2024-2025學(xué)年高中生物第4章種群和群落2種群數(shù)量的變化學(xué)案新人教版必修3

PAGE23-第2節(jié)種群數(shù)量的變更必備學(xué)問·自主學(xué)習(xí)一、種群數(shù)量的變更1.建構(gòu)種群增長模型：(1)構(gòu)建方式：數(shù)學(xué)模型。(2)構(gòu)建方法：2.種群增長的“J”型曲線：(1)模型假設(shè)：①條件：志向狀態(tài)——食物和空間條件充裕，氣候相宜，沒有敵害等條件。②數(shù)量變更：種群的數(shù)量每年以肯定倍數(shù)增長，其次年是第一年的λ倍。(2)建立模型：①數(shù)學(xué)模型公式：t年后種群數(shù)量表達式：Nt=N0λt。②參數(shù)意義：N0為起始數(shù)量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。③曲線圖：假如以時間為橫坐標(biāo)、種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲線則大致呈“J”型。(3)曲線特點：無限增長。3.種群增長的“S”型曲線：(2)形成緣由：(3)曲線如圖所示，表現(xiàn)為“S”型增長，種群數(shù)量達到環(huán)境容納量后停止增長。(4)環(huán)境容納量：在環(huán)境條件不受破壞的狀況下，肯定空間中所能維持的種群最大數(shù)量，又稱K值。(5)應(yīng)用：①愛護瀕危生物：建立自然愛護區(qū)，改善棲息環(huán)境，從而提高環(huán)境容納量。②限制有害生物：應(yīng)降低其環(huán)境容納量。4.種群數(shù)量的波動和下降：(1)影響因素：①自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病。②人為因素：人類活動的影響。(2)數(shù)量變更：大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動中，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。(3)探討意義：①利用及愛護野生生物資源。②限制人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中的種群數(shù)量。③科學(xué)預(yù)料及防治有害生物。④挽救和復(fù)原瀕危動物種群。5.判一判：結(jié)合種群數(shù)量的變更及影響因素，推斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)不同種生物的K值各不相同，但同種生物的K值固定不變。 (×)提示：K值會隨著環(huán)境條件的變更而發(fā)生變更。(2)種群數(shù)量的變更不僅受外部因素的影響也受自身內(nèi)部因素的影響。 (√)(3)探討種群數(shù)量的變更有利于對有害動物的防治以及對野生生物資源的愛護和利用。 (√)(4)外來入侵物種進入一個新環(huán)境中必定表現(xiàn)為“J”型增長。 (×)提示：種群數(shù)量增長受外界環(huán)境的影響，當(dāng)環(huán)境不適合其生長時，外來入侵物種不會表現(xiàn)出“J”型增長。二、探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更1.試驗原理：(1)用液體培育基培育酵母菌，種群的增長受培育液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。(2)在志向的環(huán)境中，酵母菌種群的增長呈“J”型曲線；在有限的環(huán)境中，酵母菌種群的增長呈“S”型曲線。2.試驗步驟：關(guān)鍵實力·合作學(xué)習(xí)學(xué)問點一種群的數(shù)量變更

1.種群的“J”型曲線和“S”型曲線的比較：項目“S”型增長“J”型增長前提條件環(huán)境資源有限環(huán)境資源無限曲線種群增長速率曲線K值有K值，K/2時有最大增長速率無K值，增長速率保持不變曲線形成緣由種內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增多無種內(nèi)斗爭，缺少天敵聯(lián)系兩種增長曲線的差異主要是因為環(huán)境阻力大小不同，對種群數(shù)量增長的影響不同2.“S”型曲線的分析解讀：三圖對比分析解讀：(1)t1之前，種群數(shù)量小于K/2，由于資源和空間相對充裕，種群數(shù)量增長較快，當(dāng)種群數(shù)量為K/2時，誕生率遠大于死亡率，種群增長速率達到最大值。(2)t1～t2，由于資源和空間有限，當(dāng)種群密度增大時，種內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增加，種群增長速率下降。(3)t2時，種群數(shù)量達到K值，此時誕生率等于死亡率，種群增長速率為0。3.“S”型曲線中K值和K/2值的應(yīng)用：應(yīng)用措施目的野生資源愛護愛護野生生物的生存環(huán)境，減小環(huán)境阻力增大K值有害生物防治增大環(huán)境阻力降低K值在種群數(shù)量達到K/2以前實行相應(yīng)措施防止害蟲數(shù)量快速增長資源開發(fā)與利用捕撈或收獲后的種群數(shù)量應(yīng)維持在K/2保證持續(xù)獲得高產(chǎn)量4.K值的不同表示方法：圖中A、B、C、D時間所對應(yīng)的種群數(shù)量均為K值，A′、C′、D′時間所對應(yīng)的種群數(shù)量均為K/2值?！緦W(xué)問拓展】λ、增長率與增長速率(1)“J”型增長中λ和增長率的關(guān)系：λ為某時段結(jié)束時種群數(shù)量為初始數(shù)量的倍數(shù)，而非增長率。增長率=(末數(shù)-初數(shù))/初數(shù)×100%=(N0λt+1-N0λt)/N0λt×100%=(λ-1)×100%。①當(dāng)λ>1時，增長率>0，種群數(shù)量增加；②當(dāng)λ=1時，增長率=0，種群數(shù)量穩(wěn)定；③當(dāng)λ<1時，增長率<0，種群數(shù)量下降。(2)種群增長率和增長速率：①增長率：單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)新增加的個體數(shù)，即增長率=肯定時間內(nèi)增長的數(shù)量/初始數(shù)量×100%。②增長速率：單位時間內(nèi)新增加的個體數(shù)(即種群數(shù)量增長曲線的斜率)，即增長速率=肯定時間內(nèi)增長的數(shù)量/時間。假設(shè)某一種群的數(shù)量在某一單位時間t(如一年)內(nèi)，由初始數(shù)量N0增長到數(shù)量Nt，則該種群的增長率和增長速率的計算公式分別為：增長率=(末數(shù)-初數(shù))/初數(shù)×100%=(Nt-N0)/N0×100%(無單位)；增長速率=(末數(shù)-初數(shù))/單位時間=(Nt-N0)/t(有單位，如個/年)。(3)種群增長率曲線：——拓展探究種群的最大數(shù)量是不是就是環(huán)境容納量？為什么？提示：不是。環(huán)境容納量是環(huán)境條件不受破壞的狀況下，肯定空間中所能維持的種群最大數(shù)量，而實際數(shù)量有可能超過K值，只不過超過K值后，環(huán)境容納不下，數(shù)量會再降下來。(2024·太原高二檢測)假設(shè)在某草原上散養(yǎng)的某種家畜的種群數(shù)量呈“S”型增長，該種群的增長速率隨時間的變更趨勢如圖所示，下列敘述中錯誤的是()A.種群增長速率為甲時，該家畜種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長型B.種群增長速率為乙時，該家畜種群的數(shù)量達到最大C.若要持續(xù)盡可能多地收獲該家畜，可以在丙點時適當(dāng)捕獲D.種群增長速率為丁時對應(yīng)的種群數(shù)量可隨環(huán)境的變更而發(fā)生變更【解題思維】【解析】選B。種群增長速率為甲時，該家畜種群的誕生率大于死亡率，其年齡結(jié)構(gòu)為增長型，A正確。種群增長速率為丁時，該家畜種群的數(shù)量達到最大(K值)；種群增長速率為乙時，該家畜種群的數(shù)量達到K/2，B錯誤。在丙點時適當(dāng)捕獲，捕獲后使種群處于最大增長速率旁邊，能達到持續(xù)盡可能多地收獲該家畜的目的，C正確。種群增長速率為丁時，對應(yīng)的種群數(shù)量(K值)可隨環(huán)境的變更而發(fā)生變更，D正確?！緦彺鹫`區(qū)】(1)對“S”型曲線的特點理解錯誤：在達到丁點之前種群數(shù)量始終在增加，因此丁點時，種群數(shù)量最多。(2)對K、K/2的應(yīng)用理解錯誤：持續(xù)盡可能多地收獲，應(yīng)在K/2點之后一段時間，在丙點。【母題追問】(1)假如限制家鼠等有害動物，應(yīng)當(dāng)在哪一點進行限制？提示：應(yīng)在K/2點之前，嚴(yán)防達到K/2點，在圖中對應(yīng)的是乙點之前。(2)在圖中乙點種群增長速率最高，為什么要在丙點收獲才能獲得較多的產(chǎn)量？提示：丙點種群數(shù)量較大，由于食物等因素導(dǎo)致種群增長速率起先下降，此時起先捕獲，可以獲得較大產(chǎn)量，也可以使種群增長速率上升，有利于種群數(shù)量的復(fù)原?！绢愵}精練】某探討所對一條河流生態(tài)系統(tǒng)進行了幾年的跟蹤調(diào)查，發(fā)覺某種魚遷入此生態(tài)系統(tǒng)后的種群增長速率隨時間的變更呈現(xiàn)如圖所示曲線。則在t1時該種群的年齡組成類型、能反映該種群數(shù)量變更的曲線分別是 ()A.衰退型和① B.增長型和②C.衰退型和③ D.增長型和④【解析】選B。種群增長的“J”型曲線中，增長速率不斷增大；而“S”型增長曲線，由于種內(nèi)斗爭和天敵數(shù)量變更，增長速領(lǐng)先增大后減小，故據(jù)圖可推斷該圖為“S型”曲線的增長速率變更曲線。t1時種群增長速率最大，此時的年齡組成應(yīng)為增長型?！狙a償訓(xùn)練】美國人為了清除水域內(nèi)的藻類，從亞洲國家引進亞洲鯉魚，導(dǎo)致亞洲鯉魚在美國泛濫成災(zāi)，下列有關(guān)說法正確的是 ()A.現(xiàn)階段美國水域中亞洲鯉魚種群的數(shù)量已達到環(huán)境容納量B.在美國水域，亞洲鯉魚種群增長曲線為“J”型C.亞洲鯉魚在美國水域的環(huán)境容納量是一個固定的數(shù)值D.為限制亞洲鯉魚的種群數(shù)量，防止其接著增長，應(yīng)將其數(shù)量限制在K/2【解析】選A?，F(xiàn)階段美國水域中亞洲鯉魚泛濫成災(zāi)，種群的數(shù)量已達到環(huán)境容納量，A正確。在美國水域，亞洲鯉魚種群初期的增長曲線為“J”型，后期泛濫成災(zāi)，種群增長受到食物、空間等限制，不能無限增長，B錯誤。環(huán)境容納量是指在環(huán)境條件不受破壞的狀況下，環(huán)境所能維持的種群最大數(shù)量，K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響，當(dāng)環(huán)境遭遇破壞時，K值下降，當(dāng)生物生存環(huán)境改善時，K值上升，C錯誤。為限制亞洲鯉魚的種群數(shù)量，防止其接著增長，應(yīng)將其數(shù)量限制在K/2以下，K/2時種群增長最快，D錯誤。學(xué)問點二探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更

1.試驗結(jié)果與分析：(1)酵母菌增長曲線圖：(2)趨勢：先增加再削減。(3)分析。①增長：在起先時培育液的養(yǎng)分足夠，空間充裕，條件相宜，因此酵母菌大量繁殖，誕生率高于死亡率，種群數(shù)量劇增。②穩(wěn)定和波動：隨著酵母菌數(shù)量的不斷增多，養(yǎng)分消耗、pH變更、有害產(chǎn)物積累等，酵母菌死亡率漸漸上升，當(dāng)死亡率等于誕生率時，種群數(shù)量不再增長。③衰退：隨生存條件進一步惡化，酵母菌死亡率高于誕生率，種群數(shù)量下降。2.試驗中的留意事項：(1)制片：制片時，要先在計數(shù)室上蓋上蓋玻片，然后用滴管吸取培育液，滴于蓋玻片邊緣，讓培育液自行滲入，多余培育液用濾紙吸去。(2)計數(shù)：①顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)遵循“計上不計下，計左不計右”的原則計數(shù)。②從試管中吸出培育液進行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培育液中的酵母菌勻稱分布，減小誤差。③每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。④若視野中細(xì)胞數(shù)目多，培育液要進行定量稀釋重新計數(shù)，以每個小方格內(nèi)含有4～5個酵母菌為宜。⑤由于計數(shù)室中的培育液有肯定的高度(0.1mm)，故須要讓細(xì)胞沉降到計數(shù)室底部的網(wǎng)格線中，避開細(xì)胞分布在不同液層深度，導(dǎo)致計數(shù)時被遺漏。拓展探究：(1)若試管中培育液的體積、濃度不變，接種的酵母菌數(shù)量增加，則酵母菌種群數(shù)量達到最大時所須要的時間怎樣變更？(科學(xué)思維)提示：酵母菌的數(shù)量增加，利用現(xiàn)有的資源和空間，其種群數(shù)量可以較快達到最大值。(2)若接種的酵母菌數(shù)量和培育液濃度不變，削減培育液的體積，則酵母菌種群數(shù)量達到最大時所須要的時間怎樣變更？(科學(xué)思維)提示：培育液的體積削減，受到資源限制，其種群數(shù)量也可以較快達到最大值。(2024·全國卷Ⅰ)某試驗小組用細(xì)菌甲(異養(yǎng)生物)作為材料來探究不同條件下種群增長的特點，設(shè)計了三個試驗組，每組接種相同數(shù)量的細(xì)菌甲后進行培育，培育過程中定時更新培育基，三組的更新時間間隔分別為3h、10h、23h，得到a、b、c三條種群增長曲線，如圖所示。下列敘述錯誤的是 ()A.細(xì)菌甲能夠?qū)⑴嘤械挠袡C物分解成無機物B.培育基更換頻率的不同，可用來表示環(huán)境資源量的不同C.在培育到23h之前，a組培育基中的養(yǎng)分和空間條件都是充裕的D.培育基更新時間間隔為23h時，種群增長不會出現(xiàn)J型增長階段【解題思維】【解析】選D。本題考查種群的數(shù)量變更。細(xì)菌甲為異養(yǎng)生物，能夠?qū)⑴嘤械挠袡C物分解成無機物，A項正確；培育基更換頻率越快，細(xì)菌可利用的資源就越多，所以培育基更換頻率的不同，可用來表示環(huán)境資源量的不同，B項正確；在培育到23h之前，a組培育基中的細(xì)菌呈J型增長，說明培育基中的養(yǎng)分和空間條件都是充裕的，C項正確；題圖中三組起始段曲線是重合的，c組曲線在種群數(shù)量達到K/2之前，其增長曲線符合J型增長，種群增長出現(xiàn)J型增長階段，D項錯誤。【母題追問】(1)若培育液更新時間間隔為7h，試描述所得曲線的大致位置。提示：介于曲線a和b之間。(2)若試驗進行到23h后，不再更新培育液，a、b、c三組曲線的變更趨勢是怎樣的？提示：上升一段時間后下降。(2024·江蘇高考)下列關(guān)于“探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變更”試驗的敘述，錯誤的是 ()A.將酵母菌接種到培育液中，并進行第一次計數(shù)B.從靜置的培育液中取適量上清液，用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)C.每天定時取樣，測定酵母菌細(xì)胞數(shù)量，繪制種群數(shù)量動態(tài)變更曲線D.養(yǎng)分條件是影響酵母菌種群數(shù)量動態(tài)變更的因素之一【解析】選B。本題主要考查酵母菌的培育與計數(shù)方法。將酵母菌接種到培育液后，須要對酵母菌進行初次計數(shù)，以獲得酵母菌種群密度初始值，A正確；每次計數(shù)前，都須要輕緩地將培育液搖勻，使其中的酵母菌分布勻稱，再取適量培育液用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)，B錯誤；須要定時取樣和計數(shù)，用于繪制酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變更曲線，C正確；酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變更受養(yǎng)分條件、代謝廢物、空間等的影響，D正確?！狙a償訓(xùn)練】(2024·唐山高二檢測)有關(guān)“探究培育液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變更”的試驗，正確的敘述是 ()A.變更培育液的pH不影響K值(環(huán)境容納量)大小B.用樣方法調(diào)查玻璃容器中酵母菌數(shù)量的變更C.取適量培育液滴于一般載玻片后對酵母菌精確計數(shù)D.養(yǎng)分條件并非影響酵母菌種群數(shù)量變更的唯一因素【解析】選D。環(huán)境的變更會影響K值的大小，而pH為環(huán)境因素中較為重要的一項，因此會影響K值的大小，A錯誤。酵母菌個體微小，不能采納樣方法，應(yīng)采納抽樣檢測的方法，B錯誤。應(yīng)先將蓋玻片放在計數(shù)室上，用滴管吸取培育液，滴于蓋玻片邊緣，讓培育液自行滲入，C錯誤。影響酵母菌種群數(shù)量變更的因素除養(yǎng)分條件外，還有溫度、pH等，D正確。核心素養(yǎng)·情境探究【生活情境】人口的數(shù)量經(jīng)常隨環(huán)境資源的變更而發(fā)生波動。如圖為人口自動調(diào)控圖(注：環(huán)境中的人口容納量是指環(huán)境資源能承載的最大人口數(shù)量)。請據(jù)圖回答下列問題：探究：(1)在自然界中，人口數(shù)量為什么不行能無限增長？(科學(xué)思維)提示：由于受到食物、空間等因素的限制，人口數(shù)量不行能無限增長。(2)由圖可以看出，當(dāng)人口數(shù)量大于人口容納量時，人類生存的環(huán)境阻力將會怎樣變更？(科學(xué)思維)提示：當(dāng)人口數(shù)量大于人口容納量時，人口過多，資源大量消耗，人類生存的環(huán)境阻力將隨之增加。課堂檢測·素養(yǎng)達標(biāo)1.關(guān)于種群的數(shù)量變更，下列敘述正確的是_________。

①種群的數(shù)量變更僅受自然因素影響②種群的“J”型增長過程中，增長率不變③種群的“S”型增長過程中，增長速率下降時，種群數(shù)量起先削減④在志向條件下，種群數(shù)量呈“J”型增長，K值漸漸增大⑤呈“S”型增長的種群在數(shù)量達到K值時，增長速率為0【解析】選②⑤。種群的數(shù)量變更受自然因素和人為因素影響，①錯誤；種群的“J”型增長過程中，增長率不變，增長速率越來越大，②正確；種群的“S”型增長過程中，增長速率下降時，種群數(shù)量仍會增加，③錯誤；在志向條件下，種群數(shù)量呈“J”型增長，不存在K值，④錯誤；呈“S”型增長的種群在數(shù)量達到K值時，種群數(shù)量相對穩(wěn)定，增長速率為0，⑤正確。2.數(shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式，建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟，下列排列依次正確的是 ()①視察探討對象，提出問題②提出合理的假設(shè)③依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達④通過進一步試驗或視察等，對模型進行檢驗或修正A.①②③④ B.②①③④C.③④①② D.②③①④【解析】選A。建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的一般步驟是：提出問題→作出假設(shè)→用數(shù)學(xué)形式表達→檢驗或修正，故A項正確。3.下列關(guān)于種群數(shù)量變更的敘述，錯誤的是 ()A.在志向條件下，種群數(shù)量增長可用肯定的數(shù)學(xué)模型表示B.一個物種引入新的地區(qū)后，肯定呈“J”型增長C.對家鼠等有害動物的限制，要盡量降低其K值D.探討一個呈“S”型增長的種群的增長速率可預(yù)料其K值【解析】選B。志向條件下，種群表現(xiàn)為“J”型增長；一個物種引入新的地區(qū)后，當(dāng)?shù)丨h(huán)境可能不適于其生長繁殖。限制有害生物，應(yīng)盡量降低其K值。呈“S”型增長的種群，其增長速率最大值一般出現(xiàn)在K/2時，只要統(tǒng)計此時的種群密度就可預(yù)算出K值。4.下列關(guān)于環(huán)境容納量的敘述，正確的是 ()A.環(huán)境容納量是種群在該環(huán)境中的最大數(shù)量B.環(huán)境容納量會隨著環(huán)境條件的變更而變更C.環(huán)境容納量由種群的誕生率和死亡率確定D.種群的指數(shù)增長會受到環(huán)境容納量的限制【解析】選B。環(huán)境容納量是指在環(huán)境條件不受破壞的狀況下，環(huán)境所能維持的種群最大數(shù)量，種群數(shù)量可能在一段時間內(nèi)超過環(huán)境容納量，A錯誤。環(huán)境容納量會隨著環(huán)境條件的變更而變更，環(huán)境更適合生存，資源更多，環(huán)境容納量就會更高，反之更低，B正確。環(huán)境容納量主要由環(huán)境中的有效資源確定，C錯誤。種群指數(shù)增長模型中不存在環(huán)境容納量，D錯誤。5.(2024·太原高二檢測)如圖所示四個不同種群中，種內(nèi)斗爭最激烈的是種群()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【解析】選C。環(huán)境容納量是指在環(huán)境條件不受破壞的狀況下，肯定空間中所能維持的種群最大量。種群的個體數(shù)量超過環(huán)境容納量越多，種內(nèi)斗爭越激烈。6.(2024·順義高二檢測)向裝有10mL培育液的試管中接種少量酵母菌菌種，在相宜條件下培育較長時間，酵母菌種群數(shù)量(Y)隨時間(X)的變更狀況最可能是 ()【解析】選D。剛起先，條件比較相宜，種群數(shù)量增長快，到達肯定程度后保持不變；最終由于代謝廢物等的積累，導(dǎo)致種群數(shù)量下降。7.某科研小組于2010年在一座小山上調(diào)查發(fā)覺該處有700株楊樹，但到2024年再去調(diào)查時發(fā)覺楊樹種群數(shù)量因死亡而削減了200株。這不能說明()A.2010年時楊樹種群的年齡結(jié)構(gòu)可能是衰退型B.種群中的個體數(shù)量是隨時間而變更的C.此處楊樹種群的環(huán)境容納量為500株D.楊樹種群數(shù)量的變更可能與氣候、天敵、病蟲害等因素有關(guān)【解析】選C。10年間楊樹種群數(shù)量削減了200株，說明2010年時楊樹種群的年齡結(jié)構(gòu)可能是衰退型，A正確。10年間楊樹種群數(shù)量發(fā)生了變更，說明種群中的個體數(shù)量是隨時間而變更的，B正確。依據(jù)題干信息不能確定此處楊樹種群的環(huán)境容納量為500株，C錯誤。楊樹種群數(shù)量的變更可能與氣候、天敵、病蟲害等因素有關(guān)，D正確。8.20世紀(jì)初，人們將駝鹿引入加拿大密歇根湖的一個孤島。該種群從1915年到1960年的數(shù)量變更狀況如表所示，下列相關(guān)敘述正確的是 ()年份19151917192119251928193019341943194719501960數(shù)量/只2003001000200025003000400170600500600A.1915～1930年間，駝鹿的種群數(shù)量呈“S”型增長B.1915～1930年間，駝鹿的種群數(shù)量不斷增加的緣由可能是食物足夠，沒有敵害C.1930～1943年間，數(shù)量急劇下降的緣由最可能是天敵數(shù)量的增加D.1932年，該駝鹿種群的年齡組成肯定為衰退型【解析】選B。駝鹿被引入加拿大密歇根湖的一個孤島上的初期，食物足夠，沒有敵害，因此其種群數(shù)量呈“J”型增長，但增長了一段時間后，其種群數(shù)量會急劇下降，因為孤島的資源和空間是有限的，當(dāng)種群密度達到肯定程度時，就不能滿意大量駝鹿的生存要求了。據(jù)題中信息我們無法推斷1932年該駝鹿種群的年齡組成。9.(2024·全國卷Ⅲ)回答下列與種群數(shù)量有關(guān)的問題。(1)將某種單細(xì)胞菌接種到裝有10mL液體培育基(培育基M)的試管中，培育并定時取樣進行計數(shù)。計數(shù)后發(fā)覺，試管中該種菌的總數(shù)達到a時，種群數(shù)量不再增加。由此可知，該種群增長曲線為_________型，且種群數(shù)量為___________時，種群增長最快。

(2)若將該種菌接種在5mL培育基M中，培育條件同上，則與上述試驗結(jié)果相比，該種菌的環(huán)境容納量(K值)_________(填“增大”“不變”或“減小”)。若在5mL培育基M中接種該菌的量增加一倍，則與增加前相比，K值___________(填“增大”“不變”或“減小”)，緣由是___________________?！窘馕觥?1)試管中該種單細(xì)胞菌的總數(shù)達到a時，數(shù)量不再增加，這說明達到了該種群的環(huán)境容納量，所以該種群的增長曲線為“S”型，在種群數(shù)量為環(huán)境容納量的一半(a/2)時，種群增長速率最大，即增長最快。(2)試管中培育液的體積由10mL變?yōu)?mL，該菌的生活空間和物質(zhì)來源均削減，其環(huán)境容納量會下降；種群的環(huán)境容納量確定于環(huán)境資源量，與接種量無關(guān)，由于培育液體積不變，雖然接種量增加一倍，但是該條件下種群的環(huán)境容納量保持不變。答案：(1)Sa/2(2)減小不變K值是由環(huán)境資源量確定的，與接種量無關(guān)課時素養(yǎng)評價十三種群數(shù)量的變更(20分鐘·70分)一、選擇題(共9小題，每小題4分，共36分)1.下列關(guān)于環(huán)境容納量的敘述，正確的是 ()A.環(huán)境容納量是指種群的最大數(shù)量B.種群的種內(nèi)斗爭不會變更環(huán)境容納量的大小C.在志向條件下，影響種群數(shù)量增長的因素主要是環(huán)境容納量D.植食動物在自然環(huán)境條件下，一年四季的環(huán)境容納量以冬季最大【解析】選B。環(huán)境容納量只代表種群數(shù)量的一個平均值，實際的種群數(shù)量在這個平均值上下波動；環(huán)境容納量由環(huán)境因素確定，種群的種內(nèi)斗爭不會變更環(huán)境容納量的大?。辉谥鞠驐l件下，種群數(shù)量呈指數(shù)增長，沒有環(huán)境容納量；植食動物在冬天食物削減，環(huán)境容納量不會達到最大。2.(2024·濟南高二檢測)田鼠是主要生活在農(nóng)田中的植食性鼠類，當(dāng)田鼠種群剛遷入一個新的棲息地后，種群起先增長，隨著時間的推移，種群停止增長并維持相對穩(wěn)定。下列敘述正確的是 ()A.田鼠種群停止增長時，誕生率和死亡率均為零B.人為地一次性捕殺田鼠后，其環(huán)境容納量快速降低C.田鼠的種群數(shù)量總是在環(huán)境容納量之下波動D.田鼠種群增長速率大于0時，其天敵黃鼬的增長速率可能小于0【解析】選D。田鼠種群停止增長時，誕生率和死亡率均不為零，但是兩者的差值為0，A錯誤。人為地一次性捕殺田鼠后，其種群數(shù)量快速降低，但是環(huán)境容納量不變，B錯誤。在種群數(shù)量增長到K值時，其在K值上下波動，C錯誤。田鼠種群增長速率大于0時，其天敵黃鼬的增長速率可能小于0，因為黃鼬的種群數(shù)量還受氣候、天敵、傳染病等多種因素影響，D正確。3.一種生物遷入新的環(huán)境，由于食物和空間條件充裕、氣候相宜、沒有天敵。t年后種群的個體數(shù)量為：Nt=N0λt。下列關(guān)于該表達式參數(shù)意義的敘述，錯誤的是 ()A.Nt表示t年后該種群的個體數(shù)量B.N0為該種群的起始個體數(shù)量C.t表示該生物遷入該地的時間是t年D.λ表示其次年比第一年增加的個體數(shù)量【解析】選D。依據(jù)題中的條件可知，該生物種群數(shù)量變更符合“J”型曲線，其數(shù)學(xué)模型表達式中的λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。【補償訓(xùn)練】經(jīng)調(diào)查，第一年某種昆蟲種群數(shù)量為N0，假如在志向的條件下，每年的增長率以0.2保持不變，則第三年該種群數(shù)量為 ()A.1.2N0 B.1.44N0 C.2.2N0 D.3.6N【解析】選B。由于是在志向條件下，種群數(shù)量的增長模型為Nt=N0λt，由于λ=1+0.2=1.2，t=2，所以第三年的種群數(shù)量為1.44N0。4.棕櫚薊馬是一種體型微小的害蟲，在茄子葉片上集群分布，探討人員調(diào)查了茄子葉片上的棕櫚薊馬的種群增長狀況，結(jié)果如表所示，下列說法錯誤的是()天數(shù)81522293845種群密度/(只/葉)41724313434A.集群分布是棕櫚薊馬種群的空間特征B.棕櫚薊馬種群呈“S”型增長C.第8～15天時棕櫚薊馬種群增長速率最大D.可用標(biāo)記重捕法調(diào)查棕櫚薊馬的種群密度【解析】選D。棕櫚薊馬種群呈集群分布，這屬于種群特征中的空間特征，A正確。分析表中隨時間變更的種群數(shù)量變更規(guī)律——先增大后穩(wěn)定，棕櫚薊馬種群數(shù)量變更呈“S”型增長，B正確。分析表中每相鄰兩個測定時間的棕櫚薊馬種群數(shù)量差值可知，第8天到第15天之間棕櫚薊馬種群數(shù)量增長最多，說明該段時間內(nèi)種群增長速率最大，C正確。由于棕櫚薊馬活動范圍小，活動實力弱，常采納樣方法調(diào)查其種群密度，D錯誤。5.(2024·朔州高二檢測)如圖表示某湖泊中鯽魚種群增長速率的變更狀況，下列相關(guān)敘述不合理的是 ()A.t3時該湖泊中鯽魚種群的密度大約是t2時的一半B.與a點相比，b點時更適合對該鯽魚種群進行捕撈C.誕生率、死亡率、遷入率、遷出率都是干脆影響種群數(shù)量變更的因素D.t1～t3時間段內(nèi)，鯽魚種群數(shù)量在不斷增加【解析】選A。t3時該湖泊中鯽魚種群的密度達到了K值，t2時種群增長速率最大，一般認(rèn)為此時種群數(shù)量為K/2，故t3時該湖泊中鯽魚種群的密度大約是t2時的2倍，A錯誤。a點與b點時雖然種群的增長速率相同，但b點比a點對應(yīng)的種群數(shù)量要大，所以b點比a點更適合對該鯽魚種群進行捕撈，B正確。據(jù)分析可知誕生率、死亡率、遷入率、遷出率都是干脆影響種群數(shù)量變更的因素，C正確。t1～t3時間段內(nèi)，盡管種群增長速率在下降但是鯽魚種群數(shù)量在不斷增加，D正確?！净犹骄俊咳鐖D表示兩種增長方式的增長速率變更，依圖回答下列問題。(1)圖甲和圖乙分別表示哪種增長方式？提示：圖甲表示的是種群的“J”型增長方式；圖乙表示的是種群的“S”型增長方式。(2)若圖乙為鯽魚的增長速率隨時間變更的曲線，某養(yǎng)殖基地捕魚后常將鯽魚的種群數(shù)量保持在K/2左右，這樣做的目的是什么？提示：此時魚類增長速度最快，有利于魚的種群數(shù)量增長。(3)t2～t3時段，種群的誕生率和死亡率具有怎樣的大小關(guān)系？提示：t2～t3時段，該種群的增長速率下降，但其數(shù)量還在增加，因此其誕生率大于死亡率。6.下列關(guān)于“培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更”試驗的相關(guān)操作，正確的是()A.培育用具必需經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理，培育液則不需滅菌B.培育酵母菌時，必需去除培育液中的溶解氧C.該試驗須要設(shè)置空白比照組D.每次取樣前應(yīng)將培育瓶振蕩搖勻【解析】選D。培育用具和培育液均必需經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理，A錯誤。酵母菌只有在有氧條件下才能大量繁殖，所以在培育酵母菌時，不能去除培育液中的溶解氧，B錯誤。該試驗為前后自身比照試驗，因此不須要另外設(shè)置空白比照組，C錯誤。每次取樣前應(yīng)將培育瓶振蕩搖勻，目的是使培育液中的酵母菌勻稱分布，削減誤差，D正確。7.如圖是一種酵母菌通氣培育的生長曲線，a、b是相同培育條件下兩批次培育的結(jié)果，下列敘述合理的是 ()A.a批次中可能有大量細(xì)菌污染B.b批次的接種量可能高于a批次C.t1時兩批次都會產(chǎn)生較多的乙醇D.t2時兩批次發(fā)酵液中養(yǎng)分物質(zhì)剩余量相同【解析】選B。假如有細(xì)菌污染，細(xì)菌也消耗養(yǎng)分，最終達到的細(xì)胞密度不相同，A錯誤。b批次在前期大量繁殖，可能是因為接種量高于a批次，B正確。酵母菌通氣培育，不會進行無氧呼吸，不產(chǎn)生乙醇，C錯誤。b批次前期大量繁殖，消耗的養(yǎng)分物質(zhì)更多，而a批次逐步增長，前期消耗的養(yǎng)分物質(zhì)更少，因此t2時發(fā)酵液中養(yǎng)分物質(zhì)剩余量b批次更少，D錯誤。8.科研人員對某草原一種野生動物的種群進行探討，得出了與種群密度相關(guān)的誕生率和死亡率的變更，如圖所示。下列敘述正確的是 ()A.該生物的種群增長曲線呈“J”型B.死亡率增加的緣由是食物、空間和天敵等因素C.要合理利用該種動物資源，應(yīng)將種群密度限制在d點D.b點時，種群增長速率最大，種群達到最大環(huán)境容納量【解析】選B。從圖中可以看出，在d點之前，種群的增長領(lǐng)先增大(b點最大)后減小，最終為零(d點)，該種群的增長曲線呈“S”型；死亡率增加的緣由一方面是種群數(shù)量增大，食物和空間相對有限，導(dǎo)致種內(nèi)斗爭加劇，另一方面是天敵數(shù)量增加；要合理利用該動物資源，應(yīng)使種群密度維持在增長率最大的b點；該種群的最大環(huán)境容納量為d點所對應(yīng)的種群數(shù)量?！狙a償訓(xùn)練】加拿大一枝黃花具有超強的繁殖實力和極強的環(huán)境適應(yīng)實力。如圖為某地5年內(nèi)主要植物種類及數(shù)量變更曲線，下列敘述正確的是 ()A.因巢菜數(shù)量不斷削減，調(diào)查其種群密度時應(yīng)在植株密集處多取樣方B.此地5年內(nèi)群落進行次生演替且植物豐富度呈不斷增多趨勢C.此地5年內(nèi)狗牙根的數(shù)量不斷削減與其和加拿大一枝黃花的競爭有關(guān)D.加拿大一枝黃花具有超強的繁殖實力，故其在此地將持續(xù)呈“J”型增長【解析】選C。調(diào)查植物種群密度，為使估算值接近實際值，選取樣方時，要隨機取樣，A錯誤。依據(jù)題圖分析，此地5年內(nèi)群落進行次生演替且植物豐富度呈不斷削減趨勢，B錯誤。生活在同一地域的植物，相互之間爭奪陽光、水分、礦物質(zhì)養(yǎng)分，此地5年內(nèi)狗牙根的數(shù)量不斷削減與其和加拿大一枝黃花的競爭有關(guān)，C正確。加拿大一枝黃花雖然具有超強的繁殖實力，但是資源條件有限，其在此地不會持續(xù)呈“J”型增長，應(yīng)當(dāng)是“S”型增長，D錯誤。9.某小組開展酵母菌培育試驗，如圖是培育液中酵母菌種群密度的變更曲線。下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.培育初期，酵母菌因種內(nèi)斗爭強而生長緩慢B.轉(zhuǎn)速150r/min時，預(yù)料種群增長曲線呈“S”型C.該試驗中酵母菌計數(shù)應(yīng)采納稀釋涂布平板法D.培育后期，酵母菌的呼吸場所由胞外轉(zhuǎn)為胞內(nèi)【解析】選B。培育初期，酵母菌因基數(shù)小而生長緩慢，A錯誤。由題圖可知，轉(zhuǎn)速150r/min時，可預(yù)料種群增長曲線呈“S”型，B正確。對培育液中的酵母菌進行計數(shù)應(yīng)當(dāng)采納抽樣檢測法，C錯誤。無論培育初期還是培育后期，酵母菌的呼吸場所都是胞內(nèi)，D錯誤。二、非選擇題(共2小題，共34分)10.(16分)(2024·南昌高二檢測)如圖為種群在不同環(huán)境條件下的增長曲線，據(jù)圖回答問題。(1)圖甲的種群呈“_______”型曲線增長，圖乙中的陰影部分表示___________.(2)圖甲在t1～t2時，該種群數(shù)量呈_______(填“上升”或“下降”)趨勢，若在t1時種群的數(shù)量為X，則在t2時種群的數(shù)量為__________________。

(3)依據(jù)種群數(shù)量變更的曲線，我們實行有效措施限制鼠害的原則是________。為什么不能等鼠群達到K/2時再投藥滅鼠？__________________.【解析】(1)圖甲在t0～t2時間內(nèi)，t2時種群增長速率為0，即誕生率等于死亡率，此時種群數(shù)量達到最大值，因此種群數(shù)量呈“S”型增長；圖乙中A曲線是生物在志向狀態(tài)下的種群增長曲線，而B曲線是生物種群數(shù)量在有限條件下的實際變更，故陰影部分表示由于環(huán)境阻力而淘汰的個體數(shù)。(2)圖甲在t1～t2時，種群增長速率仍大于0，即誕生率仍大于死亡率，因此該種群數(shù)量呈上升趨勢，S型曲線在種群數(shù)量為K/2時增長速率最大，若在增長速率最大的t1時種群的數(shù)量為X，即X=K/2，則在t2時種群的數(shù)量最大，為2X。(3)老鼠生活在自然環(huán)境中，其種群數(shù)量增長呈“S”型曲線；依據(jù)種群數(shù)量變更的曲線，我們實行有效措施限制鼠害的原則是增大環(huán)境阻力，盡可能降低其環(huán)境容納量。種群數(shù)量達到K/2時，種群增長速率最快，種群誕生率遠大于死亡率，若等到此時再投藥，削減的老鼠數(shù)量會在很短的時間內(nèi)通過繁殖得到補償而不能達到滅鼠的目的。答案：(1)S由于環(huán)境阻力，被淘汰的個體數(shù)(2)上升2X(3)降低環(huán)境容納量因為在K/2時種群增長速率最快，若等到此時再投藥，削減的老鼠數(shù)量會在很短的時間內(nèi)通過繁殖而得到補償11.(18分)如圖是某物種遷移到一個新環(huán)境后，某種群數(shù)量的變更狀況。(1)從曲線的走勢來看，該種群剛遷入時，經(jīng)驗了一個快速的增長時期，曲線呈現(xiàn)出近似_____________的增長；當(dāng)種群數(shù)量越來越多，由于_________有限，曲線呈現(xiàn)出___________增長；最終曲線呈現(xiàn)出有規(guī)律的___________.(2)該種群的環(huán)境容納量(K值)大約對應(yīng)于圖中的_________________點。

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