第1章 第2节 种群数量的变化-【金版教程】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境创新导学案word（单选版）

生物学　选择性必修2 RJ 第2节　种群数量的变化 1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建立数学模型表征和解释种群的数量变化。2.举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况。3.阐明环境容纳量原理在实践中的应用。 知识点一　建构种群增长模型的方法 1.数学模型概念：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2.数学模型作用：描述、解释和预测种群数量的变化。 3.数学模型建构方法 项目 研究方法 研究实例 提出问题 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 合理假设 提出合理的假设 在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 建立模型 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，即建立数学模型 ①数学公式 Nn＝2n(N代表细菌数量，n表示第几代) ②曲线图 检验修正 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 知识点二　种群的“J”形增长 1.概念 自然界有类似细菌在理想条件下种群增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。 2.建构数学模型 (1)模型假设 在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和竞争物种等条件下，种群的数量每年以一定倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。 (2)建立模型 t年后种群数量为Nt＝N0λt。 (3)模型中各参数的意义 (4)增长特点 种群数量的增长速率越来越快。 知识点三　种群的“S”形增长 1.概念：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.形成原因 在自然界，当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时，初始阶段一般会出现较快增长，但是，资源和空间总是有限的。当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，这就会使种群的出生率降低，死亡率升高。当死亡率升高至与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。可见，种内竞争对种群数量起调节作用。 3.建立模型 环境容纳量概念：一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称K值。 4.增长特点 种群增长率降低，种群增长速率先上升后下降。 5.实践应用 (1)野生大熊猫：通过建立自然保护区，改善栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。 (2)有害生物的防治：降低有害生物环境容纳量是防治有害生物的根本措施。 控制家鼠数量的思路和相应具体措施 ①思路：增大死亡率。具体措施：机械捕杀、药物毒杀等。 ②思路：降低出生率。具体措施：施用避孕药、降低生殖率的激素等。 ③思路：降低环境容纳量。具体措施：养殖家猫捕食家鼠、搞好环境卫生、硬化地面、安全储藏食物等。 知识点四　种群数量的波动 1.影响因素 2.数量变化：在自然界，有的种群能够在一段时间内维持数量的相对稳定。但对于大多数生物来说，种群数量总是在波动中。处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发；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下降。当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡。 知识点五　实验：培养液中酵母菌种群数量的变化 1.实验原理 (1)用培养液培养酵母菌时，种群的增长受培养液的营养物质、溶解氧、空间、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想的环境中，种群呈“J”形增长；自然界中资源和空间总是有限的，种群可以呈“S”形增长。 (3)计算酵母菌种群的数量可用抽样检测法。 2.实验步骤 3．实验结果分析 增长曲线的总趋势是先增加再降低。 (1)在开始时培养液的营养充足，空间充裕，条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量迅速增长。 (2)随着酵母菌数量的不断增多、营养消耗、pH变化、有害产物积累等，使生存条件恶化，环境容纳量下降，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。 (3)设计实验表格 4.实验操作的注意事项 (1)制片时，要先在计数室上盖上盖玻片，然后用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸吸去。 (2)吸取培养液之前要将培养液先摇匀，使菌体分散开，减少实验误差。 (3)需要让细胞沉降到计数室底部再计数。 (4)若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，要将培养液稀释一定倍数，再重新计数。 (5)压线的菌体，一般计上不计下，计左不计右。 (6)本实验有前后对照，可以不单独设对照组。如果担心培养过程中有污染，则需要单设不接种酵母菌的空白对照。 (7)本实验需要重复实验以减少实验误差。 (8)实验结束后，应用高压蒸汽灭菌法对培养液处理，防止污染环境。 (9)本实验实际上统计的是活菌数和死菌数之和，可用台盼蓝染色，统计无色细胞，减小实验误差。 1.(P8旁栏思考)同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？ 曲线图比较直观但不够精确，数学公式精确但不够直观。 2.(P8思考·讨论)环颈雉这种类似“J”形增长的种群增长趋势能不能一直持续下去？为什么？ 答案：不能，自然界中动物生存的空间、资源、食物等条件都是有限的。 3.(P10思考·讨论)从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？ 答案：对家鼠等有害动物的控制，应采取的措施是降低有害动物种群的环境容纳量。如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采用硬化地面等措施，养殖或释放它们的天敌。 1.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。(课本P7) 练习1　(1)数学模型可描述、解释和预测种群数量的变化。(√) (2)建构相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正。(√) (3)建立种群增长的数学模型一般需要设置对照实验。(×) (4)数学模型中的曲线更能直观反映种群增长趋势。(√) 2.K值(环境容纳量)：一定的环境条件所能维持的种群最大数量。(课本P9) 练习2　(1)自然界中，生物种群的最大数量就是环境容纳量。(×) (2)同一种群的环境容纳量是固定不变的。(×) (3)在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量。(×) (4)“J”形曲线也存在K值。(×) 3.大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值就会变小。这是野生大熊猫种群数量锐减的重要原因。因此，建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。(课本P9) 练习3　(1)建立自然保护区，给野生动物更宽广的生存空间和适宜的栖息环境，从而提高了K值。(√) (2)引入天敌狐狸后，某地的野兔种群的环境容纳量下降。(√) 4.对于大多数生物来说，种群数量总是在波动中。种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因衰退、消亡。(课本P10) 练习4　(1)种群数量达到K值以后，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。(×) (2)种群的数量变化不是“J”形曲线增长，就是“S”形曲线增长。(×) (3)外来入侵物种进入一个新的环境中一定能表现为“J”形增长。(×) 重难一　构建种群增长模型的方法——构建数学模型 数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式，包括数学公式和曲线图等。包括定性分析和定量分析。 [例1]　在研究种群数量变化规律时，常常需要构建数学模型。数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。下面是有关种群数量变化及其数学模型的描述，正确的是(　　) A.数学模型的构建一般需要在观察实验对象的基础上提出问题，然后作出假设，再根据实验数据用适当的数学形式进行表达即可 B.种群增长的数学模型常用形式有数学公式和曲线图等，与曲线图相比，数学公式能更加直观地反映出种群的增长趋势 C.种群增长的数学模型侧重于对种群数量变化规律进行准确的定量描述，也会对种群数量变化作一些定性描述 D.在构建种群增长的“J”形曲线和“S”形曲线过程中，必须严格按照每个实验数据进行绘制，不能对数据进行加工处理 解析：构建数学模型的一般过程是：在观察实验对象的基础上提出问题，然后作出假设，再根据实验数据用适当的数学形式进行表达，最后还要通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正，A错误；与数学公式相比，曲线图能更加直观地反映出种群的增长趋势，B错误；种群增长的数学模型侧重于对种群数量变化规律进行准确的定量描述，也会对种群数量变化作一些定性描述，C正确；在构建种群增长的“J”形曲线和“S”形曲线过程中，必须严格按照每个实验数据进行绘制，有时候需要对数据进行加工处理，偏离整体情况太大的数据要舍掉，D错误。 答案：C 重难二　种群数量变化 1.种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线 项目 “J”形曲线 “S”形曲线 增长模型 前提条件 理想状态：①食物和空间条件充裕；②气候适宜；③没有天敌和竞争物种；④无迁入、迁出 现实状态：①食物、空间有限；②不断变化的自然条件；③存在其他竞争物种 增长率和增长速率 K值有无 无K值 有K值 联系 两种增长曲线的差异主要是环境阻力的有无 2.K值的不同表示方法 图中A、B、C、D时间所对应的种群数量均为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量均为K/2值。 3.λ值和K值分析 (1)λ值变动分析：种群数量每年以一定的倍数增长，第二年数量为第一年的λ倍，因此，若λ＝1，则种群数量不变(稳定)；若λ>1，则种群数量增长；若λ>1且恒定时，则种群数量呈“J”形增长；若λ<1，则种群数量下降。如下图所示： (2)K值：即一定的环境条件所能维持的种群最大数量——实际环境中种群数量往往在K值上下波动，如图所示： ①K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值可能会下降；当环境条件状况改善时，K值可能会上升。 ②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，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。 ③K值并不是种群数量的最大值，种群数量所达到的最大值会超过K值，但最大值存在的时间很短。 ④K值是由环境资源量决定的，与起始种群数量无关。 [例2]　研究种群数量变化时的出生率和死亡率、λ(即当年种群数量与前一年种群数量的比值)、增长率及增长速率是判断种群数量变化的重要指标，下列曲线代表的种群数量一直在增加的是(　　) 解析：出生率大于死亡率时，种群的增长率大于0，种群数量一直在增加，出生率小于死亡率时，种群的增长率小于0，种群数量一直在减少，所以该种群数量先增大后减小再增大，A不符合题意；当0<λ<1时，种群数量减少，当λ>1时，种群数量增多，所以该种群数量先减小后增大，B不符合题意；增长率是指一段时间内种群增加的个体数量与初始种群数量的比值，增长率为－1，故种群数量一直在减少，C不符合题意；增长速率是指单位时间内种群增长的数量，该种群增长速率大于0，种群数量一直在增加，D符合题意。 答案：D [例3]　对图甲、乙、丙进行对比分析，下列相关叙述错误的是(　　) A．t1之前种群数量小于K/2，由于资源和空间相对充足，种群增长速率逐渐增大 B.当种群数量为K/2时，出生率约等于死亡率，种群增长速率为0 C.t1～t2之间，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内竞争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降 D.t2时，种群数量达到K值，此时出生速率等于死亡速率，种群增长速率为0 解析：当种群数量为K/2时，出生率大于死亡率，此时种群增长速率最大，B错误。 答案：B 重难三　探究培养液中酵母菌种群数量的变化 血细胞计数板有两种规格，对于16×25的计数板而言，计四角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量；而对于25×16的计数板而言，计四角和正中间的(共5个)中方格共计80个小方格中的个体数量，如图： 大方格长、宽约为1 mm，计数室高度为0.1 mm(即规格为1 mm×1 mm×0.1 mm＝0.1 mm3)，则每个大方格对应的培养液体积为0.1 mm3(10－4 mL)，故1 mL培养液中细胞个数＝×400×104×稀释倍数。 [例4]　在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，采用规格为16中格(400小格，0.1 mm3)的血球计数板进行计数，培养液稀释了100倍，检测四角上中格的酵母菌数量分别为22、26、24、28。下列有关叙述不正确的是(　　) A.1 mL原培养液中酵母菌数量约为4×108个 B.制片时，先将盖玻片放在计数室上，吸取培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入 C.吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使酵母菌获得充足氧气 D.如果一个小方格内酵母菌数量过多，需将培养液稀释后再计数 解析：1 mL原培养液中酵母菌数量＝[(22＋26＋24＋28)÷100]×25×16×104×100＝4×108个，A正确；利用血球计数板计数时，应先将盖玻片放在血球计数板的计数室上，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数，B正确；取样前需将培养液轻轻摇匀，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差，C错误。 答案：C [例5]　将酵母菌接种到一定量的液体培养基中，定时取样、计数，绘制种群数量变化曲线(图1)，并预测在自然环境下酵母菌种群数量的变化(图2)。下列分析不正确的是(　　) A．图1中酵母菌种群数量变化不符合“S”形增长 B.320 min时更换培养基将使种群数量保持在600左右 C.图2中酵母菌种群的数量变化有上升、下降和波动 D.实验结束后，应将培养液进行灭菌处理 解析：图1种群数量在前期符合“S”形曲线增长，而在后期不断下降，所以总体不符合“S”形增长，A正确；320 min时更换培养基增加了营养物质，所以种群数量可能会增加，而不是保持在600左右，B错误；从图2中可以看出，酵母菌种群的数量变化有上升、下降和在一个相对稳定的范围内波动，C正确。 答案：B 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★ 题点 建构种群增长模型 “J”形曲线 “S”形曲线 环境容纳量 种群数量变化曲线分析 “J”形增长数学公式分析 探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验注意事项 题号 8 9 10 11 12 13 14 15 难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★ 题点 培养细菌种群数量变化结果分析 种群数量变化曲线分析 “S”形增长图表分析 “S”形曲线分析及增长速率分析 探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验出现问题及解决办法 种群数量变化、曲线综合分析 探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验方法、计算 种群数量变化曲线分析 [基础对点] 知识点一　建构种群增长模型的方法 1.模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。下列关于模型构建的叙述，错误的是(　　) A.达尔文自然选择学说的解释模型属于概念模型 B.理想条件下种群数量增长公式为Nt＝N0λt属于概念模型 C.在构建种群增长模型时，相对于数学公式，曲线图能更直观的反映出种群的增长趋势 D.在构建种群增长模型时，采集数据时可能用到样方法或标记重捕法 答案：B 解析：达尔文自然选择学说的解释模型概括解释了进化的本质特征，属于概念模型，A正确；用公式描述种群数量的增长规律，属于数学模型，B错误。 知识点二　种群数量变化 2.20世纪30年代，环颈雉被引入美国的一个岛屿后，初期其种群数量的增长如图实线所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．可用样方法调查环颈雉的种群密度 B.图中5年内环颈雉种群数量增长曲线出现弯折是绘制失误造成的 C.环颈雉种群数量的增长曲线近似“J”形(Nt＝N0λt)，其中λ>1 D.环颈雉的种群增长率曲线也为“J”形 答案：C 解析：环颈雉的活动能力强、活动范围大，调查其种群密度可采用标记重捕法，A错误；环境条件的影响会使环颈雉种群数量增长曲线出现弯折，B错误；由题图实虚线分析可知，环颈雉种群数量的增长曲线近似“J”形(Nt＝N0λt)，种群数量上升，说明λ>1，C正确；环颈雉种群数量的增长曲线近似“J”形，故其增长率大致不变，D错误。 3.如图表示将绵羊引入某个岛屿后的数量变化情况，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值附近波动是由出生率和死亡率变动所致 D.绵羊数量达到K值时，种群的年龄结构为衰退型 答案：C 解析：绵羊种群的数量增长到一定程度，就保持相对稳定，A错误；第25年时，绵羊数量达到时，绵羊的增长速率最快，出生率并不一定是最大，B错误；50年后该绵羊种群数量达到K值，且在K值附近波动是由出生率和死亡率变动所致，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。 4.下列关于环境容纳量的叙述，正确的是(　　) A.环境容纳量是种群的最大数量，种群数量在任何时候都不可能超过环境容纳量 B.人为地一次性捕杀家鼠后，其环境容纳量迅速降低 C.用较大网眼的网捕鱼，目的是增大鱼池的环境容纳量 D.建立大熊猫自然保护区可以提高大熊猫种群的环境容纳量 答案：D 解析：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，正常情况下，种群数量会在K值上下波动，所以可能会超过环境容纳量，A错误；环境容纳量是环境的固有属性，在环境条件不被破坏的情况下，不随种群数量的变化而变化，人为地一次性捕杀家鼠后，其环境容纳量不变，B错误；用较大网眼的网捕鱼，目的是使较小的鱼逃生，使种群的年龄结构为增长型，利于鱼种群数量的增长，环境容纳量不变，C错误；建立自然保护区可以改善大熊猫的生存环境，提高其存活率，进而提高保护区内大熊猫种群的环境容纳量，D正确。 5.如图为种群数量增长曲线，下列有关叙述错误的是(　　) A.水葫芦入侵我国初期，种群数量变化类似于曲线X B.图中阴影部分表示环境阻力下被淘汰的个体数 C.研究种群数量变化可用模型法，上图为构建的物理模型 D.K值是指一定环境条件下种群所能维持的最大数量 答案：C 解析：水葫芦入侵我国初期因缺少天敌、气候适宜等，环境阻力很小，其种群数量变化类似于“J”形增长(曲线X)，A正确；题图中曲线X和曲线Y中间的阴影部分表示环境阻力下被淘汰的个体数，B正确；模型法是研究种群数量变化的方法之一，题图为数学模型，C错误。 6.某一年生生物(即世代间隔为一年)种群，开始时有N0个个体，到第二年变成N1个，t年后变为Nt个，以λ表示两个世代的比值：λ＝Nt＋1/Nt。下列关于“λ”的叙述错误的是(　　) A.若在理想环境下且λ>1，t年后该种群数量为Nt＝N0λt B.若λ＝1，则该种群没有个体死亡，也没有个体出生，种群数量无变化 C.若λ>1，则表示该种群出生率大于死亡率，种群数量会增加 D.若λ＝0，则表示该种群可能已经灭绝 答案：B 解析：λ>1且恒定，种群数量呈“J”形增长，t年后该种群数量为Nt＝N0λt，A正确；λ＝1，说明种群增长率为0，种群数量保持不变，出生率等于死亡率，B错误；λ>1，种群出生率大于死亡率，则种群数量一直增长，C正确。 知识点三　实验：探究培养液中酵母菌种群数量的变化 7.下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述，正确的是(　　) A.将酵母菌接种到培养液中，需要培养较长时间后再进行第一次取样计数 B.因不同时间取样已形成自身对照，故本实验无需设置空白对照组，但需要做重复实验 C.使用吸管从静置培养液中部吸取液体，滴加到血细胞计数板上进行计数 D.细胞沉降到计数室底部会影响计数，因此，加样后需立即在显微镜下观察计数 答案：B 解析：将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数，获得初始值，并每天定时取样，进而可以探究酵母菌种群数量动态变化，A错误；该实验采用自身前后对照来研究种群数量变化，因此本实验无需设置空白对照实验，但为了减少误差，需要做重复实验，B正确；由于实验中需要从试管中随机抽取样液进行计数，因此需将试管轻轻振荡几次，以便酵母菌分布均匀，C错误；血细胞计数板计数时，应先盖再滴，且需要等待细胞沉降到计数室底部后再计数，D错误。 8.用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，其中Ⅰ～Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是(　　) A.培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖 B.Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段 C.Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定 D.Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏 答案：C 解析：有丝分裂是真核生物特有的细胞分裂方式，所以细菌不能通过有丝分裂进行增殖，A正确；Ⅱ期某些阶段数量变化呈现指数型增长，符合“J”形增长特征，B正确；Ⅲ期种群数量保持稳定，此时细菌的增殖和死亡数量基本相同，而不是没有增殖和死亡，C错误；Ⅳ期种群数量下降，因为是在一定量的液体培养基中进行培养，没有其他外部因素的干扰，因此，此时数量下降的主要原因有营养物质匮乏、代谢废物积累等，D正确。 [能力提升] 9．麦红蜘蛛是一种杂食性的害虫。主要以小麦为食，也危害其他多种农作物。某地区麦红蜘蛛种群的数量增长情况如图所示。下列分析错误的是(　　) A.该麦红蜘蛛种群在AB段的年龄结构为增长型 B.若D点时迁出部分个体，则该麦红蜘蛛种群的K值会降低 C.OC段该种群的增长率随时间推移逐渐下降 D.CD段限制种群数量增长的因素可能是食物和空间条件有限 答案：B 解析：AB段种群数量一直增加，且BC段种群数量继续增加，因此该麦红蜘蛛种群在AB段的年龄结构为增长型，A正确；CD段种群数量已经达到K值，限制K值的因素可能是食物和空间条件有限等，K值与环境资源情况有关，D点时迁出部分个体不会导致该麦红蜘蛛种群的K值降低，B错误，D正确；种群数量的“S”形增长曲线中，增长率是逐渐下降的，C正确。 10.在自然条件下，种群增长曲线呈“S”形。假设种群的K值为200，N表示种群数量，据表分析不正确的是(　　) 曲线上的点 S1 S2 S3 S4 S5 N 20 50 100 150 180 (K－N)/K 0.90 0.75 0.50 0.25 0.10 A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后 B.防治蝗虫应尽量在蝗虫数量达到S3点之前进行 C.S5点时出生率大于死亡率 D.(K－N)/K值为0.50时，种群增长速率最大 答案：A 解析：(K－N)/K值为0.50时，N＝K/2，即S3点时的N值为K/2，该点种群增长速率最大，防治蝗虫应在该点之前进行，B、D正确。 11.下图甲、乙分别表示某种群的数量增长曲线和种群增长速率曲线，下列叙述不正确的是(　　) A.图甲中C点种群增长速率对应图乙中的F点 B.图甲中CD段，该种群的增长速率与种群密度呈正相关 C.根据“J”形增长数学模型Nt＝N0λt，可知种群呈“J”形增长时，其增长率等于λ－1 D.图乙中G点种群数量达到最大值，此后种群数量保持相对稳定，围绕K值上下波动 答案：B 解析：图甲中C点时的种群数量为K/2，种群增长速率最大，对应图乙中的F点，A正确；图甲中CD段，随着种群密度的增大，种内竞争越来越激烈，种群增长速率越来越小，种群的增长速率与种群密度呈负相关，B错误；“J”形增长曲线的数学模型为：t年后种群数量为Nt＝N0λt，因此增长率＝(N0λt－N0λt－1)/N0λt－1＝λ－1，C正确；图乙中G点种群数量达到最大值，即该环境条件下该种群所能维持的种群最大数量，此后种群数量保持相对稳定，围绕K值上下波动，D正确。 12.在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，下列出现的问题以及采取的解决措施，对应不合理的是(　　) A.计数室中的酵母菌数量过多，难以数清——将培养液适当稀释后再取样 B.两名同学对同一培养瓶中酵母菌计数时结果差异较大——将培养液摇匀后再计数 C.两名同学对同一计数室中酵母菌计数时得到的结果不同——规范对于压在边线上的酵母菌计数时的方法 D.随着培养时间的延长，培养液中酵母菌的数量下降——设置重复实验进行多次统计 答案：D 解析：若计数室中的酵母菌数量过多，难以数清可将培养液适当稀释后再取样，A正确；若对同一培养瓶中酵母菌计数时结果差异较大，可能是取样的部位不同(试管顶部和底部)，可将培养液摇匀后，使酵母菌均匀分布，再计数，B正确；若对同一计数室中酵母菌计数时得到的结果不同，可能是对于压在边线上的酵母菌计数时产生了误差，可统一对于压在边线上的酵母菌的计数方法，C正确；探究培养液中酵母菌种群数量的变化的实验中，涉及自身前后对照，培养时间延长，酵母菌数量下降是正常现象，不需要采取措施，D错误。 13.图①～④表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化，种群中生物个体数量改变时的四种情形，下列有关产生这些变化的原因的分析中，不正确的是(　　) A.若图①为草原生态系统中某羊群的数量变化，则a点后的变化原因可能是过度放牧 B.若图②为某培养装置中酵母菌的数量变化，则b点后的变化原因可能是放入新的酵母菌 C.图③中c点后发生的变化可能是环境遭到破坏，使种群数量下降甚至濒临灭绝 D.若图④表示海洋捕捞，则d点后种群数量可迅速恢复到K值 答案：B 解析：过度放牧时，羊群的数量会先增长，但此时羊群的数量已经超出环境能承载的数量，会使牧草的数量快速下降，随后羊种群数量因缺少食物而下降，符合图①曲线，A正确；放入新的酵母菌会使种内竞争更为激烈，不会改变K值，图②可能是更换了培养液，B错误；图③中c点后变化，很可能是环境遭到了破坏，环境容纳量降低，使种群数量急剧下降甚至灭绝，C正确；当种群数量下降至K/2时，种群增长速率最大，此后种群数量会迅速恢复到K值，符合图④，D正确。 14.如图甲表示某同学进行“探究酵母菌数量变化”实验得到的曲线图。 该同学的具体操作为：先向试管中加入10 mL无菌马铃薯培养液，再向试管中接种酵母菌，之后将试管置于适宜环境中连续培养，每天定时取样，计数，并绘制曲线图。请回答下列问题： (1)为了绘制得到图甲的曲线图，可采取________的方法每天对酵母菌数量进行调查。图乙是b时刻用血球计数板(400个小方格体积为1 mm×1 mm×0.1 mm)，测得的酵母菌分布情况，一个中方格上有24个酵母菌，若以该中方格的酵母菌数代表整个计数室中每个中方格酵母菌数的平均值。则该1 L培养液中酵母菌的K值约为________个。该计数方法得到的值与实际活菌相比________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。 (2)图甲中de段酵母菌数目减少的原因除了营养物质大量消耗之外还包括____________________。 答案：(1)抽样检测　1.2×1010　偏大 (2)代谢废物大量积累 解析：(1)调查酵母菌数量的方法为抽样检测法，由图乙及血球计数板规格可知，该血球计数板共25个中方格，血球计数板上酵母菌数量为24×25＝600个。又因为血球计数板体积为1 mm×1 mm×0.1 mm，故1 L酵母菌培养液含有的酵母菌数量为600÷(0.1×10－3)×103＝6×109，此时刻测得酵母菌数量是K/2，故K值为6×109×2＝1.2×1010。因该计数方法也统计了已死亡的酵母菌，故比活菌数偏大。 15.如图中两条曲线分别代表K对策生物和r对策生物当年的种群数量Nt和一年后的种群数量Nt＋1之间的关系，虚线表示Nt＝Nt＋1。请据图回答以下问题： (1)当种群基数较小时，种群会在短时间内快速增长的是________对策生物；当种群基数较小时，种群增长为负值的是________对策生物，判断依据是_______________________________。 (2)K对策生物的种群数量高于或低于________(填“S”或“X”)点时，都会趋向平衡点，所以种群数量通常能稳定在一定水平，该水平称为__________。 (3)家鼠的寿命很短，几乎全年均可繁殖，若在食物和空间资源充裕的理想环境下，家鼠的数量会出现“J”形增长，此时需控制该种群数量增长的数学模型中λ的值来控制鼠害，若家鼠种群数量每天增加1.47%，则该数学模型中λ的值＝________。 答案：(1)r　K　当种群基数较小时，K对策生物的Nt＋1＜Nt (2)S　环境容纳量(K值) (3)1.0147 解析：(1)由曲线图可知，当种群基数较小时，r对策生物的Nt＋1＞Nt，种群会在短时间内快速增长；K对策生物的Nt＋1＜Nt，种群数量呈负增长。 (2)对于K对策生物，S点时Nt＝Nt＋1，为稳定平衡点，种群数量高于S点时，Nt＋1＜Nt，种群数量会下降，当种群数量下降至低于S点时，Nt＋1＞Nt，种群数量又会上升，即无论种群数量高于或低于S点，都会趋向平衡点S，因此种群数量能稳定在一定数量水平上，称为环境容纳量(K值)。 (3)“J”形增长曲线的数学模型：t年后种群数量为：Nt＝N0λt，λ值表示第二年的数量是第一年的倍数。若家鼠种群数量每天增加1.47%，则λ＝1＋0.0147＝1.0147。 1 学科网（北京）股份有限公司 $