第2課時(shí)種群數(shù)量的變化及其影響因素

【課標(biāo)要求】1.嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的變動。2.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。

3.舉例說明非生物因素和不同物種間的相互作用都會影響生物的種群特征。

考點(diǎn)一種群數(shù)量的變化及其應(yīng)用

■歸納夯實(shí)必備知識

1.建構(gòu)種群增長模型的方法

(1)數(shù)學(xué)模型：用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。

⑵建構(gòu)方法和實(shí)例

觀察研究對象,-(細(xì)菌每20min分裂一友

提出問題

提出合施的假遺)在條件充足的情況下，種群的增

長不受種群密度增加的影響

用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對N“=2”,N代表細(xì)菌數(shù)量，

一

事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)H表示第幾代

檢驗(yàn)或修正H觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量

(3)表達(dá)形式

①數(shù)學(xué)公式：科學(xué)、準(zhǔn)確，但不夠直觀。

②曲線圖：直觀，但不夠精確。

2.種群數(shù)量的增長

⑴種群的“J”形增長

，種群數(shù)量

'增長模型

模型

增長率增長速率

種群增長率和-------

增長速率模型匕而

0時(shí)間

形

形成食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒

曲

原因有天敵和其他競爭物種等

線

/N。：該種群的起始數(shù)量

數(shù)學(xué)、，，：時(shí)間

------N尸No,A

公式M：r年后該種群的數(shù)量

A：該種群數(shù)量是前一年種

、群數(shù)量的倍數(shù)

【拓展延伸】準(zhǔn)確分析曲線

當(dāng)年種群數(shù)量

2.0前一年種群數(shù)量

1.5

1.0

0.5

0510152025303540時(shí)間/年

①a段一且恒定，種群數(shù)量呈“J”形增長。

②6段一九下降，但仍大于1,此段種群出生率大于死亡率，則種群數(shù)量一直增長。

③c段——九=1,種群數(shù)量維持相對穩(wěn)定。

④d段——入＜1,種群數(shù)量逐年下降。

⑤e段——九呈上升趨勢，但仍未達(dá)到1,故種群數(shù)量逐年下降。

(2)種群的“S”形增長

種群數(shù)量增長模型

模型

種群增長率和

增長速率模型

Otl2時(shí)間o“時(shí)間

資源、空間條件有限,隨種群密度增大,

警種內(nèi)競爭加劇,從而使出生率降低、死

“S'原因亡率升高,直至平衡

形

曲種群數(shù)量達(dá)到K/2時(shí)，增長速率最大

曲線一

線將后種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量（即K值）后,

將停止增長

_減少環(huán)境阻力+增大K值+保護(hù)野

L生資源

K值增大環(huán)境阻力一隆低K值一防治有

害生物

—草原最大載畜量不超過K值一合理

確定載畜量

【拓展延伸】聚焦K值

①K值并不是種群數(shù)量的最大值：K值是環(huán)境容納量，即在保證環(huán)境不被破壞的前提下所能

維持的種群最大數(shù)量；種群數(shù)量所達(dá)到的最大值會超過K值，但這個(gè)值存在的時(shí)間很短，因

為環(huán)境會遭到破壞。

②K值不是一成不變的：K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí)，K值會下

降；當(dāng)環(huán)境條件改善時(shí)，K值會上升。

③在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會在K值附近上下波動。當(dāng)種群數(shù)量偏離K值的時(shí)

候，會通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)使種群數(shù)量回到K值。

④K值的四種表示方法如下圖所示，圖中G時(shí)所對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2,叁時(shí)所對應(yīng)的種群數(shù)

量為K值。

3.種群數(shù)量的波動

(1)大多數(shù)生物的種群數(shù)量總是在波動中。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)。

(2)當(dāng)種群長久處于不利條件下，種群數(shù)量會出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的王隆。

(3)當(dāng)一個(gè)種群的數(shù)量過少，種群可能會由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。

4.影響種群數(shù)量變化的因素

如森林中林下植物的種群密度主要

產(chǎn)匹取決于林冠層的郁閉度,即主要取

決于林下植物受到的光照強(qiáng)度

非生物如蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來時(shí)一

因素—般會全部死亡，這主要是受氣溫降

低的影響

影

響

因水如氣候干旱時(shí)東亞飛蝗種群爆發(fā)式

素增長的主要原因

種內(nèi)如種內(nèi)競爭的加劇,使種群的增長

受到限制

生物

競爭如雙小核草履蟲和大草履蟲

之間

種間捕食

如猙刑和雪兔之間

因素寄生

如寄生蟲與宿主動物之間

-教材隱性知識

(1)源于選擇性必修2P16“小字部分”：食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種

群的密度是相關(guān)的，稱為密度制約因素,而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)

害，對種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān)，稱為非密度制約因素。

(2)源于選擇性必修2P17“思維訓(xùn)練”：據(jù)循環(huán)因果關(guān)系分析獵物和捕食者種群數(shù)量變化的相

關(guān)性：自然生態(tài)系統(tǒng)中獵物增多會導(dǎo)致捕食者增多，捕食者增多會使獵物數(shù)量減少，獵物減

少會引起捕食者數(shù)量減少，最終使獵物和捕食者在一定水平上保持動態(tài)平衡。

5.種群研究的應(yīng)用

通過調(diào)查獲知種群密度、出生率和死

[-亡率、性別比例、年齡結(jié)構(gòu)等特征,

以及影響該種群數(shù)量變化的因素

瀕危動物準(zhǔn)確了解該種群的生存狀態(tài),預(yù)測該

一

種的保護(hù)種群的數(shù)量變化趨勢

群L采取合理的保護(hù)對策

研

究漁業(yè)中等強(qiáng)度的捕撈(捕撈量在K/2左右)有利

的方面于持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量

應(yīng)

用如在鼠害發(fā)生時(shí)，既適當(dāng)采用化學(xué)

一一，和物理的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群

翼鬻的數(shù)量,又通過減少其獲得食物的機(jī)

會等方法降低其環(huán)境容納量,才能

使鼠害得到有效防治

■拓展提升科學(xué)思維

1.在20世紀(jì)30年代，人們將環(huán)頸雉引入美國的一個(gè)島嶼。在1937?1942年期間，這個(gè)種

群數(shù)量的增長如圖所示。據(jù)圖回答有關(guān)問題：

(1)若No為該種群的起始數(shù)量，，為時(shí)間，M表示/年后該種群的數(shù)量，入表示該種群數(shù)量是

前一年種群數(shù)量的倍數(shù)。f年后種群數(shù)量為M=No?。

⑵請分析在41、入=1、和入=0時(shí)，種群數(shù)量分別會發(fā)生怎樣的變化？

提示①當(dāng)時(shí)，種群呈“J”形增長；②當(dāng)X=1時(shí)，種群數(shù)量保持穩(wěn)定；③當(dāng)X<1時(shí)，

種群數(shù)量下降；④當(dāng)入=0時(shí)，種群無繁殖，下一代將滅亡。

2.如圖表示種群數(shù)量增長的“S”形曲線模型，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：

(1)漁業(yè)捕撈中，一般種群數(shù)量超過K/2就開始捕撈，且捕撈后的數(shù)量要維持在K/2左右。讓

魚的種群數(shù)量維持在K/2的原因是什么？

提示K/2時(shí)種群的增長速率最大，種群的數(shù)量能迅速恢復(fù)，有利于魚類資源的可持續(xù)利用。

（2）在病蟲害防治中，是否應(yīng)在害蟲數(shù)量達(dá)到K/2后才開始防治？

提示防治害蟲應(yīng)盡早進(jìn)行，應(yīng)將種群數(shù)量控制于加速期（K/2）之前，嚴(yán)防種群增長進(jìn)入加速

期。

■突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

1.丹頂鶴是國家一級保護(hù)動物，研究者利用航空調(diào)查和高倍望遠(yuǎn)鏡調(diào)查統(tǒng)計(jì)了黑龍江扎龍保

護(hù)區(qū)和鹽城濱海濕地丹頂鶴的多年數(shù)量變化。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.鹽城人工濕地面積增加，對丹頂鶴的生存一定有利

B.調(diào)查數(shù)據(jù)也可用于分析丹頂鶴的遷徙規(guī)律

C.扎龍濕地生境的破碎化降低了丹頂鶴種群的K值

D.研究者沒有采用標(biāo)記重捕法調(diào)查丹頂鶴數(shù)量

答案A

解析鹽城人工濕地面積增加說明開發(fā)強(qiáng)度增加，可能會使生態(tài)環(huán)境受到影響，對丹頂鶴的

生存不一定有利，A錯(cuò)誤；研究候鳥遷徙規(guī)律主要是通過固定位置定期觀察種群數(shù)量，統(tǒng)計(jì)

一年中不同時(shí)間種群的數(shù)量變化，因此調(diào)查數(shù)據(jù)也可用于分析丹頂鶴的遷徙規(guī)律，B正確；

研究者沒有采用標(biāo)記重捕法調(diào)查丹頂鶴數(shù)量，而是采用直接計(jì)數(shù)法調(diào)查丹頂鶴數(shù)量，D正確。

2.（2021?浙江1月選考，16）大約在1800年，綿羊被引入到塔斯馬尼亞島，綿羊種群呈“S”

形曲線增長，直到I860年才穩(wěn)定在170萬頭左右。下列敘述正確的是（）

A.綿羊種群數(shù)量的變化與環(huán)境條件有關(guān)，而與出生率、死亡率變動無關(guān)

B.綿羊種群在達(dá)到環(huán)境容納量之前，每單位時(shí)間內(nèi)種群增長的倍數(shù)不變

C.若綿羊種群密度增大，相應(yīng)病原微生物的致病力和傳播速度減小

D.若草的生物量不變而種類發(fā)生改變，綿羊種群的環(huán)境容納量可能發(fā)生變化

答案D

解析綿羊種群數(shù)量除與環(huán)境條件有關(guān)外，出生率和死亡率也會影響種群數(shù)量的變化：出生

率大于死亡率種群數(shù)量增加，而死亡率大于出生率種群數(shù)量減少，A錯(cuò)誤；綿羊種群呈“S”

形曲線增長，種群在達(dá)到環(huán)境容納量之前，增長速率先增大后減小，B錯(cuò)誤；病原微生物的

致病力和傳播速度會隨著綿羊種群密度的增加而增加，C錯(cuò)誤；若草的生物量不變而種類發(fā)

生改變，則綿羊的食物來源可能會受影響，故綿羊種群的環(huán)境容納量可能發(fā)生變化，D正確。

考點(diǎn)二培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化

■歸納夯實(shí)必備知識

1.實(shí)驗(yàn)原理

⑴用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。

(2)在理想的環(huán)境條件下，酵母菌種群的增長呈“J”形曲線增長;在有環(huán)境阻力的條件下，

酵母菌種群的增長呈“S”形曲線增長。

(3)計(jì)算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法——顯微計(jì)數(shù)法。

2.實(shí)驗(yàn)流程

3.結(jié)果分析

(1)開始一段時(shí)間內(nèi)，酵母菌的增長符合“S”形曲線增長模型。

(2)de段曲線下降的原因可能有營養(yǎng)物質(zhì)隨著消耗逐漸減少，有害產(chǎn)物逐漸積累，培養(yǎng)液的

pH等理化性質(zhì)發(fā)生改變等。

■核心詮釋剖析實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)

1.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及分析

(1)顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”的

原則。

(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均

勻分布，減小誤差。

(3)本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，因不同時(shí)間取樣已形成自身對照；需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)，目的是

盡量減小誤差，應(yīng)對每個(gè)樣品計(jì)數(shù)三次，取其平均值。

(4)如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)稀釋培養(yǎng)液重新計(jì)數(shù)。稀釋的目的是便于

酵母菌懸液的計(jì)數(shù)，以每個(gè)小方格內(nèi)含有4?5個(gè)酵母細(xì)胞為宜。

(5)每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定。

2.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板及相關(guān)計(jì)算

大

放二二二二m：；；：：二;；；二二二二二f

大

格

■■■■■.........

正面圖

圖1

血細(xì)胞計(jì)數(shù)板由一塊厚玻璃片特制而成，其中央有兩個(gè)方格網(wǎng)。每個(gè)方格網(wǎng)劃分為9個(gè)大方

格(如圖1所示)，每個(gè)大方格的面積為1mm2,加蓋玻片后的深度為0.1mm。因此，每個(gè)大

方格的容積為0.1mm3(lX10-4mL)o

血細(xì)胞計(jì)數(shù)板有兩種規(guī)格，對于16X25的規(guī)格而言，計(jì)四角的4個(gè)中方格共計(jì)100個(gè)小方格

中的個(gè)體數(shù)量；而對于25X16的規(guī)格而言，計(jì)四角和正中間的5個(gè)中方格共計(jì)80個(gè)小方格

中的個(gè)體數(shù)量，如圖2所示。

中方格中的細(xì)胞總數(shù)

計(jì)算公式：培養(yǎng)液中細(xì)胞個(gè)數(shù)=X400XIO,X稀釋倍數(shù)。

1mL中方格中小方格個(gè)數(shù)

■拓展提升科學(xué)思維

1.從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，需將試管輕輕振蕩幾次，試分析其原因。

提示這是為了使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準(zhǔn)確性。

2.如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)采取怎樣的措施？

提示稀釋一定倍數(shù)(如10倍)后重新計(jì)數(shù)。

■突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

3.(2023?北京海淀高三期中)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是對細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)的重要工具，下列有關(guān)敘述正確

的是（）

A.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板可以用于調(diào)查酵母菌、病毒、細(xì)菌等生物的種群密度

B.需在蓋玻片一側(cè)滴加樣液，在另一側(cè)用吸水紙吸引，使樣液充分滲入計(jì)數(shù)室

C.防止觀察細(xì)胞沉降到計(jì)數(shù)室底部影響計(jì)數(shù)，加樣后需立即在顯微鏡下觀察計(jì)數(shù)

D.使用后用自來水沖洗、晾干并鏡檢，若有殘留或沉淀物需要重新清洗

答案D

解析利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板在顯微鏡下直接計(jì)數(shù)是一種常用的細(xì)胞計(jì)數(shù)法，而病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu),

不能用該方法計(jì)數(shù)，A錯(cuò)誤；先蓋蓋玻片，后在蓋玻片邊緣滴少量樣液，讓其自行滲入計(jì)數(shù)

室底部再進(jìn)行計(jì)數(shù)，B、C錯(cuò)誤。

4.如圖表示在錐形瓶中用不同方式培養(yǎng)酵母菌時(shí)的種群增長曲線。圖中曲線⑤是對照組，其

余曲線代表每3h、12h、24h換一次培養(yǎng)液及不換培養(yǎng)液但保持pH恒定，4種不同情況下

酵母菌種群增長曲線。下列有關(guān)敘述不正確的是（）

020406080100120140時(shí)間/h

A.①②③分別代表每3h、12h、24h換一次培養(yǎng)液的種群增長曲線

B.在保持培養(yǎng)液的更換頻率不變的情況下，曲線①將保持“J”形增長

C.造成曲線⑤K值較小的原因可能是代謝產(chǎn)物的積累、pH變化、溶解氧不足等

D.若用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板統(tǒng)計(jì)細(xì)胞數(shù)量，不能直接從靜置的培養(yǎng)瓶中取出培養(yǎng)原液進(jìn)行計(jì)數(shù)

答案B

解析在保持培養(yǎng)液的更換頻率不變的情況下，曲線①不會呈“J”形增長，因?yàn)橛锌臻g的限

制，B錯(cuò)誤；如果用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板統(tǒng)計(jì)細(xì)胞數(shù)量，應(yīng)搖勻稀釋后再取培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)，D正

確。

重溫高考真題演練

1.（2021?廣東，6）如圖所示為某S形增長種群的出生率和死亡率與種群數(shù)量的關(guān)系。當(dāng)種群

達(dá)到環(huán)境容納量（K值）時(shí)，其對應(yīng)的種群數(shù)量是（）

A.aB.bC.cD.d

答案B

解析分析題圖可知，在b點(diǎn)之前，出生率大于死亡率，種群數(shù)量增加；在b點(diǎn)時(shí)，出生率

等于死亡率，種群數(shù)量不再增加，表示該種群數(shù)量已達(dá)到環(huán)境容納量（K值），B正確。

2.（2021?山東，19改編）種群增長率是出生率與死亡率之差，若某種水蚤種群密度與種群增

長率的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

％(

)

好

華

智

骷

左

種群密度（個(gè)/cm，）

A.水蚤的出生率隨種群密度增加而降低

B.水蚤種群密度為1個(gè)/cn?時(shí)，種群數(shù)量增長最快

C.單位時(shí)間內(nèi)水蚤種群的增加量隨種群密度的增加不一定降低

D.若在水蚤種群密度為32個(gè)/cn?時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，其種群的增長率會為負(fù)值

答案B

解析隨著種群密度的增加，種內(nèi)競爭加劇，資源空間有限，所以出生率降低，A正確；水

蚤種群密度為1個(gè)/cn?時(shí)，種群增長率最大，但由于種群數(shù)量少，所以此時(shí)不是種群數(shù)量增

長最快的時(shí)刻，B錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)水蚤種群的增加量隨種群密度的增加不一定降低，例如

當(dāng)種群密度為1個(gè)/cn?時(shí)，增長率接近30%,增加量約為0.3,而當(dāng)種群密度為8個(gè)/cn?時(shí),

增長率大約為20%,增加量為1.6,C正確；從圖中看出當(dāng)種群密度達(dá)到24個(gè)/cn?時(shí)，種群

增長率為0,說明其數(shù)量達(dá)到最大，可以推測當(dāng)種群密度為32個(gè)/cn?時(shí)，種內(nèi)競爭進(jìn)一步加

劇，出生率將小于死亡率，增長率為負(fù)值，D正確。

3.（2020?江蘇，10）下列關(guān)于“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤

的是（）

A.將酵母菌接種到培養(yǎng)液中，并進(jìn)行第一次計(jì)數(shù)

B.從靜置的培養(yǎng)液中取適量上清液，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)

C.每天定時(shí)取樣，測定酵母菌細(xì)胞數(shù)量，繪制種群數(shù)量動態(tài)變化曲線

D.營養(yǎng)條件是影響酵母菌種群數(shù)量動態(tài)變化的因素之一

答案B

解析上清液中酵母菌數(shù)量少，取上清液計(jì)數(shù)誤差大，因此計(jì)數(shù)時(shí)要先將培養(yǎng)液搖勻，B錯(cuò)

、口

沃。

4.（2022?浙江1月選考，22改編）經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，某物種群體的年齡結(jié)構(gòu)如圖所示。下列分析

中合理的是（）

A.因年齡結(jié)構(gòu)異常不能構(gòu)成種群

B.可能是處于增長狀態(tài)的某昆蟲種群

C.可能是處于增長狀態(tài)的某果樹種群

D.可能是受到性引誘劑誘殺后的種群

答案B

解析題圖是年齡結(jié)構(gòu)示意圖，年齡結(jié)構(gòu)是種群的數(shù)量特征之一，雖然圖中物種的年齡結(jié)構(gòu)

與常規(guī)不同，但仍能構(gòu)成種群，A錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，該種群的年齡結(jié)構(gòu)屬于增長型，故可能

是處于增長狀態(tài)的某昆蟲種群，B正確；果樹是兩性花植物，無雌性和雄性之分，C錯(cuò)誤；

性引誘劑會誘殺成年的雄性個(gè)體，而題圖中處于成年的雄性個(gè)體較多，不可能是受到性引誘

劑誘殺后的種群，D錯(cuò)誤。

5.（2022?全國甲，5）在魚池中投放了一批某種魚苗，一段時(shí)間內(nèi)該魚的種群數(shù)量、個(gè)體重量

和種群總重量隨時(shí)間的變化趨勢如圖所示。若在此期間魚沒有進(jìn)行繁殖，則圖中表示種群數(shù)

量、個(gè)體重量、種群總重量的曲線分別是（）

中

O時(shí)間

A.甲、丙、乙B.乙、甲、丙

C.丙、甲、乙D.丙、乙、甲

答案D

解析分析題圖可知，隨著時(shí)間變化，甲曲線先增加后減少，乙曲線呈“S”形，丙曲線下

降。在池塘中投放一批魚苗后，由于一段時(shí)間內(nèi)魚沒有進(jìn)行繁殖，而且一部分魚苗由于不適

應(yīng)環(huán)境而死亡，故種群數(shù)量下降，如曲線丙；存活的個(gè)體重量增加，如曲線乙，種群總重量

先增加后可能由于捕撈而減少，如曲線甲。綜上可知，D正確。

五分鐘查落實(shí)

1.判斷關(guān)于種群的“J”形增長、“S”形增長及種群數(shù)量的波動的敘述

(1)“J”形曲線是發(fā)生在自然界中最為普遍的種群增長模式(X)

(2)在理想條件下，影響種群數(shù)量增長的主要因素是環(huán)境容納量(X)

(3)不同種生物種群的K值各不相同，但同種生物種群的K值固定不變(X)

2.判斷關(guān)于影響種群數(shù)量變化的因素及應(yīng)用的敘述

(1)林下光照較弱會使所有林下植物的種群數(shù)量下降(X)

(2)林冠層的郁閉度越大，林下植物獲得的光照強(qiáng)度越大(X)

(3)非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的(V)

(4)降低農(nóng)林害蟲的K值是防治害蟲的最根本措施，殺蟲效果最好的時(shí)期是在害蟲種群數(shù)量達(dá)

到K值時(shí)(X)

3.判斷關(guān)于探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化的敘述

(1)制片時(shí)，先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，用吸管將培養(yǎng)液滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，

多余培養(yǎng)液用濾紙吸去(V)

(2)制好裝片后，應(yīng)稍待片刻，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，再用顯微鏡進(jìn)行觀察、計(jì)數(shù)

(")

(3)本實(shí)驗(yàn)可以不設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，但需要設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)(V)

4.填空默寫

(1)(選擇性必修2P9)“J”形增長曲線的形成條件：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。

(2)(選擇性必修2P9)種群增長的“S”形曲線：種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長后,數(shù)量趨于穩(wěn)定的

增長曲線，稱為“S”形曲線。

(3)(選擇性必修2P9)"S”形增長曲線的成因：資源和空間條件有限，隨種群密度增大，種內(nèi)

競爭加劇，從而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。

(4)(選擇性必修2P9)環(huán)境容納量：一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量,

又稱K值。

(5)(選擇性必修2P16)依據(jù)自然界“種群增長”的特點(diǎn)，人們在進(jìn)行狩獵或海洋捕撈作業(yè)時(shí)，

應(yīng)使種群數(shù)量剩余在與左右，原因是種群數(shù)量在當(dāng)時(shí)種群的增長速率最大,捕撈剩余在亨能使

種群數(shù)量快速增長，有利于獲得最大持續(xù)產(chǎn)量。

(6)(選擇性必修2P6建立自然保護(hù)區(qū)，給大熊貓更寬廣的生存空間，改善它們的棲息環(huán)境，

從而提高環(huán)境容納量,是保護(hù)大熊貓的根本措施。

(7)(選擇性必修2PM在自然界，種群的數(shù)量變化受到陽光、溫度、水等非生物因素的影響。

應(yīng)當(dāng)指出的是，非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的。例如，春夏時(shí)節(jié)動植物

種群普遍迅速增長，除氣溫升高外,日照延長、降水增多也是重要原因,而對于動物來說，

食物日益充足也是導(dǎo)致種群增長的重要因素,這就涉及生物因素了。

（8）（選擇性必修2P16）細(xì)菌或病毒引起傳染病，也會影響種群的出生率和死亡率等特征,進(jìn)而

影響種群的數(shù)量變化。

課時(shí)精練

一、選擇題

1.（2023?山西大同高三期末）科研人員取10個(gè)相同的裝有100mL培養(yǎng)液的錐形瓶，每瓶中

加入5片浮萍，其中5瓶每7天統(tǒng)計(jì)瓶中的浮萍數(shù)量，作為未更換培養(yǎng)液組；另外5瓶每7天

統(tǒng)計(jì)數(shù)目后更換一次培養(yǎng)液。所有培養(yǎng)瓶均在有人工光源的搖床內(nèi)培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖，下

列相關(guān)敘述正確的是（）

(

<)-

?

矮

at

急

A.每周更換培養(yǎng)液組的浮萍種群呈“J”形增長

B.未更換培養(yǎng)液組在第21天左右種群增長速率最大

C.培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液主要為浮萍生長繁殖提供糖類等有機(jī)物

D.對未更換培養(yǎng)液組靜置培養(yǎng)得到的K值與搖床培養(yǎng)的K值相同

答案B

解析由于培養(yǎng)瓶中空間和營養(yǎng)是有限的，存在環(huán)境阻力，每周更換培養(yǎng)液組的浮萍種群不

呈“J”形增長，A錯(cuò)誤；由圖可知，未更換培養(yǎng)液組在第21天左右斜率最大，即種群增長

速率最大，B正確；浮萍屬于水生植物，可通過光合作用利用光能制造有機(jī)物，不能利用糖

類等有機(jī)物，C錯(cuò)誤；環(huán)境容納量是指一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量，受環(huán)境的

影響，搖床培養(yǎng)可使浮萍充分接觸光源，與靜置培養(yǎng)得到的K值不同，D錯(cuò)誤。

2.2020年6月5日，中華穿山甲由國家二級保護(hù)野生動物提升至一級。下列關(guān)于某地中華

穿山甲種群的敘述，正確的是（）

A.環(huán)境中資源的分布不能影響穿山甲種群空間特征

B.出生率和死亡率是穿山甲種群的最基本的數(shù)量特征

C.連續(xù)多年跟蹤調(diào)查該種群的種群密度，可得出自然增長率

D.若建立自然保護(hù)區(qū)，則穿山甲種群的數(shù)量增長曲線將呈現(xiàn)“J”形

答案C

解析出生率和死亡率能決定穿山甲種群數(shù)量的變化，而種群的最基本的數(shù)量特征是種群密

度，B錯(cuò)誤；建立自然保護(hù)區(qū)，穿山甲生活在自然環(huán)境中（不是理想條件），故穿山甲種群的

數(shù)量增長曲線將呈現(xiàn)“S”形，D錯(cuò)誤。

3.（2023?河北石家莊高三模擬）科學(xué)家研究了某種群數(shù)量與種群瞬時(shí)增長量的變化規(guī)律，結(jié)果

如圖所示。下列有關(guān)分析不正確的是（）

-20-1001（）2（）種群瞬時(shí)增長量/IOO個(gè)

A.該種群瞬時(shí)增長量大于0時(shí)，種群數(shù)量將上升

B.該種群數(shù)量為40萬時(shí)，種群瞬時(shí)增長量最大

C.該種群數(shù)量大于80萬后呈現(xiàn)下降趨勢

D.該種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，種內(nèi)競爭最劇烈

答案D

解析種群種內(nèi)競爭最劇烈的是K值以上，種內(nèi)競爭會淘汰部分個(gè)體，又恢復(fù)到K值，D錯(cuò)

、口

沃。

4.如圖是一種酵母菌通氣培養(yǎng)的生長曲線，a、b是相同培養(yǎng)條件下兩批次培養(yǎng)的結(jié)果，下

列敘述不合理的是（）

0

tlt2培養(yǎng)時(shí)間

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.fi時(shí)兩批次產(chǎn)生的乙醇都很少或幾乎沒有

D.玄時(shí)兩批次發(fā)酵液中營養(yǎng)物質(zhì)剩余量不同

答案A

解析a批次若有大量細(xì)菌污染，則K值會下降，與題圖不符，A不合理；b先達(dá)到K值,

可能是接種量高于a,B合理；G時(shí)，a、b均達(dá)到K值，但由于b條件下酵母菌數(shù)量首先達(dá)

到K值，消耗的營養(yǎng)物質(zhì)較多，則營養(yǎng)物質(zhì)的剩余量相對較少，D合理。

5.（2023?吉林通化高三模擬）下列有關(guān)密度制約因素和非密度制約因素的相關(guān)說法，錯(cuò)誤的是

（）

A.席卷全球的新型冠狀病毒屬于影響人口數(shù)量的密度制約因素

B.使用殺蟲劑使種群數(shù)量大幅下降屬于非密度制約因素

C.“S”形增長的種群，在增長過程中受密度制約因素影響逐漸變小

D.“J”形增長屬于非密度制約因素的種群增長模型

答案C

解析“S”形增長的種群，在增長過程中隨著種群密度的增加，受到空間和資源的限制增

大，因此種群數(shù)量的變化隨著種群數(shù)量的增加受密度制約因素影響逐漸變大，C正確。

6.科學(xué)家研究某區(qū)域田鼠的種群數(shù)量變化，得到該種群在數(shù)年內(nèi)的出生率和死亡率的比值曲

線如下圖所示。在不考慮遷入、遷出的情況下，下列說法正確的是（）

「一出生率

R一死亡率

0abcd時(shí)間

A.a、b時(shí)田鼠種群數(shù)量相同，c?d時(shí)段種群年齡結(jié)構(gòu)為增長型

B.田鼠種群數(shù)量在b?d時(shí)期經(jīng)歷了先上升后下降的變化

C.該田鼠種群增長為“S”形增長，c點(diǎn)時(shí)種群密度最小

D.從圖中可知。?d時(shí)期田鼠種群數(shù)量出現(xiàn)了周期性波動

答案B

解析據(jù)圖分析可知，a?b時(shí)期R一直大于1,說明田鼠種群數(shù)量在不斷增加，因此b點(diǎn)時(shí)

對應(yīng)的田鼠種群數(shù)量大于a點(diǎn)，同時(shí)c?d時(shí)段R小于1時(shí)，出生率小于死亡率，種群數(shù)量

減小，種群年齡結(jié)構(gòu)為衰退型，A錯(cuò)誤；據(jù)圖分析可知，在b?d時(shí)期R值先大于1再小于1,

說明田鼠種群數(shù)量先增加后減少，B正確；c?d時(shí)期R值一直小于1,說明種群數(shù)量一直在

減少，因此田鼠種群數(shù)量最小的點(diǎn)為d點(diǎn)，C錯(cuò)誤；在。?d范圍內(nèi)，只能體現(xiàn)出一個(gè)變化

過程，沒有呈現(xiàn)出周期性波動，D錯(cuò)誤。

7.研究小組對某地兩個(gè)種群的數(shù)量進(jìn)行了多年的跟蹤調(diào)查，并研究M+1/M隨時(shí)間的變化趨

勢，結(jié)果如圖所示（圖中乂表示第f年的種群數(shù)量，乂+i表示第r+1年的種群數(shù)量）。下列分

析正確的是（）

。h〃時(shí)間

A.甲種群在。?行段的年齡結(jié)構(gòu)為增長型

B.乙種群在。?fi段的種群數(shù)量呈“J”形增長

C.乙種群在e時(shí)數(shù)量最少

D.甲種群在打后數(shù)量相對穩(wěn)定可能是生存條件得到改善

答案B

解析甲種群在。?行段，比值先小于1,種群數(shù)量減小，后又大于1,種群數(shù)量增加，故甲

種群在。?打段的年齡結(jié)構(gòu)先是衰退型，后是增長型，A錯(cuò)誤；乙種群在打后，比值等于1,

種群數(shù)量不再變化，此時(shí)種群數(shù)量最少，C錯(cuò)誤；甲種群在打后，比值大于1,且保持不變,

種群數(shù)量呈“J”形增長，D錯(cuò)誤。

8.科研人員研究不同pH對小球藻細(xì)胞密度的影響，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

（）

7

J

E

?

。

09

)1

?、

窗

黑

S

A.小球藻細(xì)胞代謝活動可改變培養(yǎng)液的pH

B.可用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對小球藻直接計(jì)數(shù)

C.不同pH條件下小球藻種群的K值不同

D.小球藻較宜生活在中性或偏堿性環(huán)境中

答案D

解析據(jù)圖分析可知，小球藻培養(yǎng)到第6天后，pH=10.0時(shí)，小球藻細(xì)胞密度明顯多于其他

pH條件的數(shù)量，因此小球藻較宜生活在堿性環(huán)境中，D錯(cuò)誤。

9.（2023?河北承德高三模擬）種群是一個(gè)有一定特征、能自我調(diào)節(jié)的、動態(tài)變化和發(fā)展的有機(jī)

體。下列關(guān)于種群特征的敘述，不正確的是（）

A.不是所有的種群都具有種群密度、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例等數(shù)量特征

B.雪松種子常落在母株附近形成集群，這不屬于種群的數(shù)量特征

C.理想條件下形成的“J”形曲線的增長速率逐漸變大，而增長率保持不變

D.種群內(nèi)個(gè)體的死亡不利于保持物種的延續(xù)和遺傳多樣性

答案D

解析種群內(nèi)個(gè)體的死亡和新生使得基因代代相傳，既有遺傳也有變異，有利于保持物種的

延續(xù)和遺傳多樣性，D錯(cuò)誤。

10.（2023?河北石家莊高三模擬）為防治農(nóng)田鼠害，研究人員選擇若干大小相似、開放的玉米

田，在邊界上每隔一定距離設(shè)置適宜高度的樹樁（供肉食性猛禽棲息），測得玉米從播種到收

獲（150天左右）期間，玉米田中田鼠種群密度的變化如下圖所示。下列敘述正確的是（）

?

k

)

/曲線1（不設(shè)樁）

?

?曲線2（每隔200m設(shè)樁）

^//y、曲線3（每隔100m設(shè)樁）

慶

戚

田

30^7010012015019（）"

從播種到收獲的時(shí)間/d

A.該生態(tài)系統(tǒng)中田鼠的種群密度是由出生率和死亡率決定的

B.設(shè)樁組在第30?150d,田鼠數(shù)量上升是因?yàn)橛衩椎闹旯谀転樘锸筇峁┹^多的棲息場所和

食物

C.曲線2比曲線3更加有利于人類獲益

D.第150?190d,田鼠種群密度下降，這是肉食性猛禽數(shù)量反饋的結(jié)果

答案B

解析曲線3比曲線2更加有利于人類獲益，因?yàn)榍€3田鼠種群密度較低，能夠促使更多

能量流向農(nóng)作物，C錯(cuò)誤；第150?190d,田鼠種群密度下降，這是由于食物減少，田鼠發(fā)

生種內(nèi)競爭以及肉食性猛禽捕食的結(jié)果，D錯(cuò)誤。

11.（2023?江蘇高郵高三模擬）某研究小組將X、Y、Z三種食性相同的單細(xì)胞動物在相同條件

下進(jìn)行單獨(dú)培養(yǎng)和共同培養(yǎng)，種群數(shù)量變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是（）

［個(gè)體數(shù)

100

50--------7*^-----------------

oLr——I__一.....Im

01（）2（）3（）

時(shí)間（d）

共同培養(yǎng)（X、Y）

t個(gè)體數(shù)

10（）

50------m-----

0^------1---------1---------1—

0102030

時(shí)間（d）

共同培養(yǎng)（X、Z）

A.曲線②最可能代表Z的種群數(shù)量變化

B.X和Y共同培養(yǎng)20d后，X的數(shù)量會以一定的倍數(shù)增長

C.與單獨(dú)培養(yǎng)相比，X和Z共同培養(yǎng)會導(dǎo)致彼此的K值降低

D.X、Y、Z單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)，其增長速率均為先增大后不變

答案C

解析X、Y、Z的食性相同，則共同培養(yǎng)時(shí)種群數(shù)量的最大值應(yīng)小于單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)，X和Z共

同培養(yǎng)的種群數(shù)量的最大值在75左右，而曲線②最大值略高于50,故曲線②最可能代表Y

的種群數(shù)量變化，A錯(cuò)誤；由于環(huán)境條件的限制，三者的種群均是“S”形增長，X、Y、Z

單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)，其增長速率均為先增大后減小，D錯(cuò)誤。

12.（2023?江西南昌高三模擬）小球藻是一種單細(xì)胞綠藻，某中學(xué)生物興趣小組開展“不同光

照強(qiáng)度對小球藻生長影響”的探究，實(shí)驗(yàn)流程為：向6組等量全營養(yǎng)液中接種等量小球藻，

并在適宜溫度等條件下培養(yǎng)一利用LED燈設(shè)置6個(gè)不同光照強(qiáng)度（含黑暗處理），每天定時(shí)照

射小球藻培養(yǎng)液一連續(xù)7d,每隔24h檢測小球藻密度。下列相關(guān)敘述不正確的是（）

A.培養(yǎng)小球藻的全營養(yǎng)液主要成分是水和無機(jī)鹽

B.預(yù)期不同光照強(qiáng)度下小球藻數(shù)量均呈“J”形增長

C.應(yīng)采用抽樣檢測的方法測定培養(yǎng)液中小球藻密度

D.可取樣測量小球藻葉綠素總含量代表小球藻密度

答案B

解析小球藻的生長條件并不是理想條件，因此不同光照強(qiáng)度下小球藻數(shù)量不會呈“J”形增

長，B錯(cuò)誤。

二、非選擇題

13.圖甲是某草原中的鼠數(shù)量變化曲線圖；圖乙表示某同學(xué)進(jìn)行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群

數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)得到的曲線圖。該同學(xué)的具體操作為：先向試管中加入10mL無菌馬鈴薯

培養(yǎng)液，再向試管中接入酵母菌，之后將試管置于適宜環(huán)境中連續(xù)培養(yǎng)，每天定時(shí)取樣，計(jì)

數(shù)，并繪制曲線圖。請回答下列問題：

小格

中格（雙線邊）

丙

（1