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第 27 讲 种群及其动态
内容要求——明考向 近年考情——知规律
(1)列举种群的特征及其影响因素； 2021·湖北卷(14、15)、2021·全国甲卷
(2)尝试建立数学模型，解释种群的数量 (6)、2021·全国乙卷(30)、2021·湖南卷
变动；(3)探究培养液中酵母菌种群数量 (20)、2020·全国卷Ⅰ(6)、2020·全国卷
的动态变化(活动) Ⅱ(6)、2019·全国卷Ⅰ(31)
考点一 种群的数量特征
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1.种群的数量特征
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2.种群密度的取样调查方法
(1)样方法 并非只适用于植物
①适用对象：植物或活动范围小、活动能力弱的动物(或昆虫卵)。
②取样方法：五点取样法和等距取样法。
③取样关键：随机取样。
(2)标记重捕法 调查期间无迁入和迁出、出生和死亡；标记物对所调查动物生命活
动无影响，不能太过醒目、不易脱落
①适用对象：活动范围大、活动能力强的动物。
②计算公式：
N(种群数量)＝×M(初次捕获标记数)
(3)黑光灯诱捕法
对于有趋光性的昆虫，还可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查种群密度。
注意：在调查分布范围较小，个体较大的种群时，可以逐个计数。
(4)抽样检测法
对于酵母菌等微生物可以用抽样检测法调查种群密度。
提醒 调查种群数量的其他方法：
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。
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(1)白洋淀内全部的鱼是一个种群(×)
(2)稳定型的种群数量在任何情况下都能保持稳定(×)
(3)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(×)
(4)动物种群密度的调查只能采用标记重捕法(×)
(5)等距取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛卵的种群密度(√)
(6)池塘中变形虫、草履虫这些单细胞动物的种群密度的调查可用抽样检测法(√)
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1.调查植物种群密度时为什么一般不选择单子叶草本植物进行调查？
提示 因为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。
2.年龄结构为稳定型的种群，种群数量近期一定能保持稳定吗？
提示 不一定，因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还受食物、天敌、气
候等多种因素影响，且种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
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1.种群数量特征间的相互关系
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(1)种群密度是种群最基本的数量特征
种群数量多，种群密度不一定大(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄结构通过影响种群的出生率和
死亡率来影响种群密度，还能在一定程度上预测种群数量变化趋势，性别比例能
够通过影响种群的出生率间接影响种群密度。
用昆虫性外激素诱杀雄虫即是通过破坏性别比例达到降低出生率的目的
2.种群密度的调查方法
(1)样方法调查种群密度应注意的问题
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F131.TIF" \*
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(2)标记重捕法调查种群密度误差分析
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3.种群数量变化的特殊实例
(1)城市人口的剧增——迁入率>迁出率造成的；
(2)中国人口的增长——出生率>死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的；
(3)利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率；
(4)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。
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考向1 结合种群的数量特征及内在联系，考查分析判断能力
1.(2022·河北衡水金卷)下列对种群特征的分析，正确的是( )
A.种群最基本的数量特征是迁入率、迁出率
B.种群数量在不断增长的过程中，没有死亡率才能导致其数量增长
C.预测种群数量未来变化趋势的主要依据是年龄结构
D.任何种群中雄性和雌性的数量比例均为1∶1
答案 C
解析 种群密度是种群最基本的数量特征，A错误；种群数量在不断增长的过程
中，出生率大于死亡率，并不是没有死亡率，B错误；种群的年龄结构可以预测未
来一段时间内该种群数量的变化趋势，C正确；不是任何种群中雄性和雌性的数
量比例均为1∶1，D错误。
2.(2022·中原名校联盟)下图是种群数量特征的概念模型，以下分析正确的是( )
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A.种群密度是种群最基本的数量特征
B.春节前后，我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于①②
C.预测未来种群数量变化的主要依据是③
D.利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制④，进而影响种群数
量
答案 A
解析 种群密度的大小直接取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率，年龄结构
既能影响出生率，也能影响死亡率，性别比例只能影响出生率，所以①～④分别表
示死亡率、出生率、性别比例和年龄结构。种群密度是种群最基本的数量特征，A
正确；春节前后，我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率，B
错误；预测未来种群数量变化的主要依据是④年龄结构，C错误；利用人工合成的
性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制③性别比例，进而影响种群数量，D错
误。
考向2 结合种群密度的调查方法，考查科学实践能力
3.(2017·全国卷Ⅲ，5)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
答案 B
解析 使用样方法时不需要对样方内的个体进行标记，A错误；样方法要做到随
机取样；由于该种群的个体数量少，应适当扩大样方面积，B正确；在用样方法调
查时，取样时可采用等距取样法或五点取样法，但由于该种群的个体数量较少，取
的样方过小或过少，可能导致搜集到的数据较少，偶然性增大，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。
4.(2022·山东烟台模拟)种群密度是种群数量的主要特征，不同的种群采用不同的方法调查其种群密度，下列相关叙述中错误的是( )
A.正常情况下，通过标记重捕法获得的结果通常要比实际数值高
B.降低样方的面积便于统计个体数量，所以能降低调查的误差
C.植物种群一般采用样方法进行调查，动物一般采用标记重捕法进行调查
D.调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度适合采用等距取样法进行取样
答案 B
解析 由于第一次捕获并标记后，再捕获的难度增大或标记物脱落等，因此正常
情况下通过标记重捕法调查的结果通常要比实际数值高，A正确；样方的大小要
根据被调查的对象确定，降低样方的面积不一定能降低调查的误差，B错误；植物
种群密度的调查一般适合采用样方法，动物种群密度的调查一般适合采用标记重
捕法，C正确；由于高速公路两侧的绿化树呈直线分布，因此取样时适合用等距取
样法进行取样，D正确。
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MERGEFORMATINET (1)“两看法”选择合适的种群密度调查方
法
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(2)误认为种群数量等于种群密度
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。
(3)误认为差距大的数值可以直接舍弃
调查种群密度时，为保证调查结果的准确性，差距大的样方内数值也应如实记录，
不应舍弃。考点二 种群数量的变化及影响因素
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1.种群数量变化的研究方法
(1)研究方法：建立数学模型。
(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，即建立数学模型→通过进一步实验或观察等，
对模型进行检验或修正。
2.种群的“J”形增长和“S”形增长曲线比较
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3.影响种群数量变化的因素
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提醒 食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，
称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群
的作用强度与该种群的密度无关，称为非密度制约因素。
4.种群研究的应用
(1)意义：研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、
有害生物的防治等方面都有重要意义。
(2)应用(如图)
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F136A.TIF" \*
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(1)环境容纳量是指种群的最大数量(×)
(2)不同种生物的K值各不相同，但同种生物的K值固定不变(×)
(3)一个物种引入新地区后，一定呈“J”形增长(×)
(4)种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响(√)
(5)种群“J”形增长曲线中的增长率和增长速率均恒定不变(×)
(6)气温、干旱、传染病等都属于非密度制约因素(×)
(7)为有效防治蝗灾，应在种群数量为K/2时及时控制种群密度(×)
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1.从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制应当采取什么措施？
提示 可将地面、墙体等硬化，将食品容器加固以及养猫等措施，降低老鼠的环境
容纳量。2.渔网不能过小，否则会影响来年鱼的产量，为什么？
提示 利用网目过大的渔网捕鱼时，年龄较大、个头较大的个体易被捕捉到，使之
数量减少，而个体小、年龄小的个体不易被捕捉到，使幼龄个体比例上升，年龄结
构变为增长型，反之，网目过小，幼龄个体都被捕捉，年龄结构改变成衰退型，鱼产
量降低。
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1.(科学思维)“J”形增长曲线的形成条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天
敌等。
2.(生产实践)渔业捕捞中，让鱼的种群数量维持在的原因是 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。
3.环境容纳量是指 一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称 K 值 。
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1.关注“λ”值内涵
种群“J”形增长的数学模型：N＝N λt，λ代表种群数量是前一年种群数量的倍数，
t 0
不是增长率。
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2.K值的表示方法及变化
(1)K值的四种表示方法
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(2)K值不是一成不变的
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K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件
改善时，K值会上升。
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考向1 巧借种群增长曲线分析，考查模型构建能力
1.(2021·湖南卷，4)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如
图所示。下列叙述错误的是( )
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A.食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”形曲线
B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性答案 B
解析 由题图可知，食草动物进入早期，种群数量增长大致呈“J”形曲线，A正确；
环境容纳量是指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，a点时，环境条件发生了改变(植物急剧减少)，生态系统尚未稳定，此时种群
数量不能作为环境容纳量，B错误；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态
系统具有自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，C正确；过
度放牧使得草原生态系统的结构和功能遭到破坏，从而降低其抵抗力稳定性，D
正确。
2.(2020·山东卷，11)为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混
合培养和单独培养，结果如下图所示。下列说法错误的是( )
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A.单独培养条件下，甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
B.混合培养时，种间竞争是导致甲藻种群数量在10～12天增长缓慢的主要原因
C.单独培养时乙藻种群数量呈“S”形增长
D.混合培养对乙藻的影响较大
答案 B
解析 由图可知，单独培养条件下，甲藻种群的环境容纳量(K值)为2.0×106个，
在K/2(1.0 ×106个)时种群增长最快，A正确；混合培养时，在10～12天甲藻种群
数量接近K值，而乙藻种群数量接近0，此时导致甲藻种群数量增长缓慢的主要因
素是种内竞争，B错误；由图中曲线可知，乙藻单独培养时种群数量呈“S”形增长，
C正确；图中混合培养时，甲、乙两种藻起始数量相同，到10～12天时甲藻数量接
近环境容纳量，而乙藻接近灭绝，可知混合培养对乙藻的影响较大，D正确。
3.(2022·东北师大附中调研)下列有关种群数量变化曲线的分析正确的是( )
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A.图乙中种群的K值为a，环境条件改变可导致K值改变
B.图甲中b～c年，种群数量呈“S”形增长
C.图乙中第3年以后种群数量波动的主要原因是出生率和死亡率的变化
D.图甲中c点和图乙中c点对应的年龄结构分别是稳定型和增长型
答案 C
解析 据图乙可知，种群的K值在a～b之间，A错误；据图甲可知，在b～c年， λ
先小于1后大于1，所以种群数量先减少后逐渐增多，B错误；出生率和死亡率是
决定种群密度的直接因素，图乙中第3年以后种群数量波动的主要原因是出生率
和死亡率的变化，C正确；据图分析，图甲中c点对应的λ>1，种群数量增加，此时
出生率大于死亡率，年龄结构为增长型；图乙中c点对应K/2，种群数量增加，此时
出生率大于死亡率，年龄结构为增长型，D错误。
考向2 巧借种群数量变化规律及影响因素，考查科学实践能力
4.(2021·福建卷，10)生境破碎指因人类活动等因素导致生物的生存环境被隔断成
碎片。隔断后的碎片称为生境碎片。为研究生境破碎对濒危植物景东翅子树种群
数量的影响，2019年科研人员对某地不同类型生境碎片进行了相关调查，设置的
样地总面积均为15 000 m2，调查结果如下表所示。
植株数(株)
生境碎片类型
幼树 小树 成树 合计
5公顷碎片 21 9 3 33
15公顷碎片 57 8 17 82
连续森林 39 22 26 87
下列叙述错误的是( )
A.15 000 m2应是设置的多块调查样地面积之和
B.生境碎片的面积与其维持的种群数量呈正相关
C.生境破碎利于景东翅子树种群的生存和发展
D.不同树龄植株的数量比例反映该种群的年龄结构
答案 C解析 结合题意可知，科研人员对某地不同类型生镜碎片进行了相关调查，设置
的样地总面积均为15 000 m2，故15 000 m2应是设置的多块调查样地面积之和，A
正确；据表格数据可知，5公顷碎片、15公顷碎片和连续森林的景东翅子种群数量
分别为33、82和87，故生境碎片的面积与其维持的种群数量呈正相关， 可推知生
境破碎不利于景东翅子树种群的生存和发展，B正确，C错误；年龄组成是指一个
种群中各年龄期个体数目的比例，不同树龄植株(如幼树、小树和成树)的数量比例
反映该种群的年龄组成，D正确。
5.(2022·山东烟台调研)科学家通过研究捕食关系，构建了捕食者—猎物模型，如图
甲所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)；图乙为相应的种群数量变化曲线。
下列叙述错误的是( )
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A.图甲所示模型能表示捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定
B.图甲中曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节
C.图甲中①②③④种群数量变化与图乙中a、b、c、d依次对应
D.图乙中P为猎物的种群数量，H为捕食者的种群数量
答案 D
解析 据图甲分析，由于负反馈调节，捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳
定，A正确；图甲中曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节，即猎
物的种群数量增加，捕食者的种群数量也增加，使猎物的种群数量增加受到抑制，
B正确；图甲中①区域表示猎物种群数量增加引起捕食者的种群数量增加，对应
图乙中a；②区域猎物种群数量减少，捕食者种群数量继续增加，对应图乙中b；③
区域表示随着猎物种群数量减少，捕食者种群数量减少，对应图乙中的c；④区域
表示捕食者数量继续减少，而猎物种群数量开始增加，对应图乙中的d，C正确；数
量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的非同步性变化，属于捕食关
系，因此图乙中后变化的P为捕食者的种群数量，先变化的H为猎物的种群数量，
D错误。
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MERGEFORMATINET 最大捕捞量≠最大日捕捞量①种群数量超过K/2时及时使剩余量维持在K/2捕捞，可以获得可持续利用的最
大捕捞量但不能获得最大日捕捞量。
②种群数量略多于K值时捕捞可获得最大日捕捞量。
考点三 培养液中酵母菌种群数量的变化
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1.实验原理
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2.实验流程
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\重点疑难突破.tif" \*
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1.实验注意事项及分析
(1)显微镜计数时，对于压在方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计
右”的原则计数。
(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)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成对照；需要做重复实验，目
的是尽量减少误差，需对每个样品计数三次，取其平均值。
(4)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数。稀释的目
的是便于酵母菌悬液的计数。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
2.用血细胞计数板计算酵母菌数量的方法
血细胞计数板有两种规格，对于16×25的规格而言，计四角的4个中方格共计
100个小方格中的个体数量；而对于25×16的规格而言，计四角和正中间的5个
中方格共计80个小方格中的个体数量，如图所示。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F140.TIF" \*
MERGEFORMATINET
计算方法：大方格长、宽均为1 mm，高度为0.1 mm(即规格为1 mm×1 mm×
0.1 mm)，则每个大方格的体积为0.1 mm3(1×10－4 mL)。1 mL培养液中细胞个数
＝×400×104×稀释倍数。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\命题规律探究.tif" \*
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1.(2020·江苏卷，10)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验
的叙述，错误的是( )
A.将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数
B.从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数
C.每天定时取样，测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线
D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一
答案 B
解析 该实验在时间上形成前后对照，因此将酵母菌接种到培养液中时要进行第
一次计数，A正确；抽样检测时，需将培养液振荡、摇匀后取样，B错误；每隔一定
时间测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线，C正确；营养、温度、pH、
有害物质的积累等都是影响酵母菌种群数量变化的因素，D正确。
2.(2022·山西太原五中质检)某小组将100 mL酵母菌液放在适宜温度、一定营养条
件下培养，在不同时间取样，用台盼蓝染色后，对酵母菌进行计数并得出增长速率
曲线，结果如图。下列叙述正确的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F141.TIF" \*MERGEFORMATINET
A.可用血细胞计数板对酵母菌进行计数
B.种群数量在B点达到最大，C点后营养物质减少，有害代谢产物增加
C.若某成员测出的活菌数比真实数据少，则原因一定是取样时未振荡
D.用台盼蓝染色的依据是活细胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色
答案 A
解析 可用血细胞计数板对酵母菌进行计数，A正确；由于曲线表示增长速率，因
此种群数量在C点达到最大，C点后酵母菌数量降低，主要因为营养物质减少，有
害代谢产物增加，B错误；某成员测活菌数量时，若取样时未振荡，则结果可能比
真实数据偏大、偏小或相近，C错误；台盼蓝染色的目的是区分死菌和活菌，其依
据是死细胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色，D错误。
重温真题 经典再现
1.(2021·广东卷，6改编)如图所示为某“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( )
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MERGEFORMATINET
A.a B.b
C.c D.d
答案 B
解析 种群呈“S”形增长时，由于资源和空间是有限的，当种群密度增大时，种内
竞争会加剧，捕食者数量也会增加，使种群的出生率降低，死亡率增高；由题图可
知，b点之前，出生率大于死亡率，种群密度增加，b点时，出生率等于死亡率，种群
数量不再增加，表示种群数量已达到环境容纳量(K值)。故选B。
2.(2021·湖北卷，14)20世纪末，野生熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。
全国已建立熊猫自然保护区40余个，野生熊猫栖息地面积大幅增长。在秦岭，栖
息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群熊猫数量极少。下列叙述错误的是( )
A.熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关
B.增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量
C.隔离阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖
D.在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可以提高熊猫的种群数
答案 D
解析 熊猫的繁育能力低，导致其自然种群个体数量低，A正确；增大熊猫自然保
护区的面积，可增加熊猫的食物、栖息空间等，有利于熊猫种群数量的增加，提高
了环境容纳量，B正确；隔离使不同种群间的熊猫不能自由交配，阻碍了各种群间
的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖，不利于其种群的发展，C正确；在不
同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可使不同种群间的熊猫能够交配，进行基因
交流，但并没有提高熊猫的种群数目，D错误。
3.(2019·全国卷Ⅰ，6)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下
种群增长的特点，设计了三个实验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培
养过程中定时更新培养基，三组的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h，得到a、b、
c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\19S1.TIF" \*
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A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物
B.培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同
C.在培养到23 h之前，a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的
D.培养基更新时间间隔为23 h时，种群增长不会出现“J”形增长阶段
答案 D
解析 异养生物可以把有机物转化成无机物，A正确；随着微生物的生长繁殖，培
养基中的营养物质不断减少，代谢废物不断增加，故更换培养基的频率不同可以
表示环境资源量的不同，B正确；由曲线可知，a组中细菌甲在23 h前，数量增长一
直很快，说明该组培养基中的营养和空间条件一直是充裕的，C正确；培养基更新
时间间隔为23 h时，在培养的早期，培养基中的营养和空间资源是充足的，细菌甲
种群的增长会出现“J”形增长阶段，且图中a、c曲线在早期重合，也可说明早期可出现“J”形增长阶段，D错误。
4.(2019·全国卷Ⅲ，31改编)回答下列与种群数量有关的问题：
(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中，培养并定
时取样进行计数。计数后发现，试管中该种菌的总数达到a时，种群数量不再增加。
由此可知，该种群增长曲线为________形，且种群数量为________时，种群增长最
快。
(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，
该种菌的环境容纳量(K值)________(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5
mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值________(填“增
大”“不变”或“减小”)，原因是_______________________________________。
答案 (1)“S” a/2
(2)减小 不变 K值是由环境资源量决定的，与接种量无关
解析 (1)由题意可知，试管中该种群个体数量达到环境条件所允许的最大值a(K
值)时，种群个体数量不再增加，因此该种群数量增长曲线为“S”形。当种群数量
为a/2(即K/2)时，种群增长速率最快。(2)该种菌的K值不是固定不变的，改变空间
和营养条件等会使其K值发生变化，培养基的体积变小，该种菌的K值也减小。K
值是由环境资源量决定的，与接种量无关，若在5 mL培养基M中接种该菌的量增
加一倍，则与增加前相比，K值不变。
5.(2020·海南卷，24)用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群
数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。
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回答下列问题。
(1) 培 养 酵 母 菌 时 需 要 将 温 度 控 制 在 20 ℃ 左 右 ， 原 因 是
___________________________________________________________________。
(2) 曲 线 a 所 示 的 种 群 数 量 增 长 最 快 ， 主 要 原 因 是 种 群 增 长 所 需 的
______________________最丰富。(3)曲线d为对照组，对照组的培养方式是________________。该组酵母菌数量增
长 到 一 定 程 度 后 ， 种 群 增 长 逐 渐 变 慢 ， 其 限 制 因 素 有
__________________________
_______________________________________(答出2点即可)。
(4)随着培养时间延长，在有限的空间中，每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳
量。环境容纳量是指______________________________________________。
答案 (1)最适合酵母菌繁殖 (2)营养物质 (3)不换培养液 营养物质的消耗、
有害代谢产物的积累 (4)一定的环境条件所能维持的种群最大数量
解析 (1)由于20 ℃左右最适合酵母菌繁殖，所以培养酵母菌时需要将温度控制
在20 ℃左右。
(2)据图分析可知，a曲线的酵母菌培养液更换的时间间隔最短，营养物质最丰富，
所以其所示的种群数量增长最快。
(3)曲线d为对照组，应该不换培养液；培养一段时间后种群数量不再增加，其限制
因素有：营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等。
(4)环境容纳量即K值，是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
课后·分层训练
(时间：35分钟)
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考点一 种群的数量特征
1.(2022·长春市监测)下列关于种群密度的叙述，错误的是( )
A.可用黑光灯诱捕法调查趋光性昆虫的种群密度
B.渔业上捕捞强度的确定需要对种群密度进行调查
C.不同地域环境资源的分布差异会影响种群密度
D.年龄结构和性别比例决定种群大小和种群密度
答案 D
解析 可用黑光灯诱捕法调查趋光性昆虫的种群密度，可根据诱捕的数量来判断
昆虫的种群密度，A正确；农林害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定等，都
需要对种群密度进行调查研究，B正确；不同地域环境资源的分布差异会影响种
群密度，C正确；出生率和死亡率、迁出率和迁入率可决定种群大小和种群密度，D
错误。
2.(2022·江西九江联考)下列有关种群密度调查方法的说法，正确的是( )
A.用标记重捕法调查种群密度期间，种群最好没有迁入和迁出B.调查森林中乔木和灌木的种群密度，两者的样方大小必须一致
C.标记重捕法必须保证所标记种群在整个调查区域内是均匀分布的
D.进行湖泊中水禽的数量调查时，样方应设置在近岸浅水、水草丰富的区域
答案 A
解析 在用标记重捕法调查种群密度期间，被调查个体没有大量迁入和迁出、出
生和死亡的现象，这样测得的种群密度才准确，A正确；调查不同的植物类型时样
方面积不同，由于乔木体积大，所以样方面积要比调查灌木种群密度时的样方面
积大，B错误；标记重捕法所标记的种群在整个调查区域内不一定是均匀分布的，
C错误；水禽活动能力强，活动范围大，对其进行种群密度调查，应使用标记重捕
法，不能使用样方法，D错误。
考点二 种群数量的变化及影响因素
3.(2022·河南普通高中开学考)下列有关种群的特征、种群数量变化的叙述，正确的
是( )
A.种群数量达到K值时，种群的出生率和死亡率都等于0
B.利用信息素诱杀雄虫，主要是通过提高死亡率来降低害虫种群密度的
C.在自然生态系统中，种群不能一直呈“J”形曲线增长
D.不同种群都呈“S”形增长将导致群落中的物种丰富度变大
答案 C
解析 种群数量达到K值时，种群的增长速率为0，出生率和死亡率相等，但两者
不一定为0，A错误；利用信息素诱杀雄虫改变了害虫的性别比例，降低了出生率，
从而使其种群密度明显降低，B错误；自然生态系统中的种群因受食物、空间、天
敌等条件的限制，因此种群数量不能一直呈“J”形曲线增长，C正确；不同种群呈
“S”形增长，改变的是各种群的数量，群落中的物种丰富度一般不变，D错误。
4.(2022·江西名师联盟联考)某生态系统中，黑线姬鼠处于第二营养级。现将某动物
物种Z引入该生态系统，调查黑线姬鼠与Z的种群数量变化，结果如表。若不考虑
其他因索的影响，下列叙述错误的是( )
时间/年 黑线姬鼠数量/只 Z的种群数量/只
1 18 500 100
2 19 200 120
3 14 500 190
4 11 500 240
5 9 400 170
6 9 500 1607 9 400 170
8 9 500 160
A.研究时用样方法调查种群密度并经计算得出上表中的数据
B.前4年内，物种Z的数量呈“S”形增长
C.引入物种Z后，黑线姬鼠种群K值约为9 450只
D.黑线姬鼠种群和Z种群为捕食关系，二者协同进化
答案 A
解析 黑线姬鼠种群密度宜采用标记重捕法，A错误；从表中数据分析可知，前4
年内，物种Z的数量逐渐增加并达到最大值，其种群数量呈“S”形增长，B正确；
引入物种Z后，黑线姬鼠的种群数量减少并趋于稳定，动物新物种Z的种群数量
逐年增加，后略有减少并趋于稳定，说明两个种群之间最可能是捕食关系，其中黑
线姬鼠种群数量较多，为被捕食者，物种Z在捕食黑线姬鼠过程中，两种生物协同
进化，引入物种Z后，黑线姬鼠种群的K值大约是9 450只，C、D正确。
5.(2022·安徽皖江名校一联)在一段时间内，某自然生态系统中甲种群的增长速率
变化、乙种群的数量变化如图所示。下列相关叙述正确的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F144.TIF" \*
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A.t ～t ，甲种群的增长速率大于乙种群
1 2
B.与t 时相比，t 时的甲种群环境容纳量较大
3 2
C.t ～t ，甲种群和乙种群的年龄结构类型不同
2 4
D.乙种群的数量不可能无限增加
答案 D
解析 题图为甲种群的增长速率变化曲线和乙种群的数量变化曲线，无法比较二
者的增长速率大小，A错误；环境未变，t 时和t 时的甲种群环境容纳量相同，B错
2 3
误；t ～t ，甲种群和乙种群的数量都在增加，两者的年龄结构均为增长型，C错误；
2 4
由于自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以
该种群为食的动物的数量也会增加，这就会使种群的出生率降低，死亡率增高，当
死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长就会停止，因此乙种群的数量不可能无限增加，D正确。
6.(2022·江西名师联盟联考)如图是生物1和生物2分别单独生长及共同生长时种
群相对数量的变化。据图分析，下列说法错误的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F145.TIF" \*
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A.生物1单独生长时，其种群数量增长符合“S”形增长模型
B.生物2单独生长时，在第3周种内竞争剧烈，从而导致其灭绝
C.两种生物共同生长时，生物2对生物1的生长具有抑制作用
D.由图中数据可以反映出，这两种生物之间的关系可能是寄生
答案 B
解析 生物1单独生长时的种群数量变化符合“S”形增长模型，A正确；生物2单
独生长时，前3周种群数量无明显增加，其灭绝不是种内斗争剧烈导致的，B错误
两种生物共同生长时，生物1的数量较单独生长时减少，由此可知，生物2对生物
1的生长具有抑制作用，C正确；据图所示，生物2不能单独生长，而两种生物共同
生长时，生物1生长受影响，生物2能生长，由此可见生物1和生物2之间可能为
寄生关系，D正确。
考点三 培养液中酵母菌种群数量的变化
7.(2022·安徽合肥调研)下列关于密闭环境下酵母菌纯培养时其种群数量的叙述，
正确的是 ( )
A.培养液中加入的酵母菌越多，其种群数量增长速率越大
B.可采用抽样检测的方法对培养液中酵母菌进行计数
C.增长率是限制酵母菌环境容纳量的重要因素之一
D.酵母菌种群数量达到最大后种群数量将维持不变
答案 B
解析 若培养液中加入的酵母菌过多，则会由营养物质的相对缺乏导致种群数量
增长速率降低，A错误；可采用抽样检测的方法对培养液中酵母菌进行计数，B正
确；限制酵母菌环境容纳量的重要因素是空间、营养物质等环境因素，C错误；酵
母菌种群数量达到最大后种群数量将保持动态平衡(在一定时间范围内)，随后由于密闭环境下营养物质有限，酵母菌种群数量将下降，D错误。
8.(2022·湖北十堰调研)酵母菌是探究种群数量变化的理想材料，血细胞计数板是
酵母菌计数的常用工具。下图表示一个计数室(1 mm×1 mm×0.1 mm)(甲)及显微
镜下一个中方格(乙)中菌体分布情况。下列有关叙述正确的是 ( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F146.TIF" \*
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A.培养液中酵母菌主要进行无氧呼吸
B.培养初期由于种内竞争激烈，酵母菌数量增长缓慢
C.如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，可寻找菌体数量适中的小方格计数
D.若五个中方格的酵母菌平均数如乙图所示，则估算酵母菌的总数为 6×106个/
mL
答案 D
解析 培养液中酵母菌主要进行有氧呼吸，A错误；培养初期，酵母菌数量较少，
所以种内竞争不激烈，但是对环境有一个适应的过程，所以酵母菌数量增长较慢，
B错误；如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，可将其进行稀释后再计数，C
错误；据图分析，甲图计数室含有25个中格，乙图一个中格中含有24个酵母菌，
则估算酵母菌的总数＝25×24÷(1×1×0.1×10－3)＝6×106个/mL，D正确。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\提升练.TIF" \*
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9.(2022·云南师大附中调研)下图表示某种群在理想环境中(图1)和有环境阻力条
件下(图2)的数量增长曲线，下列相关叙述不正确的是( )
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A.图1中A点和B点时的增长率相等B.图2中D点时的增长速率最快
C.防治蝗灾最好在图2中E点对应的时刻进行
D.水葫芦入侵云南滇池的开始阶段，种群数量的增长情况可用图1表示
答案 C
解析 图1为“J”形增长曲线，增长率始终不变，A正确；图2为“S”形增长曲线，
D点时种群的数量达到K/2，此时的增长速率最快，B正确；防治蝗灾最好在图2
中C点对应的时刻进行，可以有效地将蝗虫数量控制在较低水平，C错误；当种群
迁入一个新环境的初期，若环境适宜、资源丰富、空间充裕，会近似呈“J”形增长，
D正确。
10.(2022·中原名校质量考评)下图甲表示青城山中华蟾蜍种群出生率和死亡率的
大小关系，图乙表示中华蟾蜍一段时间内种群增长速率变化的曲线。回答下列问
题：
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F149.TIF" \*
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(1)根据图甲分析，青城山中华蟾蜍年龄结构的类型属于________。判断依据是
________________________________________________________。
(2)根据图乙分析，在a～c时间内，青城山中华蟾蜍种群数量增长曲线呈________
形。若在某个时间，中华蟾蜍种群数量达到 K值(环境容纳量)，该数值的含义是
___________________________________________________________________。
该数值在图乙中对应的时间点是________，据此推测，在 b时种群的数量约为
________。
(3)研究人员利用标记重捕法调查青城山中华蟾蜍的数量。在某一范围内，第一次
捕获并标记40只中华蟾蜍，第二次捕获30只中华蟾蜍，其中有标记的中华蟾蜍有
10只，在该调查范围内中华蟾蜍的种群数量约为________只。若在调查过程中部
分中华蟾蜍的标记物脱落，则会导致种群数量的估算结果________(填“偏大”或
“偏小”)。
答案 (1)增长型 出生率大于死亡率，种群数量不断增大 (2)“S” 一定的环境
条件所能维持的种群最大数量 c K/2 (3)120 偏大解析 (1)根据图甲分析可知，因出生率一直大于死亡率且保持不变，种群数量不
断增大，故年龄结构的类型属于增长型。(2)根据图乙分析可知，中华蟾蜍种群在a
～c内，种群数量增长曲线呈“S”形。种群的K值即环境容纳量，K值的含义是一
定的环境条件所能维持的种群最大数量，在图乙中对应的时间点 c时为K值，据
此推测，在b时种群的增长速率最大，此时种群数量约为K/2。(3)根据标记重捕法
在一定范围内，第一次捕获并标记40只中华蟾蜍，第二次捕获30只，其中有标记
的有10只，该种群数量是40×30÷10＝120只。标记重捕法计算公式为种群中个
体数∶第一次捕获并标记的总数＝第二次重捕总数∶重捕中被标记的个体数。若部
分标记物脱落，则会导致第二次捕获中被标记的个数数目偏低，进而引起种群密
度估算结果偏大。
11.(2022·西安高新一中调研)某研究所对一逐渐退化的草场进行调查，发现草场退
化的原因主要有：一是一种名为大沙鼠的草原鼠入侵了草原，并已成灾；二是牧民
为快速致富，放牧量超载。请回答下列问题。
(1)为确定合理的放牧量，该研究所采用样方法对某种优质牧草进行种群密度调查
为减小调查的误差应注意________、样方大小适宜和取足够多的样方。
(2)为了有效灭鼠，该研究所对该鼠群进行了长期的追踪调查，结果如下图实线所
示。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F150.TIF" \*
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①图中AE走势的曲线表示在________条件下大沙鼠种群的增长曲线。如果大沙
鼠迁入时的种群数量为a，而且每繁殖一代种群数量比原来增加了m倍，则在此条
件下繁殖n次以后，种群数量是____________。
②图中BD段走势不同于BE段走势的原因是____________________________。
③大沙鼠迁入该草原后出生率大于死亡率对应的时间段是图中________段。
答案 (1)随机取样 (2)①理想(营养、空间充足，没有天敌等) a(1＋m)n ②草
原的食物、空间等有限 ③AC
解析 (1)用样方法调查植物的种群密度时，关键是要做到随机取样，还要注意选
取的样方大小适宜且选取足够的样方。(2)①分析曲线图可知，AE走势的曲线表示
理想条件下(营养和空间充足、没有天敌等条件下)大沙鼠种群的增长曲线，即“J”
形增长曲线。根据“J”形增长曲线数学模型可知，此条件下繁殖n次后，种群数量为a(1＋m)n。②图中BD段走势不同于BE段，是因为草原的食物和空间等有限，大
沙鼠的种群数量不可能无限增长。③大沙鼠迁入该草原后，出生率大于死亡率时
种群数量会上升，对应的时间段是图中的AC段。
