2019届高考生物一轮复习 第九单元 生物与环境学案（打包8套）.zip

1热考培优(七)概念模型、物理模型与数学模型[热考解读]模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有形式，模型一般可分为概念模型、物理模型和数学模型三大类。1．概念模型含义：指以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的规律和机理进行描述、阐明。例如光合作用示意图、中心法则图解、免疫过程图解、过敏反应机理图解、达尔文的自然选择学说的解释模型、血糖平衡调节的模型等。概念模型的特点是图示比较直观化、模式化，由箭头等符号连接起来的文字、关键词比较简明、清楚，它们既能揭示事物的主要特征、本质，又直观形象、通俗易懂。2．物理模型含义：根据相似原理，把真实事物按比例放大或缩小制成的模型，其状态变化和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质。如生物体结构的模式标本、细胞结构模式图、减数分裂图解、DNA 分子双螺旋结构、生物膜流动镶嵌模型、食物链和食物网等。物理模型的特点是：实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相像，大小一般是按比例放大或缩小的。3．数学模型含义：用来定性或定量表述生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等。如组成细胞的化学元素饼状图，酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线，光合作用中随光照强度、温度、CO 2等条件变化时光合作用强度的变化曲线，有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体以及 DNA 数量的变化规律，碱基与氨基酸的对应关系，基因分离定律和自由组合定律的图表模型，用数学方法讨论种群基因频率的变化，探究自然选择对种群基因频率的影响，同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线， “J”型种群增长曲线的数学模型和公式 Nt＝ N0λ t，能量金字塔等。[命题设计]1．模型可以简化生物学问题，有助于问题的解决。下列关于模型建立的说法，正确的是( )A．可用计算机软件制作真核细胞的三维实物模型B．用公式 Nt＝ N0λ t表示单个种群的“S”型增长趋势C．光合作用过程图解是描述光合作用主要反应过程的数学模型D． “建立血糖调节模型”活动是用物理模型再构建出概念模型解析：选 D。用计算机软件制作出的真核细胞的三维模型不是实物模型，A 错误。公式Nt＝ N0λ t表示的是单个种群的“J”型增长趋势，B 错误。光合作用过程图解是概念模型，C 错误。 “建立血糖调节模型”活动是把学生所做的模拟活动看作是构建动态的物理模型，再根据模拟活动的体验构建图解式概念模型，D 正确。22．(2016·高考北京卷)将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误的选项是( )框号选项 1 2 3 4 5A组成细胞的化合物有机物 无机物 水 无机盐B人体细胞的染色体常染色体性染色体X 染色体Y 染色体C物质跨膜运输主动运输被动运输自由扩散协助(易化)扩散D 有丝分裂 分裂期分裂间期染色单体分离同源染色体分离解析：选 D。组成细胞的化合物包括有机物和无机物，无机物又包括水和无机盐，A 项正确；人体细胞的染色体包括常染色体和性染色体，性染色体又包括 X 染色体和 Y 染色体，B 项正确；物质跨膜运输包括主动运输和被动运输，被动运输又包括自由扩散和协助(易化)扩散，C 项正确；有丝分裂的细胞周期包括分裂期和分裂间期，分裂期会出现姐妹染色单体分离，分裂间期进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成，不进行染色单体分离和同源染色体分离，有丝分裂过程中不发生同源染色体联会、分离等行为，D 项错误。3．下列对种群数量变化曲线的解读，合理的是( )A．图 1 所示为种群在自然环境条件下的增长规律，图 2 所示为曲线Ⅰ条件下种群的存活率B．鱼类捕捞在图 1 的 e 点和图 2 的 g 点时进行，能获得最大日捕捞量C．若图 1 为酵母菌种群数量增长曲线，则曲线Ⅰ为培养早期，曲线Ⅱ的 cd 段酒精大量积累D．图 1 中曲线Ⅱ的 f 点与图 2 曲线的 g 点，种内斗争最激烈解析：选 C。分析曲线可知：图 1 中曲线Ⅰ为食物和空间充足、气候适宜、没有天敌的理想条件下的“J”型增长，种群增长不受密度制约，因此不能用图 2 表示。图 1 的 e 点对应K/2，此时种群增长速率最大，图 2 的 g 点对应种群存活率最高，种群数量增长迅速，要获3得最大日捕捞量应该选择 K 值时进行。酵母菌培养早期近似呈“J”型增长，在有限的空间和资源条件下呈“S”型增长，cd 段为衰亡期，是有害物质酒精大量积累所致。图 1 中曲线Ⅱ的 f 点时种内斗争最激烈，而图 2 的 g 点后比 g 点时的种内斗争要激烈。1热考培优(八)生命系统的稳定性[热考解读]1．细胞的分子组成及细胞结构的稳定性(1)有机大分子的基本骨架——碳链。(2)DNA 分子结构的基本骨架——磷酸及脱氧核糖交替排列。(3)细胞膜的基本骨架——磷脂双分子层。(4)细胞质的基本骨架——细胞骨架。2．细胞内遗传信息的稳定性(1)DNA 分子具半保留复制的特点，保证了亲子代间遗传信息的稳定性。(2)转录时，以基因的固定的一条链为模板，保证了信使 RNA 传递遗传信息的稳定性。(3)翻译时，几乎所有生物共用一套遗传密码，保证了同一条 mRNA 翻译出蛋白质的稳定性。(4)遗传信息的容错性，保证了生物性状的稳定性。3．生命活动调节的稳定性(1)血浆中 pH 稳定是由于血浆中缓冲物质 Na2CO3/NaHCO3，Na 2HPO4/NaH2PO4等调节的结果。(2)人体的血糖平衡，体温平衡，水盐平衡是神经—体液调节的结果。(3)人体内环境稳态是神经—体液—免疫调节的结果。4．生态系统的稳定性(1)生产者固定的 CO2＝群落呼吸释放的 CO2。(2)生产者固定的化学能＝群落呼吸产生的热能。(3)生态系统中种群个体数量稳定的基础是负反馈。[命题设计]1．某自然保护区的生态系统能长时间保持相对稳定，与这种稳定状态无关的因素是( )A．处于大量物种更替的过渡阶段B．物质和能量的输入和输出相对平衡C．生物的种类和数量相对稳定D．有一定的自我调节能力解析：选 A。当生态系统发展达到平衡后能够长时间保持相对稳定状态，这时物质和能量的输入和输出相对平衡，整体生物量保持相对稳定，生物的种类和数量也处于相对稳定状态，具备较强的自我调节能力，B、C、D 项正确；大量物种更替阶段生态系统结构和功能不能保持相对稳定，A 项错误。2．(2018·长沙一模)反馈调节有助于生物的平衡稳定，下列有关反馈调节的叙述，错误的是( )A．在神经调节中不存在反馈调节B．人体激素调节中存在反馈调节2C．高等动物渗透压调节中存在反馈调节D．生态系统抵抗力稳定性的维持依赖于反馈调节解析：选 A。反馈调节普遍存在于生命活动中，神经调节中存在反馈调节，A 错误；人体激素调节如甲状腺激素的分泌调节和血糖调节中都存在反馈调节，B 正确；当高等动物的渗透压发生改变时，机体通过相关调节，使渗透压恢复正常状态，该过程中存在反馈调节，C 正确；生态系统稳定性调节的基础是负反馈调节，D 正确。3．下列有关稳态的叙述，不正确的是( )A．ATP 和 ADP 的相互转化保证了细胞能量供应的稳态B．细胞凋亡对维持多细胞生物细胞内外环境的稳定起关键作用C．胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡D．生态系统处于稳态时，物种组成还会发生变化解析：选 C。ATP 和 ADP 之间快速、持续的相互转化保证了细胞的能量供应，A 项正确；细胞凋亡可以完成细胞的自然更新、清除被病原体感染的细胞等，从而保证细胞内外环境的稳态，B 项正确；胰岛素具有降低血糖浓度的作用，胰高血糖素可以升高血糖浓度，两者为拮抗作用，C 项错误；生态系统处于稳态时，环境与生物之间、生物与生物之间相互作用，物种组成也可以发生变化，D 项正确。1第 30 讲 种群的特征 种群数量的变化1．种群的特征(Ⅰ) 2.种群的数量变化(Ⅱ) 3.实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化种群的特征及种群密度的调查[1．种群的概念：种群是指生活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(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。(3)年龄组成类型图例各年龄组成类型、特点及种群密度的变化趋势[连一连](4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。种群数量特征的关系(1)开放环境中，种群密度大小由____________决定。2(2)封闭环境中，种群密度大小由____________决定。答案：(1)迁入率、迁出率、出生率、死亡率(2)出生率、死亡率 3．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 型 ： 如 稻 田 中 水 稻 的 空 间 分 布随 机 分 布 型 ： 如 田 野 中 杂 草 的 分 布集 群 分 布 型 ： 如 瓢 虫 的 空 间 分 布 )4．种群密度的估算方法(1)“两看法”选择合适的种群密度调查方法(2)种群密度的调查方法项目 样方法 标志重捕法调查对象植物或活动范围小、活动能力弱的动物活动范围大、活动能力强的动物调查程序确定调查对象选 取 样 方 {五 点 取 样 法等 距 取 样 法 )计数计算种群密度取平均值确定调查对象捕获并标记数量为 N1重 捕 、 计 数 {捕 获 数 N2标 记 数 N0)计算种群密度N＝ N1·N2/N0(3)种群密度调查成功的关键点①样方法的关键点a．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。如图所示：3b．常用取样法：常用五点取样法(如图 3)和等距取样法(如图 4)。②标志重捕法的关键点a．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。b．标记物不能过于醒目。c．不能影响被标记对象的正常生理活动。d．标记物不易脱落，能维持一定时间。(必修 3 P62“学科交叉与数学的联系”改编)在对某种鼠的调查中，调查范围为 1 公顷，第一次捕获并标记 39 只鼠，第二次捕获 34 只鼠，其中有标记的鼠 15 只。(1)这个种群中的鼠的种群密度大约是________只/公顷。(2)若捕捉后该鼠不易再被捕捉，则估算的种群密度会________(填“偏高”或“偏低”)。理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)88 (2)偏高 该鼠被捕捉一次之后不易再被捕捉，再次捕获的被标记的个体数减少，由种群数量＝ 知，种群数量变大，即估算值大于实初 次 捕 获 个 体 数 ×再 次 捕 获 个 体 数再 次 捕 获 的 被 标 记 的 个 体 数际的种群密度 考向 1 种群的特征及其内在联系1．(2016·高考浙江卷)下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期)，其中正确的是( )4解析：选 A。生态学家通常将种群分成三个年龄组，即生殖前期、生殖期和生殖后期。有些昆虫生殖前期特别长，生殖期极短，生殖后期等于零，蝉就是最典型的例子，蝉的若虫要在地下生活多年，而羽化出土后的成年蝉只能生活一个夏季，故 A 正确。2．(2018·宁夏银川二中统练)如图表示种群特征之间的关系，据图分析不正确的是( )A．①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率及迁入率和迁出率、种群数量、性别比例B．种群密度完全能反映③的变化趋势C．研究城市人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的D．种群数量还受自然气候等因素的影响解析：选 B。年龄组成可以预测种群密度的变化方向，出生率和死亡率直接决定种群密度，种群密度只能反映种群在一定时期的数量变化，不能反映种群数量的变化趋势，性别比例是通过影响出生率而影响种群密度变化的，故①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率及迁入率和迁出率、种群数量、性别比例；除出生率和死亡率外，迁入率和迁出率也是影响城市人口变化的重要因素，种群数量受自然气候等因素的影响非常大。种群年龄组成的类型及判断技巧(1)统计图(2)曲线图和柱形图项目 增长型 稳定型 衰退型曲线图5柱形图(3)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。 考向 2 种群密度的调查方法3．(2017·高考全国卷Ⅲ)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计数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，适当缩小样方面积解析：选 B。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，C、D 错误。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 错误。4．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为 2 hm2(1 hm2＝10 000 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表所示：捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性体数(只)个初捕 50 50 28 22重捕 50 10 32 18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草地中跳蝻的种群密度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 7∶2D．该地区田鼠的平均种群密度约为 125 只/hm 2解析：选 D。跳蝻活动范围很小，一般采用样方法进行调查；标志重捕法理论计算公式N＝ M· ，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，nm该田鼠种群的性别比例雌∶雄约为 3∶2；该地区田鼠的平均种群密度约为 125 只/hm 2。6(1)利用标志重捕法估算种群密度的误差分析设种群数量为 A 只，第一次捕获 B 只并标记，第二次捕获了 a 只，其中有 b 只被标记，根据公式 ＝ ，得 A＝ 。由上式分析可知：BA ba aBb①若由于某种原因(如标记物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标记物导致被标记个体易于被捕食、在被标记个体稀少处捕获等)造成 b 偏小，则 A 偏大。②若由于某种原因(如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等)造成 b 偏大，则 A 偏小。③若在调查期间，调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出，也会造成估算中出现较大误差。(2)样方法误差归纳①未做到“随机”取样。②未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀” 。③未对“多个”样方取平均值。 种群数量的变化1．种群数量变化的研究(1)研究方法：构建数学模型。(2)一般步骤：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→检验或修正。2．种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线项目 “J”型曲线 “S”型曲线前提条件理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约K 值有无无 K 值 有 K 值联系两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群数量增长的影响不同 7(必修 3 P66 实例改编)如图表示某海岛一段时间内野兔种群数量变化曲线，下列叙述不正确的是( )A．图中种群数量即种群密度B．AB 段种群中幼年个体多于老年个体C．该海岛上决定种群数量变化的直接因素是出生率和死亡率D．利用性引诱剂诱杀雄野兔，有利于该海岛上野兔的控制答案：A 3．环境容纳量(1)概念：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。(2)形成原因(3)K 值与 K/2 值的分析与应用“S”型曲线中① K 值与 K/2 值的分析② K 值与 K/2 值的应用调查某地乌鸦连续 20 年的种群数量变化，如图所示，图中 λ 表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，请思考：8(1)第 9 年调查乌鸦的年龄组成，最可能表现为何种类型？为什么？(2)图中第 4 年和第 10 年的乌鸦种群数量是否相同？图中显示第 8 年种群数量最少，对吗？(3)第 16～20 年乌鸦种群数量将如何增长？为什么？答案：(1)稳定型。第 10 年时，种群的 λ 等于 1，说明第 10 年种群数量与第 9 年相同，因此第 9 年年龄组成为稳定型。(2)不相同。在第 4 年到第 10 年间， λ 1 且恒定。 考向 1 种群增长曲线分析1．(2017·高考全国卷Ⅰ)假设某草原上散养的某种家畜种群呈 S 型增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是( )A．甲点对应的种群数量B．乙点对应的种群数量C．丙点对应的种群数量D．丁点对应的种群数量解析：选 D。根据题图，种群数量约为最大种群数量的 1/2 时，种群增长率最大，种群有最大持续产量。与甲、乙、丙点相比，在丁点时捕获，捕获后使种群处于最大增长率附近，能达到持续尽可能多地收获该种家畜的目的。种群“S”型增长曲线的分析方法(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9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)t1～ t2：由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，种群增长速率下降。(3)t2时：种群数量为 K，达到最大，出生率等于死亡率。[变式 1] 如图是种群数量增长曲线，下列有关叙述正确的是( )A．自然界中会存在类似曲线Ⅰ的种群增长形式B．在曲线Ⅱ中的 d 点，种群的年龄组成为增长型C．目前我国人口不断老龄化，人口发展处于 c～ d 段D．酿酒过程中，将酵母菌的种群数量控制在 K/2 可获得最大效益答案：A[变式 2] 放牧生态系统是由食草动物、草地植物、微生物等及其所在地的非生物环境组成的。某植物种群密度的调节与出生率、死亡率的关系如图所示，下列相关叙述错误的是( )A．图中随种群密度的增加，出生率降低，死亡率升高B．图中种群密度的调节存在负反馈调节机制C．牧草植物种群密度的变化主要由牧草本身的生长速率和食植者的采食速率决定D．若该植物种群密度长期维持在 K 值，则说明该植物所处的生物群落未发生演替现象解析：选 D。由图可知，随着种群密度的增加，出生率降低，死亡率升高，A 正确。随着种群密度的增加，出生率降低，死亡率升高的调节作用使该种群密度有一个稳定的平衡点K， K 点左侧即种群密度较低时，出生率大于死亡率，种群数量将增加， K 点右侧即种群密度较高时，死亡率大于出生率，种群数量将减少，这种调节方式属于负反馈调节，B 正确。牧草植物种群密度的变化除了受牧草本身的生长速率影响外，还受到食植者的采食速率的影响，C 正确。演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，单一植物的种群密度变化不能准确说明群落演替的情况，D 错误。考向 2 种群数量变化规律的应用102．(2018·宁夏银川质检)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 (K－ N)/KS1 20 0.90S2 50 0.75S3 100 0.50S4 150 0.25S5 180 0.10A.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．( K－ N)/K 值为 0.9 时，种群增长速率最大解析：选 C。环境阻力对种群增长的影响早在 S4之前就已经出现，A 错误；防治蝗虫应在蝗虫数量达到 S3点之前进行，B 错误；S 3点增长速度较快，既能使产量最大化，又不影响资源的持久利用，渔业捕捞后需控制剩余量在 S3点，C 正确；种群增长速率最大的是 S3点，D 错误。3.如图表示某草原生态系统中草原兔种群数量变化曲线，其中虚线表示草原兔的栖息地遭到破坏后的种群数量变化。下列有关叙述错误的是( )A．图中 K2为草原兔种群数量的最大值，说明此地草原兔种群的 K 值为 K2B．a 段快速增长的原因可能是食物和空间充足、气候适宜、没有敌害等C．草原兔的栖息地遭到破坏后，种群数量持续下降主要原因是食物不足D．若草原兔被标记个体更易于被捕食，则用标志重捕法估算的草原兔数量会偏大解析：选 A。a 段快速增长的原因可能是这段时间内，草原兔的食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等，B 正确。草原兔的栖息地遭到破坏后，草原兔的食物短缺，故其种群数量持续下降，C 正确。用标志重捕法调查草原兔的种群密度时，根据公式：个体总数( N)/初次捕获个体数( M)＝重捕个体总数( n)/重捕中被标记的个体数( m)，可推出 N＝( M×n)/m，若被标记个体更易于被捕食，则等式中 M 不变， n/m 变大，故 N 增大，即草原兔种群密度的估算值会偏大，D 正确。探究培养液中酵母菌种群数量的变化111．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，酵母菌种群呈“J”型增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”型增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法。2．实验流程培养酵母菌实验操作四点提醒(1)溶液要进行定量稀释，每天计数酵母菌数量的时间要固定。(2)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，减小误差。(3)制片时，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，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸吸去。(4)制好装片后，应稍等片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行观察、计数。[发散拓展] 某小组按表中所列条件进行的 4 组酵母菌培养实验，用 1 000 mL 的锥形瓶作为培养容器，用棉塞封口，在 25 ℃下静置培养，其他实验条件相同，得到了如图所示的结果：实验组 A B C D培养液中葡萄糖质量分数(%) 4.0 4.0 0.8 0.8培养液体积(mL) 200 800 200 80012(1)表中 A、B 两组实验依次对应图中的曲线是________，二者出现差异的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)以曲线①为例，若长时间封闭培养，曲线的变化将持续________，原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)②、① 培养液的量不同，培养液量少的，空气体积大，有氧呼吸旺盛，种群密度增长得快 (2)下降 营养物质减少，生存环境条件恶化1．(2018·河北衡水质检)某小组在探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，同样实验条件下分别在 4 个锥形瓶中进行如图所示的培养，均获得了“S”型增长曲线。下列叙述错误的是( )A．达到 K 值的时间不同B．可采用抽样检测的方法对酵母菌进行计数C．Ⅳ内的种群数量先于Ⅱ内的开始下降D．4 个锥形瓶中酵母菌种群的 K 值均相同解析：选 D。由于培养液的体积不同，起始酵母菌数不同，因此 4 个锥形瓶内的种群达到 K值的时间不同，A 正确；可采用抽样检测的方法对酵母菌进行计数，B 正确；锥形瓶Ⅱ、Ⅳ中的培养液体积相同，但是Ⅳ内的起始酵母菌数量多，种群数量先于试管Ⅱ开始下降，C 正确；锥形瓶Ⅰ～Ⅳ中的起始酵母菌数和培养液体积都不一样，因此 4 个锥形瓶中酵母菌种群的 K 值各不相同，D 错误。2．如图是某学习小组探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化完成的三组实验，定期对不同培养液中的酵母菌进行计数，绘制出酵母菌细胞数目变化曲线依次为 a、b、c。关于此图的分析，不正确的是( )13A．酵母菌计数方法为抽样检测法B．本实验可能是探究影响种群数量变化的外因C．三组的环境容纳量可能不同，b 组的环境容纳量最大D．a、b 曲线交点处两曲线培养液中营养物质含量相同解析：选 D。酵母菌逐个计数比较困难，故采用抽样检测法进行计数；三组实验的结果不同，可能是温度、pH 或培养液中营养物质的含量等外因造成的；三组实验酵母菌的最大数量不同，所以环境容纳量不同，b 组环境容纳量最大；a、b 曲线交点处两曲线对应酵母菌数量相同，但无法说明两者的营养物质含量相同。[清一清]易错点 1 误认为种群数量等于种群密度[点拨] 种群数量不等于种群密度：种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积” ，即种群数量增加，种群密度不一定增加。易错点 2 误认为年龄组成决定种群密度的变化[点拨] 年龄组成并不决定种群密度的变化：年龄组成只是预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如天敌等。易错点 3 种群增长率≠种群增长速率[点拨] (1)种群增长率：指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，无单位。计算公式：增长率＝ ×100%。一 定 时 间 内 增 长 的 数 量初 始 数 量(2)种群增长速率：指单位时间内新增加的个体数(即种群数量增长曲线的斜率)，有单位，如：个/年。计算公式：增长速率＝ 。一 定 时 间 内 增 长 的 数 量时 间易错点 4 λ ≠增长率[点拨] (1) λ 为某时段结束时种群数量为初始数量的倍数，而非增长率。(2)增长率＝(末数－初数)/初数×100%＝( N0λ t＋1 － N0λ t)/N0λ t×100%＝( λ －1)×100%。易错点 5 误认为种群数量最大值为 K 值或误认为种群数量不会超越 K 值14[点拨] K 值即环境容纳量，它是指环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。种群在某些时段，可能会由于环境条件变化或内部因素影响，其数量偶尔超越 K 值或偶尔在K 值以下，即在 K 值上下波动，故 K 值并非任一时刻种群的最大值，如图甲中 A、 B 均非 K值，而图乙的“捕食者——猎物”模型中最可能代表猎物和捕食者 K 值的数据分别为 N2和P2。分析该模型不难发现，猎物种群数量超过 N2，则引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过 P2，则引起猎物数量减少，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。[判一判](1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群(高考江苏卷，5A)( )(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 1∶1，则出生率越高(浙江，4B)( )(3)大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度(新课标，6D)( )(4)性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的( )(5)橡树种子常在母株附近形成集群是空间特征，由于微甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征( )(6)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[安徽，30Ⅱ(2)改编]( )(7)用标志重捕法调查某动物的种群密度时，由于被标记动物经过一次捕捉，被再次重捕的概率减小，由此将会导致被调查的种群的数量较实际值偏小( )(8)用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，要选择植物生长茂盛处取样( )(9)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( )(10)种群数量的变化就是种群数量的增长和波动( )(11)在“S”型增长曲线中，当种群数量超过 K/2 后，种群增长速率减慢，其对应的年龄组成为衰退型( )(12)“J”型增长曲线的增长率是一定的，而增长速率逐渐增大( )答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)× (10)× (11)× (12)√15(2016·高考全国卷Ⅱ)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解析：选 C。样方法是估算种群密度最常用的方法之一，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，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值，所以 B 项错误，C 项正确，D 项错误。A 项所用方法为逐个计数法，适用于分布范围小、个体较大的种群，不合题意。(2015·高考广东卷)如图表示在一个 10 mL 封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 Nt＝ N0λ t表示C．可用取样器取样法计数D． K 值约为 120 000 个解析：选 D。A 项，初始阶段酵母细胞数量少，酵母菌个体之间几乎不存在种内竞争。B 项，在资源有限的环境中，酵母细胞的数量呈“S”型曲线增长，而 Nt＝ N0λ t为“J”型曲线增长的数学模型。C 项，对培养液中的酵母菌进行计数，可采用抽样检测的方法(具体用血细胞计数板进行计数)。D 项，由图可知，1 mL 培养液中最多含 12 000 个酵母细胞，则 10 mL 培养液中的 K 值约为 120 000 个。(高考新课标全国卷 Ⅰ)某农场面积约 140 hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了 100 只，标记后全部放掉，第二次捕获了 280 只，发现其中16有 2 只带有标记。下列叙述错误的是( )A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为 100 只/hm 2C．黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降D．植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少解析：选 C。鹰是黑线姬鼠的天敌，鹰的迁入率增加，会引起黑线姬鼠种群密度下降，A 项正确。该农场黑线姬鼠的种群密度为 280×100÷2÷140＝100 只/hm 2，B 项正确。物种丰富度是指群落中物种数目的多少，与种群中个体的数量无关，C 项错误。能量在传递过程中逐级递减，营养级越高的生物，含有的能量越少，D 项正确。(2017·高考全国卷Ⅱ)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈________型。(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是____________。(3)理论上，除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是______________。(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么种群的年龄结构是指________________________________________________________________________。解析：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群数量呈 J 型增长。(2)仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。(3)采用生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌，天敌和山鼠的种间关系为捕食。(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体在种群中所占的比例。答案：(1)J (2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出(3)捕食(4)种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例(2015·高考全国卷Ⅰ)现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。年龄 0＋1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 7＋ 8＋ 9＋ 10＋11＋≥12个体数 92 187 121 70 69 62 63 72 64 55 42 39 26417注：表中“1＋”表示鱼的年龄大于等于 1、小于 2，其他以此类推。回答下列问题：(1)通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是________________________。研究表明：该鱼在 3＋时达到性成熟(进入成年)，9＋时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年 3 个年龄组个体数的比例为________，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是________。(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查________强、活动范围广的动物的种群密度。(3)在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是________________。解析：(1)种群的年龄结构包括增长型、衰退型和稳定型三种类型。从表格中的数据可知，幼年个体数为 92＋187＋121＝400，成年个体数为 70＋69＋62＋63＋72＋64＝400，老年个体数为 55＋42＋39＋264＝400，所以三个年龄段的个体数比例为 1∶1∶1，则该种群的年龄结构为稳定型，该鱼种群数量将保持相对稳定。(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。(3)生态系统的能量流动具有单向流动和逐级递减的特点。答案：(1)增长型、衰退型、稳定型 1∶1∶1 保持稳定(2)活动能力 (3)单向流动、逐级递减[课时作业][基 础 达 标 ]1．(2018·湖南长沙模拟)下列有关种群的叙述，错误的是( )A．用样方法和标志重捕法调查到的种群密度都是估计值B．建立自然保护区，可提高保护区内珍稀动物种群的 K 值C．直接影响野生生物种群密度变化的是出生率、死亡率和迁入率、迁出率D．防治害虫时，应该在害虫种群数量达到 K/2 之后进行捕杀解析：选 D。用样方法和标志重捕法调查到的种群密度都是估计值，A 正确；种群的 K 值大小与环境条件有关，环境条件得到改善，种群的 K 值会增大，B 正确；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是种群密度变化的决定因素，C 正确；防治害虫时，应该在害虫种群数量小于K/2 时进行捕杀，因为 K/2 时种群增长速率最大，D 错误。2．种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如曲线甲)，在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长(如曲线乙)。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是( )18A．若乙表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到 e 点后，种群中衰老个体将维持基本稳定B．图中 c 点时，环境阻力最小，种群增长速率最快C．若乙表示酵母菌种群增长曲线，通过镜检观察统计的结果比实际值低，因为其中有死亡的酵母菌个体D． K 值具有种的特异性，所以田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的解析：选 A。若乙表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到 e 点后，种群中出生率与死亡率相等，衰老个体维持基本稳定，A 正确；图中的 c 点增长速率最大，但是环境阻力不是最小，B 错误；通过镜检观察统计酵母菌数量的结果比实际值低，原因可能是取样时没有混匀等，但不是因为酵母菌个体死亡，C 错误；同一种群在不同生存条件下，环境容纳量不同，D 错误。3．(2018·甘肃河西五市联考)研究人员对某林区猕猴种群数量和性别比例进行调查，结果如图(注：4～12 岁为猕猴的生育年龄)。以下分析正确的是( )A．该林区猕猴种群的年龄组成为稳定型B．调查时猕猴种群数量已经达到环境容纳量C．7～9 岁个体中，雄性与雌性的数量比值最低，与雄性因争夺王位和配偶死亡率较高有关D．各年龄组个体数量不变，若性别比例变为 1∶1，则猕猴的出生率将升高解析：选 C。该林区猕猴种群的幼年个体多，老年个体少，为增长型；该林区猕猴种群的年龄组成为增长型，还没有达到环境容纳量；7～9 岁个体中，雄性与雌性的数量比值最低，与雄性因争夺王位和配偶死亡率较高有关；各年龄组个体数量不变，若性别比例变为1∶1，雄性争夺王位和配偶会加剧，出生率不一定升高。4．假设在某草原上散养的某种家畜的种群呈“S”型增长，该种群的增长速率随时间的变化趋势如图所示，下列叙述中不正确的是( )19A．种群增长速率为甲时，该家畜种群的年龄结构为增长型B．种群增长速率为乙时，该家畜种群的数量达到最大C．若要持续尽可能多地收获该家畜，可以在丙点时适当捕获D．种群增长速率为丁时对应的种群数量可随环境的变化而发生变化解析：选 B。种群增长速率为甲时，该家畜种群的出生率大于死亡率，其年龄结构为增长型，A 正确。在丙点时适当捕获，捕获后使种群处于最大增长速率附近，能达到持续尽可能多地收获该家畜的目的，C 正确。种群增长速率为丁时，对应的种群数量( K 值)可随环境的变化而发生变化，D 正确。5．下列实验或调查活动中，所得数值与实际数值相比，可能偏小的是( )A．标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时部分标记物脱落B．标志重捕法调查田鼠种群密度时，某些田鼠因曾被捕变得狡猾而不易被重捕C．样方法调查草地中的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体D．样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密集的地块取样解析：选 C。标志重捕法调查种群密度时的计算公式：种群数量＝第一次捕获的个体数×第二次捕获的个体数/第二次捕获中被标记的个体数。部分灰喜鹊身上的标记物脱落或田鼠被捕后变得狡猾不易被重捕都会导致第二次捕获中被标记的个体数偏小，则计算值与实际值相比会偏大；样方法调查植物种群密度时，要求统计样方相邻两条边上的个体，若不统计正好在样方线上的个体，则计算值与实际值相比会偏小；在分布较密集的地块取样，会使计算值偏大。6．(2018·泰安模拟)将 10 mL 酵母菌培养液放在适宜的温度下培养，并于不同时间内等量均匀取样 4 次，分别测定样品中酵母菌的数量和 pH，结果如表所示。据表分析不正确的是( )样品 酵母菌数量(个/mm 3) pH1 1 210 4.82 820 5.43 1 210 3.74 1 000 5.0A.培养过程中酵母菌始终出生率死亡率B．样品的取样先后顺序为 2、4、1、3C．对酵母菌而言，10 mL 该培养液的环境容纳量可能为 1.21×107个D．若进行第 5 次均匀取样，10 mL 样品中的酵母菌数量有可能低于 1.21×107个解析：选 A。将 10 mL 酵母菌培养液放在适宜温度下培养，可根据培养液 pH 的变化来确定取样顺序，因为酵母菌的代谢活动消耗营养物质，不断产生 CO2等代谢产物使培养液 pH 不断下降，因此正确的取样顺序为 2、4、1、3。从表中数据分析可见，达到稳定时期时，酵20母菌数量达到最大值，说明 10 mL 该培养液的环境容纳量为 1.21×107个。继续培养，随着环境条件极度恶化，种群生长进入衰退期，出生率会小于死亡率，种群数量将不断下降，所以继续取样，酵母菌的种群数量有可能低于 1.21×107个。7．(2018·重庆六校联考)某生物兴趣小组对某动物繁育中心的某种濒危动物的种群增长速率进行了调查，如表为调查结果。下列相关叙述正确的是( )年份 第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 第六年 第七年增长速率 0.50 1.33 2.69 3.78 2.88 1.36 0.09A.第四年的该种群数量大约是该环境容纳量的一半B．第一年至第七年，该种群的年龄组成从增长型向衰退型转变C．该种群数量呈“S”型增长，种群增长速率不受种群密度制约D．对该濒危动物最好的保护方式为就地保护解析：选 A。从表中数据可知，该种群的增长速率在调查的 7 年内，先增大后减小，符合“S”型增长模型，第四年该种群的增长速率最大，对应的种群数量应为 K/2 左右，A 正确；种群数量呈“S”型增长的种群，其年龄组成从增长型逐渐向稳定型转变，B 错误；种群数量呈“S”型增长的种群，其种群密度制约增长速率，C 错误；对动物繁育中心的该濒危动物最好的保护方式为易地保护，D 错误。8．如图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)，在某时间点天敌入侵，下列有关说法正确的是( )A． O→ b 时段种群数量增长较快，野兔的出生率最大B． d 点种群数量下降，则天敌入侵的时间点最可能是该点C．若性别比例调查结果为雌/雄＞1，该比例在一定程度上有利于种群数量增长D．在捕食压力下，野兔种群的环境容纳量将在 K1～ K3之间解析：选 C。 O→ b 时段种群数量增长较快，说明出生率与死亡率的差值较大，但无法判断出生率是否最大； d 点时种群数量开始减少且之后环境容纳量降低，说明阻力在 d 点之前已加大，所以最可能是在 d 点之前天敌已入侵；雌兔的数量多于雄兔，在一定程度上能提高出生率，有利于种群数量的增加；天敌入侵一段时间后，野兔的种群数量在 K2～ K3之间波动，因此有捕食压力时野兔种群的环境容纳量在 K2～ K3之间。9．(2018·广东惠州模拟)我国在黄海、渤海、东海、南海四大海区都实行了全面的伏季休21渔制度。下列说法错误的是( )A．可以保护海域鱼类等资源在夏季繁殖生长B．休渔期过后渔民可以通过增大捕捞投入，从而减少休渔期的损失C．可以改善渔业资源生物群落结构的退化D．应将加大对休渔期制度的宣传与对渔民进行适当补贴相结合解析：选 B。全面的伏季休渔，可以保护海域鱼类等资源在夏季繁殖生长，A 正确；海洋捕捞是有要求的、有计划的，过度捕捞会导致资源的枯竭，所以休渔期过后渔民不能通过增大捕捞投入，来减少休渔期的损失，B 错误；在鱼类繁殖期间停止捕鱼，可以提高鱼类繁殖力，从而改善渔业资源生物群落结构的退化，C 正确；实行全面的伏季休渔制度，应将加大对休渔期制度的宣传与对渔民进行适当补贴相结合，D 正确。10．(2018·山东淄博模拟)“植物 A→动物 B→动物 C”是某草原的一条食物链，生态学家对该草原生态系统进行以下几方面的研究。请回答下列问题：(1)调查动物 B 种群密度：在 1 hm2范围内，第一次捕获 72 只，标记并放归；几天后第二次捕获了 60 只，其中有 9 只带有标记，则该种群密度是________只/hm 2。若被标记的动物更容易被天敌捕食，则动物 B 种群密度估算值比种群密度实际值________。(2)研究人员调查并绘制动物 C 种群的年龄结构如图甲。2016 年 6 月种群 C 的年龄结构是________型。可以预测，种群在 2017 年 6 月后数量变化趋势最可能是________，直接原因是种群的____________。(3)研究人员监测了 C 种群几年间的数量变化并绘制出数量变化曲线，如图乙。监测过程中为控制 C 种群的数量，引入了以 C 为食的种群 D。据图分析，D 最可能是在图中________点对应的时间引入，该时间点_