第1章 第2节 种群数量的变化-【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物学选择性必修2同步导学案配套PPT课件（人教版）多选

种群及其动态 第1章　 第2节　种群数量的变化   [目标导学]　1.尝试构建种群数量增长的数学模型。2.分析“J”形曲线和“S”形曲线的成因和变化过程。3.掌握探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 学习任务二　种群数量的变化 学习任务一　建构种群增长模型的方法 课时作业 素养达标 备选题库 教师独具 学习任务三　培养液中酵母菌种群数量的变化 建构种群增长模型的方法 学习任务一 根据教材P7“问题探讨”,回答下列问题。 (1)计算一个细菌在不同时间(单位为min)产生后代的数量。 探究 要点合作突破 时间/ min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 代数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量/个 20                                                        2 4　 8　 16 32　 64 128　 256 512 (2)第n代细菌数量的计算公式是什么? 提示:设细菌初始数量为N0,第一次分裂产生的细菌数为第一代,数量为N0×2,第n代的细菌数量为Nn=N0×2n。 (3)72 h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少? 提示:2216个。 (4)以时间为横坐标、细菌数量为纵坐标,请在下面坐标图中画出细菌的数量增长曲线。 提示:如图所示 (5)在一个培养瓶中,细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗?分析其原因。 提示:不会。因为培养瓶中的营养物质和空间都是有限的。 [归纳总结] 1.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2.建立数学模型的一般步骤 3.表达形式 (1)数学方程式:科学、准确,但不够直观。 (2)曲线图:直观,但不够精确。 1.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。某同学在分析某种细菌(每20 min分裂一次)在营养和空间没有限制的情况下的数量变化模型时,采取如下的模型建构程序和实验步骤,你认为建构的模型和对应的操作,不合理的一组是(　　) A.观察研究对象,提出问题:细菌每20 min分裂一次,怎样计算细菌繁殖n代后的数量? B.提出合理假设:资源和生存空间无限时,细菌种群的增长不会被种群密度增加制约 C.根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达:Nn=2n D.进一步实验或观察,对模型进行检验或修正:根据Nn=2n画出数学曲线图 强化 题点对应训练 D 对模型进行检验或修正,需要观察、统计细菌数量,对所建立的模型进行检验或修正,D错误。 2.在营养和生存空间等没有限制的理想条件下,某细菌每20 min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(t个个体)接种到培养基上(资源、空间无限),m小时后,理论上该种群的个体总数是(　　) A.t·2m　　　　　　　 B.t·220 C.t·22m D.t·23m D 在营养和生存空间等没有限制的理想条件下,m小时细菌繁殖代数为3m,则种群的数量为t·23m,故选D。 种群数量的变化 学习任务二 1．种群的“J”形增长 (1)含义：在理想条件下种群增长的形式，如果以______为横坐标，__________为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。 梳理 归纳教材知识 时间　 种群数量　 (2)数学模型 ①模型假设 a.条件：___________条件充裕、气候适宜、没有__________________等。 b.数量变化：种群的数量每年以____________增长，第二年的数量是第一年的λ倍。 食物和空间 天敌和其他竞争物种 一定的倍数 ②建立模型：t年后种群数量表达式为_________________。 Nt＝N0λt　 起始数量　 倍数 2．种群的“S”形增长 (1)含义：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。 (2)数学模型 ①模型假设 ②建立模型 出生率＝死亡率 (3)环境容纳量：一定的环境条件所能维持的种群______数量，又称K值。 (4)应用 ①野生大熊猫数量锐减的原因：________遭到破坏，食物减少和活动范围缩小，______变小。 ②应对措施：建立___________，改善栖息环境，提高___________。 最大 栖息地 　K值 自然保护区 环境容纳量 3．种群数量的波动 (1)在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的__________。 (2)对于大多数生物来说，种群数量总是在________中。 (3)处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群______。 (4)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的______。 相对稳定 波动 爆发 下降 [正误辨析] (1)在理想条件下，影响种群数量增长的主要因素是环境容纳量。 (　　) (2)不同种生物种群的K值各不相同，但同种生物种群的K值固定不变。(　　) (3)种群数量变化不仅受外部因素的影响，也受自身内部因素的影响。 (　　) (4)对于“S”形曲线，同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。(　　) × × √ √ 1.在20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在1937—1942年期间,这个种群数量的增长如图所示,思考回答下列问题。 探究 要点合作突破 (1)若N0为该种群的起始数量,t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。t年后种群数量为　　　　。  (2)请分析在λ>1、λ=1、λ<1和λ=0时种群数量分别会发生怎样的变化? 提示:①当λ>1时,种群呈“J”形增长;②当λ=1时,种群数量保持稳定;③当λ<1时,种群数量下降;④当λ=0时,种群无繁殖,下一代将灭亡。 Nt=N0λt 2.生态学家高斯(G.F.Gause)曾经做过这样一个实验:在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验,得出了如图所示的结果。大草履虫的数量在第二天和第三天增长较快,第五天以后基本维持在375个左右。 (1)依据题图分析,大草履虫呈“S”形增长,原因是什么? 提示:随着大草履虫数量增多,它们对食物和空间的竞争逐渐激烈,导致出生率降低,死亡率升高。 (2)分析图中A点、B点时种群的出生率和死亡率的大小。 提示:A点时,出生率大于死亡率;B点时出生率等于死亡率。 (3)K值与出生率和死亡率存在怎样的关系? 提示:当出生率和死亡率相等时,种群数量达到K值。 (4)增长率等于出生率-死亡率。“S”形增长曲线的增长率如何变化? 提示:呈逐渐减小趋势。 [归纳总结] 1.种群增长率和增长速率的区别 (1)种群增长率:单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数,即增长率=×100%。 (2)种群增长速率:单位时间内新增加的个体数(即种群数量增长曲线的斜率),即增长速率=一定时间内增长的个体数量/时间。 假设某一种群的数量在某一单位时间t(如一年)内,由初始数量N0增长到Nt,则该种群的增长率和增长速率的计算公式分别为: 增长率=×100%(无单位); 增长速率=(有单位,如个/年)。 2.λ与增长率的关系 λ指种群数量是前一年种群数量的倍数(λ=)。根据Nt=N0λt,可得t年后的种群数量。而增长率指一段时间结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始种群数量的比例,种群增长率==λ-1。 当“λ>1”“λ=1”“λ<1”时,种群的数量变化及其年龄结构类型: 项目 种群数量变化 年龄结构 λ>1 增加 增长型 λ=1 不变 稳定型 λ<1 减少 衰退型 3.“J”形增长曲线与“S”形增长曲线的比较 4.关于K值的模型解读 (1)K值并不是种群数量的最大值:K值是环境容纳量,即在保证环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值;种群所达到的最大值会超过K值,但这个值存在的时间很短,因为环境会遭到破坏。 (2)K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。 (3)在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候,会通过调节使种群数量回到K值。 1.如图表示种群在理想环境中呈“J”形增长,在有环境阻力条件下,呈“S”形增长。下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述,正确的是(　　) A.种群数量达到e点后不再发生变化 B.种群增长过程中出现环境阻力是在c点之后 C.图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量 D.呈“S”形曲线增长的蝗虫种群,其数量可能超过K值 强化 题点对应训练 D 种群数量达到K值后会出现波动;环境阻力在c点之前就已出现;阴影部分表示被淘汰的个体数量;种群数量可能在短时间内超过K值,但会迅速下降。 2.(2024·湖北武汉校考)调查某种群一段时间内某些特征的变化,得到如图A、B曲线。下列叙述错误的是(　　) A.该种群自然增长率为0时,出生率等于死亡率 B.若曲线A表示“S”形曲线的增长率,则第6年 增长率可能小于0 C.若曲线A表示增长速率,当其为0时,则该种群可能达到K值 D.若曲线A表示出生率,B表示死亡率,则前6年该种群年龄结构为增长型 B 种群增长率=出生率-死亡率,自然增长率为0时,出生率等于死亡率,A正确;“S”形曲线的种群数量先增长后稳定,“S”形曲线的增长率最小值为0,不会小于0,B错误;种群增长速率是指种群在单位时间内增加的个体数量,当增长速率为0时,种群停止增长,种群数量可能达到K值,C正确;若曲线A表示出生率,B为死亡率,前6年出生率大于死亡率,该种群的年龄结构为增长型,D正确。 3.图示表示甲、乙两个种群增长速率随时间的变化情况,下列叙述正确的是(　　) A.甲种群呈“J”形增长,乙种群呈“S”形增长 B.乙种群的环境容纳量大于甲种群 C.乙种群的环境容纳量是个体数量达到最大时的数值 D.t4 时刻乙种群的年龄结构类型为增长型 D 甲、乙两种群增长速率先增加后减小再等于0,种群呈“S”形增长,A错误;图中只给出种群增长速率随时间的变化,看不出环境容纳量的大小,B错误;环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,C错误;t4时刻乙种群增长速率最大,年龄结构类型为增长型,D正确。 4．(多选)种群的数量特征是种群基本特征之一，图1表示某种群在不同时间的数量变化模型，图2表示该种群当年种群数量与上一年种群数量的比值(λ)的变化曲线。下列有关说法错误的是(　　) A．图1中的K值最可能为K1 B．图1说明种群的稳定是一种相对的稳定 C．图2中，第4～6年内，种群数量在增大 D．图2中，第10～14年内，种群密度在不断增大 AD 种群数量稳定后在K值上下波动，故图1中该种群的环境容纳量是K2，A错误；K值为一定的环境条件下种群所维持的最大数量，说明种群的稳定是一种相对的稳定，不是绝对的、恒定的，B正确；图2中，第4～6年时λ＞1，种群数量增大，C正确；图2中，第10～14年，λ先小于1，后大于1，种群密度先减小后增大，D错误。 培养液中酵母菌种群数量的变化 学习任务三 1．实验原理：酵母菌是单细胞______生物，生长周期短，增殖速度快，可以用______培养基来培养。 梳理 归纳教材知识 真核 液体 2．实验步骤 均匀　 计数 室的盖玻片边缘 3．计数方法：__________法。 4．具体计数过程 先将盖玻片放在______________的计数室上→用吸管吸取培养液→______________→让培养液自行渗入→用滤纸吸去多余的培养液→酵母菌全部沉降到计数室底部→显微镜计数一个小方格内的酵母菌数量→估算试管中酵母菌的总数。 5．实施计划：首先通过显微镜观察，估算出10 mL培养液中酵母菌的初始数量(N0)，在此之后连续观察7天，分别记录下这7天的数值。 抽样检测 血细胞计数板 滴于盖玻片边缘 [正误辨析] (1)可用抽样检测的方法监测酵母菌数量。(　　) (2)应先向计数室滴加样液，再盖盖玻片。(　　) (3)待酵母菌全部沉降到计数室底部再开始计数。(　　) √ × √ 1.实验设计与过程分析。 (1)变量分析:自变量为　　　;因变量为　　　　　　;无关变量为 　　　　　　　等。  探究 要点合作突破 时间 酵母菌数量　 培养液的体积 (2)本实验需要设置对照吗?需要做重复实验吗? 提示:酵母菌在不同时间内的数量可以形成自身前后对照,因此不需另设对照实验,但需要做重复实验,求平均值,以保证实验结果的准确性。 (3)从试管中吸出培养液进行计数之前,需将试管轻轻振荡几次,试分析其原因。 提示:这是为了使培养液中的酵母菌均匀分布,以保证估算的准确性。 (4)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取怎样的措施? 提示:稀释一定倍数(如10倍)后重新计数。 (5)对于压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数? 提示:对于压在小方格界线上的酵母菌,计数时应只计数相邻两边及其夹角上的酵母菌(一般是“计上不计下,计左不计右”,类似于“样方法”的计数)。 2.如图表示探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验相关曲线,据图回答下列问题。 (1)在相当一段时间内,酵母菌的增长符合哪种模型? 提示:符合“S”形曲线增长。 (2)de段曲线下降的原因可能有哪些? 提示:营养物质被消耗而逐渐减少、有害产物逐渐积累、培养液的pH等理化性质发生改变等。 (3)在坐标系中画出该实验中酵母菌的增长速率曲线。 提示: [归纳总结] 血细胞计数板及其使用方法 (1)血细胞计数板 ①血细胞计数板(如图A所示)由一块厚玻璃片特制而成,其中央有两个计数室。每个计数室划分为9个大方格(如图B所示),每个大方格的面积为1 mm2,加盖玻片后的深度为0.1 mm,因此,每个大方格的容积为0.1 mm3。 ②计数室通常有两种规格:一种是一个大方格分成16个中方格,而每个中方格又分成25个小方格;另一种是一个大方格分成25个中方格,而每个中方格又分成16个小方格。但无论是哪种规格的计数板,每一个大方格中的小方格数都是相同的,即16×25=400(个)小方格。 (2)计数方法 如果是25×16的计数板,一般选取计数室四个角及中央共五个中方格(共80个小方格)进行计数,如图a所示;如果是16×25的计数板,要取左上、右上、左下、右下4个中方格(即100个小格)进行计数,如图b所示。 (3)计算方法 ①25×16的血细胞计数板:酵母细胞数(个/mL)=(5个中方格内酵母细胞个数/80)×400×104×稀释倍数。 ②16×25的血细胞计数板:酵母细胞数(个/mL)=(4个中方格内酵母细胞个数/100)×400×104×稀释倍数。 1.下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作,正确的是(　　) ①培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧　②将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养　③将培养液振荡摇匀后,用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液　④在血细胞计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,并用滤纸吸去边缘多余的培养液　⑤待酵母菌沉降到计数室底部,将计数板放在载物台中央,在显微镜下观察、计数　⑥计数时,压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其夹角　⑦早期培养不需取样,培养后期每天取样一次 A.①②③④⑥　　　　　　　 B.②③④⑥⑦ C.①②③⑥ D.②③⑤⑥ 强化 题点对应训练 D ①培养酵母菌时,不需去除培养液中的溶解氧;④应该是盖上盖玻片之后再将培养液滴于盖玻片边缘;⑦早期培养也要取样观察,与培养后期的酵母菌数量形成前后对照。 2.某同学完成“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时,图1表示利用血细胞计数板(1 mm×1 mm×0.1 mm)通过显微镜观察时,实验第6天对酵母菌培养液稀释100倍后的统计结果。图2表示培养液中的酵母菌数量的变化情况。下列相关叙述错误的是(　　) A.实验第6天(图1)培养液中酵母菌的数量约为5×108个/mL B.该实验有对照实验 C.取样时为避免吸到培养液底部的 死菌,滴管应轻轻吸取,避免溶液晃动 D.图2中de段发生的原因可能与营养物质的消耗、pH的改变等有关 C 实验第6天(题图1)培养液中,中格中的酵母菌数为20个,共包括16个小格,平均每个小格酵母菌数为1.25个,且培养液稀释倍数为100倍,故酵母菌的数量约为1.25×400×104×100=5×108(个/mL),A正确;该实验构成自身前后对照,故该实验有对照实验,B正确;吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差,C错误;题图2中de段酵母菌数量减少,原因可能与营养物质的消耗、pH的改变等有关,D正确。 课堂小结 备选题库 教师独具 1.下列可表示种群在无环境阻力情况下增长的曲线是(　　) 2 3 1 4 B 5 6 种群在无环境阻力情况下的增长是指在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等的情况下的增长。在这样的条件下,种群数量会呈“J”形曲线增长,B所示的增长曲线属于此种情况。 2 3 1 4 5 6 2.下列与种群数量模型有关的叙述,错误的是(　　) A.数量增长曲线比数学方程式更能直观反映种群数量的增长趋势 B.构建相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正 C.“J”形曲线增长的条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等 D.Nt=N0λt中λ的含义是种群增长率 2 3 1 4 D 5 6 数量增长曲线比数学方程式更能直观反映种群数量的增长趋势;构建相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正;“J”形曲线增长是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下的数量增长;Nt=N0λt中λ的含义是该种群数量是前一年种群数量的倍数。 2 3 1 4 5 6 3.下列关于环境容纳量的叙述,错误的是(　　) A.种群数量在K值时增长速率为0 B.同一群落各种群的环境容纳量是相同的 C.环境容纳量会随着环境条件的改变而改变 D.达到环境容纳量时,其种群最大数量能维持相对稳定 2 3 1 4 B 5 6 K值时,种群的出生率=死亡率,增长速率为0,A正确;同一群落内,不同种群的环境容纳量是不同的,B错误;环境容纳量会受到环境的影响,随环境条件的改变而改变,C正确;在环境条件不受破坏的情况下,达到环境容纳量时,其种群最大数量能维持相对稳定,D正确。 2 3 1 4 5 6 4.(2024·浙江温州高二月考)生态学家向面积相近的甲、乙两座孤岛分别引入相同数量的田鼠。经多年调查统计,甲、乙两孤岛的田鼠种群数量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.乙中种群t1时的增长速率小于t2时 B.甲的种群数量下降的原因是和乙竞争处于劣势 C.乙孤岛田鼠种群在t2~t3的环境容纳量小于m D.t2时乙岛田鼠种群数量增长变缓,说明其出生率一定变低 2 3 1 4 C 5 6 乙中种群t1时约为K/2,此时增长速率最大,而t2时 约为K,乙中种群t1时的增长速率大于t2时,A错误; 甲、乙两岛为孤岛,两岛田鼠之间不存在竞争,甲 岛田鼠种群数量下降可能与食物、气候等因素 有关,B错误;环境容纳量是一定的环境条件所能维持的种群最大数量,据图可知,乙孤岛田鼠种群在t2~t3的环境容纳量小于m,C正确;引入后t2年,乙岛田鼠种群数量增长变缓,说明其出生率和死亡率的差值变小,不一定是出生率变低,D错误。 2 3 1 4 5 6 5．(多选)将一定量的酵母菌接种到恒定容积的新鲜培养液中，在适宜条件下培养，每隔一段时间用血细胞计数板(规格为25×16)，记录数据并比较分析。下列相关叙述正确的是(　　) A．该实验中初始接种量可能影响酵母菌数量达到K值的时间 B．先滴培养液，待培养液自行渗入后再在计数室上盖盖玻片 C．酵母菌用台盼蓝染色后，应将被染成蓝色的酵母菌进行计数 D．若平均每个中方格内有24个酵母菌，则1 L培养液中酵母菌数量约为6×109个 2 3 1 4 AD 5 6 该实验中初始接种量可能影响酵母菌数量达到K值的时间，初始接种量越大酵母菌数量达到K值的时间越短，A正确；观察计数时，先将盖玻片放在计数室上，再在盖玻片边缘滴一滴培养液，让培养液自行渗入，并用滤纸吸去多余的培养液，B错误；酵母菌用台盼蓝染色后，被染成蓝色的为死菌，计数时不应包括已死亡的酵母菌，C错误；若平均一个中方格内有24个酵母菌，则1 L培养液中酵母菌数量为24×25÷(0.1×10-3)×103＝6×109个，D正确。 2 3 1 4 5 6 6.如图表示种群数量增长的两种曲线,据图回答下列问题。   (1)种群最基本的数量特征是　　 　　。若种群每年以λ倍按曲线X的方式增长,A为种群起始数量,则t年后该种群数量Nt可表示为　　。图中阴影部分可以表示由于受到　　　 　　　　　(写出两点)等条件的限制而死亡的个体数量。   2 3 1 4 5 6 种群密度　 Aλt　 生存空间、食物、天敌 (1)种群最基本的数量特征是种群密度。若种群每年以λ倍按曲线X的方式增长,A为种群起始数量,则t年后该种群数量Nt可表示为Aλt。图中阴影部分表示环境阻力,可以表示由于受到生存空间、食物、天敌等条件的限制而死亡的个体数量。 2 3 1 4 5 6 (2)若曲线Y表示池塘中某鱼类种群的增长曲线,K值是环境容纳量,环境容纳量是指　 。   C点后种群出生率和死亡率的大小关系是　　　 　。   2 3 1 4 5 6 一定的环境条件所能维持的种群最大数量 　 相等 (2)环境容纳量是一定的环境条件所能维持的种群最大数量。C点后种群数量基本保持不变,此时出生率等于死亡率。 (3)在理想条件下,种群呈“J”形曲线增长,该曲线增长率的特点是　　(填“不变”“越来越大”或“越来越小”)。   2 3 1 4 5 6 不变 (3)“J”形曲线增长率不变,增长速率逐渐增大。 (4)曲线Y中表示种群增长速度最快的是　　　　点。   2 3 1 4 5 6 B (4)曲线Y表示“S”形曲线,其增长速度最快的是B点。 课时作业 素养达标 [基础巩固练] 1.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,建立数学模型一般包括以下步骤,下列排列顺序正确的是(　　) ①观察研究对象,提出问题　②提出合理的假设　③根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达　④通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 A.①②③④　　　　　　　 B.②①③④ C.③④①② D.②③①④ 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A 15 建构数学模型的一般步骤是提出问题→作出假设→用数学形式表达→检验或修正。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 2.(2024·山西吕梁高二检测)如图表示某种群的数量变化曲线。下列相关叙述正确的是(　　) A.图示曲线表明每年增加的个体数量始终不变 B.该种群数量增长的数学模型为Nt=N0λt-1 C.该种群的K值随种群个体数量的增多而逐渐增大 D.该种群可能处于食物和空间条件充裕、 气候适宜、无天敌等条件下 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 15 “J”形曲线中,增长倍数不变,但由于每年种群基数不同,故每年增加的个体数量也不同,A错误;该种群可能处于理想状态下,即食物和空间条件充裕、气候适宜、无天敌等,种群数量呈现指数增长的趋势,可表示为Nt=N0λt,B错误,D正确;“J”形增长曲线中每年与上一年相比,以恒定的倍数在增长,因此每年增加的个体逐渐增多,不存在K值,C错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 3.当某一种群生活在资源和空间有限的环境中时,用来描述该情况下种群数量变化的数学模型是(　　) A.Nt=N0λt B.K/2值 C.“J”形曲线 D.“S”形曲线 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 15 在资源和空间有限的环境中,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,这种增长曲线称为“S”形曲线。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 4.如图表示将绵羊引入某个岛屿后的数量变化情况,下列叙述正确的是(　　)   A.绵羊种群数量增长到一定程度,就保持恒定不变 B.第25年时绵羊的出生率最大,种群增长速率也最快 C.50年后该绵羊种群数量在K值附近波动是出生率和死亡率变动导致的 D.绵羊数量达到K值时,种群的年龄结构为衰退型 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 15 绵羊种群的数量增长到一定程度,由于 种群数量会受到多种因素的影响,种群 数量会在某一范围内波动,即保持相对 稳定,而不是恒定不变,A错误;绵羊种群 数量达到K/2时,即图中的第25年时,绵羊的增长速率最快,但出生率并不一定是最大的,B错误;50年后该绵羊种群数量达到K值,且在K值附近波动是出生率和死亡率变动导致的,因为出生率和死亡率是决定种群数量变化的主要因素,C正确;绵羊数量达到K值时,数量保持相对稳定,种群的年龄结构为稳定型,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 5.如图表示环颈雉种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线,下列有关叙述错误的是(　　) A.曲线X的数学模型为Nt=N0λt,其中λ代表增长倍数 B.BC段种群增长速率逐渐下降,出生率小于死亡率 C.曲线X和Y的差值可表示环境阻力 D.若不考虑迁入、迁出,曲线Y表示自然 状态下种群数量变化趋势 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 15 曲线X为“J”形曲线,其数学模型为Nt=N0λt,其中λ代表增长倍数;BC段种群增长速率逐渐下降,但出生率大于死亡率;曲线Y为“S”形曲线,曲线X和Y的差值可表示环境阻力;若不考虑迁入、迁出,曲线Y表示自然状态下种群数量变化趋势。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 6.科研人员调查了某种群数量的动态变化,首次测得的数量为N0,第1年测得的数量为N1,每年一测。如图表示Nt/N0随时间变化的曲线。如果b=2a,则下列叙述错误的是(　　) A.图中a值等于1 B.N0即为K/2 C.(Nt-N0)/N0代表种群年增长率 D.图中第6年,该种群数量达到环境容纳量 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 15 第0年时Nt=N0,所以图中a表示的值为1,A正确;该种群6年后Nt/N0趋于稳定,说明种群不再增长,达到环境容纳量,K值为b=2a,则K/2=a=N0,B正确;图中的N0代表的是种群的初始值,(Nt-Nt-1)/Nt-1能表示年增长率,C错误;1~6年Nt/N0>1,种群的数量增加,在第6年后Nt/N0的值不变,此时该种群的数量已经达到环境容纳量,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 7.环保工作者对某地最主要的草食动物——某野兔的种群数量进行连年监测,得到如图所示的曲线,λ=t年种群数量/(t-1)年种群数量。据图分析下列叙述正确的是(　　) A.从第1至第4年末,种群数量呈“S”形增长 B.从第4年年末开始,种群数量持续衰减 C.第3年末种群数量与第5年中期种群数量相等 D.野兔的种群数量在第4到第6年经历了先增加后减少的过程 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 15 从第1年至第3年期间,λ的数值接近1,说明种群数 量基本不变,从第1年至第4年末,种群数量并非先 增长后稳定,不呈“S”形增长,A错误;从第4年年末 到第5年中期,λ一直大于1,种群数量一直增长,第5 年中期开始,λ小于1,种群数量减少,即在第4年年末开始,种群数量先增后减,B错误;从第3年末到第5年中期,λ一直大于1,种群数量一直增长,所以第3年末种群数量小于第5年中期种群数量,C错误;根据以上分析可知,野兔的种群数量在第4到第6年经历了先增加后减少的过程,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 8.(2024·湖南常德高二检测)如图是探究影响酵母菌种群数量变化的因素时获得的实验结果。下列分析不正确的是(　　) A.MN时期酵母菌的呼吸方式为无氧呼吸 B.与M点相比,N点时酵母菌种内竞争更 为激烈 C.酵母菌种群数量从P点开始下降的主要原因除营养物质大量消耗外,还有酒精浓度过高、培养液的pH下降等 D.图示发酵时间内种群的年龄结构变化为增长型→稳定型→衰退型 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A 15 由图示可知,MN时期酒精浓度逐渐增多,说明酵母菌在有氧呼吸的同时开始了无氧呼吸,随着无氧呼吸逐渐增强,有氧呼吸逐渐减弱,A错误;与M点相比,N点时酵母菌的种群密度达到最大,种内竞争更为激烈,B正确;酵母菌种群数量在P点后快速下降的主要原因除营养物质大量消耗外,还有酒精浓度过高、培养液的pH下降等,C正确;图示发酵时间内种群的年龄结构变化为增长型→稳定型→衰退型,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 [素能培优练] 9.科研小组对某地甲、乙两个种群的数量 进行了多年的跟踪调查,并研究Nt+1/Nt随时 间的变化趋势,结果如图所示(图中Nt表示第 t年的种群数量,Nt+1表示第t+1年的种群数 量)。下列分析正确的是(　　) A.甲种群在O~t3段的Nt+1/Nt不断增大,其年龄结构为增长型 B.乙种群在O~t1段的种群数量呈“J”形增长,t3后种群数量保持相对稳定 C.O~t3段,甲种群密度先减小后增大,乙种群密度先减小后增大,最后维持平衡 D.甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 15 Nt+1/Nt>1时种群数量增长,Nt+1/Nt<1时种群 数量减少,所以甲种群的年龄结构一开始是 衰退型,后为增长型,A错误;乙种群在O~t1段 Nt+1/Nt>1,且为恒定数值,则种群数量呈“J”形 增长,t3后Nt+1/Nt=1,种群数量保持相对稳定, B正确;O~t3段,甲种群密度先减小后增大,乙种群密度先增大后减小,最后维持平衡,C错误;甲种群在t3后Nt+1/Nt>1,且为恒定数值,种群数量呈“J”形增长,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 10.如图为某种群的平均出生率(实线)及平均死亡率(虚线)与该种群所依赖的资源量关系图。下列叙述正确的是(　　) A.出生、死亡是个体水平的特征,但出生率 和死亡率是种群水平研究的问题 B.资源量通过影响该种群的出生率和死亡 率,影响其数量变化 C.资源量长期小于R会导致该种群密度增大 D.随着资源量的增加,此种群的K值可以无限增大 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A 15 出生、死亡是个体水平研究的问题,出生率和死亡率是种群的数量特征,是种群水平研究的问题,A正确;资源量对该种群死亡率影响不大,主要影响其出生率,B错误;资源量小于R时,该种群出生率<死亡率,种群密度将降低,C错误;随着资源量的增加,该种群的K值增大到一定程度后将不再增加,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 11.文昌鸡是海南的特色肉鸡品种。某生态园在山上放养了一定数量的文昌鸡,种群数量的变化如图所示(K0表示在无天敌进入时的环境容纳量)。下列叙述错误的是(　　) A.图中O~b段,文昌鸡的死亡率小于出生率 B.环境容纳量由K0变化到K1的原因是种内 竞争过于剧烈 C.图中d~f段,文昌鸡的年龄结构可能为稳定型 D.图中a~c段,文昌鸡种群的增长率越来越小 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 15 O→b段种群数量增长较快,即出生率>死 亡率,A正确;从c时后种群数量上升速度减 慢,说明环境阻力加大,最可能是在c时天 敌侵入,而K0表示在无天敌进入时的环境容纳量,故由K0变化到K1的原因主要是天敌捕食,B错误;从图中看出,d~f段文昌鸡种群数量在K2~K3波动,所以环境容纳量在K2~K3,即种群数量基本不变,年龄结构为稳定型,C正确;图中a~c段,种群数量上升速度减慢,说明环境阻力加大,文昌鸡种群的增长率越来越小,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 12．(多选)生态学上环境容纳量又称K值，最低起始数量又称N值，科学家研究了某种群的数量变化规律，绘制出该种群的瞬时增长量随种群数量的变化曲线。下列有关该图的分析，错误的是(　 　) A．该种群的K值为750个，N值为20个 B．当种群数量大于K值时，种群数量下降； 小于K值时种群数量上升 C．当种群数量小于N值时，种群数量下降； 大于N值时种群数量上升 D．若该种群的起始数量分别是75、800，则理论上种群的最终数量依次为0、600 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 ABC 15 曲线表示种群瞬时增长量随种群数量的变化,当 种群数量大于600时,种群数量下降,所以600为种 群数量的最大值,即K值,当种群数量小于100时种 群的瞬时增长量小于0,所以100是种群数量的最 小值,即N值,A错误;种群数量小于N值100时,种群 瞬时增长量小于0,种群数量下降,故种群数量小于K值时种群数量不一定上升,B错误;当种群数量大于K值600时,种群瞬时增长量小于0,种群数量下降,故种群数量大于N值时种群数量不一定上升,C错误;当种群数量为75时,数量小于100,种群数量下降,最终数量为0,当种群数量为800时,种群数量下降到600,维持稳定,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 13．(多选)某小组进行探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验时，同样实验条件下分别在4支试管中进行培养(见表)，均获得了“S”形增长曲线。根据预测的实验结果从理论上分析，下列说法错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 试管号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 培养液体积/mL 10 5 10 5 起始酵母菌数/103个 10 5 5 10 A.4支试管内的种群在种群数量达到K/2时增长最快 B．4支试管内的种群数量同时达到K值 C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ相同 D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降 答案：BC 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 种群数量达到K/2时,增长速率最大;由于培养液体积不同,起始酵母菌数不同,4支试管内的种群数量不能同时达到K值;试管Ⅲ内培养液体积较大,其K值大于试管Ⅱ的K值;试管Ⅳ的培养液体积与试管Ⅱ相等,但试管Ⅳ内起始酵母菌数多于试管Ⅱ,所以试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 14.自然界中种群的数量特征是种群重要的特征之一,如图 1 表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型,请回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 (1)图1所示模型属于数学模型表现形式之一的　 　,该形式较为直观形象。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 曲线图 (1)图1所示模型属于数学模型表现形式之一的曲线图,该形式较为直观形象。 (2)图1中A段种群增长近似于“　　”形曲线。该模型需要满足的条件是　 。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 J　 空间和资源充裕、气候适宜、没有敌害等 (2)图1中A段种群数量增长迅速,增长趋势近似于“J”形曲线。该模型需要满足的条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。 (3)该种群的环境容纳量是　　　　 (填“K1”或“K2”)。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 K1 (3)从图1中种群数量的动态变化曲线可知,该种群的数量在B段后围绕着K1波动,故该种群的环境容纳量是K1。 (4)在D阶段,若该动物的栖息地遭到破坏后,由于食物的减少和活动范围的缩小,其　　 　　会变小。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 K值(或环境容纳量)　 (4)在D阶段,若该动物的栖息地遭到破坏后,由于食物的减少和活动范围的缩小,其K值(环境容纳量)会变小。 (5)在调查某林场松鼠的种群数量时,计算当年种群数量与一年前种群 数量的比值(λ),并得到如图2所示的曲线。由此分析前4年该种群数量 　　　 　(填“增大”“减小” 或“基本不变”)。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 基本不变 (5)分析题干及图2可知,前4年该种群λ值等于1,说明种群数量基本不变。 15.(2024·陕西汉中高二联考)为寻找适合建立种群“S”形增长模型的实验变量组合,某兴趣小组研究了接种量和溶氧量(用摇床转速r·min-1来控制)对培养液中酵母菌种群数量变化的影响,结果如图1。请分析回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 (1)本实验中影响酵母菌种群密度的直接因素是　　　　　　　　。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 出生率和死亡率 (1)影响种群密度的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。本实验是在培养液中培养酵母菌,无酵母菌的迁入和迁出,所以影响酵母菌种群密度的直接因素是出生率和死亡率。 (2)接种量都为1.5 mL的3组实验中,摇床转速为　　 　　的酵母菌种群最早达到K值。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 250 r·min-1 (2)接种量都为1.5 mL的3组实验中,摇床转速为210 r·min-1和230 r·min-1的酵母菌种群在第8天时达到K值,摇床转速为250 r·min-1的酵母菌在第6天时达到K值,所以摇床转速为250 r·min-1的酵母菌种群最早达到K值。 (3)在对培养液中酵母菌数量进行计数时,该兴趣小组采用了血细胞计数板计数法。图2是一块规格为1 mm×1 mm×0.1 mm的血细胞计数板正面示意图,图3为观察到的图像。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 ①如果培养后期计数室每小格酵母菌数量过多难以计数,可采用的方法是　 。  ②若对计数室里的酵母菌进行台盼蓝试剂染色,计数时应计数　 　 (填“染色”“未染色”或“染色和未染色”)的酵母菌数。  ③图3代表一个计数室,若计数得其中每一个小方格里酵母菌平均数为10个,则该1 mL培养液中共含有酵母菌约　　　　　　个。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 将样液稀释后计数 未染色 4×107 (3)①如果培养后期计数室每小格酵母菌数量过多难以计数,可将样液适度稀释后再进行计数。 ②细胞膜具有选择透过性,鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。若对计数室里的酵母菌进行台盼蓝试剂染色,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色,计数时应只计数未染色的酵母菌细胞,防止已死亡的酵母菌也被计入,导致数值比实际值偏大。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 ③该血细胞计数板一个计数室共有400个小方格,该计数室的体积为 1 mm×1 mm×0.1 mm=0.1 mm3=1×10-4 mL,若计数得其中每一个小方格里酵母菌平均数为10个,则该1 mL培养液中共含有酵母菌约10×400÷(1×10-4)=4×107个。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 ③各参数的含义 $$