1.2種群數(shù)量的變化（原卷版）

第2節(jié)種群數(shù)量的變化思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖1.數(shù)學(xué)模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式，主要包括數(shù)學(xué)公式模型和曲線圖模型，其中更精確的是，更直觀的是。建構(gòu)種群增長模型的方法2.建立數(shù)學(xué)模型的方法步驟：觀察研究對象提出問題→提出合理的假設(shè)→根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)建構(gòu)種群增長模型的方法的數(shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)→進(jìn)一步檢驗或修正模型。3.實例：若N代表細(xì)菌數(shù)量，n代表第幾代，則在資源和生存空間沒有限制的條件下，細(xì)菌種群數(shù)量的增長不受種群密度增加的影響，其種群數(shù)量的數(shù)學(xué)公式模型是：1.含義：理想條件下種群增長的形式，以為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲種群的“J”形增長線則大致成“J”形，這種類型的種群增長稱為“J”形種群的“J”形增長2.條件：條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競爭物種等（理想狀態(tài)）。3.建立模型：①數(shù)學(xué)公式模型：②曲線圖模型：注：N0代表該種群的，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)量是前一年種群數(shù)量的，即種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長。1.含義：種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量，增長曲線呈“S”形。這種類型的種群增長稱為“S”形增長。種群的“S”形增長2種群的“S”形增長3.建立曲線圖模型：Ab段是生物對環(huán)境的適應(yīng)期，種群密度增長慢的原因是，增長速率小;bc段是快速增長期，C點種群數(shù)量達(dá)到K/2，種群最大;cd段種群密度增加，但種群增長速率變小，原因是總是有限的，隨種群密度的增加，，使種群的出生率降低，死亡率升高；de段種群數(shù)量維持相對穩(wěn)定，即達(dá)到環(huán)境容納量（K值），此階段出生率和死亡率基本相等?？梢姺N內(nèi)競爭對種群數(shù)量起調(diào)節(jié)作用。4.環(huán)境容納量（K值）：一定的環(huán)境條件所能維持的。同一種群K值的大小主要與環(huán)境條件有關(guān)。因此，保護(hù)瀕危動物的根本措施是建立自然保護(hù)區(qū)，改善他們的棲息環(huán)境，從而環(huán)境容納量。種群數(shù)量的波動在自然界在，有的種群能夠在一段時期內(nèi)維持?jǐn)?shù)量的相對穩(wěn)定。對于大多數(shù)生物而言，種群數(shù)種群數(shù)量的波動量總是在中，處于波動狀態(tài)的種群，在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā)，如蝗災(zāi)、鼠災(zāi)、赤潮等?？键c突破考點突破考點01種群增長曲線的比較和分析【典型例題】關(guān)于下圖中種群數(shù)量變化的說法，錯誤的是（

）A．種群“J”形曲線只有在理想條件下才能出現(xiàn)B．種群呈“S”形增長過程中，在達(dá)到K/2之前就是“J”形增長C．自然狀態(tài)下種群數(shù)量達(dá)到600時，種群的增長率為0D．環(huán)境條件變化時，種群的K值也會發(fā)生相應(yīng)變化【易錯分析】“J”形增長曲線的理想條件是：在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競爭物種等條件下；“S”形增長和“J”形增長之間存在環(huán)境阻力，在前期也無法重合；考點02培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化【典型例題】某興趣小組對培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化進(jìn)行研究，結(jié)果如下圖。有關(guān)敘述正確的是（

）A．實驗需要對實驗器皿、培養(yǎng)液進(jìn)行滅菌處理，并在酒精燈火焰附近接種B．該實驗中搖床的轉(zhuǎn)速、溫度、培養(yǎng)液的體積是無關(guān)變量，時間是唯一的自變量C．從培養(yǎng)瓶吸出培養(yǎng)液計數(shù)之前，需要對培養(yǎng)瓶進(jìn)行靜置后再取樣D．用臺盼藍(lán)染色后對酵母菌計數(shù)，只計呈無色的個體，超過母體一半大的芽體也計數(shù)【解題指導(dǎo)】針對該實驗一定要細(xì)扣教材，關(guān)注實驗原理和步驟。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．如圖所示，為大草履蟲種群在一定環(huán)境中的增長曲線，其K值為（

）A．100 B．400 C．700 D．8002．實驗小組為了探究蝌蚪對不同藻類的捕食作用，將7個養(yǎng)殖箱固定在矩形框中，每個養(yǎng)殖箱加入湖水10L，并分別放入0、40、60、80、100、120、140只蝌蚪，24d后取樣對養(yǎng)殖箱中藻類的種群密度進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果如下圖所示。下列說法錯誤的是（）A．可利用抽樣檢測法來測定單細(xì)胞藻類的種群密度B．該實驗的自變量有養(yǎng)殖箱中蝌蚪的數(shù)量和取樣時間C．實驗結(jié)果表明，與綠藻相比，蝌蚪更加偏向于捕食藍(lán)藻D．利用蝌蚪捕食藻類能在一定程度上治理水體富營養(yǎng)化3．下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”（實驗I）和“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”（實驗Ⅱ）的敘述，不正確的是（

）A．實驗I中，有氧組和無氧組都能使澄清石灰水變渾濁B．實驗I通氣前需用NaOH去除空氣中的CO2C．實驗Ⅱ要將實驗結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析D．實驗Ⅱ中，可用濾紙在蓋玻片另一側(cè)吸引培養(yǎng)液進(jìn)入計數(shù)室4．下圖為研究者構(gòu)建的某地區(qū)“捕食者—獵物”模型(圖中箭頭所指方向代表曲線變化趨勢)，下列敘述錯誤的是（

）A．該模型可以反映捕食者和獵物的種群數(shù)量變化B．N3最可能代表獵物種群的環(huán)境容納量C．P2代表了捕食者種群的環(huán)境容納量D．曲線變化趨勢反映了生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)5．研究人員將S1與S2兩個種群放在一起培養(yǎng)，在環(huán)境溫度為T1與T2條件下，測得種群數(shù)量變化如圖a、b所示。下列相關(guān)敘述中，錯誤的是（

）A．S1和S2之間的競爭力大小會受到溫度的影響B(tài)．圖c中的S1換成S2，其種群數(shù)量也會出現(xiàn)波動性變化C．如果將S1在T1溫度下培養(yǎng)，則會呈現(xiàn)“J”形增長D．將S2在T1溫度下單獨培養(yǎng)，其數(shù)量要比與S1共同培養(yǎng)時少6．環(huán)保工作者對某地區(qū)最主要的草食動物某野兔種群數(shù)量進(jìn)行連年監(jiān)測，得到如圖所示的數(shù)量增長變化（λ）曲線，λ=t年種群數(shù)量/（t1）年種群數(shù)量。據(jù)圖分析下列敘述正確的是（

）A．在第1年至第4年期間種群呈“S”型增長B．在第4年至第5年，種群數(shù)量先增后降C．第3年種群數(shù)量與第4.5年種群數(shù)量相等D．野兔的種群數(shù)量在第4年達(dá)到最大7．某同學(xué)在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”的實驗中，可能觀察到的細(xì)胞分散情況如圖2所示。下列推斷錯誤的是（

）A．該血細(xì)胞計數(shù)板上有2個計數(shù)室，玻片厚度為0.1mmB．若實驗中多次出現(xiàn)圖2中c的現(xiàn)象，可能是由于樣液未充分搖勻或稀釋倍數(shù)不夠所致C．根據(jù)抽樣和計算獲得的數(shù)據(jù)繪制酵母菌種群數(shù)量增長曲線，屬于建立酵母菌種群數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型D．本實驗不需要設(shè)置對照實驗，因不同時間取樣已形成對照；為了減少實驗誤差需要做重復(fù)實驗8．用4種不同方式培養(yǎng)酵母菌，其他培養(yǎng)條件相同，酵母菌種群數(shù)量增長曲線分別為a、b、c、d，如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)檢測培養(yǎng)液中的酵母菌種群密度常用的方法是________________，培養(yǎng)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(shù)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(yǎng)方式是____________________。該組酵母菌數(shù)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(yǎng)時間的延長，在有限的空間中，每組酵母菌種群數(shù)量都會達(dá)到環(huán)境容納量。環(huán)境容納量是指____________________________。(5)樣方法常適用于對植物種群密度的取樣調(diào)查。常用的取樣方法有________和________，在取樣時，關(guān)鍵要做到____________。題組B能力提升練9．如圖是科學(xué)家用5種不同方式培養(yǎng)酵母細(xì)胞實驗時酵母種群的增長曲線，分別設(shè)置每隔3h、12h、24h更換培養(yǎng)液、保持恒定酸性和對照組，下列對此分析正確的是（

）A．培養(yǎng)液保持恒定酸性最符合的曲線為③曲線B．幾種培養(yǎng)方式在2060h過程中酵母菌種群增長率均不斷下降C．80h后對照組在數(shù)量將一直保持相對穩(wěn)定D．該實驗培養(yǎng)酵母菌需要在有氧條件下，統(tǒng)計酵母菌數(shù)量可以用顯微鏡直接計數(shù)法10．研究者跟蹤調(diào)查某地草原布氏田鼠的種群數(shù)量，計算當(dāng)年種群數(shù)量與上一年種群數(shù)量之比，記為λ，結(jié)果如下表。根據(jù)表中結(jié)果，下列分析正確的是（

）年份19992001200320052007200920112013201520172019λ1.001.001.000.750.601.001.251.752.002.002.00A．2009年的布氏田鼠種群數(shù)量與2003年的相同B．根據(jù)標(biāo)志重捕法調(diào)查獲得的布氏田鼠種群數(shù)量可估算其種群密度C．2009～2019年，布氏田鼠的種群數(shù)量呈“J”型增長D．根據(jù)λ值，可以預(yù)測布氏田鼠種群數(shù)量的未來變化趨勢11．中國科學(xué)家詹祥江及其團(tuán)隊通過整合北極游隼多年追蹤數(shù)據(jù)和種群基因組信息，闡明了氣候變化在鳥類遷徙路線形成中的作用，發(fā)現(xiàn)一個和記憶能力相關(guān)的基因ADCY8，揭示了長期記憶可能是鳥類長距離遷徙的重要基礎(chǔ)。下列說法錯誤的是（）A．長期記憶的形成可能與新突觸的建立有關(guān)B．用標(biāo)志重捕法能準(zhǔn)確計算北極游隼的種群數(shù)量C．該研究表明生物的行為由環(huán)境和基因共同影響D．可通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型研究北極游隼的種群數(shù)量變化12．澳大利亞原本沒有野兔，19世紀(jì)中葉，有24只來自歐洲的野兔被帶到了澳大利亞，100多年后，這里的野兔超過了6億只。野兔大肆破壞植被，導(dǎo)致水土流失。政府曾嘗試用毒殺等多種防治手段控制野兔數(shù)量，但均未成功?？茖W(xué)家引入了一種對野兔致命的病毒，才控制了野兔數(shù)量。后來人們又發(fā)現(xiàn)，死于該病毒的野兔越來越少；引入初期，該病毒的毒性很強(qiáng)，后來毒性就逐漸減弱了。下列相關(guān)敘述，錯誤的是（

）A．野兔引入初期種群增長類似于“J”形曲線B．病毒起選擇作用，可以使野兔抗病毒基因頻率提高C．病毒可能與野兔協(xié)同進(jìn)化，最終表現(xiàn)為病毒的毒性逐漸減弱D．病毒與野兔之間達(dá)到平衡后就形成了新物種13．下列有關(guān)“S”型曲線K值的改變與事實相符合的敘述是（

）A．X軸為外界蔗糖溶液濃度，Y軸為葉肉細(xì)胞滲透失水量，在c點時，用纖維素酶去除細(xì)胞壁，K值將改變B．X軸為光照強(qiáng)度，Y軸為綠色植物實際光合作用量，在c點適當(dāng)提高光照強(qiáng)度，K值將提高C．X軸為氧氣分壓，Y軸為水稻根細(xì)胞對硅的吸收速率，在c點時中耕松土，K值將改變D．X軸為時間、Y軸為某種群個體數(shù)，在c點改變環(huán)境條件或種群遺傳因素，K值將改變14．下圖為某生物種群的λ值與種群數(shù)量關(guān)系曲線（λ為一年后的種群數(shù)量Nt+1與當(dāng)前種群數(shù)量Nt之比）。下列敘述正確的是（

）A．圖中n代表該生物種群的環(huán)境容納量（K值）B．該生物種群數(shù)量在n之前呈“J”型曲線增長C．隨著時間推移，該種群增長率先增大后減小D．若提高該生物的初始數(shù)量，則n點向右移動15．如圖表示種群數(shù)量增長的兩種曲線，據(jù)圖回答下列問題：(1)種群最基本的數(shù)量特征是__________。若種群每年以λ倍按曲線X的方式增長，A為種群起始數(shù)量，則t年后該種群數(shù)量Nt可表示為__________。圖中陰影部分可以表示由于受到__________（寫出兩點）等條件的限制而死亡的個體。(2)若曲線Y表示池塘中某魚類種群的增長曲線，K值是環(huán)境容納量，環(huán)境容納量是指__________。C點后種群出生率和死亡率的大小關(guān)系是__________。(3)在理想條件下，種群的增長呈J型曲線，該曲線增長率的特點是__________。（答：不變或越來越大或越來越?。?4)夾河濕地曾是煙臺城市周邊最大的濕地生態(tài)系統(tǒng)。研究者在夾河濕地區(qū)域設(shè)置20個樣地，在樣地中利用__________法進(jìn)行植被數(shù)量調(diào)查，利用該方法調(diào)查時關(guān)鍵要做到__________。(5)曲線Y中表示種群增長速度最快的是__________點。題組C培優(yōu)拔尖練16．在對某自然保護(hù)區(qū)內(nèi)甲、乙兩個不同物種的種群數(shù)量進(jìn)行了調(diào)查之后，又開展了連續(xù)4年的跟蹤調(diào)查，計算其λ值（λ=當(dāng)年末種群個體數(shù)量/前一年末種群個體數(shù)量），并繪制出如圖所示曲線。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．甲種群數(shù)量在第2年達(dá)到峰值后持續(xù)下降B．c點對應(yīng)的時期，甲、乙種群數(shù)量達(dá)到相同C．乙種群在這4年中，種群增長速率保持不變D．乙可能是一種入侵物種初入該保護(hù)區(qū)17．蝗蟲侵入某地區(qū)后其數(shù)量迅速增長，其種群數(shù)量的變化如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．第4個月時，蝗蟲數(shù)量增長速率最快B．這7個月蝗蟲種群數(shù)量的增長曲線近似“S”型C．在4～7月期間，蝗蟲種群的環(huán)境容納量變小D．在第4個月時，治理蝗災(zāi)效果最佳18．下圖是某學(xué)習(xí)小組探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化進(jìn)行的三組實驗，定期對不同培養(yǎng)液中的酵母菌進(jìn)行計數(shù)，繪制出酵母菌細(xì)胞數(shù)目變化曲線依次為a、b、c。下列關(guān)于此圖的分析，不正確的是（

）A．a(chǎn)組的環(huán)境容納量可能最大B．本實驗可能是探究影響種群數(shù)量變化的外因，如溫度或pH或營養(yǎng)物質(zhì)的量C．三組實驗中，b組營養(yǎng)物質(zhì)種類，溫度，pH值可能最適宜，而且營養(yǎng)物質(zhì)最多D．酵母菌計數(shù)方法為抽樣檢測法。19．假定當(dāng)年種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的λ倍，如圖表示λ值隨時間變化的曲線示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．0~a年，種群數(shù)量呈J形曲線增長B．b~d年，種群數(shù)量一直在增加C．c年時該種群的種群數(shù)量最小D．d~e年，該種群數(shù)量達(dá)到K值20．為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化，某同學(xué)進(jìn)行了①~⑥的操作，其中操作正確的有幾項（）①將適量干酵母菌放入裝有一定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中，在適宜條件下培養(yǎng)②用吸管從錐形瓶中吸取培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)之前，將試管輕輕震蕩幾次③將蓋玻片放在計數(shù)室上，在蓋玻片邊緣滴一滴培養(yǎng)液④用濾紙吸除血球計數(shù)板邊緣多余的培養(yǎng)液⑤將計數(shù)板放在載物臺中央，待酵母菌沉