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2024屆高考生物一輪(蘇教版)第九單元 第2課時 種群數量的變化 (課件104張ppt+學案)

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  1. 二一教育資源

2024屆高考生物一輪(蘇教版)第九單元 第2課時 種群數量的變化 (課件104張ppt+學案)

資源簡介

(共104張PPT)
第2課時
種群數量的變化
課標要求
1.嘗試建立數學模型解釋種群的變動。
2.探究培養液中酵母菌種群數量的變化。
考點一 種群數量的變化及其應用
考點二 培養液中酵母菌種群數量的動態變化
內容索引
重溫高考 真題演練
課時精練
考點一
種群數量的變化及其應用
1.種群數量變化的研究方法
(1)研究方法:建立生物種群數量動態變化的數學模型。
(2)建立過程
歸納 夯實必備知識
(3)意義
①可以闡明自然種群 的規律及其調節機制。
②利用計算機建立模型,不僅有助于 種群數量,而且還能對原先無法進行的或 的實驗活動進行模擬實驗。
動態變化
預測
大規模
2.種群數量的增長
(1)種群的“J”型增長
食物
該種群數量相對于前
一年種群數量的倍數
拓展歸納
準確分析“λ”曲線
①a段——λ>1且恒定,種群數量呈
“J”型增長。
②b段——λ盡管下降,但仍大于1,
此段種群出生率大于死亡率,則種群數量一直增長。
③c段——λ=1,種群數量維持相對穩定。
④d段——λ<1,種群數量逐年下降。
⑤e段——盡管λ呈上升趨勢,但仍未達到1,故種群數量逐年下降。
(2)種群的“S”型增長
環境條件和生物自身因素
K/2
環境容納量
增大
降低
K/2前
①下圖表示的是種群數量增長曲線,圖中陰影部分表示的含義是在生存斗爭中被淘汰的個體數量。圖中b曲線的形成過程中出現了環境阻力的時間: 。
b曲線的形成過程中始終存在環境阻力
②對于鼠、蚊蟲等有害生物的控制,應該采取的措施:______________
______________________________________________________________
______________________________________________________________

③依據自然界“種群增長”的特點,人們在進行狩獵或海洋捕撈作業時,應使種群數量剩余在K/2左右,原因是_____________________________
_____________________________________________________________

從環境容納量的
角度思考,可以采取措施降低有害動物種群的環境容納量,如將食物
儲存在安全處,斷絕或減少它們的食物來源;室內采取地面硬化,減少
它們挖造巢穴的場所;養殖或釋放它們的天敵等
種群數量在K/2時種群的增長速率
最大,捕撈剩余在K/2能使種群數量快速增長,有利于獲得最大持續
產量
④下圖是某自然區域中甲、乙兩個種群的數量比隨時間變化的曲線圖。則O~t2,甲、乙兩種群的數量均呈“S”型曲線增長嗎? (填“是”或“不是”)。其理由是__________________________________________
______________________________________________________________

不是
在有限的環境條件下,乙種群最終呈現“S”型
增長。隨時間的推移,甲、乙種群的數量比先增加后減少,最后在t2時
刻降為零,說明甲種生物的數量先增加后減少,最終被淘汰
熱點歸納
聚焦K值
①K值并不是種群數量的最大值:K值是環境容納量,即在保證環境不被破壞的前提下所能維持的種群最大數量;種群數量所達到的最大值會超過K值,但這個值存在的時間很短,因為環境會遭到破壞。
②K值不是一成不變的:K值會隨著環境的改變而發生變化,當環境遭到破壞時,K值會下降;當環境條件狀況改善時,K值會上升。
熱點歸納
聚焦K值
③在環境不遭受破壞的情況下,種群數量會在K值附近上下波動。當種群數量偏離K值的時候,會通過負反饋調節使種群數量回到K值。
熱點歸納
聚焦K值
④K值的四種表示方法如下圖所示,圖中t1時所對應的種群數量為K/2,t2時所對應的種群數量為K值。
3.種群數量的波動
(1) 、食物、 、疾病等多種因素都會使種群數量 。例如,一年生的草本植物一般有明顯的 。
(2)在某些不利因素的影響下,有些種群會急劇 ,甚至 。
(3) 也會使種群數量發生一定的變化。
氣候
天敵
發生波動
季節消長
衰退
滅絕
人為干擾
考向一 “J”型增長和“S”型增長曲線
1.(2021·浙江1月選考,16)大約在1800年,綿羊被引入到塔斯馬尼亞島,綿羊種群呈“S”型曲線增長,直到1860年才穩定在170萬頭左右。下列敘述正確的是
A.綿羊種群數量的變化與環境條件有關,而與出生率、死亡率變動無關
B.綿羊種群在達到環境容納量之前,每單位時間內種群增長的倍數不變
C.若綿羊種群密度增大,相應病原微生物的致病力和傳播速度減小
D.若草的生物量不變而種類發生改變,綿羊種群的環境容納量可能發生
變化
突破 強化關鍵能力

綿羊種群數量除與環境條件有關外,出生率和死亡率也會影響種群數量的變化:出生率大于死亡率種群數量增加,而死亡率大于出生率種群數量減少,A錯誤;
綿羊種群呈“S”型曲線增長,種群在達到環境容納量之前,增長速率先增大后減小,B錯誤;
病原微生物的致病力和傳播速度會隨著綿羊種群密度的增加而增加,C錯誤;
若草的生物量不變而種類發生改變,則綿羊的食物來源可能會受影響,故綿羊種群的環境容納量可能發生變化,D正確。
2.丹頂鶴是國家一級保護動物,研究者利用航空調查和高倍望遠鏡調查統計了黑龍江扎龍保護區和鹽城濱海濕地丹頂鶴的多年數量變化。下列敘述錯誤的是
A.鹽城人工濕地面積增加,對丹頂鶴的生存一定有利
B.調查數據也可用于分析丹頂鶴的遷徙規律
C.扎龍濕地生境的破碎化降低了丹頂鶴種群的K值
D.研究者沒有采用標志重捕法調查丹頂鶴數量

鹽城人工濕地面積增加說明開發強度增加,可能會使生態環境受到影響,對丹頂鶴的生存不一定有利,A錯誤;
研究候鳥遷徙規律主要是通過固定位置定期觀察種群數量,統計一年中不同時間種群的數量變化,因此調查數據也可用于分析丹頂鶴的遷徙規律,B正確;
研究者沒有采用標志重捕法調查丹頂鶴數量,而是采用直接計數法調查丹頂鶴數量,D正確。
考向二 種群數量的變化及應用
3.(多選)生物有兩種繁殖策略模式:速度策略(r-策略)和環境容納量策略(K-策略)。采取r-策略的生物通常是一些小型生物如果蠅、鼠等,適應食物或溫度這些波動因素。下列說法正確的是
A.r-策略的生物能在短時間內產生較多的后代,以便在特定的環境中占據
優勢
B.r-策略的種群常受到非生物因素的控制,其種群數量通常不能維持在K值
附近
C.只要將沙漠蝗蟲的數量控制在K/2之內,就能有效地控制近期危害非洲的
蝗災
D.虎屬于K-策略的生物,其有效保護措施是改善它們的棲息環境以提高K值



對于有害生物低于K/2時控制最有效,蝗蟲屬于r-策略的生物,能在短時間內產生較多的后代,種群數量控制在K/2之內不一定就能有效控制蝗蟲,C錯誤;
對于K-策略的生物,應保護其棲息環境,包括提供充足的食物和空間資源,控制其天敵的數量,提高他們的K值,D正確。
4.某研究小組將X、Y、Z三種食性相同的單細胞動物在相同條件下進行單獨培養和共同培養,種群數量變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是
A.曲線②最可能代表Z的種群數量
變化
B.X和Y共同培養20 d后,X的數量
會以一定的倍數增長
C.與單獨培養相比,X和Z共同培養
會導致彼此的K值降低
D.X、Y、Z單獨培養時,其增長速
率均為先增大后不變

X、Y、Z的食性相同,則共同培養時種群數量的最大值應小于單獨培養時,X和Z共同培養的種群數量的最大值在75左右,而曲線②最大值略高于50,故曲線②最可能代表Y的種群數量變化,A錯誤;
由于環境條件的限制,三者的種群均是“S”型增長,X、Y、Z單獨培養時,其增長速率均為先增大后減小,D錯誤。
考點二
培養液中酵母菌種群數量的動態變化
提煉 通讀實驗內容
1.實驗原理
(1)用液體培養基培養酵母菌,種群的增長受培養液的_______________
等因素的影響。
(2)在理想的環境條件下,酵母菌種群的增長呈 曲線增長;在有環境阻力的條件下,酵母菌種群的增長呈 曲線增長。
(3)計算酵母菌數量可用抽樣檢測的方法—— 法。
成分、空間、pH、
溫度
“J”型
“S”型
顯微計數
2.實驗流程
液體
無菌
均勻
計數板上蓋玻片邊緣
計數室底部
7
曲線
3.結果分析
(1)開始一段時間內,酵母菌的增長符合 型增長模型。
(2)de段曲線下降的原因可能有___________________________________

“S”
營養物質隨著消耗逐漸減少,有害產物
逐漸積累,培養液的pH等理化性質發生改變等
詮釋 剖析實驗要點
1.實驗注意事項及分析
(1)顯微鏡計數時,對于壓在小方格界線上的酵母菌,應遵循“計上不計下,計左不計右”的原則。
(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,減小誤差。
(3)本實驗不需要設置對照實驗,因不同時間取樣已形成自身對照;需要做重復實驗,目的是盡量減小誤差,應對每個樣品計數三次,取其平均值。
(4)如果一個小方格內酵母菌過多,難以數清,應當稀釋培養液重新計數。稀釋的目的是便于酵母菌懸液的計數,以每個小方格內含有4~5個酵母細胞為宜。
(5)每天計數酵母菌數量的時間要固定。
2.血細胞計數板及相關計算
血細胞計數板由一塊厚玻璃片特制而成,其中央有兩個方格網。每個方格網劃分為9個大方格(如圖1所示),每個大方格的面積為1 mm2,加蓋玻片后的深度為0.1 mm。因此,每個大方格的容積為0.1 mm3(1×10-4mL)。
血細胞計數板有兩種規格,對于16×25的規格而言,計四角的4個中方格共計100個小方格中的個體數量;而對于25×16的規格而言,計四角和正中間的5個中方格共計80個小方格中的個體數量,如圖2所示。
計算公式:1 mL培養液中細胞個數= ×400×104×
稀釋倍數。
考向一 實驗過程和結果分析
5.(多選)(2023·江蘇鎮江高三期中)血細胞計數板是對細胞進行計數的重要工具,下列有關敘述錯誤的是
A.血細胞計數板可以用于調查酵母菌、病毒、細菌等生物的種群密度
B.需在蓋玻片一側滴加樣液,在另一側用吸水紙吸引,使樣液充分滲入
計數室
C.防止觀察細胞沉降到計數室底部影響計數,加樣后需立即在顯微鏡下
觀察計數
D.使用后用自來水沖洗、晾干并鏡檢,若有殘留或沉淀物需要重新清洗
突破 強化關鍵能力



利用血細胞計數板在顯微鏡下直接計數是一種常用的細胞計數法,而病毒無細胞結構,不能用該方法計數,A錯誤;
先蓋蓋玻片,后在蓋玻片邊緣滴少量樣液,讓其自行滲入計數室底部再進行計數,B、C錯誤。
6.(2023·江蘇南京高三模擬)某同學在“探究培養液中酵母菌種群數量變化”的實驗中,可能觀察到的細胞分散情況如圖2所示。下列推斷錯誤的是
A.該血細胞計數板上有2個計數室,
計數室的高度為0.1 mm
B.若實驗中多次出現圖2中c的現象,
可能是由于樣液未充分搖勻或稀
釋倍數不夠所致
C.若計數板1個大方格中有16個中
方格,4個中方格中酵母菌總數為55個,則10 mL培養液中酵母菌的數量
為2.2×106個
D.本實驗不需要設置對照實驗,可用臺盼藍染液增加計數結果的有效性

4個中方格中酵母菌總數為55個,若計數板1個大方格中有16個中方格,一個大方格中酵母菌總數為55×4=220,一個大方格的體積是0.1 mm3,1 mL=103mm3,因此10 mL培養液中酵母菌的數量為2.2×107個,C錯誤;
本實驗不需要設置對照實驗,因不同時間取樣已形成對照,臺盼藍可以對死細胞染色,可用臺盼藍染液增加計數結果的有效性,D正確。
考向二 實驗的拓展與應用
7.某課題小組利用無菌培養液培養酵母菌,探究不同條件下酵母菌種群數量的變化規律。實驗人員抽取每種條件下的酵母菌培養液各1 mL,分別稀釋10倍后,用血球計數板(規格為1 mm×1 mm×0.1 mm,計數室為25×16型)進行計數,測得不同條件下
每毫升培養液中酵母菌的數量,實驗
結果見圖。下列相關敘述正確的是
A.依據20 ℃、24 h條件下酵母菌種群數
量值,可推算所用血球計數板中格中
酵母菌的數量平均為31個
B.溫度是該實驗的自變量,酵母菌菌種、
酵母菌數量、培養液成分等為無關變量
C.酵母菌種群數量變化過程中出現了“S”
型增長,達到K值后穩定時間的長短
與培養液中營養物質的含量有關
D.酵母菌在15 ℃環境中存活的時間最長,
15 ℃是酵母菌種群數量增長的最適溫度

據圖可知,20 ℃、24 h條件下酵母菌種群密度為5×107個/mL,因計數板共有25個中格,又因1 mL=1 cm3=103 mm3,可設每個中格中的酵母菌數量為x,則有25×x×104×10(稀釋10倍)=5×107個/mL,推知x=20個,A錯誤;
溫度和培養時間是該實驗的自變量,酵母菌菌種、培養液成分等為無關變量,酵母菌數量為因變量,B錯誤;
酵母菌種群數量變化過程中出現了“S”型增長,達到K值后穩定時間的長短與培養液中營養物質的含量有關,C正確;
通過柱形圖可知,酵母菌在15 ℃環境中存活的時間最長,但15 ℃不是酵母菌種群數量增長的最適溫度,D錯誤。
8.(2023·江蘇南通高三期末)科研人員取10個相同的裝有100 mL培養液的錐形瓶,每瓶中加入5片浮萍,其中5瓶每7天統計瓶中的浮萍數量,作為未更換培養液組;另外5瓶每7天統計數目后更換一次培養液。所有培養瓶均在有人工光源的搖床內培養,實驗結果如圖,下列相關敘述正確的是
A.每周更換培養液組的浮萍種群呈“J”型增長
B.未更換培養液組在第21天左右種群增長速率最大
C.培養瓶中的培養液主要為浮萍生長繁殖提供糖類等有機物
D.對未更換培養液組靜置培養得到的K值與搖床培養的K值相同

由于培養瓶中空間和營養是有限的,存在環境阻力,每周更換培養液組的浮萍種群不呈“J”型增長,A錯誤;
由圖可知,未更換培養液組在第21天左右斜率最大,即種群增長速率最大,B正確;
浮萍屬于水生植物,可通過光合作用利用光能制造有機物,不能利用糖類等有機物,C錯誤;
環境容納量是指一定的環境條件所能維持的種群最大數量,受環境的影響,搖床培養可使浮萍充分接觸光源,與靜置培養得到的K值不同,D錯誤。

重溫高考 真題演練
1.(2022·江蘇,9)將小球藻在光照下培養,以探究種群數量變化規律。下列相關敘述正確的是
A.振蕩培養的主要目的是增大培養液中的溶氧量
B.取等量藻液滴加到血細胞計數板上,蓋好蓋玻片,稍待片刻后再計數
C.若一個小格內小球藻過多,應稀釋到每小格1~2個再計數
D.為了分析小球藻種群數量變化總趨勢,需連續統計多天的數據
1
2
3
4

5
小球藻可進行光合作用,振蕩培養的主要目的是加速二氧化碳溶解于培養液中,增大培養液中的溶二氧化碳量,A錯誤;
用血細胞計數板計數時,先將蓋玻片放在計數室上,用吸管吸取等量藻液滴于蓋玻片邊緣,讓其自行滲入,多余培養液用濾紙吸去,稍待片刻后再計數,B錯誤;
若一個小格內小球藻過多,應進行稀釋,一般稀釋到每小格4~5個較為合適,C錯誤;
為了分析小球藻種群數量變化總趨勢,需連續統計多天的數據,D正確。
1
2
3
4
5
2.(多選)(2021·江蘇,19)數據統計和分析是許多實驗的重要環節,下列實驗中獲取數據的方法合理的是
1
2
3
4
5
編號 實驗內容 獲取數據的方法
① 調查某自然保護區灰喜鵲的種群密度 使用標志重捕法,盡量不影響標記動物正常活動,個體標記后即釋放
② 探究培養液中酵母菌種群數量的變化 搖勻后抽取少量培養物,適當稀釋,用臺盼藍染色,血細胞計數板計數
③ 調查高度近視(600度以上)在人群中的發病率 在數量足夠大的人群中隨機調查
④ 探究唾液淀粉酶活性的最適溫度 設置0 ℃、37 ℃、100 ℃三個溫度進行實驗,記錄實驗數據
A.實驗① B.實驗②
C.實驗③ D.實驗④



1
2
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4
5
灰喜鵲屬于活動范圍廣、活動能力強的動物,應使用標志重捕法調查灰喜鵲的種群密度,且標記盡量不影響標記動物正常活動,個體標記后即釋放,A正確;
探究培養液中酵母菌種群數量的變化時,搖勻后抽取少量培養物,適當稀釋,用臺盼藍染液染色,血細胞計數板計數,被染成藍色的酵母菌為死細胞,在觀察計數時只計不被染成藍色的酵母菌,B正確;
調查高度近視(600度以上)在人群中的發病率,應在群體中抽樣調查,選取的樣本要足夠的多,且要隨機取樣,C正確;
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3
4
5
1
2
3
4
5
探究唾液淀粉酶活性的最適溫度時,應圍繞37 ℃并在梯度為0.5 ℃的不同溫度下進行實驗,若設置0 ℃、37 ℃、100 ℃三個溫度進行實驗,不能說明唾液淀粉酶的最適溫度是37 ℃,D錯誤。
3.(2022·全國甲,5)在魚池中投放了一批某種魚苗,一段時間內該魚的種群數量、個體重量和種群總重量隨時間的變化趨勢如圖所示。若在此期間魚沒有進行繁殖,則圖中表示種群數量、個體重量、種群總重量的曲線分別是
A.甲、丙、乙
B.乙、甲、丙
C.丙、甲、乙
D.丙、乙、甲

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3
4
5
1
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3
4
5
分析題圖可知,隨著時間變化,甲曲線先增加后減少,乙曲線呈“S”型,丙曲線下降。在池塘中投放一批魚苗后,由于一段時間內魚沒有進行繁殖,而且一部分魚苗由于不適應環境而
死亡,故種群數量下降,如曲線丙;存活的個體重量增加,如曲線乙,種群總重量先增加后可能由于捕撈而減少,如曲線甲。綜上可知,D正確。
4.(2020·江蘇,10)下列關于“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”實驗的敘述,錯誤的是
A.將酵母菌接種到培養液中,并進行第一次計數
B.從靜置的培養液中取適量上清液,用血球計數板計數
C.每天定時取樣,測定酵母菌細胞數量,繪制種群數量動態變化曲線
D.營養條件是影響酵母菌種群數量動態變化的因素之一

1
2
3
4
5
1
2
3
4
將酵母菌接種到培養液中,搖勻后,并進行第一次計數,A項正確;
上清液中酵母菌數量少,取上清液計數誤差大,因此計數時要先將培養液搖勻,B項錯誤;
為保證變量唯一,排除無關變量的影響,每天要在同一時間取樣計數,C項正確;
酵母菌增殖需要營養,所以營養條件是影響酵母菌種群數量動態變化的因素之一,D項正確。
5
5.(2020·海南,24)用4種不同方式培養酵母菌,其他培養條件相同,酵母菌種群數量增長曲線分別為a、b、c、d,如圖所示。
回答下列問題:
(1)培養酵母菌時需要將溫度控制在20 ℃左右,原因是__________________。
最適合酵母菌繁殖
由于20 ℃左右最適合酵母菌繁殖,所以培養酵母菌時需要將溫度控制在20 ℃左右。
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
(2)曲線a所示的種群數量增長最快,主要原因是種群增長所需的_____
_____最豐富。
營養
物質
據圖分析可知,a曲線的酵母菌培養液更換的時間間隔最短,營養物質最豐富,所以其種群數量增長最快。
1
2
3
4
5
(3)曲線d為對照組,對照組的培養方式是___________。該組酵母菌數量增長到一定程度后,種群增長逐漸變慢,其限制因素有_____________________
_______________(答出2點即可)。
不換培養液
營養物質的消耗、有害
代謝產物的積累
曲線d為對照組,應該不換培養液;培養一段時間后種群數量不再增加,其限制因素有營養物質的消耗、有害代謝產物的積累等。
1
2
3
4
5
(4)隨著培養時間的延長,在有限的空間中,每組酵母菌種群數量都會達到環境容納量。環境容納量是指_______________________________
_________。
一定的環境條件所能維持的種群
最大數量
一、易錯辨析
1.環境容納量是指種群的最大數量(  )
2.不同種生物種群的K值各不相同,但同種生物種群的K值固定不變(  )
3.種群“J”型增長曲線中的增長率和增長速率均恒定不變(  )
4.種群數量的變化就是種群數量的增長和波動(  )
5.為有效防治蝗災,應在種群數量為K/2時及時控制種群密度(  )
6.在“S”型增長曲線中,當種群數量超過K/2后,種群增長速率減慢,其對應的年齡結構為衰退型(  )
五分鐘 查落實
×
×
×
×
×
×
二、填空默寫
1.(選擇性必修2 P11)在理想環境中,以_________________________________
表示出來,將形成種群數量增長的“J”型曲線。
2.(選擇性必修2 P11)將種群數量的增長過程用曲線在坐標圖上表示出來,得到的曲線形狀像字母“S”,這就是種群數量增長的 。
3.(選擇性必修2 P11)環境容納量:_________________________________

時間為橫坐標,種群數量為縱坐標,
將種群數量的連續增長在坐標圖中
“S”型曲線
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最大數量,即K值
4.(選擇性必修2 P11)在理想條件下,種群數量會實現快速增長,其數學模型為Nt=N0λt,呈“J”型曲線。然而在自然界中,由于_______________
,種群數量不可能無限增長。有些種群的數量_________
后往往會保持相對穩定,使種群增長曲線呈“S”型。
5.(選擇性必修2 P11)“J”型增長曲線的形成條件:___________________
等。
6.(選擇性必修2 P11)“S”型增長曲線的成因:_______________________
_______________________________________________________________

環境條件和生物
自身因素的限制
快速增長
到K值
食物充裕、空間充足、
氣候適宜且沒有天敵
資源和空間條件有限,隨
種群密度增大,種內斗爭加劇,從而使出生率降低、死亡率升高,直至
平衡
7.依據自然界“種群增長”的特點,人們在進行狩獵或海洋捕撈作業時,應使種群數量剩余在K/2左右,原因是______________________________
______________________________________________________________

8._____________________________________________________________
,是保護大熊貓的根本措施。
種群數量在K/2時種群的增長速率
最大,捕撈剩余在K/2能使種群數量快速增長,有利于獲得最大持續
產量
建立自然保護區,給大熊貓更寬廣的生存空間,改善它們的棲息環境,
從而提高環境容納量

課時精練
一、單項選擇題
1.如圖表示將綿羊引入某個島嶼后的數量變化情況,對此敘述正確的是
A.綿羊種群的數量增長到一定程度,
就保持恒定不變
B.綿羊數量達到K/2時,增長率最大
C.種群數量不可能無限增長
D.綿羊數量達到K值時,種群的年齡
結構為衰退型

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
綿羊種群的數量增長到一定程度,就保持相對穩定,不是恒定不變,A錯誤;
綿羊數量達到K/2時,增長速率最大,B錯誤;
綿羊種群數量不可能無限增長,這是生態系統具有一定的自我調節能力的體現,通過負反饋調節實現,C正確;
綿羊數量達到K值時,數量保持相對穩定,種群的年齡結構為穩定型,D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
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13
14
2.(2023·無錫高三模擬)2020年6月5日,中華穿山甲由國家二級保護野生動物提升至一級。下列關于某地中華穿山甲種群的敘述,正確的是
A.環境中資源的分布不能影響穿山甲種群空間特征
B.出生率和死亡率是穿山甲種群的最基本的數量特征
C.連續多年跟蹤調查該種群的種群密度,可得出自然增長率
D.若建立自然保護區,則穿山甲種群的數量增長曲線將呈現“J”型

1
2
3
4
5
6
7
8
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出生率和死亡率能決定穿山甲種群數量的變化,而種群的最基本的數量特征是種群密度,B錯誤;
建立自然保護區,穿山甲生活在自然環境中(不是理想條件),故穿山甲種群的數量增長曲線將呈現“S”型,D錯誤。
3.如圖是一種酵母菌通氣培養的生長曲線,a、b是相同培養條件下兩批次培養的結果。下列敘述合理的是
A.t2時兩批次發酵液中營養物質剩余量相同
B.a批次中可能有大量細菌污染
C.將酵母菌接種到培養液中,并進行第一次
計數
D.每天定時從靜置的培養液中取樣,測定酵母菌細胞數量,繪制種群數量
動態變化曲線

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t2時,a、b均達到K值,但由于b條件下酵母菌數量首先達到K值,故消耗的營養物質較多,則營養物質的剩余量相對較少,A錯誤;
a批次若有大量細菌污染,則K值會下降,與題圖不符,B錯誤;
將酵母菌接種到培養液中,并進行第一次計數,且每天定時取樣,C正確;
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每天定時取樣,采用抽樣檢測法,測定酵母菌細胞數量,繪制種群數量動態變化曲線。但在吸出培養液進行計數前,需輕輕振蕩數次,目的是使培養液中的酵母菌均勻分布,使計數更加準確,D錯誤。
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4.在探究培養液中某種酵母菌種群數量的動態變化的實驗中,采用了圖1所示的血球計數板(規格為1 mm×1 mm×0.1 mm,計數室為16×25型)進行計數,連續培養一段時間后繪制培養液中酵母菌種群的數量變化如圖2所示。圖2中在a點對應的時間,將培養液稀釋了100倍,經過一系列操作,檢測四角上中方格的酵母菌數量分別為22、26、24、28。下列敘述正確的是
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A.培養液中酵母菌逐個計數非常困難,可采用取樣器取樣法進行統計
B.用血球計數板計數時,先滴加一滴稀釋后的培養液于玻片中央,再從
一側緩緩蓋上蓋玻片,避免氣泡產生
C.此培養液中酵母菌數量達到環境容納量時種群密度約為8×108個/mL
D.圖2中a點酵母菌種群增長率最大,年齡結構為增長型

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培養液中酵母菌逐個計數是非常困難的,通常采用抽樣檢測法進行統計,A錯誤;
用血球計數板計數時,先將蓋玻片放在計數室上,再用吸管吸取培養液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養液自行滲入,B錯誤;
在16中格×25小格中計算,圖2中在a點對應的時間,此時培養液中酵母菌種群密度=[(22+26+24+28)/100]×25×16×104×100=4×108個/mL,b點為環境容納量,其種群密度為a點的2倍,因此培養液中酵母菌數量達到環境容納量時種群密度約為8×108個/mL,C正確;
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圖2中a點斜率最大,該種群增長速率最大(而不是增長率最大),此時出生率大于死亡率,種群數量繼續增多,年齡結構為增長型,D錯誤。
5.(2023·連云港高三模擬)科學家研究了某種群數量與種群瞬時增長量的變化規律,結果如圖所示。下列有關分析不正確的是
A.該種群瞬時增長量大于0時,種群
數量將上升
B.該種群數量為40萬時,種群瞬時
增長量最大
C.該種群數量大于80萬后呈現下降趨勢
D.該種群數量達到K值時,種內競爭最劇烈
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種群種內競爭最劇烈的是K值以上,種內競爭會淘汰部分個體,又恢復到K值,D錯誤。
6.科學家研究某區域田鼠的種群數量變化,得到該種群在數年內的出生率和死亡率的比值曲線如圖所示。在不考慮遷入、遷出的情況下,下列說法正確的是
A.a、b時田鼠種群數量相同,c~d時段種群年齡
結構為增長型
B.田鼠種群數量在b~d時期經歷了先上升后下降
的變化
C.該田鼠種群增長為“S”型增長,c點時種群密度最小
D.從圖中可知O~d時期田鼠種群數量出現了周期性波動

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據圖分析可知,a~b時期R值一直大于1,說明田鼠種群數量在不斷增加,因此b點時對應的田鼠種群數量大于a點,同時c~d時段R值小于1時,出生率小于死亡率,種群數量減小,種群年齡結構為衰退型,A錯誤;
據圖分析可知,在b~d時期R值先大于1再小于1,說明田鼠種群數量先增加后減少,B正確;
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c~d時期R值一直小于1,說明種群數量一直在減少,因此田鼠種群數量最小的點為d點,C錯誤;
在O~d范圍內,只能體現出一個變化過程,沒有呈現出周期性波動,D錯誤。
7.如圖所示為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。下列關于種群在某種環境中數量增長曲線的敘述,錯誤的是
A.當種群數量達到E點后,種群數量不再變化
B.種群數量增長過程C點的增長速率最快
C.陰影部分表示環境阻力淘汰的個體數量
D.隨著種群數量的增加,種群種內斗爭逐漸加強
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當種群數量達到E點后,種群數量會由于各種因素的影響而波動,在不利條件下還會下降,A項錯誤;
C點時種群數量達到K/2,種群數量增長速率最快,B項正確。
8.(2023·南通高三模擬)科研人員研究不同pH對小球藻細胞密度的影響,結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是
A.小球藻細胞代謝活動可改變培養液的pH
B.可用血細胞計數板對小球藻直接計數
C.不同pH條件下小球藻種群的K值不同
D.小球藻較宜生活在中性或偏堿性環境中
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據圖分析可知,小球藻培養到第6天后,pH=10.0時,小球藻細胞密度明顯多于其他pH條件的數量,因此小球藻較宜生活在堿性環境中,D錯誤。
二、多項選擇題
9.(2023·江蘇南京高三模擬)種群是一個有一定特征、能自我調節的、動態變化和發展的有機體。下列關于種群特征的敘述,正確的是
A.不是所有的種群都具有種群密度、年齡結構、性別比例等數量特征
B.雪松種子常落在母株附近形成集群,這不屬于種群的數量特征
C.理想條件下形成的“J”型曲線的增長速率逐漸變大,而增長率保持
不變
D.種群內個體的死亡不利于保持物種的延續和遺傳多樣性



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種群內個體的死亡和新生使得基因代代相傳,既有遺傳也有變異,有利于保持物種的延續和遺傳多樣性,D錯誤。
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10.(2023·江蘇鎮江高三模擬)為防治農田鼠害,研究人員選擇若干大小相似、開放的玉米田,在邊界上每隔一定距離設置適宜高度的樹樁(供肉食性猛禽棲息),測得玉米從播種到收獲(150天左右)期間,玉米田中田鼠種群密度的變化如圖所示。下列敘述正確的是
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A.該生態系統中田鼠的種群密度
是由出生率、死亡率、遷出率
和遷入率決定的
B.設樁組在第30~150 d,田鼠數量
上升是因為玉米的株冠能為田鼠
提供較多的棲息場所和食物
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C.曲線2比曲線3更加有利于人類獲益
D.第150~190 d,田鼠種群密度下降,這是肉食性猛禽數量反饋的結果


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曲線3比曲線2更加有利于人類獲益,因為曲線3田鼠種群密度較低,能夠促使更多能量流向農作物,C錯誤;
第150~190 d,田鼠種群密度下降,
這是由于食物減少,田鼠發生種內競爭以及肉食性猛禽捕食的結果,D錯誤。
11.(2023·江蘇泰州高三模擬)小球藻是一種單細胞綠藻,某中學生物興趣小組開展“不同光照強度對小球藻生長影響”的探究,實驗流程為:向6組等量全營養液中接種等量小球藻,并在適宜溫度等條件下培養→利用LED燈設置6個不同光照強度(含黑暗處理),每天定時照射小球藻培養液→連續7 d,每隔24 h檢測小球藻密度。下列相關敘述正確的是
A.培養小球藻的全營養液主要成分是水和無機鹽
B.預期不同光照強度下小球藻數量均呈“J”型增長
C.應采用抽樣檢測的方法測定培養液中小球藻密度
D.可取樣測量小球藻葉綠素總含量代表小球藻密度



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小球藻的生長條件并不是理想條件,因此不同光照強度下小球藻數量不會呈“J”型增長,B錯誤。
12.某種群數量增長的形式呈現“S”型曲線,K值為環境容納量,如圖為該種群的(K值-種群數量)/K值隨種群數量變化的曲線(設K值為200,K值-種群數量是表示K值減去種群數量)。下列相關分析不合理的是
A.K值會隨環境因素的變化而發生變化
B.(K值-種群數量)/K值越大,影響種群增長的環境
阻力越小,種群增長速率越大
C.種群的年齡結構在S2點時是增長型,在S4點時是
衰退型
D.為獲得最大的持續捕撈量,應在S3點對應的時刻捕撈



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K值表示環境容納量,它會隨著環境條件的變化而變化,環境改善,K值增大,環境破壞,K值減小,A正確;
據圖可知,(K值-種群數量)/K值越大,種群數量
越小,影響種群增長的環境阻力越小,而種群增長速率不一定越大,種群增長速率在種群數量等于K/2(100)時最大,B錯誤;
種群的年齡結構在S2點和S4點時均為增長型,因為此時的種群數量還在K值之下,數量都在增加,C錯誤;
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S3點對應的種群數量為K/2,此時的增長速率最大,為獲得最大的持續捕撈量,應在種群數量高于S3點時進行捕撈,捕撈后的數量保持在K/2,這樣可以使種群數量快速增長,D錯誤。
三、非選擇題
13.圖甲是某草原中的鼠數量變化曲線圖;圖乙表示某同學進行“探究培養液中某種酵母菌種群數量的動態變化”實驗得到的曲線圖。該同學的具體操作為:先向試管中加入10 mL無菌馬鈴薯培養液,再向試管中接入酵母菌,之后將試管置于適宜環境中連續培養,每天定時取樣,計數,并繪制曲線圖。請回答下列問題:
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(1)_________是種群最基本的數量特征。
(2)草原上的鼠對生態環境破壞極大,最好在圖甲中____(填“b”“c”或“d”)時刻前進行防治。若圖甲中曲線Ⅱ表示在草原中投放了一定數量的蛇之后鼠的數量變化曲線,曲線Ⅱ表明蛇發揮明顯生態效應的時間段是____段。若投放的蛇因不適應當地草原的環境部分死亡,則圖中α的角度將會______(填“變大”“變小”或“不變”)。
種群密度
b
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變大
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草原上的鼠在b時刻種群數量為K/2,此時增長速率最快,故最好在b時刻前進行防治;在草原中投放一定數量的蛇后,蛇發揮明顯效應的時間段是草原鼠數量下降這段時間,為ef段;若投放的蛇因不適應當地草原的環境部分死亡,則草原鼠數量降低速度減慢,因此α的角度增大。
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(3)為了繪制得到圖乙的曲線圖,可采取__________的方法每天對酵母菌數量進行調查。圖丙是b時刻用血球計數板(400個小方格,體積為1 mm×1 mm
×0.1 mm)測得的酵母菌分布情況,一個中方格上有24個酵母菌,若以該中方格的酵母菌數代表整個計數室中每個中方格酵母菌數的平均值。則該1 L培養液中酵母菌的K值約為__________個。該計數方法得到的值與實際活菌相比______(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
抽樣檢測
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偏大
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由圖丙及血球計數板規格可知,該血球計數板共25個中方格,血球計數板上酵母菌數量為24×25=600個。又因為血球計數板體積為1 mm×1 mm×0.1 mm,故1 L酵母菌培養液
含有的酵母菌數量為600÷(0.1×10-3)×103=6×109,此時刻測得酵母菌數量是K/2,故K值為6×109×2=1.2×1010;因該計數方法統計了已死亡的酵母菌,故比活菌數偏大。
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(4)圖乙中de段酵母菌數目減少的原因除了營養物質大量消耗之外,還包括_________________。
代謝廢物大量積累
14.研究者對某大型農場中不同種類生物種群數量的變化進行了相關研究,如圖中的甲、乙兩條曲線分別表示燕鵒和蝗蟲當年的種群數量(Nt)和一年后的種群數量(Nt+1)之間的關系,虛線表示Nt+1=Nt。請回答下列問題:
(1)當種群數量較少時,圖中曲線____代表的種群會在短時間內快速增長。

當種群數量較少時,乙曲線高于甲曲線,說明圖中曲線乙代表的種群會在短時間內快速增長。
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(2)燕鵒是蝗蟲的主要天敵,不考慮遷入和遷出的情況下,當其種群數量低于X點時,該種群數量的變化趨勢是________________
_____,原因是_________________________。
逐年下降,甚至
滅絕
Nt+1不考慮遷入和遷出的情況下,當燕鵒種群數量低于X點時,Nt+1/Nt比值小于1,說明該種群數量的變化趨勢是逐年下降,甚至滅絕。
(3)當燕鵒的種群數量高于S點或低于S點(高于X點)時,都會趨向該平衡點,其數量相對穩定在S點的原因是___________________________
_______________________________________________________________________。
資源和空間是有限的,燕鵒種
群受到氣候、食物、天敵、傳染病等因素的影響,其數量會穩定在環境容納量
甲曲線中,S點對應的種群數量為其環境容納量,由于資源和空間是有限的,當燕鵒的種群數量高于S點或低于S點(高于X點)時,燕鵒種群受到氣候、食物、天敵、傳染病等因素的影響,其數量都會趨向該平衡點,穩定在環境容納量的水平。
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(4)散居型蝗蟲并不會對農作物造成大的危害,研究表明,散居型蝗蟲密度增大時,體內會釋放大量“集群信息素”,在蝗蟲的觸角上存在有感知該種信息素的嗅覺受體,從而使蝗蟲由散居轉化為群居,這項研究使綠色防控
成為可能。據此研究,請提出有關蝗災防治方法的設想:_____________
_______________________________________________________________________________。
可根據“集群
信息素”的結構設計拮抗劑,阻止蝗蟲的聚集(或使用干擾“集群信息素”接收的化學物質)第2課時 種群數量的變化
課標要求 1.嘗試建立數學模型解釋種群的變動。2.探究培養液中酵母菌種群數量的變化。
考點一 種群數量的變化及其應用
1.種群數量變化的研究方法
(1)研究方法:建立生物種群數量動態變化的數學模型。
(2)建立過程
(3)意義
①可以闡明自然種群動態變化的規律及其調節機制。
②利用計算機建立模型,不僅有助于預測種群數量,而且還能對原先無法進行的或大規模的實驗活動進行模擬實驗。
2.種群數量的增長
(1)種群的“J”型增長
拓展歸納 準確分析“λ”曲線
①a段——λ>1且恒定,種群數量呈“J”型增長。
②b段——λ盡管下降,但仍大于1,此段種群出生率大于死亡率,則種群數量一直增長。
③c段——λ=1,種群數量維持相對穩定。
④d段——λ<1,種群數量逐年下降。
⑤e段——盡管λ呈上升趨勢,但仍未達到1,故種群數量逐年下降。
(2)種群的“S”型增長
①下圖表示的是種群數量增長曲線,圖中陰影部分表示的含義是在生存斗爭中被淘汰的個體數量。圖中b曲線的形成過程中出現了環境阻力的時間:b曲線的形成過程中始終存在環境阻力。
②對于鼠、蚊蟲等有害生物的控制,應該采取的措施:從環境容納量的角度思考,可以采取措施降低有害動物種群的環境容納量,如將食物儲存在安全處,斷絕或減少它們的食物來源;室內采取地面硬化,減少它們挖造巢穴的場所;養殖或釋放它們的天敵等。
③依據自然界“種群增長”的特點,人們在進行狩獵或海洋捕撈作業時,應使種群數量剩余在K/2左右,原因是種群數量在K/2時種群的增長速率最大,捕撈剩余在K/2能使種群數量快速增長,有利于獲得最大持續產量。
④下圖是某自然區域中甲、乙兩個種群的數量比隨時間變化的曲線圖。則O~t2,甲、乙兩種群的數量均呈“S”型曲線增長嗎?不是(填“是”或“不是”)。其理由是在有限的環境條件下,乙種群最終呈現“S”型增長。隨時間的推移,甲、乙種群的數量比先增加后減少,最后在t2時刻降為零,說明甲種生物的數量先增加后減少,最終被淘汰。
熱點歸納 聚焦K值
①K值并不是種群數量的最大值:K值是環境容納量,即在保證環境不被破壞的前提下所能維持的種群最大數量;種群數量所達到的最大值會超過K值,但這個值存在的時間很短,因為環境會遭到破壞。
②K值不是一成不變的:K值會隨著環境的改變而發生變化,當環境遭到破壞時,K值會下降;當環境條件狀況改善時,K值會上升。
③在環境不遭受破壞的情況下,種群數量會在K值附近上下波動。當種群數量偏離K值的時候,會通過負反饋調節使種群數量回到K值。
④K值的四種表示方法如下圖所示,圖中t1時所對應的種群數量為K/2,t2時所對應的種群數量為K值。
3.種群數量的波動
(1)氣候、食物、天敵、疾病等多種因素都會使種群數量發生波動。例如,一年生的草本植物一般有明顯的季節消長。
(2)在某些不利因素的影響下,有些種群會急劇衰退,甚至滅絕。
(3)人為干擾也會使種群數量發生一定的變化。
考向一 “J”型增長和“S”型增長曲線
1.(2021·浙江1月選考,16)大約在1800年,綿羊被引入到塔斯馬尼亞島,綿羊種群呈“S”型曲線增長,直到1860年才穩定在170萬頭左右。下列敘述正確的是(  )
A.綿羊種群數量的變化與環境條件有關,而與出生率、死亡率變動無關
B.綿羊種群在達到環境容納量之前,每單位時間內種群增長的倍數不變
C.若綿羊種群密度增大,相應病原微生物的致病力和傳播速度減小
D.若草的生物量不變而種類發生改變,綿羊種群的環境容納量可能發生變化
答案 D
解析 綿羊種群數量除與環境條件有關外,出生率和死亡率也會影響種群數量的變化:出生率大于死亡率種群數量增加,而死亡率大于出生率種群數量減少,A錯誤;綿羊種群呈“S”型曲線增長,種群在達到環境容納量之前,增長速率先增大后減小,B錯誤;病原微生物的致病力和傳播速度會隨著綿羊種群密度的增加而增加,C錯誤;若草的生物量不變而種類發生改變,則綿羊的食物來源可能會受影響,故綿羊種群的環境容納量可能發生變化,D正確。
2.丹頂鶴是國家一級保護動物,研究者利用航空調查和高倍望遠鏡調查統計了黑龍江扎龍保護區和鹽城濱海濕地丹頂鶴的多年數量變化。下列敘述錯誤的是(  )
A.鹽城人工濕地面積增加,對丹頂鶴的生存一定有利
B.調查數據也可用于分析丹頂鶴的遷徙規律
C.扎龍濕地生境的破碎化降低了丹頂鶴種群的K值
D.研究者沒有采用標志重捕法調查丹頂鶴數量
答案 A
解析 鹽城人工濕地面積增加說明開發強度增加,可能會使生態環境受到影響,對丹頂鶴的生存不一定有利,A錯誤;研究候鳥遷徙規律主要是通過固定位置定期觀察種群數量,統計一年中不同時間種群的數量變化,因此調查數據也可用于分析丹頂鶴的遷徙規律,B正確;研究者沒有采用標志重捕法調查丹頂鶴數量,而是采用直接計數法調查丹頂鶴數量,D正確。
考向二 種群數量的變化及應用
3.(多選)生物有兩種繁殖策略模式:速度策略(r-策略)和環境容納量策略(K-策略)。采取r-策略的生物通常是一些小型生物如果蠅、鼠等,適應食物或溫度這些波動因素。下列說法正確的是(  )
A.r-策略的生物能在短時間內產生較多的后代,以便在特定的環境中占據優勢
B.r-策略的種群常受到非生物因素的控制,其種群數量通常不能維持在K值附近
C.只要將沙漠蝗蟲的數量控制在K/2之內,就能有效地控制近期危害非洲的蝗災
D.虎屬于K-策略的生物,其有效保護措施是改善它們的棲息環境以提高K值
答案 ABD
解析 對于有害生物低于K/2時控制最有效,蝗蟲屬于r-策略的生物,能在短時間內產生較多的后代,種群數量控制在K/2之內不一定就能有效控制蝗蟲,C錯誤;對于K-策略的生物,應保護其棲息環境,包括提供充足的食物和空間資源,控制其天敵的數量,提高他們的K值,D正確。
4.某研究小組將X、Y、Z三種食性相同的單細胞動物在相同條件下進行單獨培養和共同培養,種群數量變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.曲線②最可能代表Z的種群數量變化
B.X和Y共同培養20 d后,X的數量會以一定的倍數增長
C.與單獨培養相比,X和Z共同培養會導致彼此的K值降低
D.X、Y、Z單獨培養時,其增長速率均為先增大后不變
答案 C
解析 X、Y、Z的食性相同,則共同培養時種群數量的最大值應小于單獨培養時,X和Z共同培養的種群數量的最大值在75左右,而曲線②最大值略高于50,故曲線②最可能代表Y的種群數量變化,A錯誤;由于環境條件的限制,三者的種群均是“S”型增長,X、Y、Z單獨培養時,其增長速率均為先增大后減小,D錯誤。
考點二 培養液中酵母菌種群數量的動態變化
1.實驗原理
(1)用液體培養基培養酵母菌,種群的增長受培養液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。
(2)在理想的環境條件下,酵母菌種群的增長呈“J”型曲線增長;在有環境阻力的條件下,酵母菌種群的增長呈“S”型曲線增長。
(3)計算酵母菌數量可用抽樣檢測的方法——顯微計數法。
2.實驗流程
3.結果分析
(1)開始一段時間內,酵母菌的增長符合“S”型增長模型。
(2)de段曲線下降的原因可能有營養物質隨著消耗逐漸減少,有害產物逐漸積累,培養液的pH等理化性質發生改變等。
1.實驗注意事項及分析
(1)顯微鏡計數時,對于壓在小方格界線上的酵母菌,應遵循“計上不計下,計左不計右”的原則。
(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,減小誤差。
(3)本實驗不需要設置對照實驗,因不同時間取樣已形成自身對照;需要做重復實驗,目的是盡量減小誤差,應對每個樣品計數三次,取其平均值。
(4)如果一個小方格內酵母菌過多,難以數清,應當稀釋培養液重新計數。稀釋的目的是便于酵母菌懸液的計數,以每個小方格內含有4~5個酵母細胞為宜。
(5)每天計數酵母菌數量的時間要固定。
2.血細胞計數板及相關計算
血細胞計數板由一塊厚玻璃片特制而成,其中央有兩個方格網。每個方格網劃分為9個大方格(如圖1所示),每個大方格的面積為1 mm2,加蓋玻片后的深度為0.1 mm。因此,每個大方格的容積為0.1 mm3(1×10-4mL)。
血細胞計數板有兩種規格,對于16×25的規格而言,計四角的4個中方格共計100個小方格中的個體數量;而對于25×16的規格而言,計四角和正中間的5個中方格共計80個小方格中的個體數量,如圖2所示。
計算公式:1 mL培養液中細胞個數=×400×104×稀釋倍數。
考向一 實驗過程和結果分析
5.(多選)(2023·江蘇鎮江高三期中)血細胞計數板是對細胞進行計數的重要工具,下列有關敘述錯誤的是(  )
A.血細胞計數板可以用于調查酵母菌、病毒、細菌等生物的種群密度
B.需在蓋玻片一側滴加樣液,在另一側用吸水紙吸引,使樣液充分滲入計數室
C.防止觀察細胞沉降到計數室底部影響計數,加樣后需立即在顯微鏡下觀察計數
D.使用后用自來水沖洗、晾干并鏡檢,若有殘留或沉淀物需要重新清洗
答案 ABC
解析 利用血細胞計數板在顯微鏡下直接計數是一種常用的細胞計數法,而病毒無細胞結構,不能用該方法計數,A錯誤;先蓋蓋玻片,后在蓋玻片邊緣滴少量樣液,讓其自行滲入計數室底部再進行計數,B、C錯誤。
6.(2023·江蘇南京高三模擬)某同學在“探究培養液中酵母菌種群數量變化”的實驗中,可能觀察到的細胞分散情況如圖2所示。下列推斷錯誤的是(  )
A.該血細胞計數板上有2個計數室,計數室的高度為0.1 mm
B.若實驗中多次出現圖2中c的現象,可能是由于樣液未充分搖勻或稀釋倍數不夠所致
C.若計數板1個大方格中有16個中方格,4個中方格中酵母菌總數為55個,則10 mL培養液中酵母菌的數量為2.2×106個
D.本實驗不需要設置對照實驗,可用臺盼藍染液增加計數結果的有效性
答案 C
解析 4個中方格中酵母菌總數為55個,若計數板1個大方格中有16個中方格,一個大方格中酵母菌總數為55×4=220,一個大方格的體積是0.1 mm3,1 mL=103mm3,因此10 mL培養液中酵母菌的數量為2.2×107個,C錯誤;本實驗不需要設置對照實驗,因不同時間取樣已形成對照,臺盼藍可以對死細胞染色,可用臺盼藍染液增加計數結果的有效性,D正確。
考向二 實驗的拓展與應用
7.某課題小組利用無菌培養液培養酵母菌,探究不同條件下酵母菌種群數量的變化規律。實驗人員抽取每種條件下的酵母菌培養液各1 mL,分別稀釋10倍后,用血球計數板(規格為
1 mm×1 mm×0.1 mm,計數室為25×16型)進行計數,測得不同條件下每毫升培養液中酵母菌的數量,實驗結果見下圖。下列相關敘述正確的是(  )
A.依據20 ℃、24 h條件下酵母菌種群數量值,可推算所用血球計數板中格中酵母菌的數量平均為31個
B.溫度是該實驗的自變量,酵母菌菌種、酵母菌數量、培養液成分等為無關變量
C.酵母菌種群數量變化過程中出現了“S”型增長,達到K值后穩定時間的長短與培養液中營養物質的含量有關
D.酵母菌在15 ℃環境中存活的時間最長,15 ℃是酵母菌種群數量增長的最適溫度
答案 C
解析 據圖可知,20 ℃、24 h條件下酵母菌種群密度為5×107個/mL,因計數板共有25個中格,又因1 mL=1 cm3=103 mm3,可設每個中格中的酵母菌數量為x,則有25×x×104×10(稀釋10倍)=5×107個/mL,推知x=20個,A錯誤;溫度和培養時間是該實驗的自變量,酵母菌菌種、培養液成分等為無關變量,酵母菌數量為因變量,B錯誤;酵母菌種群數量變化過程中出現了“S”型增長,達到K值后穩定時間的長短與培養液中營養物質的含量有關,C正確;通過柱形圖可知,酵母菌在15 ℃環境中存活的時間最長,但15 ℃不是酵母菌種群數量增長的最適溫度,D錯誤。
8.(2023·江蘇南通高三期末)科研人員取10個相同的裝有100 mL培養液的錐形瓶,每瓶中加入5片浮萍,其中5瓶每7天統計瓶中的浮萍數量,作為未更換培養液組;另外5瓶每7天統計數目后更換一次培養液。所有培養瓶均在有人工光源的搖床內培養,實驗結果如圖,下列相關敘述正確的是(  )
A.每周更換培養液組的浮萍種群呈“J”型增長
B.未更換培養液組在第21天左右種群增長速率最大
C.培養瓶中的培養液主要為浮萍生長繁殖提供糖類等有機物
D.對未更換培養液組靜置培養得到的K值與搖床培養的K值相同
答案 B
解析 由于培養瓶中空間和營養是有限的,存在環境阻力,每周更換培養液組的浮萍種群不呈“J”型增長,A錯誤;由圖可知,未更換培養液組在第21天左右斜率最大,即種群增長速率最大,B正確;浮萍屬于水生植物,可通過光合作用利用光能制造有機物,不能利用糖類等有機物,C錯誤;環境容納量是指一定的環境條件所能維持的種群最大數量,受環境的影響,搖床培養可使浮萍充分接觸光源,與靜置培養得到的K值不同,D錯誤。
1.(2022·江蘇,9)將小球藻在光照下培養,以探究種群數量變化規律。下列相關敘述正確的是(  )
A.振蕩培養的主要目的是增大培養液中的溶氧量
B.取等量藻液滴加到血細胞計數板上,蓋好蓋玻片,稍待片刻后再計數
C.若一個小格內小球藻過多,應稀釋到每小格1~2個再計數
D.為了分析小球藻種群數量變化總趨勢,需連續統計多天的數據
答案 D
解析 小球藻可進行光合作用,振蕩培養的主要目的是加速二氧化碳溶解于培養液中,增大培養液中的溶二氧化碳量,A錯誤;用血細胞計數板計數時,先將蓋玻片放在計數室上,用吸管吸取等量藻液滴于蓋玻片邊緣,讓其自行滲入,多余培養液用濾紙吸去,稍待片刻后再計數,B錯誤;若一個小格內小球藻過多,應進行稀釋,一般稀釋到每小格4~5個較為合適,C錯誤;為了分析小球藻種群數量變化總趨勢,需連續統計多天的數據,D正確。
2.(多選)(2021·江蘇,19)數據統計和分析是許多實驗的重要環節,下列實驗中獲取數據的方法合理的是(  )
編號 實驗內容 獲取數據的方法
① 調查某自然保護區灰喜鵲的種群密度 使用標志重捕法,盡量不影響標記動物正常活動,個體標記后即釋放
② 探究培養液中酵母菌種群數量的變化 搖勻后抽取少量培養物,適當稀釋,用臺盼藍染色,血細胞計數板計數
③ 調查高度近視(600度以上)在人群中的發病率 在數量足夠大的人群中隨機調查
④ 探究唾液淀粉酶活性的最適溫度 設置0 ℃、37 ℃、100 ℃三個溫度進行實驗,記錄實驗數據
A.實驗① B.實驗②
C.實驗③ D.實驗④
答案 ABC
解析 灰喜鵲屬于活動范圍廣、活動能力強的動物,應使用標志重捕法調查灰喜鵲的種群密度,且標記盡量不影響標記動物正常活動,個體標記后即釋放,A正確;探究培養液中酵母菌種群數量的變化時,搖勻后抽取少量培養物,適當稀釋,用臺盼藍染液染色,血細胞計數板計數,被染成藍色的酵母菌為死細胞,在觀察計數時只計不被染成藍色的酵母菌,B正確;調查高度近視(600度以上)在人群中的發病率,應在群體中抽樣調查,選取的樣本要足夠的多,且要隨機取樣,C正確;探究唾液淀粉酶活性的最適溫度時,應圍繞37 ℃并在梯度為0.5 ℃的不同溫度下進行實驗,若設置0 ℃、37 ℃、100 ℃三個溫度進行實驗,不能說明唾液淀粉酶的最適溫度是37 ℃,D錯誤。
3.(2022·全國甲,5)在魚池中投放了一批某種魚苗,一段時間內該魚的種群數量、個體重量和種群總重量隨時間的變化趨勢如圖所示。若在此期間魚沒有進行繁殖,則圖中表示種群數量、個體重量、種群總重量的曲線分別是(  )
A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙
C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
答案 D
解析 分析題圖可知,隨著時間變化,甲曲線先增加后減少,乙曲線呈“S”型,丙曲線下降。在池塘中投放一批魚苗后,由于一段時間內魚沒有進行繁殖,而且一部分魚苗由于不適應環境而死亡,故種群數量下降,如曲線丙;存活的個體重量增加,如曲線乙,種群總重量先增加后可能由于捕撈而減少,如曲線甲。綜上可知,D正確。
4.(2020·江蘇,10)下列關于“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”實驗的敘述,錯誤的是(  )
A.將酵母菌接種到培養液中,并進行第一次計數
B.從靜置的培養液中取適量上清液,用血球計數板計數
C.每天定時取樣,測定酵母菌細胞數量,繪制種群數量動態變化曲線
D.營養條件是影響酵母菌種群數量動態變化的因素之一
答案 B
解析 將酵母菌接種到培養液中,搖勻后,并進行第一次計數,A項正確;上清液中酵母菌數量少,取上清液計數誤差大,因此計數時要先將培養液搖勻,B項錯誤;為保證變量唯一,排除無關變量的影響,每天要在同一時間取樣計數,C項正確;酵母菌增殖需要營養,所以營養條件是影響酵母菌種群數量動態變化的因素之一,D項正確。
5.(2020·海南,24)用4種不同方式培養酵母菌,其他培養條件相同,酵母菌種群數量增長曲線分別為a、b、c、d,如圖所示。
回答下列問題:
(1)培養酵母菌時需要將溫度控制在20 ℃左右,原因是__________________________。
(2)曲線a所示的種群數量增長最快,主要原因是種群增長所需的____________最豐富。
(3)曲線d為對照組,對照組的培養方式是________________。該組酵母菌數量增長到一定程度后,種群增長逐漸變慢,其限制因素有__________________________(答出2點即可)。
(4)隨著培養時間的延長,在有限的空間中,每組酵母菌種群數量都會達到環境容納量。環境容納量是指______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)最適合酵母菌繁殖 (2)營養物質 (3)不換培養液 營養物質的消耗、有害代謝產物的積累 (4)一定的環境條件所能維持的種群最大數量
解析 (1)由于20 ℃左右最適合酵母菌繁殖,所以培養酵母菌時需要將溫度控制在20 ℃左右。(2)據圖分析可知,a曲線的酵母菌培養液更換的時間間隔最短,營養物質最豐富,所以其種群數量增長最快。(3)曲線d為對照組,應該不換培養液;培養一段時間后種群數量不再增加,其限制因素有營養物質的消耗、有害代謝產物的積累等。
一、易錯辨析
1.環境容納量是指種群的最大數量( × )
2.不同種生物種群的K值各不相同,但同種生物種群的K值固定不變( × )
3.種群“J”型增長曲線中的增長率和增長速率均恒定不變( × )
4.種群數量的變化就是種群數量的增長和波動( × )
5.為有效防治蝗災,應在種群數量為K/2時及時控制種群密度( × )
6.在“S”型增長曲線中,當種群數量超過K/2后,種群增長速率減慢,其對應的年齡結構為衰退型( × )
二、填空默寫
1.(選擇性必修2 P11)在理想環境中,以時間為橫坐標,種群數量為縱坐標,將種群數量的連續增長在坐標圖中表示出來,將形成種群數量增長的“J”型曲線。
2.(選擇性必修2 P11)將種群數量的增長過程用曲線在坐標圖上表示出來,得到的曲線形狀像字母“S”,這就是種群數量增長的“S”型曲線。
3.(選擇性必修2 P11)環境容納量: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最大數量,即K值。
4.(選擇性必修2 P11)在理想條件下,種群數量會實現快速增長,其數學模型為Nt=N0λt,呈“J”型曲線。然而在自然界中,由于環境條件和生物自身因素的限制,種群數量不可能無限增長。有些種群的數量快速增長到K值后往往會保持相對穩定,使種群增長曲線呈“S”型。
5.(選擇性必修2 P11)“J”型增長曲線的形成條件:食物充裕、空間充足、氣候適宜且沒有天敵等。
6.(選擇性必修2 P11)“S”型增長曲線的成因:資源和空間條件有限,隨種群密度增大,種內斗爭加劇,從而使出生率降低、死亡率升高,直至平衡。
7.依據自然界“種群增長”的特點,人們在進行狩獵或海洋捕撈作業時,應使種群數量剩余在K/2左右,原因是種群數量在K/2時種群的增長速率最大,捕撈剩余在K/2能使種群數量快速增長,有利于獲得最大持續產量。
8.建立自然保護區,給大熊貓更寬廣的生存空間,改善它們的棲息環境,從而提高環境容納量,是保護大熊貓的根本措施。
課時精練
一、單項選擇題
1.如圖表示將綿羊引入某個島嶼后的數量變化情況,對此敘述正確的是(  )
A.綿羊種群的數量增長到一定程度,就保持恒定不變
B.綿羊數量達到K/2時,增長率最大
C.種群數量不可能無限增長
D.綿羊數量達到K值時,種群的年齡結構為衰退型
答案 C
解析 綿羊種群的數量增長到一定程度,就保持相對穩定,不是恒定不變,A錯誤;綿羊數量達到K/2時,增長速率最大,B錯誤;綿羊種群數量不可能無限增長,這是生態系統具有一定的自我調節能力的體現,通過負反饋調節實現,C正確;綿羊數量達到K值時,數量保持相對穩定,種群的年齡結構為穩定型,D錯誤。
2.(2023·無錫高三模擬)2020年6月5日,中華穿山甲由國家二級保護野生動物提升至一級。下列關于某地中華穿山甲種群的敘述,正確的是(  )
A.環境中資源的分布不能影響穿山甲種群空間特征
B.出生率和死亡率是穿山甲種群的最基本的數量特征
C.連續多年跟蹤調查該種群的種群密度,可得出自然增長率
D.若建立自然保護區,則穿山甲種群的數量增長曲線將呈現“J”型
答案 C
解析 出生率和死亡率能決定穿山甲種群數量的變化,而種群的最基本的數量特征是種群密度,B錯誤;建立自然保護區,穿山甲生活在自然環境中(不是理想條件),故穿山甲種群的數量增長曲線將呈現“S”型,D錯誤。
3.如圖是一種酵母菌通氣培養的生長曲線,a、b是相同培養條件下兩批次培養的結果。下列敘述合理的是(  )
A.t2時兩批次發酵液中營養物質剩余量相同
B.a批次中可能有大量細菌污染
C.將酵母菌接種到培養液中,并進行第一次計數
D.每天定時從靜置的培養液中取樣,測定酵母菌細胞數量,繪制種群數量動態變化曲線
答案 C
解析 t2時,a、b均達到K值,但由于b條件下酵母菌數量首先達到K值,故消耗的營養物質較多,則營養物質的剩余量相對較少,A錯誤;a批次若有大量細菌污染,則K值會下降,與題圖不符,B錯誤;將酵母菌接種到培養液中,并進行第一次計數,且每天定時取樣,C正確;每天定時取樣,采用抽樣檢測法,測定酵母菌細胞數量,繪制種群數量動態變化曲線。但在吸出培養液進行計數前,需輕輕振蕩數次,目的是使培養液中的酵母菌均勻分布,使計數更加準確,D錯誤。
4.在探究培養液中某種酵母菌種群數量的動態變化的實驗中,采用了圖1所示的血球計數板(規格為1 mm×1 mm×0.1 mm,計數室為16×25型)進行計數,連續培養一段時間后繪制培養液中酵母菌種群的數量變化如圖2所示。圖2中在a點對應的時間,將培養液稀釋了100倍,經過一系列操作,檢測四角上中方格的酵母菌數量分別為22、26、24、28。下列敘述正確的是(  )
A.培養液中酵母菌逐個計數非常困難,可采用取樣器取樣法進行統計
B.用血球計數板計數時,先滴加一滴稀釋后的培養液于玻片中央,再從一側緩緩蓋上蓋玻片,避免氣泡產生
C.此培養液中酵母菌數量達到環境容納量時種群密度約為8×108個/mL
D.圖2中a點酵母菌種群增長率最大,年齡結構為增長型
答案 C
解析 培養液中酵母菌逐個計數是非常困難的,通常采用抽樣檢測法進行統計,A錯誤;用血球計數板計數時,先將蓋玻片放在計數室上,再用吸管吸取培養液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養液自行滲入,B錯誤;在16中格×25小格中計算,圖2中在a點對應的時間,此時培養液中酵母菌種群密度=[(22+26+24+28)/100]×25×16×104×100=4×108個/mL,b點為環境容納量,其種群密度為a點的2倍,因此培養液中酵母菌數量達到環境容納量時種群密度約為8×108個/mL,C正確;圖2中a點斜率最大,該種群增長速率最大(而不是增長率最大),此時出生率大于死亡率,種群數量繼續增多,年齡結構為增長型,D錯誤。
5.(2023·連云港高三模擬)科學家研究了某種群數量與種群瞬時增長量的變化規律,結果如圖所示。下列有關分析不正確的是(  )
A.該種群瞬時增長量大于0時,種群數量將上升
B.該種群數量為40萬時,種群瞬時增長量最大
C.該種群數量大于80萬后呈現下降趨勢
D.該種群數量達到K值時,種內競爭最劇烈
答案 D
解析 種群種內競爭最劇烈的是K值以上,種內競爭會淘汰部分個體,又恢復到K值,D錯誤。
6.科學家研究某區域田鼠的種群數量變化,得到該種群在數年內的出生率和死亡率的比值曲線如圖所示。在不考慮遷入、遷出的情況下,下列說法正確的是(  )
A.a、b時田鼠種群數量相同,c~d時段種群年齡結構為增長型
B.田鼠種群數量在b~d時期經歷了先上升后下降的變化
C.該田鼠種群增長為“S”型增長,c點時種群密度最小
D.從圖中可知O~d時期田鼠種群數量出現了周期性波動
答案 B
解析 據圖分析可知,a~b時期R值一直大于1,說明田鼠種群數量在不斷增加,因此b點時對應的田鼠種群數量大于a點,同時c~d時段R值小于1時,出生率小于死亡率,種群數量減小,種群年齡結構為衰退型,A錯誤;據圖分析可知,在b~d時期R值先大于1再小于1,說明田鼠種群數量先增加后減少,B正確;c~d時期R值一直小于1,說明種群數量一直在減少,因此田鼠種群數量最小的點為d點,C錯誤;在O~d范圍內,只能體現出一個變化過程,沒有呈現出周期性波動,D錯誤。
7.如圖所示為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。下列關于種群在某種環境中數量增長曲線的敘述,錯誤的是(  )
A.當種群數量達到E點后,種群數量不再變化
B.種群數量增長過程C點的增長速率最快
C.陰影部分表示環境阻力淘汰的個體數量
D.隨著種群數量的增加,種群種內斗爭逐漸加強
答案 A
解析 當種群數量達到E點后,種群數量會由于各種因素的影響而波動,在不利條件下還會下降,A項錯誤;C點時種群數量達到K/2,種群數量增長速率最快,B項正確。
8.(2023·南通高三模擬)科研人員研究不同pH對小球藻細胞密度的影響,結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(  )
A.小球藻細胞代謝活動可改變培養液的pH
B.可用血細胞計數板對小球藻直接計數
C.不同pH條件下小球藻種群的K值不同
D.小球藻較宜生活在中性或偏堿性環境中
答案 D
解析 據圖分析可知,小球藻培養到第6天后,pH=10.0時,小球藻細胞密度明顯多于其他pH條件的數量,因此小球藻較宜生活在堿性環境中,D錯誤。
二、多項選擇題
9.(2023·江蘇南京高三模擬)種群是一個有一定特征、能自我調節的、動態變化和發展的有機體。下列關于種群特征的敘述,正確的是(  )
A.不是所有的種群都具有種群密度、年齡結構、性別比例等數量特征
B.雪松種子常落在母株附近形成集群,這不屬于種群的數量特征
C.理想條件下形成的“J”型曲線的增長速率逐漸變大,而增長率保持不變
D.種群內個體的死亡不利于保持物種的延續和遺傳多樣性
答案 ABC
解析 種群內個體的死亡和新生使得基因代代相傳,既有遺傳也有變異,有利于保持物種的延續和遺傳多樣性,D錯誤。
10.(2023·江蘇鎮江高三模擬)為防治農田鼠害,研究人員選擇若干大小相似、開放的玉米田,在邊界上每隔一定距離設置適宜高度的樹樁(供肉食性猛禽棲息),測得玉米從播種到收獲(150天左右)期間,玉米田中田鼠種群密度的變化如圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.該生態系統中田鼠的種群密度是由出生率、死亡率、遷出率和遷入率決定的
B.設樁組在第30~150 d,田鼠數量上升是因為玉米的株冠能為田鼠提供較多的棲息場所和食物
C.曲線2比曲線3更加有利于人類獲益
D.第150~190 d,田鼠種群密度下降,這是肉食性猛禽數量反饋的結果
答案 AB
解析 曲線3比曲線2更加有利于人類獲益,因為曲線3田鼠種群密度較低,能夠促使更多能量流向農作物,C錯誤;第150~190 d,田鼠種群密度下降,這是由于食物減少,田鼠發生種內競爭以及肉食性猛禽捕食的結果,D錯誤。
11.(2023·江蘇泰州高三模擬)小球藻是一種單細胞綠藻,某中學生物興趣小組開展“不同光照強度對小球藻生長影響”的探究,實驗流程為:向6組等量全營養液中接種等量小球藻,并在適宜溫度等條件下培養→利用LED燈設置6個不同光照強度(含黑暗處理),每天定時照射小球藻培養液→連續7 d,每隔24 h檢測小球藻密度。下列相關敘述正確的是(  )
A.培養小球藻的全營養液主要成分是水和無機鹽
B.預期不同光照強度下小球藻數量均呈“J”型增長
C.應采用抽樣檢測的方法測定培養液中小球藻密度
D.可取樣測量小球藻葉綠素總含量代表小球藻密度
答案 ACD
解析 小球藻的生長條件并不是理想條件,因此不同光照強度下小球藻數量不會呈“J”型增長,B錯誤。
12.某種群數量增長的形式呈現“S”型曲線,K值為環境容納量,如圖為該種群的(K值-種群數量)/K值隨種群數量變化的曲線(設K值為200,K值-種群數量是表示K值減去種群數量)。下列相關分析不合理的是(  )
A.K值會隨環境因素的變化而發生變化
B.(K值-種群數量)/K值越大,影響種群增長的環境阻力越小,種群增長速率越大
C.種群的年齡結構在S2點時是增長型,在S4點時是衰退型
D.為獲得最大的持續捕撈量,應在S3點對應的時刻捕撈
答案 BCD
解析 K值表示環境容納量,它會隨著環境條件的變化而變化,環境改善,K值增大,環境破壞,K值減小,A正確;據圖可知,(K值-種群數量)/K值越大,種群數量越小,影響種群增長的環境阻力越小,而種群增長速率不一定越大,種群增長速率在種群數量等于K/2(100)時最大,B錯誤;種群的年齡結構在S2點和S4點時均為增長型,因為此時的種群數量還在K值之下,數量都在增加,C錯誤;S3點對應的種群數量為K/2,此時的增長速率最大,為獲得最大的持續捕撈量,應在種群數量高于S3點時進行捕撈,捕撈后的數量保持在K/2,這樣可以使種群數量快速增長,D錯誤。
三、非選擇題
13.圖甲是某草原中的鼠數量變化曲線圖;圖乙表示某同學進行“探究培養液中某種酵母菌種群數量的動態變化”實驗得到的曲線圖。該同學的具體操作為:先向試管中加入10 mL無菌馬鈴薯培養液,再向試管中接入酵母菌,之后將試管置于適宜環境中連續培養,每天定時取樣,計數,并繪制曲線圖。請回答下列問題:
(1)________是種群最基本的數量特征。
(2)草原上的鼠對生態環境破壞極大,最好在圖甲中________(填“b”“c”或“d”)時刻前進行防治。若圖甲中曲線Ⅱ表示在草原中投放了一定數量的蛇之后鼠的數量變化曲線,曲線Ⅱ表明蛇發揮明顯生態效應的時間段是____________段。若投放的蛇因不適應當地草原的環境部分死亡,則圖中α的角度將會____________(填“變大”“變小”或“不變”)。
(3)為了繪制得到圖乙的曲線圖,可采取____________的方法每天對酵母菌數量進行調查。圖丙是b時刻用血球計數板(400個小方格,體積為1 mm×1 mm×0.1 mm)測得的酵母菌分布情況,一個中方格上有24個酵母菌,若以該中方格的酵母菌數代表整個計數室中每個中方格酵母菌數的平均值。則該1 L培養液中酵母菌的K值約為________個。該計數方法得到的值與實際活菌相比________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
(4)圖乙中de段酵母菌數目減少的原因除了營養物質大量消耗之外,還包括________________________________________________________________________。
答案 (1)種群密度 (2)b ef 變大 (3)抽樣檢測 1.2×1010 偏大 (4)代謝廢物大量積累
解析 (2)草原上的鼠在b時刻種群數量為K/2,此時增長速率最快,故最好在b時刻前進行防治;在草原中投放一定數量的蛇后,蛇發揮明顯效應的時間段是草原鼠數量下降這段時間,為ef段;若投放的蛇因不適應當地草原的環境部分死亡,則草原鼠數量降低速度減慢,因此α的角度增大。(3)由圖丙及血球計數板規格可知,該血球計數板共25個中方格,血球計數板上酵母菌數量為24×25=600個。又因為血球計數板體積為1 mm×1 mm×0.1 mm,故1 L酵母菌培養液含有的酵母菌數量為600÷(0.1×10-3)×103=6×109,此時刻測得酵母菌數量是K/2,故K值為6×109×2=1.2×1010;因該計數方法統計了已死亡的酵母菌,故比活菌數偏大。
14.研究者對某大型農場中不同種類生物種群數量的變化進行了相關研究,如圖中的甲、乙兩條曲線分別表示燕鵒和蝗蟲當年的種群數量(Nt)和一年后的種群數量(Nt+1)之間的關系,虛線表示Nt+1=Nt。請回答下列問題:
(1)當種群數量較少時,圖中曲線________代表的種群會在短時間內快速增長。
(2)燕鵒是蝗蟲的主要天敵,不考慮遷入和遷出的情況下,當其種群數量低于X點時,該種群數量的變化趨勢是____________________________________________________,原因是
________________________________________________________________________。
(3)當燕鵒的種群數量高于S點或低于S點(高于X點)時,都會趨向該平衡點,其數量相對穩定在S點的原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)散居型蝗蟲并不會對農作物造成大的危害,研究表明,散居型蝗蟲密度增大時,體內會釋放大量“集群信息素”,在蝗蟲的觸角上存在有感知該種信息素的嗅覺受體,從而使蝗蟲由散居轉化為群居,這項研究使綠色防控成為可能。據此研究,請提出有關蝗災防治方法的設想:____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)乙 (2)逐年下降,甚至滅絕 Nt+1解析 (1)當種群數量較少時,乙曲線高于甲曲線,說明圖中曲線乙代表的種群會在短時間內快速增長。(2)不考慮遷入和遷出的情況下,當燕鵒種群數量低于X點時,Nt+1/Nt比值小于1,說明該種群數量的變化趨勢是逐年下降,甚至滅絕。(3)甲曲線中,S點對應的種群數量為其環境容納量,由于資源和空間是有限的,當燕鵒的種群數量高于S點或低于S點(高于X點)時,燕鵒種群受到氣候、食物、天敵、傳染病等因素的影響,其數量都會趨向該平衡點,穩定在環境容納量的水平。

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