鼠害刚发生时就进行，严防种群数量达到K/2；从环境容纳量的角度考虑：应该采用断绝食物和水源、地面硬化等措施，降低害鼠环境容纳量，以防治鼠害。
种群“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用
(1)“S”形曲线分析。
(2)实践应用。
b点的应用 消灭有害生物应尽早进行，将种群数量控制于加速期(b点)之前，严防种群增长进入加速期
c点(K/2值)
的应用 对有害生物：严防种群数量达到该点，如害鼠的种群数量达到K/2时，鼠害将难以控制
对有益生物：黄金利用点，当资源利用后维持于该点时将具有最强更新能力，符合可持续发展原则
e点(K值)
的应用 对有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量，如封存粮食、硬化地面以限制害鼠的种群数量
对有益生物：改善生存条件，尽量提升K值，如建立自然保护区，保护大熊猫
1．如图表示种群增长的曲线，下列相关叙述正确的是(　　)
A．为保护鱼类资源，捕捞的最佳时机应
选择在c点
B．K值是环境容纳量，一般不随环境的
变化而改变
C．若图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害
防治应在d点之后
D．若图表示大草履虫种群增长曲线，则e点后增长趋近于0
对应训练
D　
D　种群在K/2时增长最快，所以为保护鱼类资源，捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右，A错误；K值是环境容纳量，会随环境的变化而改变，B错误；防治蝗虫应在种群数量及增长速率较低时，所以若题图表示蝗虫种群增长曲线，虫害防治应在b点之前，越早防治越好，C错误；若题图表示大草履虫种群增长曲线，e点达到了K值，此时的出生率和死亡率大致相等，所以增长速率趋近于0，D正确。
2．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段水平，有利于将虫害程度降到低水平
B　
B　害虫防治需要在K/2之前(即a点之前)，而且越早越好，de段害虫种群数量很少，虫害程度低，A、D正确；ab段该种群的增长率下降，种群密度仍在增大，B错误；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后，蝗虫种群内的雌雄比例失调，导致种群内出生率下降，可防止种群数量增长至c点，C正确。
3．一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
B　
B　由题中所给信息中曲线Ⅰ、Ⅱ的含义可以得出补充量和相应亲体数量之差为一个繁殖周期内的种群增长数量，亲体数量约为1 000个时，亲体数量与补充量相等，说明已经达到该种群的K值，此时可获得最大日捕捞量，但不能获得最大持续捕捞量；亲体数量约为500个(K/2)时，补充量和亲体数量之差最大，种群增长速率最快，可获得最大持续捕捞量，A错误，B正确；亲体数量超过1 000个时，补充量为1 000个，亲体数量大于补充量，C错误；饲料是影响该种群数量变化的密度制约因素，D错误。
课堂小结(教师用书独具)
课 时 规 范 训 练(三)
[基础对点练]
知识点一　影响种群数量变化的因素
1．我国有一古语“大树之下，寸草不生”。影响树下草本植物种群密度的主要非生物因素及原因分析，正确的是(　　)
A．光照强度，因为大树林冠层郁闭度高
B．温度，因为大树下温度低
C．水分，因为大树根系分布广，吸水能力强
D．矿质元素，因为大树根系分布广，吸收矿质元素的能力强
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A　
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A　大树枝叶茂盛，林冠层郁闭度高，树下光照强度很低，某些草本植物白天光合作用强度低，晚上还要进行呼吸作用消耗有机物，因此其生长会受到影响，A正确；树下的温度一般不会低到影响树下草本植物生长的程度，B错误；大树的根系分布较深，草本植物的根系分布较浅，合理利用了不同层次土壤内的水分和矿质元素，C、D错误。
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2．下列关于非生物因素与生物因素对种群数量的影响的叙述，错误的是(　　)
A．影响动物种群增长的非生物因素主要是温度、水分和捕食
B．森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
C．许多植物种子在春夏季萌发，主要受温度影响
D．东亚飞蝗爆发主要是气候干旱导致的，气温和干旱属于非密度制约因素
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A　
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A　影响动物种群增长的非生物因素主要是阳光、温度、水分，而捕食是生物因素，A错误。
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3．如图是某种昆虫数量在双因子影响下的种群数量变化曲线图。下列有关说法错误的是(　　)
A．影响种群数量变化除图中所示的非
生物因素(温度和湿度)外，还应该有生
物因素
B．据图中的温度和湿度范围可知，环
境温度越高，该昆虫生活所需要的最适相对湿度也越大
C．据图可知，影响该昆虫种群数量变化的最适温度可能在32.5 ℃左右
D．该昆虫在湿度为90%和温度为32.5 ℃的条件下，其种群数量变化呈指数方式增长
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D　
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D　由于受到食物、天敌等因素的影响，种群数量会呈“S”形曲线增长，D错误。
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4．密度制约因素和非密度制约因素都会影响蝗虫的种群数量变化。下列叙述正确的是(　　)
A．蝗虫种群数量的不规则波动往往同密度制约因素有关
B．天敌属于密度制约因素，昆虫病毒属于非密度制约因素
C．若蝗虫的种群数量超过K值，非密度制约因素作用会增强
D．非密度制约因素可通过影响出生率和死亡率影响种群密度
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D　非密度制约因素往往是随机发生的，蝗虫种群数量的不规则波动往往同非密度制约因素有关，A错误；天敌和昆虫病毒都属于密度制约因素，B错误；密度制约因素影响程度与种群密度有密切关系，若昆虫的种群数量超过K值，密度制约因素作用会增强，C错误；非密度制约因素如气候、季节、降水等，可影响种群出生率和死亡率，从而影响种群密度，D正确。
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知识点二　种群研究的应用
5．《孟子·梁惠王上》提到“数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也”(数罟：细网)。已知某池塘中某种鱼的环境容纳量为K，下列有关说法错误的是(　　)
A．在捕捞该种鱼时应控制种群的年龄结构为增长型
B．“数罟不入洿池”是为了保护幼小个体
C．应在K/2之前用粗网对该种鱼进行捕捞
D．在用标记重捕法统计该种鱼数量时，标记物易被鱼吞食消化，会使统计结果偏大
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C　为保持该种鱼较大的种群增长速率，应在K/2之后进行捕捞，C错误。
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6．下图为自然环境中典型的生物种群数量变化曲线，有关叙述正确的是(　　)

A．ab段的曲线发生变化的原因是食物充足
B．cd段的曲线发生波动的原因是出生率的变化
C．防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点
D．在草场中，应该使牲畜数量保持在c点，以最大限度地利用草场资源
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C　种群数量快速增长的原因是食物充足，空间和气候条件等适宜，A错误；cd段的曲线发生波动的原因是出生率和死亡率共同变化的结果，B错误；防治虫害的合理手段是控制害虫数量，使之不超过a点，因为超过a点后害虫数量就会快速增长，C正确；在草场中，牲畜数量保持在c点，超过了环境容纳量，会破坏草场资源，D错误。
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7．小家鼠是常见的三大家栖鼠之一。据统计，由鼠害造成的粮食损失可达到收获量的15%～20%。为掌握小家鼠迁移和数量的变化信息，以便进行有效防治，研究人员连续四年对某地区小家鼠进行调查，调查结果如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．调查小家鼠种群密度的常用方法是
标记重捕法
B．图中4～6月住宅区小家鼠数量多的原
因可能是出生率和迁入率高
C．对小家鼠集中歼灭的最佳时间为上半年的4～6月
D．采用加强粮食储藏安全或室内地面硬化等方式可以减小小家鼠的环境容纳量
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C　小家鼠的活动能力强、活动范围大，故调查小家鼠种群密度常用标记重捕法，A正确；题图中4～6月，农田区小家鼠数量减少，可能是由于其迁移至住宅区，同时，4～6月气候适宜，小家鼠的出生率提高，B正确；对小家鼠集中歼灭应选择在10月至来年2月前进行，此阶段在住宅区歼灭小家鼠，农田区又不利于其生存，可以有效歼灭，C错误；采用加强粮食储藏安全或室内地面硬化等方式改变小家鼠的生存环境，可以达到减小小家鼠环境容纳量的目的，D正确。
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[素能提升练]
8．为治理蝗灾，我国古代人民总结出很多方法：五代时期，“……等县蝗，……，寻为鸲鹆食之皆尽。敕禁罗弋鸲鹆”，意思是引入鸲鹆能防治蝗虫，禁止捕捉鸲鹆；明代时期“然蝗虫之所至，……，独不食榆桑与水中菱芡，宜广种此”，意思是蝗虫经过的地方，唯独不啃食榆桑和水中菱芡，因此可以大量种植。下列有关叙述错误的是(　　)
A．引入并保护鸲鹆的目的是增加蝗虫天敌数量
B．广种榆桑与菱芡可以有效减少蝗虫食物来源
C．上述防治措施都能有效降低蝗虫的K值
D．应在蝗虫数量达到K/2时着手进行防治
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D　由题干信息“鸲鹆食之皆尽”可知，鸲鹆以蝗虫为食，故引入并保护鸲鹆的目的是增加蝗虫天敌数量，A正确；蝗虫唯独不啃食榆桑和水中菱芡，故广种榆桑与菱芡可以有效减少蝗虫食物来源，B正确；上述防治措施包括引入天敌和减少食物来源，故都能有效降低蝗虫的K值，C正确；应在蝗虫数量达到K/2之前着手进行防治，D错误。
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9．研究者发现某些啮齿类种群数量爆发后又急剧下降。解剖未发现大规模流行的病原体，但尸体普遍具有以下特征：低血糖、肝脏萎缩、淋巴组织退化等，在此基础上提出“种群内源性自动调节理论”。下列相关叙述错误的是(　　)
A．啮齿类种群数量爆发后又急剧下降属于反馈调节
B．种内竞争加剧有助于个体内环境稳态的有序调节
C．种群数量变化过程中，内外环境压力加速种群的进化
D．密度制约因素和非密度制约因素共同影响着种群密度
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B　当种群数量增加时，可利用的资源减少，负反馈调节可以抑制种群数量的增加，从而使种群数量能够维持相对稳定状态，所以啮齿类种群数量爆发后又急剧下降属于反馈调节，A正确；种内竞争加剧，说明种群数量增加，种群内个体经受的社群压力增加，会增强对中枢神经系统的刺激，进而引发内分泌失调，因此不利于个体内环境的稳态的有序调节，B错误；自然选择可通过作用于个体的表型而起作用，种群数量变化过程中，内外环境压力加速种群的进化，C正确；一般来说，影响种群密度的因素包括密度制约因素(如竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素)和非密度制约因素(如温度、降水、风等气候因素，污染、环境的pH等环境因素)，D正确。
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10．农业生产中常利用瓢虫来防治叶螨。某小组研究瓢虫的饥饿程度和密度对其捕食作用率的影响，结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．在相同条件下，瓢虫密度越高，捕食作
用率越低
B．饥饿程度和叶螨密度共同决定了瓢虫的
捕食作用率
C．对瓢虫进行适当饥饿处理可提高防治效果
D．田间防治叶螨时应适当控制瓢虫密度
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B　
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B　据题图可知，在相同条件下(饥饿状态相同)，瓢虫密度越高，捕食作用率越低，故为保证较高的捕食作用率，田间防治叶螨时应适当控制瓢虫密度，A、D正确；本实验的自变量为饥饿程度和瓢虫密度，因变量为捕食作用率，据题图可知，饥饿程度和瓢虫密度(而非叶螨密度)共同决定了瓢虫的捕食作用率，B错误；结合题图可知，在瓢虫密度相同的情况下，饥饿24 h和饥饿48 h的捕食作用率均高于未饥饿的捕食作用率，故对瓢虫进行适当饥饿处理可提高防治效果，C正确。
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11．科研人员基于数据构建图示模型，用以预测捕捞强度、网眼大小等人为因素对某湖泊鲤鱼种群的影响。下列相关叙述正确的是(　　)
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A．捕鱼强度的增加使捕鱼量先增加后减少
B．用标记重捕法调查鲤鱼的种群密度是精确统计
C．若无人为捕捞，则鲤鱼种群数量会无限增长
D．当捕鱼强度为26%和渔网孔径130 mm时，最有利于鲤鱼种群的可持续发展
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A　据题图可以看出，在三种渔网孔径下，捕鱼强度增加后，前7年捕鱼量上升，第7年后捕鱼量逐渐减少，A正确；用标记重捕法调查鲤鱼的种群密度只是一个估测，不是精确的统计，B错误；由于环境阻力的存在，即使没有捕捞，鲤鱼种群数量也不可能无限增长，C错误；结合图示可知，当捕鱼强度为26%，渔网孔径160 mm时，最有利于鲤鱼种群的可持续发展，D错误。
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12．马世俊院士是我国生态学研究的奠基人，为解决我国千百年来的蝗灾问题做出了卓越的贡献。马世俊研究影响东亚飞蝗种群增长的因素，为治理蝗灾提供了依据。统计1663—1962年的东亚飞蝗发生强度与气温、干湿指数的关系，结果如图所示。图中R/S表示干湿指数，指数越大则湿度越大。回答以下问题：
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东亚飞蝗发生程度与温度、干湿指数的关系
“＋”表示大发生年，“－”表示发生轻度年
(1)种群密度在理想条件下，即______________________，可能呈“________”形增长。
(2)东亚飞蝗的种群密度在各种因素的综合作用下呈不规则的____________状态。从温度和干湿程度来看，东亚飞蝗在____________________________条件下易大爆发。能抑制东亚飞蝗种群密度增长的种间关系有______________________(写出3个)。
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(3)昆虫的体重在有些情况下，可以作为衡量虫体发育状态的指标。为研究密度和温度对东亚飞蝗的发育速度的影响，检测不同条件下成虫的平均体重(mg)，结果如表所示。
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温度/℃ 密度
10头 150头
25 1228.7 1323.0
30 1230.6 1397.1
35 1220.7 960.0
40 1140.2 864.6
实验表明，在不同温度条件下，密度变化对东亚飞蝗发育状态的影响是：低温时________，高温时________________________。
(4)种群密度通过影响雌雄交尾概率、有效产卵面积、生殖干扰等因素来影响东亚飞蝗的繁殖能力。预测当种群密度增加时，东亚飞蝗的繁殖能力会如何变化，并说明理由。___________________。
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(1)种群密度在理想条件下，即食物和空间充裕、气候适宜、没有天敌和竞争物种，可能呈“J”形增长，种群的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)根据图可知东亚飞蝗的种群密度在各种因素的综合作用下呈不规则的波动状态。在自然界，种群的数量变化受到很多非生物因素的影响，如温度、水等。从温度和干湿程度来看，东亚飞蝗在高温和干旱条件下易大爆发。对于东亚飞蝗而言，影响其种群数量变化的因素除了非生物因素，还有生物因素，受其他生物的影响，能抑制东亚飞蝗种群密度增长的种间关系有捕食、种间竞争、寄生。
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(3)根据表格数据：低温时东亚飞蝗种群密度增加，发育速度增加，高温时，种群密度增加，发育速度降低。在不同温度条件下，密度变化对东亚飞蝗发育状态的影响是：低温时密度增加会促进发育，高温时密度增加会抑制发育。(4)根据题干信息：种群密度通过影响雌雄交尾概率、有效产卵面积、生殖干扰等因素来影响东亚飞蝗的繁殖能力。密度较低时，增大密度会提高雌雄交尾概率，提高繁殖能力。而密度太高会降低有效产卵面积，增大生殖干扰，从而降低繁殖能力。所以当种群密度增加时，东亚飞蝗的繁殖能力先增大后降低。
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答案：(1)食物和空间充裕、气候适宜、没有天敌和竞争物种　J　(2)波动　高温、干旱　捕食、种间竞争、寄生　(3)密度增加会促进发育　密度增加会抑制发育　(4)先增大后降低。密度较低时，增大密度会提高雌雄交尾概率，提高繁殖能力。而密度太高会降低有效产卵面积，增大生殖干扰，从而降低繁殖能力
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课时规范训练(三)
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