資源簡介

專題1 種群及其動態
重難點索引：
1.種群的概念和特征
2.種群密度的調查方法
3.種群數量增長曲線
4.培養液中酵母菌種群數量的變化
5.影響種群數量變化的因素
1.種群指生活在同一區域的同種生物的全部個體，強調兩同一全，即“同一地點”、“同一種生物”、“全部個體”。
2.種群的特征有：種群密度、出生率和死亡率、遷出率和遷入率、年齡組成和性別比例四個基本特征。種群在單位面積或單位體積中的個體數就是種群密度。種群密度是衡量種群大小的數量指標，出生率和死亡率、遷出率和遷入率是決定種群數量變化的主要特征，年齡組成是預測種群數量變化的重要因素，性別比例是影響種群數量的重要因素。
【典例分析】
例1．圖為種群特征的概念圖，下列敘述錯誤的是（ ）
A．b 表示年齡組成，年齡組成為穩定型的種群，種群數量在近期一定保持穩定
B．c 表示種群密度，是種群最基本的數量特征
C．利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄蟲，是從改變 a 的角度降低種群密度
D．除了圖中所示特征外，種群還具有空間特征
【答案】A
【解析】A、b 表示年齡組成，能預測種群數量的變化，年齡組成為穩定型的種群，種群數量在近期可能保持穩定，A錯誤；B、分析題圖可知，c取決于遷入率和遷出率、出生率和死亡率，表示種群密度，是種群最基本的數量特征，B正確；C、利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄蟲，降低害蟲的出生率，是從改變 a 的角度降低種群密度，C正確；D、種群的特征包括數量特征和空間特征，因此除了圖中所示特征外，種群還具有空間特征，D正確。故選A。
例2．去除取樣法是調查種群密度的方法之一，其原理是在一個封閉的種群中，隨著捕捉次數的增加，種群數量的減少，每次捕獲的生物數量逐次減少。以單位捕獲量為縱坐標，捕獲累積量為橫坐標，可以得到一個如圖所示的回歸曲線，可以認為單位捕獲量為零時，捕獲累積量即為種群數量的估計值。下列相關說法錯誤的是（ ）
A．如圖為去除取樣法所得數據繪制的曲線，該曲線與橫軸的交點M代表的數值可以認為是種群數量的估計值
B．對于因標記困難或捕獲行為對調查結果有明顯影響而不宜用標志重捕法調查種群密度的種群，可用該方法調查其種群密度
C．若想調查蚜蟲的種群密度，選擇此方法很合適
D．該方法不能用來調查物種豐富度
【答案】C
【解析】A、根據題干信息，“在一個封閉的種群里進行隨機捕獲并去除，隨著捕捉次數的增加種群數量逐漸減少，每次捕獲數也逐次遞減，但捕獲的總累積數逐漸增加”，則圖中曲線與橫坐標的交點可作為該種群數量的估計值，A正確；B、對于標記困難或捕獲會影響動物健康的種群可采用該方法捕獲累積量，B正確；
C、對于跳蝻、蚜蟲等活動能力差的種群，可采用樣方法進行種群密度調查，不宜用標志重捕法調查種群密度，C錯誤；D、調查物種豐富度一般采用樣方法，調查土壤物種豐富度采用取樣器取樣法，D正確。故選C。
1.調查種群密度常用的方法是標志重捕法和樣方法。在進行樣方法調查時，需要隨機取樣，計算種群密度時，樣方法是計算各個樣方內種群數量的平均值，計算時要注意樣方的面積大小相等；標志重捕法通常適用于動物，相應的計算公式為：種群中的個體數=第一次捕獲數×第二次捕獲數÷標志后重新捕獲數。
2.對于活動能力強、活動范圍大的個體調查種群密度時適宜用標志重捕法，而一般植物和個體小、活動能力小的動物以及蟲卵等種群密度的調查方式常用的是樣方法．統計土壤中小動物的豐富度一般用取樣器取樣法。
3.模型包括物理模型、數學模型、概念模型等。掛圖、細胞結構模式圖和“糖卡”、DNA雙螺旋結構模型等都是物理模型。
4.樣方法——估算種群密度最常用的方法之一：
（1）概念：在被調查種群的分布范圍內，隨機選取若干個樣方，通過計數每個樣方內的個體數，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方法種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值。
（2）適用范圍：植物種群密度，昆蟲卵的密度，蚜蟲、跳蝻的密度等。
（3）常用取樣：①五點取樣法：在總體中按梅花形取5個樣方，每個樣方要求一致，適用于總體為非長條形。②等距取樣法：適用于長條形的總體，先將總體分成若干等份，由抽樣比例決定距離或間隔，然后以這一相等的距離或間隔抽取樣方。
（4）計數原則：若有正好長在邊界線上的，應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則；即只計數樣方相鄰兩邊及其頂角的個數。
（5）調查記錄樣表及計算公式：種群密度=所有樣方內種群密度合計÷樣方數。
【典例分析】
例3．科技人員為了檢驗某新型除草劑對麥田雜草豬殃殃的防治效果，隨機選3塊麥田，在每塊麥田中做對照實驗，施藥60天后調查豬殃殃密度。取樣方法為每個處理隨機取5個樣方，每個樣方為1m2。調查結果為對照組411．75株/m2，實驗組35．00株/m2。下列分析正確的是（ ）
A．每個樣方面積應以10m2的長方形才合理
B．選取的3塊麥田必須麥苗數、施肥、水土狀況等均相同
C．對照組調查結果計算平均值后必須四舍五入取整數
D．實驗組與對照組數據差異明顯，防治效果顯著
【答案】D
【解析】A、豬殃殃為草本植物，所以每個樣方面積應以1m2為宜，計數每個樣方中該種植物的個體數目，再取平均值，A錯誤；B、選取的3塊麥田均需要在施藥前后做調查，因此3塊麥田中的麥苗數、施肥、水土狀況等未必相同，B錯誤；C、由于調查結果需要計算平均值，所以雜草株數可以為整數，也可以是非整數，C錯誤；D、根據實驗組與對照組的數據比較可知，兩種數據差距很大，顯然該藥物防治效果顯著，D正確。故選D。
例4．深圳灣為許多珍稀候鳥的遷徙提供棲息場所和豐富的底棲動物、浮游動物等食物資源，對深圳市具有顯著的生態價值。有研究者對其紅樹林濕地保護區浮游動物種群密度（個/立方米）的四季變化進行了調查，結果如表所示，相關敘述正確的是（ ）
樣點 春 夏 秋 冬 均值
密度 密度 密度 密度 密度
S1 423.7 364.5 382.3 188.4 339.73
S2 396.2 643.8 523.7 426.5 497.55
S3 663.4 963.8 1021.6 315.5 741.08
S4 488.9 868.7 647.8 289.7 573.78
均值 493.05 710.2 643.8 305.03
A．抽樣調查浮游動物種群密度時最重要的是要做到隨機取樣
B．候鳥種群密度的季節變化與浮游動物種群密度季節變化同步
C．由浮游動物種群密度的比較可知，S3區水體有機質含量比S1區低
D．該研究說明氣候對亞熱帶紅樹林浮游動物的種群密度影響不大
【答案】A
【解析】A、抽樣調查時最重要的是要做到隨機取樣，A正確；B、候鳥一般是在冬季遷徙到深圳灣，其種群密度的季節變化與浮游動物的種群密度季節變化應該是相關的，但并不是同步的，B錯誤；C、由圖可得，S3區中的浮游生物的種群密度在各個季節都大于S1地區，因此S3區水體有機質含量應該大于S1，C錯誤；
D、由圖可知，四個地區的浮游生物的種群密度都隨著季節變化有著明顯的波動，D錯誤。故選A。
1.“J”型曲線：
（1）指數增長函數，描述在食物充足、無限空間、無天敵的理想條件下生物無限增長的情況；
（2）曲線特點：①以時間為橫坐標，種群數量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線則大致呈“J”型；
②種群增長率不變，種群數量沒有上限；
③種群增長速率持續上升。
2.“S”型曲線：是受限制的指數增長函數，描述食物、空間都有限，有天敵捕食的真實生物數量增長情況，存在環境容納的最大值K，種群增長速率先增加后減少，在K/2處種群增長速率最大。
【典例分析】
例5．種群在理想環境中呈“J”型增長（如圖曲線甲），在有環境阻力條件下，呈“S”型增長（如曲線乙）。下列有關種群增長曲線的敘述，正確的是（ ）
A．若曲線乙表示草履蟲種群增長曲線，E點后種群中衰老個體的數量將基本維持穩定
B．圖中陰影部分表示在生存斗爭中被淘汰的個體數，C點時，環境阻力最小。
C．若曲線乙表示酵母菌種群增長曲線，通過鏡檢統計的結果比實際值低，因為其中有死亡的酵母菌個體
D．K值具有物種特異性，所以田鼠的種群增長曲線在不同環境下總是相同的
【答案】A
【解析】A、若曲線乙表示草履蟲種群增長曲線，當種群數量達到E點后，增長率為零，種群的年齡結構為穩定型，種群中衰老個體數量將基本維持穩定，A正確；B、根據圖中甲乙曲線的對比，陰影部分表示在生存斗爭中被淘汰的個體數，數值越小，說明環境阻力越小，C點時環境阻力并非最小，B錯誤；C、若曲線乙表示酵母菌種群增長曲線，通過鏡檢觀察統計的結果比實際值高，因為其中有死亡的酵母菌個體，C錯誤；D、不同生存環境條件，環境容納量不同，所以種群增長曲線不同，D錯誤。故選A。
例6．濕地是地球上重要的生態系統，具有穩定環境、物種保護及資源供應等功能。圖中甲、乙兩條曲線分別表示濕地中兩種生物當年的種群數量（Nt）和一年后的種群數量（Nt＋1）之間的關系，直線P表示Nt＋1＝Nt。下列說法正確的是（ ）
A．甲曲線上A、B、C三點中，表示種群數量增長的是A點
B．乙曲線上D、E、F三點中，表示種群數量相對穩定的是F點
C．Nt小于a時，甲、乙兩條曲線中乙曲線所代表的生物更易消亡
D．要恢復被破壞的濕地生態系統的生物多樣性，首先應增加消費者的種類及數量
【答案】B
【解析】A、據圖分析可知，甲曲線上A點在P曲線上，表示種群數量相對穩定；B點在曲線P以上，表示種群數量增長了；C點在曲線P以下，表示種群數量減少。因此種群數量增長的是B點，A錯誤；B、乙曲線上D、E點在曲線P以上，表示種群數量增長了；乙曲線F點與P曲線相交，說明種群數量相對穩定，沒有發生改變，B正確；C、Nt小于a時，甲曲線在P曲線以下，種群數量在減少，所以甲更容易消亡，C錯誤；D、濕地生態系統被破壞后，生物種類貧乏。要恢復其生物多樣性，在無機環境得到改善的基礎上，生態系統組成成分中首先應增加生產者的種類及數量，D錯誤。故選B。
1.實驗步驟：
（1）酵母菌培養：液體培養基，無菌條件；
（2）振蕩培養基：使酵母菌均勻分布于培養基中；
（3）觀察并計數：用抽樣檢測法進行計數：每天將含有酵母菌的培養液滴在血細胞計數板上，計數一個小方格內的酵母菌數量，再以此為根據，估算試管中的酵母菌總數；
（4）重復前兩個步驟：連續觀察7天，統計數目；
（5）繪圖分析：將所得數值用曲線表示出來，得出酵母菌種群數量變化規律。
2.結果分析：
（1）酵母菌在培養液中數量迅速增長，經過一段時間后，數量開始減少，增長曲線呈“S”形；
（2）影響酵母菌種群數量變化的因素可能有養料、溫度、pH、生長空間及有害代謝廢物等。
3.注意事項：
（1）每天計數酵母菌數量的時間要固定；
（2）若一個小方格內的酵母菌數量太多，難以計數，要按一定倍數進行稀釋，然后重新計數；
（3）從試管中吸出培養液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次，使培養液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準確性。
（4）顯微鏡計數時，對壓在小方格界線上的酵母菌，應遵循“記上不計下，計左不計右”的原則。
【典例分析】
例7．研究人員為檢測不同培養條件下酵母菌種群數量的變化，設置了A、B、C、D四組實驗（每組接種酵母菌數量一致），測得種群數量隨時間的變化如圖所示。各組的培養條件為實驗A組：20 mL培養液；實驗B組：20 mL培養液并在a點后定期補充適量培養液；實驗C組：20 mL培養液并僅在a點時補充一次適量培養液；實驗D組為理想條件。請回答下列問題：
（1）在對酵母菌計數時應采用_____，如果一個小方格內酵母菌過多，難以計數，應采取_____措施 ，乙圖的中方格中有酵母菌的數目為24個，那么1ml酵母菌培養液樣品中菌體數接近_____個，你計數的原則是_____。
（2）實驗A、B、C、D組酵母菌的種群數量變化曲線分別對應圖中的_____曲線。種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線屬于_____（填“數學”或“物理”或“概念”）模型。
（3）在進行抽樣檢測酵母菌數量時，需要借助_____，在其上滴加酵母菌培養液和加蓋蓋玻片時，正確的操作順序是_____在前。本實驗不需要設置對照實驗，因不同時間取樣已形成對照；需要做重復實驗，目的是____________________________，需對每個樣品計數三次，取其 __________________。
（4）圖中陰影部分按照達爾文的理論可以理解為_____。
（5）在“探究培養液中酵母菌種群數量動態變化”實驗中，觀察到血球計數板（圖1，規格為1 mm×1 mm×0.1 mm）計數室的某一個方格中酵母菌如圖2分布。下列有關敘述正確的是（ ）
A．該方格中酵母菌的數量應計為9個
B．實驗中被龍膽紫溶液染成紫色的酵母菌為死細胞
C．該血球計數板上有2個計數室，玻片厚度為0.1 mm
D．制片時，先用吸管滴加樣液，再將蓋玻片放在計數室上
【答案】
（1）抽樣檢查法 稀釋 6×106 中方格內加上相鄰兩邊及其夾角
（2）Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ、“J”型 數學
（3）血細胞計數板 加蓋蓋玻片 減少實驗誤差 平均值
（4）被自然選擇淘汰掉的個體
（5）B
【分析】
（1）對一支試管中培養液中的酵母菌逐個計數是非常困難的，故可以采用抽樣檢測法對酵母菌計數，如果一個小方格內酵母菌過多，難以計數，應對培養液稀釋處理；酵母菌計數原則是計數相鄰兩邊及其頂角的酵母菌，即“記上不計下，計左不記右”，故乙圖的中方格中有酵母菌的數目為24個，那么1ml酵母菌培養液樣品中菌體數接近24÷16×400×104=6×106個。
（2）實驗A組（20mL培養液）由于資源空間有限，有害廢物的積累，種群數量減少，如曲線Ⅲ；實驗B組（20mL培養液并在a點后定期補充適量培養液）表示環境條件變得相對適宜，K值增加，如曲線Ⅰ；實驗C組（20mL培養液并僅在a點時補充一次適量培養液）表示環境條件變得適宜后，K值增加，然后由于資源空間有限，有害廢物的積累，種群數量減少，如曲線Ⅱ；實驗D組為理想條件，如”J”型曲線。故實驗A、B、C、D組酵母菌的種群數量變化曲線分別對應圖中的Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ、”J”型曲線。種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線屬于數學模型。
（3）在進行抽樣檢測酵母菌數量時，需要借助血細胞計數板，操作時，應該先加蓋蓋玻片，再在其上滴加酵母菌培養液。做重復實驗的目的是取其平均值，進而減少實驗誤差。
（4）陰影部分表示環境阻力，導致種群個體數實際增長與理論值的差異，即被自然選擇淘汰掉的個體。
（5）A、該方格中酵母菌的數量應計為7個，只計數內部和相鄰兩邊及其夾角處的酵母菌，A錯誤；
B、由于細胞膜的選擇透過性，實驗中被龍膽紫溶液染成紫色的酵母菌為死細胞，B正確；C、該血球計數板上有2個計數室，血球計數板蓋玻片下液體的厚度為0.1mm，C錯誤；D、制片時，先蓋蓋玻片，在滴加培養液，D錯誤。故選B。
1.非生物因素：在自然界，種群的數量變化收到陽光、溫度、水等非生物因素的影響。
2.生物因素：
（1）除頂級捕食者外，每種動植物都可能是其他某種生物的捕食對象，每種動物都需要以其他生物為食。
（2）不同生物之間的競爭關系會影響種群數量的變化。
【典例分析】
例8．下圖為某一調查期間雪兔和猞猁的種群數量波動情況，下列敘述與事實相符的是（ ）
A．猞猁種群的數量波動為非周期性波動
B．雪兔K值的大小受領域行為和內分泌調節
C．調查期間兩種群的數量變化均呈“S”型曲線
D．繪制雪免種群存活曲線至少需要觀察記錄1000個個體
【答案】D
【解析】A、猞猁種群的數量波動為周期性波動，A錯誤；B、雪兔K值的大小受天敵、氣候、食物、領域行為等因素影響，不受內分泌調節，B錯誤；C、調查期間兩種動物的種群數量有增加也有減少，呈現出周期性波動，不是“S”數量變化，C錯誤；D、從圖看出，繪制雪免種群存活曲線至少需要觀察記錄1000個個體，D正確。故選D。
例9．如圖是某種昆蟲受雙因子影響下的種群數量變化曲線圖，相關說法錯誤的是（　　）
A．相對來說，環境溫度越高，該昆蟲生活所需要的 最適相對濕度也越大
B．從圖中可知影響該昆蟲種群數量變化的最適溫度可能在 32．5℃左右
C．該昆蟲在濕度為 90％和溫度為 32．5℃的條件下，其種群數量變化呈“J”形增長
D．影響種群數量變化除圖中所示的非生物因素（溫度和濕度）外，還應該有生物因素
【答案】C
【解析】A、由圖可知，環境溫度在30℃、32.5℃、35℃時出現的峰值對應的相對濕度逐漸增加，A正確；
B、圖中在32.5℃時種群數量最大，偏離該溫度種群數量都下降，推測是適溫度可能在32.5℃左右，B正確；
C、由于受到食物、天敵等因素，種群數量呈S型曲線增長，C錯誤；D、由圖可知，溫度、濕度都可影響種群數量變化，同時生物因素、種間關系也能影響種群數量變化，D正確。故選C。
【重難點突破訓練】
一、單項選擇題（共16小題，每小題3分，共48分）
1．下列關于實驗的敘述錯誤的是（　　）
A．在調查分布范圍小、個體較人的種群的密度時，可以逐個計數
B．觀察低溫誘導后的洋蔥根尖分生區細胞，可觀察到多個四分體
C．可以用“糖卡”、“胰島素卡”、“胰高血糖素卡”等構建血糖調節模型
D．在低倍鏡和高倍鏡下都觀察不到健那綠染色后的口腔上皮細胞中的線粒體雙層膜結構
【答案】B
【解析】A、對于分布范圍較小、個體較大的種群，調查其種群密度時可以逐個計數，A正確；B、根尖細胞進行有絲分裂，同源染色體不聯會，不會形成四分體，B錯誤；C、血糖平衡調節模擬實驗中，學生先通過糖卡活動構建物理模型，然后通過畫血糖調節的圖解屬于構建概念模型，C正確；D、光學顯微鏡看到的是顯微結構，線粒體雙層膜結構屬于亞顯微結構，在光學顯微鏡的低倍鏡和高倍鏡下都看不到，D正確。 故選B。
2．下列關于種群密度調查的敘述,不合理的是（ ）
A．調查作物植株上蚜蟲的種群密度時可使用樣方法
B．用標記重捕法調查某種動物的種群密度時,要保證標記物不能影響標記動物的正常生活
C．用樣方法統計種群密度時,應注意壓在邊上的生物要遵循“相鄰兩邊及其夾角”的原則
D．與雙子葉草本植物相比,樣方法更適用于調查單子葉草本植物的種群密度
【答案】D
【解析】A、植株上蚜蟲的活動能力弱，活動范圍小，調查作物植株上蚜蟲的種群密度時可使用樣方法，A正確；B、用標記重捕法調查某種動物的種群密度時，要保證標記物不能影響標記動物的正常生活，否則影響實驗結果，B正確；C、用樣方法統計種群密度時，應注意壓在邊上的生物要遵循“相鄰兩邊及其夾角”的原則，C正確；D、樣方法更適用于調查雙子葉草本植物的種群密度，D錯誤。故選D。
3．下列有關樣方法說法正確的是（ ）
A．五點取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方式
B．樣方法調查蒲公英種群密度時在分布密集的地塊進行隨機取樣
C．統計種群密度時，應去掉采集數據中最大、最小值后取平均值
D．樣方法調查草地中的蒲公英時，不統計正好在樣方線上的個體
【答案】A
【解析】A、由分析可知，五點取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方式，A正確；B、樣方法調查蒲公英種群密度時應在所有地塊隨機取樣，B錯誤；C、統計種群密度時，應去將采集數據的所有值取平均值，C錯誤；D、樣方法調查草地中的蒲公英時，取樣時應統計樣方線上相鄰兩邊及其夾角的個體，D錯誤。故選A。
4．林窗主要是指森林群落中老齡樹死亡或偶然因素（如火災、龍卷風等）導致成熟階段優勢種死亡，從而在林冠層造成空窗的現象。生態學家對某林窗的生態變化進行了研究，下列分析錯誤的是（ ）
第2年 第4年 第6年 第8年 第10年 第12年
艾蒿（株/平方米） 5 8 10 6 4 1
紫荊（株/10平方米） 1 3 5 6 4 2
樟樹（株/100平方米） 0 1 2 5 8 8
A．在調查上述物種的種群密度時，為減少誤差應注意隨機取樣并取平均值
B．若用標志重捕法調查林窗內林鼠的種群密度，所得數據往往比實際結果偏小
C．標志物脫落是影響調查林鼠的種群密度準確值的原因之一
D．隨著時間的推移，艾蒿、紫荊的種群密度又逐漸下降，原因是林窗逐漸關閉，導致林下光照強度減弱
【答案】B
【解析】A、調查植物的種群密度，常用樣方法，為減少誤差應注意隨機取樣并取平均值，A正確；B、林鼠對捕鼠器有記憶，被重捕的機會減少；被標記個體遷出調查區域；標志物脫落等，會導致用標志重捕法調查林窗內林鼠的種群密度時所得數據比實際結果偏大，B錯誤，C、根據B項的解釋可知，標志物脫落會導致重捕個體中標記的個體數減少，進而導致調查結果偏大，因而標志物脫落是影響調查林鼠的種群密度準確值的原因之一，C正確；D、通過表格數據分析，隨著時間的推移，艾蒿、紫荊的種群密度又逐漸下降，原因是樟樹這種喬木數量增加，樹長大，林窗逐漸關閉，導致林下光照強度減弱，艾蒿、紫荊的競爭處于劣勢，D正確。故選B。
5．近日科研團隊找到推算雪豹種群密度的方法——照片重復取樣法。在祁連山某區域內布設了60臺紅外相機，這些相機在海拔2 100～4 100 m的深山中連續拍攝了3個多月，研究人員確定研究區域約有20只雪豹。根據數學模型推算，估測在這個區域內每100 km2生活有3只雪豹。下列有關敘述不正確的是（ ）
A．雪豹的種群密度調查可采用標志重捕法，不適合采用樣方法
B．決定雪豹種群密度的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率
C．照片重復取樣法可用于調查一些大型稀少野生動物的種群密度
D．若研究區域有120只雪豹，則估測該區域的種群密度是18只
【答案】D
【解析】A、雪豹是活動能力強的動物，可采用標志重捕法估算其種群密度，不適合采用樣方法，A正確；
B、出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定種群密度，B正確；C、一些大型野生動物的種群密度可用照片重復取樣法，C正確；D、根據數學比例推算，即20：3=120：X，則X=18只，因此該區域內的種群密度應為每100 km218只，D錯誤。故選D。
6．下列關于“培養液中酵母菌種群數量的變化”實驗的相關操作，錯誤的是（ ）
A．培養液和培養用具必須經過嚴格的滅菌處理
B．該實驗需要設置空白對照組
C．從瓶中吸出培養液進行計數之前，應先搖勻培養瓶中的培養液
D．為了方便酵母菌計數，培養后期的培養液應先稀釋再計數
【答案】B
【解析】A、實驗探究的是培養液中酵母菌種群數量的變化，為了避免其它雜菌對酵母菌數量的影響，在實驗前應對培養液和培養用具進行滅菌處理，A正確；B、該實驗不需要設置空白對照組，可以自身前后對照，B錯誤；C、從瓶中吸出培養液進行計數之前，需先搖勻培養瓶中的培養液，目的是使酵母菌分布均勻，C正確；D、由于后期培養液中菌體數量多，不易計數，因而為了便于計數先要進行稀釋再計數，D正確。故選B。
7．下列關于生物科學研究方法和相關實驗的敘述中，正確的是（ ）
A．用雙縮脈試劑檢驗蛋白酶的專一性
B．用模型構建法研究種群數量變化規律
C．用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定馬鈴薯塊莖的呼吸方式
D．用15N標記的核苷酸研究減數分裂中的染色體數量變化規律
【答案】B
【解析】A、蛋白酶的化學本質是蛋白質，能與雙縮脲試劑反應呈紫色，則不能用雙縮脈試劑檢驗蛋白酶的專一性，A錯誤；B、種群數量變化規律的研究，就是構建“J”型曲線或“S”型曲線的數學模型過程，B正確；C、馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產物是乳酸，而酸性重鉻酸鉀溶液用于鑒定酒精，C錯誤；D、減數分裂中的染色體數量變化規律，應該用對染色體進行染色的染料，不應該用同位素標記，D錯誤。故選B。
8．圖示種群在理想環境中呈“J”型增長，在有環境阻力條件下，呈“S”型增長，下列關于種群在某環境中數量增長曲線的敘述，錯誤的是（ ）
A．對于“S”型曲線而言，自始至終都有環境阻力
B．圖中陰影部分表示環境阻力淘汰的個體數量
C．cd段種群增長速率逐漸下降，出生率小于死亡率
D．當種群數量達到e點對應的值后，種群年齡組成為穩定型
【答案】C
【解析】A、S型曲線是自然狀態下的種群數量變化曲線，因此，對于“S”型曲線而言，自始至終都有環境阻力，A正確；B、圖中陰影部分表示環境阻力淘汰的個體數量，即生存斗爭中被淘汰的個體，B正確；C、cd段種群增長速率逐漸下降，但數量仍在增多，所以出生率大于死亡率，C錯誤；D、當種群數量達到e點對應的值（K值）后，種群數量基本不變，種群年齡組成為穩定型，D正確。故選C。
9．根據已學的知識，分析下列曲線或柱狀圖，其中說法不正確的是（ ）
A．乙圖可表示某種哺乳動物體細胞的呼吸作用強度受外界溫度變化的影響
B．甲圖為某種群數量增長曲線，第1階段種群緩慢增長，第2、3階段增長速率先快后慢
C．丙圖表示給正常小狗實施垂體切除術后，隨時間變化短期內小狗血液中三種激素的相對含量變化，分析可知a可以代表促甲狀腺激素釋放激素
D．丁圖表示在抗體分泌過程中各種膜結構的面積變化，a、b、c所代表的膜結構名稱以及放射性標記出現的先后順序為：a內質網→c高爾基體→b細胞膜
【答案】A
【解析】A、哺乳動物是恒溫動物，低溫條件下，細胞呼吸強度更強，因為需要產生更多的熱能維持體溫恒定，A錯誤；B、由分析可知，甲是種群的S型增長曲線，第1階段種群數量緩慢增長，第2階段增長速率先快后慢，達到K值，第3階段種群數量先增加后減少，所以增長速率先快后慢，B正確；C、如果丙圖圖表示給正常小狗實施垂體切除術后，垂體分泌的促甲狀腺激素減少和甲狀腺激素含量下降，甲狀腺激素對下丘腦的負反饋調節減弱，故下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素含量會升高，即a可以代表促甲狀腺激素釋放激素，C正確；D、由分析可知，如果丁圖表示在抗體（分泌蛋白）分泌過程中各種膜結構的面積變化，抗體產生過程中，由內質網產生囊泡運輸至高爾基體，高爾基體產生囊泡運輸至細胞膜，所以a、b、c所代表的膜結構名稱內質網、細胞膜、高爾基體，放射性出現的先后順序是內質網→高爾基體→細胞膜，D正確。故選A。
10．下列敘述正確的有幾項（ ）
①神經遞質和抗體、激素都具有特異性
②神經遞質和抗體、激素不都是內環境的成分
③神經遞質和抗體、激素的化學本質都是蛋白質
④淋巴細胞包括B細胞、T細胞和吞噬細胞
⑤體液免疫中淋巴因子不起作用，細胞免疫中吞噬細胞不起作用
⑥結核桿菌為胞內寄生菌，機體依賴體液免疫使之失去藏身之所
⑦池塘中變形蟲、草履蟲這些單細胞動物的種群密度的調查可用抽樣檢測法
⑧HIV的高度變異性，致使疫苗效果難以持久
⑨艾滋病患者的細胞免疫功能嚴重減退而體液免疫功能不受影響
⑩青霉素過敏反應的主要原因是機體免疫清除功能過強
A．三項 B．四項 C．五項 D．六項
【答案】A
【解析】①神經遞質和激素都要通過和特異性受體結合發揮作用，抗體要和抗原特異性結合消滅抗原，也具有特異性，①正確；②神經遞質通過突觸間隙組織液擴散到突觸后膜，抗體主要分布在血清，激素通過體液運輸，三者都存在于內環境中，②錯誤；③神經遞質和激素的化學本質不都是蛋白質，但抗體都是蛋白質，③錯誤；④免疫細胞包括吞噬細胞和淋巴細胞，淋巴細胞包括B細胞、T細胞，④錯誤；⑤體液免疫中淋巴因子作用于B細胞，促進B細胞增殖、分化；細胞免疫中吞噬細胞處理、呈遞抗原，⑤錯誤；⑥結核桿菌為胞內寄生菌，機體依賴細胞免疫使靶細胞破裂而使之失去藏身之所，⑥錯誤；⑦池塘中變形蟲、草履蟲這些單細胞動物的種群密度的調查可用抽樣檢測法，⑦正確；⑧HIV是單鏈RNA病毒，易發生基因突變，致使疫苗效果難以持久，⑧正確；⑨艾滋病毒破壞T細胞，既影響細胞免疫也影響體液免疫，⑨錯誤；⑩青霉素過敏反應的主要原因是機體防御功能過強，⑩錯誤。BCD錯誤，A正確。故選A。
11．下列關于出生率的敘述，錯誤的是（　　）
A．若某種群年初時的個體數為100，年末時為110，其中新生個體數為15，死亡個體數為5，則該種群的年出生率為10%
B．若某動物的婚配制為一雌一雄，生殖期個體的雌雄比越接近1∶1，則出生率越高
C．若通過調控環境條件使某動物的每年生殖次數增加，則出生率會更高
D．若某種群的年齡結構是穩定型，只要保持替補出生率，種群數量就會實現零增長
【答案】A
【解析】A、種群年初個體數為100，一年新生個體數量為15，出生率為15÷100=15%，A錯誤；B、雌雄比例接近1：1且婚配制度為一雌一雄，出生率比較高，B正確；C、如果增加某動物的每年生殖次數，可以產生更多的后代，所以可能導致出生率更高，C正確；D、若某種群的年齡結構是穩定型，只要保持出生率和死亡率持平，即保持替補出生率，種群數量就會實現零增長，D正確。故選A。
12．種群的數量特征是種群最重要的特征之一，圖1表示某動物種群在不同條件下數量變化模型，圖2表示某農場田鼠當年種群數量與前一年種群數量的比值（λ）曲線，下列有關說法正確的是（　　）
A．在a-b段，種群的數量增長的倍數入大于1，該種群的環境容納量為K2，
B．圖1中造成b-e的原因可能是當地天敵捕食
C．圖2中，前10年內，種群密度最大年份是第6年
D．圖2中，第10年到14年，田鼠的種群密度在不斷增大
【答案】A
【解析】A、種群數量穩定后在K值上下波動，bc段該種群的環境容納量是K/2，A正確；B、c-d段種群數量相對穩定，b-e段表示種群數量迅速下降，與c-d段相比，影響b-e段的因素最可能是由于氣候和傳染病的影響，B錯誤；C、圖2中，前4年λ=1，說明種群增長率為0，種群數量保持不變，第4～8年時λ＞1，種群數量增加，所以種群密度最大的年份是第8年，C錯誤；D、圖2中，第10年到14年，λ先小于1，后大于1，田鼠的種群密度先減小后增大，D錯誤。故選A。
13．科研團隊調查了西雙版納不同區域望天樹的種群密度和年齡組成，結果如下表和圖所示，下列相關敘述正確的是（　　）
西雙版納不同區域望天樹的種群密度及樣地概況
地點 南杭河 阿棉洛巴 灰陰河 南沙河 回都河
樣地數 1 3 4 1 3
樣地總面積 0.1 0.5 0.7 0.2 0.3
種群密度 19901 21876 5788 7363 1219
受干擾程度 大 較大 最小 小 最大
A．自然生態系統中望天樹多呈均勻分布
B．由圖可知，望天樹的年齡組成為衰退型
C．干擾望天樹種群密度的主要因素可能是人類活動
D．采用樣方法調查望天樹種群密度時，樣方面積應設為1m×1m
【答案】C
【解析】A、自然生態系統中望天樹的空間分布多呈隨機分布或集群分布，A錯誤；B、由圖可知，望天樹的年齡組成為增長型，B錯誤；C、人的因素很關鍵，因此，干擾種群密度的主要因素最可能是人類活動，C正確；D、望天樹為大喬木，1 m×1 m 的樣方面積太小，可設置為 10 m×10m 或更大的樣方面積，D錯誤。故選C。
14．水蚤是一種體型微小的水生動物，某水池中水蚤種群數量的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是（ ）
A．水蚤種群最基本的數量特征是種群密度
B．b時刻水蚤種群數量增長最快，b～c時期出生率大于死亡率
C．當水蚤種群數量穩定在K1時，其種群年齡結構為穩定型
D．在d時期，若改變水池的環境，則水蚤種群的環境容納量也會改變
【答案】B
【解析】A、結合分析可知，水蚤種群最基本的數量特征是種群密度，A正確；B、分析圖像可知，K1是水蚤種群數量的K值，b時刻對應K1，水蚤種群數量在K1/2時增長最快，b～c時期種群數量在增長，出生率大于死亡率，B錯誤；C、由分析可知，當水蚤種群數量穩定在K1時，為種群的K值即環境容納量，其種群年齡結構為穩定型，C正確；D、結合分析可知，K值和環境有關，d時期為穩定期，若改變水池的環境，則水蚤種群的環境容納量也會改變，D正確。故選B。
15．科研小組對某地兩個種群的數量進行了多年的跟蹤調查，并研究Nt+1/Nt隨時間的變化趨勢，結果如圖所示（圖中Nt表示第t年的種群數量，Nt+1表示第t+1年的種群數量）。下列分析正確的是（ ）
A．甲種群在0~t3段的年齡結構為增長型
B．乙種群在0~t1段的種群數量呈“J”型增長
C．乙種群在t2時數量最少
D．甲種群在t3后數量相對穩定可能是生存條件得到改善
【答案】B
【解析】 A、甲種群在0～t3段，比值先小于1，種群數量減小，后又大于1，種群數量增加，故甲種群在0~t3段的年齡結構先是衰退型，后是增長型，A錯誤；B、乙種群在0～t1段，比值大于1，且保持不變，種群數量呈"J"型增長，B正確；C、乙種群t3后λ等于1，種群數量不再變化，此時種群數量最少，C錯誤；
D、甲種群在t3后，λ大于1，且保持不變，種群數量呈"J"型增長，D錯誤。故選B。
16．某野外調查小組在我國東部地區對東部群落進行深入調查，以下說法錯誤的是：（　　）
A．調查該森林物種數的樣方面積最好是S0m2
B．用標志重捕法調查時，若被標記的動物中有少量個體死亡，則導致調查結果偏高
C．既要獲得最大捕獲量，又要使該動物資源的更新能力處于較高水平，應使該動物群體的數量保持在圖2中C點所代表的水平上
D．圖3中，15-20年間，種群的年齡組成為衰退型
【答案】C
【解析】A、對于植物應采用樣方法進行調查種群密度或物種數，由圖可知S1物種數較少，在S0時達到最大，而S2和S0物種數一樣，但面積較大不利于調查，故選S0最好，A正確；B、用標志重捕法調查時，若被標記的動物中有少量個體死亡，標記數減少，則導致調查結果偏高，B正確；C、既要獲得最大捕獲量，又要使該動物資源的更新能力處于較高水平，應使該動物群體的數量保持在K/2，即B點，C錯誤；D、圖3中，15-20年間，λ小于1，種群的年齡組成為衰退型，D正確。故選C。
二、非選擇題（共4大題，每空2分，共52分）
17．請回答下列有關實驗的問題：
（1）用斐林試劑鑒定還原糖，生成的是_____色沉淀。
（2）植物細胞質壁分離中的“質”是指什么結構？________。紫色洋蔥表皮細胞的紫色物質主要存在于細胞的哪個結構中？________。
（3）孟德爾用什么方法驗證了他的假說的正確性？________。
（4）在調查種群密度時，對于許多活動能力強，活動范圍大的動物來說，常采用_____法；而對于許多分布范圍廣，活動能力差的生物，則可以采用___________法。
（5）在植物細胞的有絲分裂實驗過程中漂洗是哪一步之前要進行的？________。在顯微鏡的視野中，你看到更多的細胞處于_____期。
【答案】
（1）磚紅色
（2）原生質層 液泡
（3）測交
（4）標志重捕 樣方
（5）染色 間
【分析】
（1）用斐林試劑鑒定還原糖，在水浴條件下，生成的是磚紅色沉淀。
（2）植物細胞質壁分離中的“質”是指原生質層。紫色洋蔥表皮細胞的紫色物質是色素，色素主要存在于細胞中的液泡中。
（3）孟德爾用子一代與隱性純合子雜交即用測交方法驗證了他的假說的正確性。
（4）在調查種群密度時，對于許多活動能力強，活動范圍大的動物來說，常采用標志重捕方法；而對于許多分布范圍廣，活動能力差的生物，則可以采用樣方法。
（5）在觀察有絲分裂的實驗中，實驗步驟：解離→漂洗→染色→制片，漂洗是染色之前要進行的。在顯微鏡的視野中，由于間期所占的時間長，顯微鏡下看到更多的細胞處于間期。
18．下圖1、2為種群數量特征的兩個概念圖。回答下列問題：
（1）圖1中能預測一個種群數量變化趨勢的是______________（填字母），誘殺害蟲的雄蟲可以降低害蟲的出生率，原因是破壞了害蟲的_____________（填字母）。
（2）圖2中甲的含義是____________________，乙的含義是__________。
（3）調查田鼠種群密度的常用方法是__________。在正常操作無誤的情況下，調查所得數據一般要大于實際數據，原因是__________________。
【答案】
（1）b a
（2）出生率和遷入率 死亡率和遷出率
（3）標志重捕法 田鼠被捕捉并標記放回后，再被捕捉的難度大于未被捕捉過的田鼠
【解析】
（1）年齡組成是預測種群密度變化趨勢的主要依據，圖中的b，人們常利用性外激素誘殺雄性害蟲，這是通過改變害蟲的性別比例a，降低出生率，從而降低種群密度。
（2）出生率和死亡率、遷入率和遷出率是決定種群密度變化的直接因素，因此，圖2中甲的含義是出生率和遷入率，乙的含義是死亡率和遷出率，丙的含義是性別比例，丁的含義是年齡組成。
（3）田鼠活動能力強，活動范圍廣，因此，人們常用標志重捕法來調查田鼠種群密度，用標志重捕法獲得的數據一般要大于實際數據，是因為田鼠再被捕捉的難度大于未被捕捉過的田鼠。
19．下圖表示種群數量變化的兩種曲線，回答下列與種群的特征、數量變化以及應用相關的問題：
（1）若曲線X表示某地區一種外來雙子葉植物的增長曲線，則出現這種變化的前提條件是_____________。
（2）若在C點時，該地區遷入了大量同種的食草動物，則一定時間后，該動物的環境容納量會________，原因是___________________。環境容納量的含義是_____________。
（3）若曲線Y表示池塘中某種魚類的數量變化，則為持續獲得經濟效益，捕撈后魚群的年齡結構應為__________；為調查某有害動物的種群密度，某小組采用標志重捕法，在一公頃的范圍內第一次捕捉并標記30只，第二次捕捉的個體中10只沒有標記，4只有標記，因動物被捕捉一次后的靈敏度提高，事實上有害動物的數量__________（填“大于”、“小于”或“等于”和具體數值）只／公頃。
【答案】
（1）氣候適宜，空間充裕，沒有天敵
（2）下降 同種食草動物的遷入導致草原上的草數量減少，草原退化 一定的環境條件所能維持的種群最大數量
（3）增長型 小于105
【分析】
（1）若曲線X表示J型增長，出現的原因是沒有天敵、環境條件適宜，空間充裕等。
（2）若在C點時，該地區遷入了大量同種的食草動物，則一定時間后，該動物的環境容納量會下降，原因是同種食草動物的遷入導致草原上的草數量減少，草原退化。環境容納量的含義是一定的環境條件所能維持的種群最大數量。
（3）要想長期獲得較高的魚產量，每次捕撈后魚的數量需保持在曲線中的B點左右，此時種群增長速率最大，捕撈后魚群的年齡組成為增長型。標志重捕法計算公式：種群中個體數（N）÷標記總數=重捕總數÷重捕中被標志的個體數，即N：30=14：4，解得N=105，由于捕捉一次后的靈敏度提高，重捕中被標志的個體數會減小，會導致種群數量偏大，則事實上有害動物的數量小于105只/公頃。
20．有機質污染的水體中含有較多的草履蟲，某實驗小組為了調查A、B、C 3個湖區的水體污染程度，從A、B、C 3個湖區中各取水樣100mL，分別置于3只含等量的相同濃度葡萄糖溶液的燒杯中培養，并每天定時利用顯微鏡進行計數，以統計草履蟲種群數量的變化，結果如下圖所示。請回答下列問題：
（1）種群密度是種群最基本的數量特征，種群密度指的是____________________________________。
（2）顯微鏡下對草履蟲進行計數時需要用到的關鍵工具是_____________________________________，與第9d相比，第12d對B區草履蟲取樣計數時要適當_______________（填“增大”或“降低”）稀釋倍數。
（3）根據圖中數據分析，________區的水體污染更嚴重，理由是____________________________。
（4）培養到16d后，A、B、C3個湖區的草履蟲數量都急劇下降，其原因是_____________________（答出2點）。
【答案】
（1）種群在單位面積或單位體積中的個體數
（2）血細胞計數板 增大
（3）A A區草履蟲最早達到種群數量最大值，且種群數量最大值最大
（4）營養物質消耗殆盡，代謝過程中產生的代謝產物積累
【解析】
（1）種群密度是指種群在單位面積或單位體積中的個體數。
（2）利用顯微鏡對微生物計數時使用的關鍵工具是血細胞計數板。與第9d相比，第12d對B區草履蟲取樣計數時要適當增大稀釋倍數，因為此時草履蟲的數量較多，不易計數。
（3）分析數據可知，A區草履蟲達到種群數量最大值所需的時間更短，且種群數量最大值最大，因此A區的污染更加嚴重。
（4）后期3個湖區中草履蟲的數量都急劇下降，其原因是營養物質消耗殆盡，代謝過程中產生的代謝產物積累，引起草履蟲死亡率升高。
重點1：種群的概念和特征
重點2：種群密度的調查方法
重點3：種群數量增長曲線
重點4：培養液中酵母菌種群數量的變化
重點5：影響種群數量變化的因素專題1 種群及其動態
重難點索引：
1.種群的概念和特征
2.種群密度的調查方法
3.種群數量增長曲線
4.培養液中酵母菌種群數量的變化
5.影響種群數量變化的因素
1.種群指生活在同一區域的同種生物的全部個體，強調兩同一全，即“同一地點”、“同一種生物”、“全部個體”。
2.種群的特征有：種群密度、出生率和死亡率、遷出率和遷入率、年齡組成和性別比例四個基本特征。種群在單位面積或單位體積中的個體數就是種群密度。種群密度是衡量種群大小的數量指標，出生率和死亡率、遷出率和遷入率是決定種群數量變化的主要特征，年齡組成是預測種群數量變化的重要因素，性別比例是影響種群數量的重要因素。
【典例分析】
例1．圖為種群特征的概念圖，下列敘述錯誤的是（ ）
A．b 表示年齡組成，年齡組成為穩定型的種群，種群數量在近期一定保持穩定
B．c 表示種群密度，是種群最基本的數量特征
C．利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄蟲，是從改變 a 的角度降低種群密度
D．除了圖中所示特征外，種群還具有空間特征
例2．去除取樣法是調查種群密度的方法之一，其原理是在一個封閉的種群中，隨著捕捉次數的增加，種群數量的減少，每次捕獲的生物數量逐次減少。以單位捕獲量為縱坐標，捕獲累積量為橫坐標，可以得到一個如圖所示的回歸曲線，可以認為單位捕獲量為零時，捕獲累積量即為種群數量的估計值。下列相關說法錯誤的是（ ）
A．如圖為去除取樣法所得數據繪制的曲線，該曲線與橫軸的交點M代表的數值可以認為是種群數量的估計值
B．對于因標記困難或捕獲行為對調查結果有明顯影響而不宜用標志重捕法調查種群密度的種群，可用該方法調查其種群密度
C．若想調查蚜蟲的種群密度，選擇此方法很合適
D．該方法不能用來調查物種豐富度
1.調查種群密度常用的方法是標志重捕法和樣方法。在進行樣方法調查時，需要隨機取樣，計算種群密度時，樣方法是計算各個樣方內種群數量的平均值，計算時要注意樣方的面積大小相等；標志重捕法通常適用于動物，相應的計算公式為：種群中的個體數=第一次捕獲數×第二次捕獲數÷標志后重新捕獲數。
2.對于活動能力強、活動范圍大的個體調查種群密度時適宜用標志重捕法，而一般植物和個體小、活動能力小的動物以及蟲卵等種群密度的調查方式常用的是樣方法．統計土壤中小動物的豐富度一般用取樣器取樣法。
3.模型包括物理模型、數學模型、概念模型等。掛圖、細胞結構模式圖和“糖卡”、DNA雙螺旋結構模型等都是物理模型。
4.樣方法——估算種群密度最常用的方法之一：
（1）概念：在被調查種群的分布范圍內，隨機選取若干個樣方，通過計數每個樣方內的個體數，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方法種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值。
（2）適用范圍：植物種群密度，昆蟲卵的密度，蚜蟲、跳蝻的密度等。
（3）常用取樣：①五點取樣法：在總體中按梅花形取5個樣方，每個樣方要求一致，適用于總體為非長條形。②等距取樣法：適用于長條形的總體，先將總體分成若干等份，由抽樣比例決定距離或間隔，然后以這一相等的距離或間隔抽取樣方。
（4）計數原則：若有正好長在邊界線上的，應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則；即只計數樣方相鄰兩邊及其頂角的個數。
（5）調查記錄樣表及計算公式：種群密度=所有樣方內種群密度合計÷樣方數。
【典例分析】
例3．科技人員為了檢驗某新型除草劑對麥田雜草豬殃殃的防治效果，隨機選3塊麥田，在每塊麥田中做對照實驗，施藥60天后調查豬殃殃密度。取樣方法為每個處理隨機取5個樣方，每個樣方為1m2。調查結果為對照組411．75株/m2，實驗組35．00株/m2。下列分析正確的是（ ）
A．每個樣方面積應以10m2的長方形才合理
B．選取的3塊麥田必須麥苗數、施肥、水土狀況等均相同
C．對照組調查結果計算平均值后必須四舍五入取整數
D．實驗組與對照組數據差異明顯，防治效果顯著
例4．深圳灣為許多珍稀候鳥的遷徙提供棲息場所和豐富的底棲動物、浮游動物等食物資源，對深圳市具有顯著的生態價值。有研究者對其紅樹林濕地保護區浮游動物種群密度（個/立方米）的四季變化進行了調查，結果如表所示，相關敘述正確的是（ ）
樣點 春 夏 秋 冬 均值
密度 密度 密度 密度 密度
S1 423.7 364.5 382.3 188.4 339.73
S2 396.2 643.8 523.7 426.5 497.55
S3 663.4 963.8 1021.6 315.5 741.08
S4 488.9 868.7 647.8 289.7 573.78
均值 493.05 710.2 643.8 305.03
A．抽樣調查浮游動物種群密度時最重要的是要做到隨機取樣
B．候鳥種群密度的季節變化與浮游動物種群密度季節變化同步
C．由浮游動物種群密度的比較可知，S3區水體有機質含量比S1區低
D．該研究說明氣候對亞熱帶紅樹林浮游動物的種群密度影響不大
1.“J”型曲線：
（1）指數增長函數，描述在食物充足、無限空間、無天敵的理想條件下生物無限增長的情況；
（2）曲線特點：①以時間為橫坐標，種群數量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線則大致呈“J”型；
②種群增長率不變，種群數量沒有上限；
③種群增長速率持續上升。
2.“S”型曲線：是受限制的指數增長函數，描述食物、空間都有限，有天敵捕食的真實生物數量增長情況，存在環境容納的最大值K，種群增長速率先增加后減少，在K/2處種群增長速率最大。
【典例分析】
例5．種群在理想環境中呈“J”型增長（如圖曲線甲），在有環境阻力條件下，呈“S”型增長（如曲線乙）。下列有關種群增長曲線的敘述，正確的是（ ）
A．若曲線乙表示草履蟲種群增長曲線，E點后種群中衰老個體的數量將基本維持穩定
B．圖中陰影部分表示在生存斗爭中被淘汰的個體數，C點時，環境阻力最小。
C．若曲線乙表示酵母菌種群增長曲線，通過鏡檢統計的結果比實際值低，因為其中有死亡的酵母菌個體
D．K值具有物種特異性，所以田鼠的種群增長曲線在不同環境下總是相同的
例6．濕地是地球上重要的生態系統，具有穩定環境、物種保護及資源供應等功能。圖中甲、乙兩條曲線分別表示濕地中兩種生物當年的種群數量（Nt）和一年后的種群數量（Nt＋1）之間的關系，直線P表示Nt＋1＝Nt。下列說法正確的是（ ）
A．甲曲線上A、B、C三點中，表示種群數量增長的是A點
B．乙曲線上D、E、F三點中，表示種群數量相對穩定的是F點
C．Nt小于a時，甲、乙兩條曲線中乙曲線所代表的生物更易消亡
D．要恢復被破壞的濕地生態系統的生物多樣性，首先應增加消費者的種類及數量
1.實驗步驟：
（1）酵母菌培養：液體培養基，無菌條件；
（2）振蕩培養基：使酵母菌均勻分布于培養基中；
（3）觀察并計數：用抽樣檢測法進行計數：每天將含有酵母菌的培養液滴在血細胞計數板上，計數一個小方格內的酵母菌數量，再以此為根據，估算試管中的酵母菌總數；
（4）重復前兩個步驟：連續觀察7天，統計數目；
（5）繪圖分析：將所得數值用曲線表示出來，得出酵母菌種群數量變化規律。
2.結果分析：
（1）酵母菌在培養液中數量迅速增長，經過一段時間后，數量開始減少，增長曲線呈“S”形；
（2）影響酵母菌種群數量變化的因素可能有養料、溫度、pH、生長空間及有害代謝廢物等。
3.注意事項：
（1）每天計數酵母菌數量的時間要固定；
（2）若一個小方格內的酵母菌數量太多，難以計數，要按一定倍數進行稀釋，然后重新計數；
（3）從試管中吸出培養液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次，使培養液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準確性。
（4）顯微鏡計數時，對壓在小方格界線上的酵母菌，應遵循“記上不計下，計左不計右”的原則。
【典例分析】
例7．研究人員為檢測不同培養條件下酵母菌種群數量的變化，設置了A、B、C、D四組實驗（每組接種酵母菌數量一致），測得種群數量隨時間的變化如圖所示。各組的培養條件為實驗A組：20 mL培養液；實驗B組：20 mL培養液并在a點后定期補充適量培養液；實驗C組：20 mL培養液并僅在a點時補充一次適量培養液；實驗D組為理想條件。請回答下列問題：
（1）在對酵母菌計數時應采用_____，如果一個小方格內酵母菌過多，難以計數，應采取_____措施 ，乙圖的中方格中有酵母菌的數目為24個，那么1ml酵母菌培養液樣品中菌體數接近_____個，你計數的原則是_____。
（2）實驗A、B、C、D組酵母菌的種群數量變化曲線分別對應圖中的_____曲線。種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線屬于_____（填“數學”或“物理”或“概念”）模型。
（3）在進行抽樣檢測酵母菌數量時，需要借助_____，在其上滴加酵母菌培養液和加蓋蓋玻片時，正確的操作順序是_____在前。本實驗不需要設置對照實驗，因不同時間取樣已形成對照；需要做重復實驗，目的是____________________________，需對每個樣品計數三次，取其 __________________。
（4）圖中陰影部分按照達爾文的理論可以理解為_____。
（5）在“探究培養液中酵母菌種群數量動態變化”實驗中，觀察到血球計數板（圖1，規格為1 mm×1 mm×0.1 mm）計數室的某一個方格中酵母菌如圖2分布。下列有關敘述正確的是（ ）
A．該方格中酵母菌的數量應計為9個
B．實驗中被龍膽紫溶液染成紫色的酵母菌為死細胞
C．該血球計數板上有2個計數室，玻片厚度為0.1 mm
D．制片時，先用吸管滴加樣液，再將蓋玻片放在計數室上
1.非生物因素：在自然界，種群的數量變化收到陽光、溫度、水等非生物因素的影響。
2.生物因素：
（1）除頂級捕食者外，每種動植物都可能是其他某種生物的捕食對象，每種動物都需要以其他生物為食。
（2）不同生物之間的競爭關系會影響種群數量的變化。
【典例分析】
例8．下圖為某一調查期間雪兔和猞猁的種群數量波動情況，下列敘述與事實相符的是（ ）
A．猞猁種群的數量波動為非周期性波動
B．雪兔K值的大小受領域行為和內分泌調節
C．調查期間兩種群的數量變化均呈“S”型曲線
D．繪制雪免種群存活曲線至少需要觀察記錄1000個個體
例9．如圖是某種昆蟲受雙因子影響下的種群數量變化曲線圖，相關說法錯誤的是（　　）
A．相對來說，環境溫度越高，該昆蟲生活所需要的 最適相對濕度也越大
B．從圖中可知影響該昆蟲種群數量變化的最適溫度可能在 32．5℃左右
C．該昆蟲在濕度為 90％和溫度為 32．5℃的條件下，其種群數量變化呈“J”形增長
D．影響種群數量變化除圖中所示的非生物因素（溫度和濕度）外，還應該有生物因素
【重難點突破訓練】
一、單項選擇題（共16小題，每小題3分，共48分）
1．下列關于實驗的敘述錯誤的是（　　）
A．在調查分布范圍小、個體較人的種群的密度時，可以逐個計數
B．觀察低溫誘導后的洋蔥根尖分生區細胞，可觀察到多個四分體
C．可以用“糖卡”、“胰島素卡”、“胰高血糖素卡”等構建血糖調節模型
D．在低倍鏡和高倍鏡下都觀察不到健那綠染色后的口腔上皮細胞中的線粒體雙層膜結構
2．下列關于種群密度調查的敘述,不合理的是（ ）
A．調查作物植株上蚜蟲的種群密度時可使用樣方法
B．用標記重捕法調查某種動物的種群密度時,要保證標記物不能影響標記動物的正常生活
C．用樣方法統計種群密度時,應注意壓在邊上的生物要遵循“相鄰兩邊及其夾角”的原則
D．與雙子葉草本植物相比,樣方法更適用于調查單子葉草本植物的種群密度
3．下列有關樣方法說法正確的是（ ）
A．五點取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方式
B．樣方法調查蒲公英種群密度時在分布密集的地塊進行隨機取樣
C．統計種群密度時，應去掉采集數據中最大、最小值后取平均值
D．樣方法調查草地中的蒲公英時，不統計正好在樣方線上的個體
4．林窗主要是指森林群落中老齡樹死亡或偶然因素（如火災、龍卷風等）導致成熟階段優勢種死亡，從而在林冠層造成空窗的現象。生態學家對某林窗的生態變化進行了研究，下列分析錯誤的是（ ）
第2年 第4年 第6年 第8年 第10年 第12年
艾蒿（株/平方米） 5 8 10 6 4 1
紫荊（株/10平方米） 1 3 5 6 4 2
樟樹（株/100平方米） 0 1 2 5 8 8
A．在調查上述物種的種群密度時，為減少誤差應注意隨機取樣并取平均值
B．若用標志重捕法調查林窗內林鼠的種群密度，所得數據往往比實際結果偏小
C．標志物脫落是影響調查林鼠的種群密度準確值的原因之一
D．隨著時間的推移，艾蒿、紫荊的種群密度又逐漸下降，原因是林窗逐漸關閉，導致林下光照強度減弱
5．近日科研團隊找到推算雪豹種群密度的方法——照片重復取樣法。在祁連山某區域內布設了60臺紅外相機，這些相機在海拔2 100～4 100 m的深山中連續拍攝了3個多月，研究人員確定研究區域約有20只雪豹。根據數學模型推算，估測在這個區域內每100 km2生活有3只雪豹。下列有關敘述不正確的是（ ）
A．雪豹的種群密度調查可采用標志重捕法，不適合采用樣方法
B．決定雪豹種群密度的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率
C．照片重復取樣法可用于調查一些大型稀少野生動物的種群密度
D．若研究區域有120只雪豹，則估測該區域的種群密度是18只
6．下列關于“培養液中酵母菌種群數量的變化”實驗的相關操作，錯誤的是（ ）
A．培養液和培養用具必須經過嚴格的滅菌處理
B．該實驗需要設置空白對照組
C．從瓶中吸出培養液進行計數之前，應先搖勻培養瓶中的培養液
D．為了方便酵母菌計數，培養后期的培養液應先稀釋再計數
7．下列關于生物科學研究方法和相關實驗的敘述中，正確的是（ ）
A．用雙縮脈試劑檢驗蛋白酶的專一性
B．用模型構建法研究種群數量變化規律
C．用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定馬鈴薯塊莖的呼吸方式
D．用15N標記的核苷酸研究減數分裂中的染色體數量變化規律
8．圖示種群在理想環境中呈“J”型增長，在有環境阻力條件下，呈“S”型增長，下列關于種群在某環境中數量增長曲線的敘述，錯誤的是（ ）
A．對于“S”型曲線而言，自始至終都有環境阻力
B．圖中陰影部分表示環境阻力淘汰的個體數量
C．cd段種群增長速率逐漸下降，出生率小于死亡率
D．當種群數量達到e點對應的值后，種群年齡組成為穩定型
9．根據已學的知識，分析下列曲線或柱狀圖，其中說法不正確的是（ ）
A．乙圖可表示某種哺乳動物體細胞的呼吸作用強度受外界溫度變化的影響
B．甲圖為某種群數量增長曲線，第1階段種群緩慢增長，第2、3階段增長速率先快后慢
C．丙圖表示給正常小狗實施垂體切除術后，隨時間變化短期內小狗血液中三種激素的相對含量變化，分析可知a可以代表促甲狀腺激素釋放激素
D．丁圖表示在抗體分泌過程中各種膜結構的面積變化，a、b、c所代表的膜結構名稱以及放射性標記出現的先后順序為：a內質網→c高爾基體→b細胞膜
10．下列敘述正確的有幾項（ ）
①神經遞質和抗體、激素都具有特異性
②神經遞質和抗體、激素不都是內環境的成分
③神經遞質和抗體、激素的化學本質都是蛋白質
④淋巴細胞包括B細胞、T細胞和吞噬細胞
⑤體液免疫中淋巴因子不起作用，細胞免疫中吞噬細胞不起作用
⑥結核桿菌為胞內寄生菌，機體依賴體液免疫使之失去藏身之所
⑦池塘中變形蟲、草履蟲這些單細胞動物的種群密度的調查可用抽樣檢測法
⑧HIV的高度變異性，致使疫苗效果難以持久
⑨艾滋病患者的細胞免疫功能嚴重減退而體液免疫功能不受影響
⑩青霉素過敏反應的主要原因是機體免疫清除功能過強
A．三項 B．四項 C．五項 D．六項
11．下列關于出生率的敘述，錯誤的是（　　）
A．若某種群年初時的個體數為100，年末時為110，其中新生個體數為15，死亡個體數為5，則該種群的年出生率為10%
B．若某動物的婚配制為一雌一雄，生殖期個體的雌雄比越接近1∶1，則出生率越高
C．若通過調控環境條件使某動物的每年生殖次數增加，則出生率會更高
D．若某種群的年齡結構是穩定型，只要保持替補出生率，種群數量就會實現零增長
12．種群的數量特征是種群最重要的特征之一，圖1表示某動物種群在不同條件下數量變化模型，圖2表示某農場田鼠當年種群數量與前一年種群數量的比值（λ）曲線，下列有關說法正確的是（　　）
A．在a-b段，種群的數量增長的倍數入大于1，該種群的環境容納量為K2，
B．圖1中造成b-e的原因可能是當地天敵捕食
C．圖2中，前10年內，種群密度最大年份是第6年
D．圖2中，第10年到14年，田鼠的種群密度在不斷增大
13．科研團隊調查了西雙版納不同區域望天樹的種群密度和年齡組成，結果如下表和圖所示，下列相關敘述正確的是（　　）
西雙版納不同區域望天樹的種群密度及樣地概況
地點 南杭河 阿棉洛巴 灰陰河 南沙河 回都河
樣地數 1 3 4 1 3
樣地總面積 0.1 0.5 0.7 0.2 0.3
種群密度 19901 21876 5788 7363 1219
受干擾程度 大 較大 最小 小 最大
A．自然生態系統中望天樹多呈均勻分布
B．由圖可知，望天樹的年齡組成為衰退型
C．干擾望天樹種群密度的主要因素可能是人類活動
D．采用樣方法調查望天樹種群密度時，樣方面積應設為1m×1m
14．水蚤是一種體型微小的水生動物，某水池中水蚤種群數量的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是（ ）
A．水蚤種群最基本的數量特征是種群密度
B．b時刻水蚤種群數量增長最快，b～c時期出生率大于死亡率
C．當水蚤種群數量穩定在K1時，其種群年齡結構為穩定型
D．在d時期，若改變水池的環境，則水蚤種群的環境容納量也會改變
15．科研小組對某地兩個種群的數量進行了多年的跟蹤調查，并研究Nt+1/Nt隨時間的變化趨勢，結果如圖所示（圖中Nt表示第t年的種群數量，Nt+1表示第t+1年的種群數量）。下列分析正確的是（ ）
A．甲種群在0~t3段的年齡結構為增長型
B．乙種群在0~t1段的種群數量呈“J”型增長
C．乙種群在t2時數量最少
D．甲種群在t3后數量相對穩定可能是生存條件得到改善
16．某野外調查小組在我國東部地區對東部群落進行深入調查，以下說法錯誤的是：（　　）
A．調查該森林物種數的樣方面積最好是S0m2
B．用標志重捕法調查時，若被標記的動物中有少量個體死亡，則導致調查結果偏高
C．既要獲得最大捕獲量，又要使該動物資源的更新能力處于較高水平，應使該動物群體的數量保持在圖2中C點所代表的水平上
D．圖3中，15-20年間，種群的年齡組成為衰退型
二、非選擇題（共4大題，每空2分，共52分）
17．請回答下列有關實驗的問題：
（1）用斐林試劑鑒定還原糖，生成的是_____色沉淀。
（2）植物細胞質壁分離中的“質”是指什么結構？________。紫色洋蔥表皮細胞的紫色物質主要存在于細胞的哪個結構中？________。
（3）孟德爾用什么方法驗證了他的假說的正確性？________。
（4）在調查種群密度時，對于許多活動能力強，活動范圍大的動物來說，常采用_____法；而對于許多分布范圍廣，活動能力差的生物，則可以采用___________法。
（5）在植物細胞的有絲分裂實驗過程中漂洗是哪一步之前要進行的？________。在顯微鏡的視野中，你看到更多的細胞處于_____期。
18．下圖1、2為種群數量特征的兩個概念圖。回答下列問題：
（1）圖1中能預測一個種群數量變化趨勢的是______________（填字母），誘殺害蟲的雄蟲可以降低害蟲的出生率，原因是破壞了害蟲的_____________（填字母）。
（2）圖2中甲的含義是____________________，乙的含義是__________。
（3）調查田鼠種群密度的常用方法是__________。在正常操作無誤的情況下，調查所得數據一般要大于實際數據，原因是__________________。
19．下圖表示種群數量變化的兩種曲線，回答下列與種群的特征、數量變化以及應用相關的問題：
（1）若曲線X表示某地區一種外來雙子葉植物的增長曲線，則出現這種變化的前提條件是_____________。
（2）若在C點時，該地區遷入了大量同種的食草動物，則一定時間后，該動物的環境容納量會________，原因是___________________。環境容納量的含義是_____________。
（3）若曲線Y表示池塘中某種魚類的數量變化，則為持續獲得經濟效益，捕撈后魚群的年齡結構應為__________；為調查某有害動物的種群密度，某小組采用標志重捕法，在一公頃的范圍內第一次捕捉并標記30只，第二次捕捉的個體中10只沒有標記，4只有標記，因動物被捕捉一次后的靈敏度提高，事實上有害動物的數量__________（填“大于”、“小于”或“等于”和具體數值）只／公頃。
20．有機質污染的水體中含有較多的草履蟲，某實驗小組為了調查A、B、C 3個湖區的水體污染程度，從A、B、C 3個湖區中各取水樣100mL，分別置于3只含等量的相同濃度葡萄糖溶液的燒杯中培養，并每天定時利用顯微鏡進行計數，以統計草履蟲種群數量的變化，結果如下圖所示。請回答下列問題：
（1）種群密度是種群最基本的數量特征，種群密度指的是____________________________________。
（2）顯微鏡下對草履蟲進行計數時需要用到的關鍵工具是_____________________________________，與第9d相比，第12d對B區草履蟲取樣計數時要適當_______________（填“增大”或“降低”）稀釋倍數。
（3）根據圖中數據分析，________區的水體污染更嚴重，理由是____________________________。
（4）培養到16d后，A、B、C3個湖區的草履蟲數量都急劇下降，其原因是_____________________（答出2點）。
重點1：種群的概念和特征
重點2：種群密度的調查方法
重點3：種群數量增長曲線
重點4：培養液中酵母菌種群數量的變化
重點5：影響種群數量變化的因素

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