内容正文:
第2课时
种群数量变化的数学模型
第一章 第一节 种群的特征
学习目标
1.了解数学模型,分析种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。2.说明制约种群数量变化的因素。
3.探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化,尝试建构种群数
量增长的数学模型。
一、种群数量的增长、变化曲线及其应用
内容索引
课时对点练
二、探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化
一
种群数量的增长、变化曲线及其应用
4
教材梳理
1.种群数量的研究方法
建立 模型是生物学研究中运用的重要方法。
2.建立生物种群动态变化的数学模型的目的
阐明自然种群 的规律及其 。
数学
动态变化
调节机制
3.种群数量增长模型
(1)“J”型增长模型
①理想条件:食物充裕、 、气候适宜且 等。
②影响种群数量变化的主要因素: 、 和种群的起始个体数量等。
③t年后种群数量可用数学模型表示为: ,其中 表示某种群的起始数量,t表示时间, 表示该种群数量相对于前一年种群数量的倍数。
空间充足
没有天敌
出生率
死亡率
Nt=N0λt
N0
λ
④曲线:以时间为横坐标,种群数量为纵坐标,将种群数量的连续增长在坐标图中表示出来,将形成种群数量增长的“J”型曲线(如图所示)。
⑤在绝大多数情况下,种群数量的“J”型增长都是 ,并且这种增长情况一般发生在种群密度很低、资源相对丰富的条件下。
暂时的
(2)“S”型增长模型
①条件:自然状态下种群密度 、环境资源缺乏、代谢产物 、捕食者数量 等。
②曲线(如图所示)
Ⅰ.a点之前是生物对环境的适应期,此时期种
群数量增长较慢的原因是__________________
。
Ⅱ.ab段是快速增长期,种群数量快速增长,此时 、空间相对充裕,_____数量少。
增大
积累
增加
个体数量少,因此增
长速率很小
食物
天敌
Ⅲ.bc段:随着种群数量的增加,由于受环境条件和自身因素的限制,种群内个体可利用的 变小、 减少,结果是种群的 会降低,____
会增加。出生率与死亡率相等时,种群数量就会停止增长,种群数量达到最大值。
③环境容纳量: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 ,即 值。
生存空间
资源
出生率
死亡
率
最大数量
K
④应用
Ⅰ.若要消灭老鼠,应增大环境阻力,降低 。
Ⅱ.若要保护濒危动植物,应提高 ,降低环境阻力。
Ⅲ.若要防治害虫,应该在 点之前采取措施,原因是控制害虫数量务必要及时,严防种群数量达到 ,此时种群增长速率最大。
Ⅳ.若要从池塘中持续获取鱼类资源,应采取的措施是鱼类捕捞后的种群数量维持在 ,以保证持续获取高产量。
K值(或环境容纳量)
K值(或环境容纳量)
a
K/2
K/2
4.影响种群数量波动的因素
(1)环境因素
①在自然界中,如 、 、天敌、疾病等多种因素都会使种群数量发生波动。
②在某些不利因素的影响下,有些种群会急剧衰退,甚至灭绝。这种情况最易出现在个体较大、出生率低、生长缓慢、成熟较晚的物种中。
(2) :例如,在人类 、种群栖息地遭到破坏的不利条件下,某些动物种群数量会 ,严重时甚至会导致该物种灭绝。
气候
食物
人为干扰
过度捕猎
长期下降
(1)“J”型曲线只有在理想条件下才能出现,自然界一般不会存在
( )
(2)“J”型增长的数学模型Nt=N0λt中,λ为一定值,表示该种群数量相对于前一年种群数量的倍数( )
(3)种群数量达到K值以后,种群受食物、空间等因素的限制,增长速率为零,种群数量不再发生变化( )
(4)池塘养鱼,若要保持长期稳定和较高的产量,应及时适量地捕捞出成鱼( )
×
√
√
√
判断正误
12
任务一:种群数量的变化曲线
1.在“S”型曲线中有一段时期近似于“J”型曲线,这一段是否等同于“J”型曲线?并说明理由。
核心探讨
提示 不等同于“J”型曲线;因为“J”型曲线是在理想条件下的种群增长趋势,“S”型曲线是在环境资源等有限的条件下种群的增长趋势。
2.同种生物的K值是固定不变的吗?哪些因素会影响动物种群的环境容纳量?
提示 同种生物的K值不是固定不变的。动物的食物、栖息条件、天敌及其他生存条件均会影响动物种群的环境容纳量。
3.如图表示一个种群的K值不是恒定不变的,
下列哪些因素可以使原来的环境容纳量(K2)
变成新的环境容纳量(K1)?
①过度放牧对某种牧草种群的影响
②硬化地面、管理好粮食对鼠种群的影响
③增加水中的溶氧量对鱼种群的影响 ④大量引进外来物种对本地物种的影响 ⑤引进某种害虫的天敌对害虫种群的影响
提示 ①②④⑤。
4.已知增长率和增长速率分别为:
增长率=(现有个体数-原有个体数)/原有个体数×100%(无单位);
增长速率=(现有个体数-原有个体数)/增长时间(有单位,如个/年)。
请根据“J”型增长数学公式,分别构建“J”型增长种群的增长率和增长速率曲线模型。
提示 如图所示
核心归纳
1.种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较
项目 “J”型曲线 “S”型曲线
前提条件 理想状态:①食物、空间等资源充足;②气候适宜;③不受天敌、病原体等其他生物因素制约 自然状态:①食物、空间等资源有限;②受其他生物因素、非生物因素制约
种群数量增长模型
核心归纳
种群增长速率
K值 无K值 种群数量在K值上下波动
核心归纳
联系 “J”型增长曲线 “S”型增长曲线
2.有害生物的防治:务必及时控制种群数量,严防其增至K/2处,如蝗虫的防控。若种群数量增至K/2处,可导致该有害生物成灾,如蝗灾。
1.如图甲、乙分别表示某种群数量的增长曲线和种群增长速率曲线。下列相关叙述错误的是
A.图甲中c点种群增长速率对
应图乙中的f点,ad段可看
成是“J”型增长
B.当种群增长速率对应图乙中的g点时,该种群数量可达到最大值
C.渔业捕捞时,应使捕捞后的剩余量维持在c点
D.根据“J”型增长数学模型Nt=N0λt,推知种群呈“J”型增长时其增长
速率不能用图乙表示
√
典题应用
图甲中c点种群增长速率最大,对应图乙中的f点,但ad段已有个体被环境淘汰,所以不能看成是“J”型增长,A错误;
当种群增长速率对应图乙中的g点时,表示种群增长速率为0,此时种群数量可达到最大值,B正确;
渔业捕捞时,应使捕捞后的剩余量维持在c点(K/2),使种群数量得到快速恢复,C正确;
种群数量呈“J”型增长时,其增长速率不断增大,所以不能用图乙表示,D正确。
2.科学家对某种群的数量进行了连续13年的研究,计算出其λ值(λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数),如图为该种群13年来λ值的变化曲线。下列分析正确的是
A.前4年间,该种群数量相对
稳定,年龄结构为稳定型
B.第4年到第5年间,该种群
数量不断下降
C.第5年到第9年间,该种群数量在K值附近保持相对稳定
D.从第11年开始,可能由于生存条件得到改善,该种群数量不断上升
√
分析题图可知,前4年间,λ>1,该种群数量在不断增加,年龄结构为增长型,A错误;
第4年到第5年间,λ减小,但仍大于1,故该种群数量在不断增加,B错误;
第1年到第5年间,λ>1,该种群数量不断增加,第5年到第9年间,λ=1,该种群数量在K值附近保持相对稳定,C正确;
第11年到第12年间,λ<1,该种群数量下降,第12年后,λ>1,该种群数量上升,D错误。
二
探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化
26
教材梳理
1.材料选择:酵母菌繁殖速度快、个体小,作为研究种群数量变化的材料,容易建立具有代表意义的数学模型。
2.实验原理
(1)可用液体培养基(培养液)培养酵母菌,培养基中种群的增长受_______
、空间、pH、 等因素的影响。
(2)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“ ”型曲线;在有限的环境中,酵母菌种群的增长呈“ ”型曲线。
(3)可采用 计数的方法,进行显微镜计数。
培养液
的成分
温度
J
S
血球计数板
3.提出问题:培养液中酵母菌种群的数量增长曲线是“S”型曲线吗?
4.作出假设:培养液中的酵母菌数量在开始一段时间营养充足,种群数量快速增长,随着时间推移,由于 的减少、 的积累、pH的改变,酵母菌数量呈“ ”型增长。
营养物质
代谢产物
S
5.探究步骤
(1)用天平称量0.1 g活性干酵母,放入盛有500 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液的锥形瓶中,置于适宜的条件下(如室温25 ℃)培养1天,记录____
。
(2) :在此后连续6天的培养中,每天定时取样,在显微镜下用血球计数板计数。
(3)以时间为横坐标,以1 mL培养液中的酵母菌种群数量为纵坐标,画出坐标曲线图,分析曲线走向,揭示酵母菌种群数量变化规律。
初始
种群数量
定时取样和计数
6.实验结果
(1)酵母菌增长曲线图(如图1)及
转化后的增长速率曲线图(如图2)
(2)分析
①酵母菌增长曲线的总趋势是先 后 。
②原因是在开始时培养液的 、 、条件适宜,因此酵母菌大量繁殖,种群数量剧增。随着酵母菌数量的不断增多,___________
、pH变化、代谢产物积累等,使生存条件恶化,酵母菌 高于_______,种群数量下降。
增加
降低
营养充足
空间充裕
营养物质消
耗
死亡率
出生率
(1)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验过程中需要无氧环境( )
(2)在血球计数板的计数室滴上稀释后的酵母菌培养液,盖上盖玻片,用滤纸吸去多余培养液( )
(3)待酵母菌全部沉降到计数室底部再开始计数( )
×
√
×
判断正误
31
任务二:如何利用血球计数板对酵母菌进行计数
1.探究本实验需要设置对照实验吗?需要重复实验吗?为什么?
核心探讨
提示 酵母菌在不同时间内的数量可以相互对比,不需要另设对照实验,但需要做重复实验,以保证计数的准确性。
2.从试管中吸出培养液前,为什么需要将试管轻轻振荡几次?
提示 为了使培养液中的酵母菌均匀分布,以保证计数的准确性。
3.盖盖玻片和滴加培养液哪个步骤在前?
提示 先盖盖玻片,再滴加培养液于盖玻片的边缘,让培养液自行渗入计数室,用滤纸吸去多余的培养液。
4.滴加培养液后要稍等片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数。请分析原因。
提示 如果酵母菌未能全部沉降到计数室底部,通过显微镜观察时,就可能出现以下现象:要么能看清酵母菌但看不清格线,要么能看清格线但看不清酵母菌。
5.一个小方格中的酵母菌过多,难以数清,采取的措施是什么?
提示 稀释一定的倍数(如10倍)后重新计数。
6.对于压在计数方格线上的酵母菌怎么计数?
提示 对于压在计数方格线上的酵母菌,计数时应只计数任意相邻两边界线和其顶角上的酵母菌。
7.计数室有两种规格:一种是16×25型,即计数室共分为16个中方格,每个中方格又分为25个小方格;另一种是25×16型,即计数室先被分成25个中方格,每个中方格又分为16个小方格。
(1)一个大方格(即一个计数室)的体积是多少?
提示 0.1 mm3。
(2)使用16×25规格时计数几个中方格中的细胞数?即几个小方格中的细胞数?
提示 4个中方格中的细胞数。即100个小方格中的细胞数。
(3)设每个中方格中的酵母菌数分别是:A1、A2、A3、A4,稀释倍数为B,则1 mL悬液中酵母菌数是多少?
提示 (A1+A2+A3+A4)/100×400×104×B。
单细胞的计数方法——血球计数板计数法
核心归纳
(1)血球计数板
血球计数板是一块比普通载玻片厚的特制玻片。它由四条下凹的槽构成三个平台。中间的平台较宽,它的中间被一个短横槽隔为两半,每
个半边上刻有一个方格网(如图A)。每个方格网上有9个大方格,其中只有中间的一个大方格为计数室底部,供计数用。这个大方格长和宽各为1 mm,深度为0.1 mm,容积为0.1 mm3。
单细胞的计数方法——血球计数板计数法
核心归纳
计数室通常有两种规格,一种是大方格分为25个中方格,每个中方格又分为16个小方格;另一种是大方格分为16个中方格,每个中方格又分为25个小方格。这两种规格的计数室,
每个大方格都由400个小方格组成。
单细胞的计数方法——血球计数板计数法
核心归纳
(2)计数规则(以计数酵母菌为例)
①如图B所示,25中方格×16小方格的计数板,需要对四个顶角及中央5个中方格中的酵母菌进行计数;如图C所示,16中方格×25小方格的计数板,则只需对四个顶角中方格中的酵母菌进行计数。随后估算出每个小方格中的酵母菌数。
单细胞的计数方法——血球计数板计数法
核心归纳
②对于压在计数方格边线上的酵母菌,只计数相邻两边(记上不记下、记左不记右)及其夹角上的个体。
③若一个小方格中酵母菌数量过多,可先对样品进行适当稀释,再重新制片,观察计数。
典题应用
3.(多选)探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化的实验,常利用血球计数板进行计数。下列叙述正确的是
A.该方法计数结果往往比实际值偏大
B.血球计数板小室中的酵母菌呈“J”型增长
C.使用血球计数板时,先滴培养液,后盖盖玻片
D.若视野中酵母菌密度过大,可稀释后再进行计数
√
√
该方法计数结果往往比实际值偏大,因为死的酵母菌也会被计数,A正确;
由于空间和营养物质的限制,血球计数板小室中的酵母菌呈“S”型增长,B错误;
使用血球计数板时,应先将盖玻片盖在计数板上,再滴培养液,C错误。
4.探究培养液中酵母菌种群数量的变化时,血细胞计数板是酵母菌计数的常用工具。如图表示一个计数室(1 mm×1 mm×0.1 mm)及显微镜下一个中方格菌体分布情况(培养液未稀释)。下列有关叙述错误的是
A.制片时,先盖上盖玻片,然后
滴加培养液,让培养液自行渗
入计数室
B.每天定时取样前要摇匀培养液
C.每次选取计数室四个角和中央的五个中方格计数,目的是重复实验以
减小误差
D.若五个中方格酵母菌平均数如图乙所示,则估算1 mL培养液中酵母菌
数共有6×106个
√
制片时,先将盖玻片盖在计数板上,用滴管将培养液滴在盖玻片的边缘,让培养液自行渗入计数室,多余的培养液用滤纸吸去,A正确;
每天计数酵母菌数量的时间要固定,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,B正确;
每次选取计数室四个角和中央的五个中方格计数,目的是取样计数并求平均值,以减小误差,C错误;
对酵母菌进行计数时,计数原则为“计上不计下,计左不计右”,因此计数相邻两边及夹角上的个体,据图计数的中方格酵母菌平均数为24个,则1 mL培养液中酵母菌的总数为24÷16×400×104=6×106(个),D正确。
网络构建
课时对点练
三
47
题组一 种群数量的增长、变化曲线
1.下列关于种群“J”型增长的叙述,错误的是
A.t年后种群数量可用数学方程式模型表示为Nt=N0λt
B.条件是食物充裕、空间充足、气候适宜且没有天敌等
C.“J”型增长曲线中λ大于1
D.增长速率是固定的
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对点训练
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2.下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述,错误的是
A.自然界种群增长通常呈“S”型曲线
B.K值表示环境容纳量
C.种群增长受自身密度的影响
D.种群增长速率逐步降低
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3.种群的“J”型增长是有条件的,下列条件不符合的是
A.该环境中只有一个种群
B.没有天敌
C.食物充裕
D.气候条件适宜
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4.种群在理想和自然条件下分别表现出“J”型和“S”型增长模型。下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是
A.在种群“J”型增长模型(Nt=N0λt)中,λ表示该种群的增长速率
B.在自然条件下,种群的环境容纳量(即K值)是固定不变的
C.在鱼类养殖中,在接近K值时进行捕捞有利于该种群的可持续发展
D.在“S”型曲线中,种群密度不同时,可能具有相同的种群增长速率
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对点训练
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在Nt=N0λt中,λ表示该种群数量相对于前一年种群数量的倍数,并不等同于种群的增长速率,A错误;
种群的K值受环境因素影响,在优越环境中,K值将增大,B错误;
在鱼类养殖中,使捕捞后的剩余量接近K/2时,种群的增长速率最大,有利于该种群的可持续发展,C错误;
在“S”型曲线中,种群增长速率先快后慢,最后趋于0,故处于不同的种群密度下可能具有相同的增长速率,D正确。
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5.20世纪30年代,环颈雉被引入某地的一个岛屿后,初期其种群数量的增长如图实线所示。下列相关叙述错误的是
A.可用标志重捕法调查环颈雉的种群密度
B.出现实线形状的原因可能是环颈雉越冬
时死亡率上升
C.环颈雉种群数量的增长曲线近似“J”
型(Nt=N0λt),其中λ>1
D.环颈雉的增长率曲线也为“J”型
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环颈雉属于移动能力强、活动范围广的动物,调查其种群密度可采用标志重捕法,A正确;
环颈雉的增长曲线近似“J”型,故其增长率近似不变,D错误。
6.(2021·广东,6)如图所示为某“S”型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
A.a B.b
C.c D.d
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分析题图可知,在b点之前,出生率大于死亡率,种群数量增加;在b点时,出生率等于死亡率,种群数量不再增加,表示该种群数量已达到环境容纳量(K值),B正确。
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题组二 探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化
7.下列关于“探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化”实验的操作,正确的是
A.从试管中吸出培养液之前应将培养液静置一段时间
B.对于压在计数方格界线上的酵母菌,应计数四条边上的酵母菌数量
C.当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当进行稀释
D.应该先将培养液滴到计数室中,然后盖上盖玻片,再镜检
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“探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化”实验中,从试管中吸出培养液之前应将培养液摇匀,以减小实验误差,A错误;
对于压在计数方格界线上的酵母菌,应计数相邻两边及其夹角上的酵母菌数量,B错误;
应先将盖玻片盖在计数板上,然后用滴管将培养液滴在盖玻片的边缘,让培养液自行渗入计数室,再镜检,D错误。
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8.将10 mL酵母菌培养液放在适宜的温度下培养,并于不同时间内等量均匀取样4次,分别测定样品中酵母菌的数量和pH,结果如表所示。据表分析,下列说法错误的是
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样品 1 2 3 4
酵母菌数量(个/mm3) 1 210 820 1 210 1 000
pH 4.8 5.4 3.7 5.0
A.培养过程中酵母菌始终是出生率>死亡率
B.样品的取样先后次序为2、4、1、3
C.对酵母菌而言,10 mL该培养液的环境容纳量可能为1.21×107个
D.若进行第5次均匀取样,10 mL样品中的酵母菌数量有可能低于1.21×107个
√
9.某同学进行“探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化”的实验,结果如图所示。他所用的培养液体系的K值(环境容纳量)约为
A.1 000个 B.2 100个
C.10 500个 D.22 000个
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K值即环境容纳量,据题图可知,该曲线为“S”型曲线,曲线达到稳定时,即达到环境容纳量,因此他所用的培养液体系的K值(环境容纳量)约为22 000个,D正确。
10.在“探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化”实验中,图1是一块规格为1 mm×1 mm×0.1 mm的血球计数板正面示意图,图2是计数室某一个方格中酵母菌分布示意图。下列有关叙述正确的是
A.该血球计数板上有2个计数室,
玻片厚度为0.1 mm
B.制片时,先用滴管滴加样液,
再将盖玻片放在计数板上
C.该方格中酵母菌的数量应计为9个
D.实验中被台盼蓝溶液染成蓝色的酵母菌为死细胞
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血球计数板盖玻片下液体的深度为0.1 mm,A错误;
制片时,先将盖玻片盖在计数板上,再用滴管将培养液
滴在盖玻片的边缘,让培养液自行渗入计数室,B错误;
由图2可知,该方格中酵母菌的数量应计为7个,只计数方格内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌,C错误;
由于活细胞的细胞质膜具有选择透过性,实验中被台盼蓝溶液染成蓝色的酵母菌为死细胞,D正确。
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11.下列关于“J”型曲线与“S”型曲线的说法,错误的是
A.“J”型曲线只适用于理想条件下
B.两种增长方式的差异主要在于有无环境阻力对种群数量增长的影响
C.环境阻力主要有种内竞争的加剧、种间关系的影响以及无机环境的影响
D.“S”型曲线和“J”型曲线一样,增长率始终保持不变,所以是相同
的曲线
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12.图中曲线1、2分别表示不同环境下某野生动物种群数量变化情况。下列相关叙述错误的是
A.b点和c点时,该动物种群的出生率约
等于死亡率
B.a点时种群的年龄结构为增长型,ab段
种内斗争逐渐加剧
C.图中阴影部分表示的是在生存斗争中被淘汰的个体数目
D.曲线2表示该种群的环境容纳量为K1,种群数量达到K1后将不再变化
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b点和c点时,曲线的斜率为0,表示该动物种群的出生率约等于死亡率,A正确;
a点后种群数量继续增加,说明a点种群的年
龄结构为增长型,ab段种群数量逐渐增加,种内斗争逐渐加剧,B正确;
曲线1是“J”型增长曲线,无生存斗争,曲线2是“S”型增长曲线,有生存斗争,因此,阴影部分表示的是在生存斗争中被淘汰的个体数目,C正确;
曲线2中K1是种群达到的最大数量,但该值不能维持稳定,所以不是种群的环境容纳量,D错误。
13.(多选)(2023·昆明一中高二期末)图1、图2为种群数量变化的相关曲线,图2中种群增长速率表示单位时间内种群数量的增加量。下列叙述正确的是
A.若食物充足,则种群数量的增
长曲线一定为图1中的曲线Ⅰ
B.若图1中的曲线Ⅱ变为曲线Ⅲ,
则说明种群的生存环境变得恶劣
C.由于存在天敌、生活空间和资源有限等,图2中BC段种群数量下降
D.图2可表示密闭恒定容器的培养液中开始一段时间内酵母菌种群增长速
率的变化
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图1中曲线Ⅰ为种群的“J”型增长,“J”型增长是种群在食物充裕、空间充足、气候适宜且没有天敌等理想条件下的增长形式,A错误;
图1中曲线Ⅱ的K值较曲线Ⅲ的大,若曲线Ⅱ变为曲线Ⅲ,则K值变小,说明种群的生存环境变得恶劣,B正确;
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图2中B点种群增长速率达到最大值后,种群增长速率开始减小但种群增长速率仍大于0,种群数量仍在增加,C错误;
开始培养的一段时间内,酵母菌的种群数量可呈“S”型增长,故图2可表示密闭恒定容器的培养液中开始一段时间内酵母菌种群增长速率的变化,D正确。
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14.(多选)鲢鱼是滤食性鱼类,是我国主要的淡水养殖鱼类之一。在一个鲢鱼养殖的池塘,采取一定措施提高鲢鱼的环境容纳量(K值)可获得更好的经济效益。下列相关措施可提高鲢鱼的K值的是
A.增加鲢鱼苗的投放量
B.科学合理投放鱼饲料
C.与食性相似鱼混合放养
D.对水体进行增氧等管理
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增加鲢鱼苗的投放量没有改变环境条件,所以不能提高K值,A错误;
科学合理投放鱼饲料,相当于增加了鱼的食物来源,同时保证了其适宜的生存环境,可以提高K值,B正确;
与食性相似鱼混合放养会加大鲢鱼与这些鱼的竞争,降低其环境容纳量(K值),C错误;
对水体进行增氧等管理可以改善鲢鱼生存的环境,提高K值,D正确。
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15.(多选)(2023·盐城高二阶段检测)在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数量进行了调查之后,又开展了连续4年的跟踪调查,计算其λ值(λ=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量),并绘制出如图所示曲线。下列相关叙述正确的是
A.第1~3年,甲种群数量呈“S”型增长
B.c点对应的时期,甲、乙种群数量相等
的可能性极小
C.乙种群在这4年中,种群数量呈“J”型增长
D.第2年末,甲种群数量比乙种群数量多
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c点对应的时期甲、乙种群的增长率是相同的,但甲、乙种群数量相等的可能性极小,B正确;
乙种群在这4年中,λ值保持1.5不变,种群数量呈“J”型增长,C正确;
由于甲、乙两种群的数量不确定,因此第2年末,甲种群数量不一定比乙种群数量多,D错误。
16.(多选)某同学对培养液中酵母菌种群数量的变化实验进行了相关的操作,得到了如图所示的结果。在该实验中下列操作或结果分析科学的是
A.培养酵母菌前,不应去除培养液中的溶解氧
B.用吸管从振荡后的试管中吸取一定量的培养
液进行计数
C.图中C点和D点相比,D点的生存环境更恶劣
D.E点和F点种群数量相同,两点对应的出生率和死亡率均相同
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酵母菌在有氧条件下繁殖快,不应去除培养液中的溶解氧,A正确;
振荡可使培养液中的酵母菌分布均匀,应用吸管从振荡后的试管中吸取一定量的培养液进行计数,B正确;
图中D点与C点相比,营养物质消耗更多,所以D点的生存环境更恶劣,C正确;
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E点和F点种群数量相同,但增长速率不同,E点种群数量下降,出生率小于死亡率,F点种群数量增长,出生率大于死亡率,两点对应的出生率和死亡率不相同,D错误。
17.图甲是种群在不同环境条件下的增长曲线,图乙是研究人员对某草场进行生态学调查后绘制的某昆虫种群λ值的变化曲线(未发生迁入和迁出)。请分析回答相关问题:
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(1)图甲中A曲线表示的种群生活在_________________________________
____________________的环境中。
食物充裕、空间充足、气候适宜且没
有天敌(或理想条件下)
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题图甲中A曲线表示种群的数量呈“J”型增长,由此可推知该种群生活在食物充裕、空间充足、气候适宜且没有天敌的理想环境中。
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(2)图甲中B曲线呈“___”型,阴影部分表示___________________的个体数量。
(3)图乙中该昆虫在0~5年间,种群数量呈现图甲中____(填“A”或“B”)型曲线增长,可推测该昆虫种群的年龄结构类型是________。
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S
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图乙中该昆虫在0~5年间,种群λ>1且保持不变,可推知该种群数量在此期间呈“J”型增长,即图甲中的A型曲线。由此可推测,该昆虫种群的年龄结构类型是增长型。
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(4)该昆虫种群数量在第15年时________(填“是”或“不是”)最小值,在第20~25年间种群数量______(填“增多”“不变”或“减少”)。
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不是
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图乙中在10~20年间,λ值都小于1,表示该昆虫种群数量一直在减少,所以该昆虫在第15年时的种群数量不是最小值;在第20~25年间,λ值都等于1,表示该昆虫的种群数量基本保持不变。
18.研究性学习小组为了“探究酵母菌种群在不同温度条件下种群密度的动态变化”,进行了如下实验。
第一步:配制无菌葡萄糖培养液和活化酵母菌液。
第二步:按下表步骤操作。
第三步:用血球计数板统计起始酵母菌数,并做好记录。
第四步:将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。
第五步:连续7天,每天取样计数,做好记录。
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装置编号 A B
无菌马铃薯葡萄糖培养液/mL 10 10
活化酵母菌液/mL 0.1 0.1
温度/℃ 5 25
请回答下列问题:
(1)某同学用血球计数板进行计数时,在显微镜下观察到
图1所示的现象,则应采取的措施是______________。
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先稀释再计数
图1中所示的酵母菌数量太多难以计数,应先对培养液进行稀释再计数。
(2)在计数时,按以下顺序操作__________(用字母和箭头表示),稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再将计数板放在显微镜的载物台上计数。
A.滴管吸取培养液滴在盖玻片的边缘
B.盖玻片盖在计数板上
C.多余的培养液用滤纸吸去
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B→A→C
在计数时,先将盖玻片盖在计数板上,再用滴管吸取培养液滴在盖玻片的边缘,让培养液自行渗入计数室,最后将多余的培养液用滤纸吸去,片刻后,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再将计数板放在显微镜的载物台上计数。
(3)步骤五中每天应_______________对两组酵母菌进行取样计数。计数时,研究人员将样液稀释10倍,采用血球计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数,观察到的计数室中细胞分布如图2,则1 mL混合样液中含有酵母菌约为________个。
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定时(固定时间)
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步骤五中每天应定时(固定时间)对两组酵母菌进行取样计数。计数时,研究人员将样液稀释10倍,采用血球计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数,利用五点取样法计数的每个中方格中酵母菌数为14个,则1 mL
混合样液中含有酵母菌数约为14÷16×400×103÷(1×1×0.1)×10=3.5×107(个)。
(4)实验结束后,用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的,正确的方法是_____________。
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先浸泡再冲洗
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