种群相关问题释疑.docx
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种群相关问题释疑
种群相关问题释疑
人教2019版高中生物学选择性必修二种群的知识点多,概念多,尽管是宏观的生态学知识,也需要厘清各个知识点和概念之间的关系。
另外,辅导资料琳琅满目,除了许多试题不严谨以外,还出现了许多错误的解释,影响了学生正确掌握知识。
例析试题的不同解释
试题:
(2021年1月浙江选考)右图为一个昆虫种群在某时期的年龄结构图。
下列叙述正确的是( )
A.从图中的信息可以得出该种群的存活曲线为凹型
B.用性引诱剂来诱杀种群内的个体,对生殖后期的个体最有效
C.环境条件不变,该种群的年龄结构可由目前的稳定型转变为增长型
D.与其它年龄组相比,生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大
解析:
种群的存活曲线是表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线,由图可知,该种群在生殖前期的昆虫数量最多,年龄结构为增长型,但不能得出该种群的存活曲线为凹型,若环境条件不变,种群数量会不断增长,由于资源有限会出现种内竞争,年龄结构会转变为稳定性,A和C均错误。
性引诱剂通过改变种群的性别比例来影响雌雄个体的正常交配,对生殖器的个体最有效,B错误;由图可知,生殖前期个体数量所占的比例最多,因此生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大,D正确。
故答案为D。
上述D答案的解析有以下三种不恰当的版本:
解释一:
突变发生的时间越早,影响的细胞越多,生殖细胞越有可能是突变的,所以生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大。
解释二:
由于生殖后期个体数不再繁殖,而生殖期有一部分将进入生殖后期,繁殖力下降,而生殖前期个体普遍具有繁殖能力,所以生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大。
解释三:
生殖前期个体获得的杀虫剂抗性可以通过生殖遗传给后代,而生殖期个体获得的杀虫剂抗性给后代的概率变小,生殖后期个体获得的杀虫剂不能遗传给后代。
总结:
其实该试题的解析围绕年龄结构的含义,三个不同的时期代表各年龄段的比例即可,比例大,杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大。
种群中的若干问题
1.种群特征:
年龄结构金字塔和存活曲线比较
种群的年龄结构是用来预测种群密度增减趋势,除了包含三个不同的年龄期,生殖前期、生殖期和生殖后期外,还包含性比率(有些生物如雌雄同体的动物、雌雄同株的植物没有性比率)。
种群存活曲线不包含年龄结构,因为种群的存活曲线仅反映了各物种死亡年龄分布状况,从至少观察1000个新孵化的幼虫或新出生个体开始,跟踪记录每个个体的死亡年龄,直到全部个体死亡为止。
种群存活曲线有助于了解种群的特性及其与环境的适应关系。
但是,生长在不同的环境中的生物是无法比较与环境的适应关系的。
例题1:
(2020·浙江7月选考)下列关于某种昆虫种群存活曲线的叙述,正确的是( )
A.存活曲线的横坐标表示该昆虫种群的年龄
B.绘制种群存活曲线至少需要观察记录100个个体
C.必须从不同年龄组中选取相同比例的观察记录个体
D.当所有被选取的个体达到平均寿命后停止观察记录
解析:
存活曲线的横坐标是年龄,纵坐标是存活个体数的对数值,A正确;存活曲线的数据收集需要至少观察1000个个体,B错误;存活曲线的数据收集从新孵化的幼虫或新出生个体开始,跟踪记录每个个体的死亡年龄,C错误;存活曲线的数据收集直到全部个体死亡为止,D错误。
故答案为A。
2.种群密度调查:
标志重捕法和五点样方法
种群密度是种群最基本的数量特征,种群密度大小决定了生物的益或害、防治或不防治的依据,是进行害虫预测预报及研究种群动态的基础。
种群密度的调查教材中有标志重捕法和样方法(酵母菌五点取样法)。
其中,标志重捕法调查对象适用于活动范围广和活动能力强的动物,调查期间无迁入和迁出、出生和死亡;标志物对所调查动物生命活动无影响,不能太过醒目、不易脱落。
否则会引起调查误差,引起误差可以通过如下图分析所示:
注:
m偏小会引起估算值比实际值偏大,反之偏小。
关于大网眼和小网眼捕鱼可以参见链接:
标志重捕法-大小网眼渔网捕鱼的估算值误差分析。
只要一次用了小网眼,估算值基本相同,两次都是大网眼估算值偏小,因为小鱼没有统计在内。
酵母菌的五点取样法采用的血细胞计数法,根据计算规定统计出五个中方格的数量,乘以5倍,就是整个计数室大方格的数量,再进行体积换算(面积×厚度)和稀释度换算(×稀释倍数)。
例题2:
如图为某同学取1mL培养液稀释100倍后,用血球计数板(1mm×1mm×0.1mm)通过显微镜观察到的培养液中的酵母菌在血球计数板中的分布情况。
下列相关叙述错误的是( )
A.该培养液中酵母菌的数量为6×108个/mL
B.选择图示乙规格的计数室,含25个中方格、400个小方格
C.一个血细胞计数板中央仅含有一个计数室
D.取样时滴管从静置的培养液底部吸取,会导致数据偏大
解析:
乙中一个中方格含24个酵母菌,则一个大方格中含600个,因大方格体积为0.1mm3,又稀释了100倍,1mL=1000mm3,所以酵母菌为6×108个/mL,A正确;该血细胞计数板的规格为25个中方格×16个小方格,即一个大方格中含有400个小方格,B正确;一个血细胞计数板含有两个计数室,C错误;静置的培养液中酵母菌细胞沉到底部,直接从底部吸取会导致细胞数目偏多,数据偏大,D正确。
3.种群数量变化:
指数增长和逻辑斯谛增长
(1)种群数量增长方式的判断
根据条件进行判断:
若题干中告知的条件是“理想条件下”“实验室条件下”“外来物种入侵的早期阶段”或“食物和空间条件充裕、气候条件适宜且没有敌害”等,则该种群数量呈指数增长;若题干中告知的条件是“有环境阻力”“自然条件下”“自然界中”或“资源和空间条件有限”等,则该种群数量呈逻辑斯谛增长。
根据曲线进行判断:
若曲线中有K值,则为逻辑斯谛增长;若曲线中没有K值,且种群数量呈指数增长,则为指数增长。
(2)种群数量变化规律在生产中的应用
在渔业捕捞或养殖业方面:
应在种群数量略大于K/2时进行捕捞或出栏,捕捞或出栏后应使种群数量维持在K/2左右,因为此时的种群数量增长最快。
在对有害生物的控制方面:
应降低其生存条件,从而降低其K值,且应在其种群数量达到K/2前进行预防或猎杀。
例题3:
下图为用不同方式培养的酵母菌种群数量增长曲线,下列叙述正确的是( )
A.a、b、c种群呈指数增长,d种群呈逻辑斯谛增长
B.更换培养液只改变了营养物质的浓度,进而影响了酵母菌的生长
C.随培养液更换周期延长,酵母菌种群的增长率增大
D.对酵母菌进行计数时,未经染色的统计结果比实际值偏高
解析:
分析题图可知,与b、c种群相比,a种群更换培养液的周期最短,营养物质最丰富,环境最适宜,因此a种群酵母菌的生长繁殖的速度最快,最接近于指数生长,b、c种群的增长不属于指数增长,A错误;更换培养液,既改变了营养物质的浓度,又减少了有害代谢产物的积累,进而影响了酵母菌的生长,B错误;随培养液更换周期延长,营养物质出现匮乏,酵母菌种群的增长率减小,C错误;对酵母菌进行计数时,若统计时未经染色,死亡的酵母菌也会被计数,导致其结果比实际值偏高,D正确。
故答案为D。
4.种群数量波动:
外源性因素和内源性因素
(1)外源性因素和内源性因素
外源性因素包括气候、疾病、食物、竞争、寄生和捕食等。
内源性因素包括行为调节和内分泌调节等。
外源性因素和内源性因素通过影响决定因素(出生率和死亡率,迁入率和迁出率)起作用。
种群数量的波动受外源性调节和内源性调节的双重影响,但是环境容纳量与内源性调节无关。
(2)密度制约因素和非密度制约因素
影响种群波动的因素的作用大小与种群密度有关,即密度制约因素,否则是非密度制约因素。
气候是非密度制约因素,而食物、疾病、寄生和捕食等是密度制约因素。
例题4:
某调查小组欲调查某地区针毛鼠的种群密度,在该地区相同面积的旱地和水田里均放置了数量相同的捕鼠夹,结果发现旱地中被捕针毛鼠数占捕鼠总数的12.8%,而水田中被捕针毛鼠数占捕鼠总数的2.2%。
据此分析,下列叙述正确的是( )
A.针毛鼠对当地旱地种植的农作物的危害小于水田
B.在旱地种群少量高大树木,为猫头鹰提供栖居地,有利于控制针毛鼠害
C.针毛鼠种群密度过大时,雌鼠排卵功能减退,容易流产,对仔鼠的照顾不良,使环境容纳量减小
D.若捕获后的针毛鼠难以再次被捕获,则会导致调查的针毛鼠的种群密度偏小
解析:
旱地捕获数超过水田数倍,很可能旱地危害大,A错误;猫头鹰可以捕食鼠类,生物防治效果好,B正确;内源性因素不会影响环境容纳量,C错误;再度捕获难度较大,所以再度捕获中所见标记个体数变小,导致测定密度变大,D错误。
故答案为B。
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