一、種群的特征1．種群的數量特征

項目特征定義特點或作用種群密度單位面積或單位

內某種群的個體數量①不同物種，種群密度不同；②同一物種，種群密度可變；③調查方法：

法、

法體積樣方標志重捕

項目特征定義特點或作用出生率和死亡率種群單位時間內

的個體數目占該種群個體總數的比率

種群大小和種群密度年齡組成一個種群中、的個體數目的比例①三種類型：

型、

型、衰退型②可

種群數量的變化趨勢新產生(死亡)決定各年齡期增長穩定預測

項目特征定義特點或作用性別比例種群內

個體數目的比例在一定程度上

種群密度遷入率和遷出率單位時間內

的個體數占該種群個體總數的比率

種群大小和種群密度具有生殖能力的雌雄影響遷入(遷出)直接影響2.空間特征(1)概念：組成種群的個體，在其生活空間中的

或

。(2)類型及實例：水稻的

分布；雜草的

分布；瓢蟲

的

分布。位置狀態

布局均勻隨機集群二、種群的數量變化1．構建種群增長模型的方法——數學模型(1)研究步驟為：觀察研究對象，提出問題→提出合理的

假設→根據實驗數據，用適當的數學形式對事物的性

質進行表達→進一步實驗或觀察，對模型進行

。(2)表達形式：①

：優點是直觀。②

：

優點是科學、準確。檢驗或修正曲線圖數學方程式2．種群數量的變化：包括

、

、穩定和

。

在自然界，影響種群變化的因素包括

、食物、

、

等。3．種群數量增長的“J”型曲線(1)理想條件：

條件充裕、氣候適宜、沒有

敵害等。

(2)數學公式：Nt＝

(無K值)。增長波動下降氣候

天敵傳染病食物和空間N0λt4．種群數量增長的“S”型曲線(1)有限條件：自然界的

是有限的。(2)概念：種群經過一定時間的增長后，數量

的

增長曲線。(3)K值：又稱

，在環境條件不受破壞的情況

下，一定空間中所能維持的種群

。資源和空間趨于穩定環境容納量最大數量1．(2011·西城區模擬)根據表中甲、乙兩個國家各年齡段的

人口數量統計數據，判斷下列敘述正確的是(

)年齡(歲)甲(百萬)乙(百萬)≥701.917.860～692.715.450～593.821.640～496.538.430～399.739.620～2913.836.210～1917.437.60～929.738.4A．甲屬于人口穩定型國家，乙屬于人口衰退型國家B．甲屬于人口增長型國家，乙屬于人口穩定型國家C．甲屬于人口增長型國家，乙屬于人口衰退型國家D．甲屬于人口衰退型國家，乙屬于人口穩定型國家

解析：甲國家幼年個體所占比例很大，老年個體所占比例非常低，屬于增長型，乙國家幼年和成年個體數量相當，因而屬于穩定型。答案：B2．a具有出生、性別、年齡、死亡等特征，b具有出生率、

性別比例、年齡組成等特征，那么a、b的特征分別屬

于(

)A．物種的個體、一條鯉魚B．物種的個體、一個鯉魚種群C．種群、一條鯉魚D．種群、一個鯉魚種群解析：出生、性別、年齡、死亡是個體的特征；出生率、性別比例、年齡組成是種群的特征，故B正確。答案：B3．水華是富營養化水體常見的一種自然現象，從種群特

征分析，水華屬于(

)A．不規則波動B．不均勻分布C．短期內暴長D．季節性消長解析：水華現象是由于淡水中N、P等礦質營養過多，條件適宜導致藻類大量繁殖的結果。答案：C4．利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體，該害

蟲的種群密度將明顯減少，引起該現象的直接原因是(

)A．雌蟲生殖能力下B．種群的性別比例失調C．雌性個體也減少D．種群出生率下降解析：利用性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體，破壞了害蟲種群正常的性別比例，雌性個體不能完成交配，從而降低了害蟲出生率，使種群密度明顯減少，即性別比例是通過影響出生率和死亡率而間接影響種群密度的。答案：D5.右圖中的a和s分別表示在理想狀態

下和自然環境中某生物種群的數量

變化曲線。下列對陰影部分的解釋

正確的是(

)①表示環境中影響種群增長的阻力②表示環境中允許種群增長的最大值③表示種群內遷出的個體數④表示通過生存斗爭被淘汰的個體數

A．①③B．②③

C．①④D．②④解析：種群的增長有“J”型和“S”型兩種，造成兩者差別的原因主要是環境中存在影響種群增大的阻力，兩曲線的數量變化就是在生存斗爭中被淘汰的個體數。

答案：C6．(2010·福建高考)棉蚜體型微小，能附著于棉花植株上

生活繁殖，以吸取棉花汁液為食。為了對棉蚜蟲害進行

監測，科研小組從某年6月10日開始對某棉田棉蚜種群

數量進行調查。調查結果如下表：調查日期(月－日)6－106－156－206－256－307－57－107－157－20棉蚜數量(只/株)0.424.7941.58261.731181.941976.962175.632171.462173.23(1)棉蚜與棉花的種間關系是________。(2)調查棉蚜種群數量可采用________法。據表分析，調查期間棉蚜種群數量的增長曲線呈________型，在________(日期)左右棉蚜種群增長量最大。(3)若長期使用農藥防治棉蚜，會導致棉蚜種群的抗藥基因頻率________(增大、不變、減小)。解析：(1)由于棉蚜以吸取棉花汁液為食，因此棉蚜與棉花間是寄生關系。(2)由于棉蚜的活動范圍很小，因此可通過樣方法來測定其種群密度。根據表中的數據可看出：隨著測量時間的延長，棉蚜的數量逐漸增大，在7月10日，種群數量達到最大值2175.63只/株，以后種群數量維持在最大值附近，因此符合種群數量增長的“S”型曲線。在“S”型曲線中，當種群數量達到種群數量最大值的一半，即大約在6月30日時，棉蚜種群增長量最大。(3)若長期使用農藥防治棉蚜，會選擇具有抗藥性的棉蚜生存下來，從而導致棉蚜種群的抗藥基因頻率增大。答案：(1)寄生(2)樣方S

6月30

(3)增大考點一種群特征命題解讀

近幾年高考以選擇題為主，多借助曲線或表格考查種群的特征及其關系。在2012年高考中可能結合種群數量變化、生態系統的結構與功能、遺傳與進化等知識，以社會熱點問題、生產實際為背景命制非選擇題。[示例1]

(2010·山東高考)右圖表示出生率、死亡率和種群密度的關系，據此分析得出的正確表述是(

)A．在K/2時控制有害動物最有效B．圖示規律可作為控制人口增長的依據C．該圖可用于實踐中估算種群最大凈補充量D．在K/2時捕撈魚類最易得到最大日捕獲量[解析]考查出生率和死亡率與種群密度的關系分析。在K/2時，種群的凈補充量最大，因此對于有害動物不宜在此防治；該圖示不能作為控制人口增長的依據，由于人類與自然種群不同，受其他因素如計劃生育的影響；該圖可用于實踐中估算種群最大凈補充量，用于指導生產實際。在K值時捕撈魚類得到的日捕獲量最多。[答案]

C1．種群數量特征之間的相互關系圖示(1)種群密度是種群最基本的數量特征。種群密度越高，一

定范圍內種群個體數量越多，即種群密度與種群數量呈

正相關。(2)出生率、死亡率以及遷入率、遷出率是決定種群大小和

種群密度的直接因素。出生率與死亡率及遷入率與遷出

率的差值為正時，種群數量增加：反之，種群數量減少。(3)年齡組成和性別比例則是通過影響出生率和死亡率而間

接影響種群密度和種群數量的，是預測種群密度(數量)

未來變化趨勢的重要依據。2．種群密度的調查方法(1)原理：研究者通常只計數種群的一小部分，用來估計

整個種群的種群密度，此方法稱取樣調查。(2)植物種群密度的取樣調查實施步驟(樣方法)①確定調查對象→選擇調查地段→確定樣方(符合隨機

取樣原則)→設計計數記錄表→實地計數記錄→計算密

度。②樣方數目的確定。取樣多少隨調查地段的總體面積

而定；一般地說，選取的樣方越多，求得的種群密度

越接近實際情況。③樣方大小的確定。選取的樣方大小隨植物類型而定。

一般地說，北溫帶地區每個樣方的大小，喬木為100m2，

灌木為16m2，草本植物為1m2。④樣方的確定原則：隨機取樣。(3)動物種群密度調查方法(主要是采用標志重捕法)

計算公式：標志總數/N＝重捕個體中被標志的個體數/

重捕數(注：N代表種群內個體總數)1．(2010·海南高考)甲、乙、丙是同一物種的三個種群，其

年齡組成見表。三個種群年齡結構的類型為(

)年齡期個體數甲乙丙幼年期600400200成年期400400400老年期200400600A．甲是增長型，乙是穩定型，丙是衰退型B．甲是穩定型，乙是增長型，丙是衰退型C．甲是增長型，乙是增長型，丙是衰退型D．甲、乙、丙三個種群都是穩定型解析：種群的年齡組成有增長型、穩定型、衰退型，增長型年幼的個體較多，種群數量會增多；穩定型是各年齡段比較適中，種群數量不會發生大的變化；衰退型是年長的個體較多，種群數量會減少；從表格中看，三個種群依次是甲是增長型，乙是穩定型，丙是衰退型。答案：A2．下列關于種群密度調查的敘述中，合理的是(

)A．宜選蔓生或叢生的單子葉植物作為抽樣調查的對象B．宜采用樣方法調查活動能力強的高等動物的種群密度C．取樣的關鍵是要做到隨機取樣D．種群密度能準確反映種群數量的變化趨勢

解析：蔓生或叢生植物不宜作為抽樣調查的對象；高等動物常用標志重捕法調查；種群密度只能大體反映種群數量大小，而不能反映種群數量變化的趨勢。答案：C考點二種群數量的變化及實踐應用命題解讀本考點在高考中選擇題與簡答題都有所呈現，通過增長曲線數學模型、新情景材料、表格等形式綜合考查考生的獲取信息能力以及對生物學問題進行解釋、推理、合理判斷的能力。2012年高考很可能延續這種命題方式。[示例2]

(2010·浙江高考)某生態系統中生活著多種植食性動物，其中某一植食性動物種群個體數量的變化如圖所示。若不考慮該系統內生物個體的遷入與遷出，下列關于該種群個體數量變化的敘述，錯誤的是(

)A．若a點時環境因素發生變化，但食物量不變，則a點以后個體數量變化不符合邏輯斯諦(S型)增長B．若該種群出生率提高，個體數量的增加也不會大幅超過b點C．天敵的大量捕食會導致該種群個體數量下降，下降趨勢與b～c段相似D．年齡結構變動會導致該種群個體數量發生波動，波動趨勢與c～d段相似[解析]

本題考查生態系統中影響種群數量波動的因素，從圖中個體數量隨著季節的變化在K值附近波動可以看出，該生態系統是一個相對穩定的生態系統，具有一定的自我調節能力，當外界環境改變、出生率和死亡率的變化、天敵的捕食、年齡結構的變動，種群個體數量還是在K值附近左右波動，所以a點時環境因素發生變化時，個體數量變化還是符合邏輯斯蒂(S型)增長的。[答案]

A1．種群增長的“J”型曲線(1)前提條件(判斷依據)：若出現以下五種情況即可判斷為“J”型曲線①理想條件下；②實驗室條件下；③食物

和空間條件充裕、氣候適宜和沒有敵害等幾個條件同時

滿足；④外來物種入侵早期階段；⑤無環境阻力。(2)公式：Nt＝N0·λt(N0為種群的起始數量，t為時間，λ表示種群數量是一年前種群數量的倍數。若λ>1，種群密度增大，為增長型種群；λ<1，種群密度減小，為衰退型種群；λ＝1，數量不變，為穩定型種群)。2．種群增長的“S”型曲線(1)達到K值不再增加的原因：資源和空間有限，當種

群密度增大時，種內斗爭加劇，天敵數量增加，導

致出生率下降，死亡率上升，最終達到平衡。(2)種群“S”型增長曲線分析①對環境的適應期：個體數量很少，增長速率很慢。②快速增長期：個體數量快速增加，K/2時，增長速率達到最高。③穩定期：隨著種群密度增加，個體因食物、空間和其他生活條件的斗爭而加劇，同時天敵數量也增長。種群實際增長率下降，當數量達到環境條件允許的最大值(K)時，種群增長速率為零，即出生率＝死亡率，但種群數量達到最大。到達K值后，仍是呈鋸齒狀波動。3．種群數量變化曲線與種群增長速率曲線(1)圖乙的O～f段相當于圖甲的a～c段；(2)圖乙的f點相當于圖甲的c點；(3)圖乙的f～g段相當于圖甲的c～d段；(4)圖乙的g點相當于圖甲的d～e段。3．(2011·濟南模擬)如圖為某種群數量增長的“J”型曲

線和“S”型曲線。若不考慮遷入和遷出，下列有關

敘述錯誤的是(

)A．改善空間和資源條件有望使K值提高B．bc段種群增長率逐漸下降，

出生率小于死亡率

C．c點時種群增長速率為零，出生率等于死亡率D．比較曲線Y與曲線X表明自然狀態下種群無法超出理

想狀態下的最大增長速率解析：bc段種群出生率減小，死亡率增大，增長速率逐漸下降，但出生率仍大于死亡率。

答案：B4.假定當年種群數量是一年前

種群數量的λ倍，右圖表示λ

值隨時間的變化曲線。下列

相關敘述錯誤的是(

)A．0～a年，種群數量不變，其年齡組成是穩定型B．a～b年，種群數量下降，其年齡組成是衰退型C．b～c年，種群數量增加，種群呈“S”型增長D．c～d年，種群數量增加，種群呈“J”型增長解析：當λ值小于1時，種群數量減少，在bc的前期λ小于1，因此C項所述錯誤。答案：C[示例]

某生物興趣小組開展探究實驗。課題是：“培養液中酵母菌種群數量與時間的變化關系”。實驗材料、用具：菌種和無菌培養液、試管、血球計數板(2mm×2mm方格)、滴管、顯微鏡等。酵母菌的顯微計數方法：①血球計數板：是帶有微小方格刻度的玻璃片，用于在顯微鏡下對微生物的計數。②將含有酵母菌的培養液滴在計數板上，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。連續觀察7天，并記錄每天的數值。根據以上敘述回答下列問題：(1)根據所學知識，該課題的實驗假設是：開始一段時間酵母

菌呈“J”型增長，隨著時間的推移______________，酵母

菌呈“S”型增長。(2)本實驗沒有另設置對照實驗，原因是_________________。

該實驗是否需要重復實驗？____________，試解釋原因：__________________________________。(3)在吸取培養液計數前，要輕輕振蕩幾次試管，原因是____________。如果一個小方格內酵母菌過多，難以數清，應當采取的措施是______________。(4)請你設計表格處理實驗數據。(5)在該實驗的基礎上，根據你對影響酵母菌種群生長的因素的推測，進一步確定一個探究實驗的課題。__________________________________________。[解析]

本題研究培養液中酵母菌種群數量與時間的關系，其自變量為時間，因變量為酵母菌種群數量。表格的設計應體現出這些關系。[答案]

(1)環境中資源和空間變得有限(2)該實驗在時間上形成前后對照需要為了提高實驗數據的準確性(3)使酵母菌分布均勻增大稀釋倍數(4)

(5)酵母菌的種群數量與營養物質(代謝廢物或pH或溶氧量等)的變化關系

時間

菌數次數1234567123平均(1)顯微鏡計數時，對于壓在小方格邊線上的酵母菌，應

只計固定的相鄰兩個邊及其頂角的酵母菌。(2)從試管中吸出培養液進行計數前，需將試管輕輕振蕩

幾次，目的是使培養液中的酵母菌均勻分布，減少誤

差。(3)結果記錄最好用記錄表。(4)每天計數酵母菌量的時間要固定。(5)培養和記錄過程要尊重事實，不能主觀臆造。1．(2010·海南高考)某同學調查一個面積為100hm2草地上、

某種雙子葉草本植物的種群密度，設計了四個調查方案，

其中最可行的是(

)A．計數該草地上該種植物的全部個體數目B．在該種植物密集處設置1m2樣方若干，計數每個樣方

中該種植物的個體數目C．設置1個1m2樣方，計數樣方中該種植物的個體數目D．隨機設置1m2樣方若干，計數每個樣方中該種植物的

個體數目解析：樣方法調查種群密度時應該注意：①隨機取樣；②樣方大小適中；③樣方數量不易太少。答案：D2.(2009·山東高考)如右圖曲線a、b表示兩類生物種群密度與存

活率之間的關系。下列分析錯

誤的是(

)A．曲線a代表的種群個體一般體型較大，營養級較高B．依據曲線b，人工養蜂時種群密度中等最好C．對大型動物遷地保護，遷移的種群密度不宜過大D．種群密度為d時，曲線b代表的種群個體間競爭最劇烈答案：D解析：依據曲線b，種群密度中等時存活率最大。曲線a表示的大型動物，由圖可知，種群密度越大存活率越低，故而對大型動物遷地保護，遷移的種群密度不宜過大，所以A、C正確。D項中種群密度越大，種群個體間競爭越劇烈，故而d點不是競爭最劇烈的點。

3．(2009·安徽高考)用牛奶瓶培養黑腹果蠅，觀察成蟲

數量的變化，結果如下表：時間(天)15913172125293337成蟲數(只)6102871131207270302327341根據表中數據分析，下列結果正確的是(

)A．第13～25天，成蟲數量增長快的主要原因是個體生長

加快B．第17～29天，成蟲增長率上升，死亡率下降C．第21～37天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變有

關D．第1～37天，成蟲數量成“J”型增長解析：第13～25天，成蟲數量增長快的主要原因是營養豐富、環境條件適宜；第17～29天，成蟲增長率下降，第21～37天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變(第37天種群密度達到最大)有關，第1～37天，成蟲數量成“S”型增長。答案：C4．(2010·江蘇高考)單細胞銅綠微囊藻大量繁殖可形成水華，

受到廣泛關注。下面是有關銅綠微囊藻的研究，請回答問

題：(1)利用配制的X培養液