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种群数量的变化及其影响因素
第48课时
1.尝试建立数学模型解释种群的变动。
2.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群数量变化。
3.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
课标要求
考情分析
1.“S”形和“J”形种群数量增长曲线的分析 2023·山东·T19　2022·全国甲·T5　2022·山东·T19　2021·山东·T19
2021·河北·T18　2021·河北·T22　2021·湖南·T4　2021·广东·T6
2.种群数量变化的因素及应用 2023·广东·T6　2022·广东·T20　2021·湖北·T14　2021·天津·T13
2021·海南·T18　2021·海南·T24
3.培养液中酵母菌种群数量的变化 2022·江苏·T9　2020·江苏·T10　2020·海南·T24
内容索引
考点一　　种群数量的变化及其影响因素
考点二　　培养液中酵母菌种群数量的变化
课时精练
考点一
种群数量的变化及其影响因素
1.建构种群增长模型的方法
(1)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的 。
数学形式
(2)建构方法和实例
合理的假设
数学形式
(3)表达形式
①数学公式：科学、准确，但不够 。
②曲线图：直观，但不够 。
直观
精确
2.种群数量的增长
(1)种群的“J”形增长
食物和空间
该种群数量是前一年
种群数量的倍数
提醒　①“J”形增长曲线中，λ＞1且恒定。注意辨析λ的含义：当λ>1，种群数量增长；当λ＝1，种群数量稳定；当λ＜1，种群数量下降。
②区分增长率和增长速率的含义：增长率即单位时间内增长的数量/初始数量×100%；而增长速率就是指单位时间内的增长的数量。
(2)种群的“S”形增长
资源、空间条件
种群密度
种内竞争
出生率
死亡率
K/2
环境容纳量
提醒　①环境容纳量(K值)是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，并不是种群数量达到的最大值。
②K值大小取决于环境阻力，所以K值会随环境的改变而发生变化。如图，由于环境阻力变大，K值由K2变为K1。
③“J”形增长曲线中不存在K值，“S”形增长曲线中增长速率最大时对应的种群数量为K/2，增长率或增长速率为0时对应的种群数量为K。
3.种群数量的波动
(1)大多数生物的种群数量总是在 中。处于 状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群 。
(2)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 。
(3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于 等而 。
波动
波动
爆发
下降
近亲繁殖
衰退、消亡
4.影响种群数量变化的因素
林冠层
光照强度
气温降低
气候干旱
种内竞争
提醒　密度制约因素和非密度制约因素调节种群数量。密度制约因素相当于生物因素，如捕食、寄生、食物等，对种群制约的作用强度随种群密度的加大而加强，种群的密度制约调节是一个内稳态过程。非密度制约因素相当于气候、地震等非生物因素，其对种群的影响不受种群密度本身的制约。
(1)将一种生物引入一个新环境，在一定时期内这个物种就会出现“J”形增长(　　)
×
提示　物种不一定出现“J”形增长，还取决于这种生物是否适应新环境，是否满足“J”形增长的理想条件。
(2)种群增长速率最大时，种内竞争最小(2021·河北，18)(　　)
提示　在资源和空间有限的条件下，种群数量越少，种内竞争越小。种群增长速率最大时，种群数量为K/2，种内竞争并非最小。
×
(3)增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量(2021·湖北，14)(　　)
(4)负反馈调节与正反馈调节是典型的循环因果关系(　　)
√
提示　正反馈调节不是循环因果关系。
(5)生物因素和非生物因素均会对种群数量变化造成影响，且后者造成的影响往往是综合性的(　　)
√
×
1
2
3
考向一　种群数量变化曲线的分析
1.(2023·山东，19改编)某种动物的种群具有阿利效应，该动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析错误的是
A.初始密度介于0～a时，种群数量最终会降为0
B.初始密度介于a～c时，种群出生率大于死亡率
C.将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，有
利于持续获得较大的捕获量
D.若自然状态下该动物种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会使b点右移
√
4
初始密度介于0～a时，即种群密度小于种群生长的最适密度，对种群的生长起到抑制作用，因而种群数量最终会降为0，A正确；
初始密度介于a～c时，应分两段来分析：在种群密度介于a～b时，其死亡率大于出生率；当种群密度介于b～c时，其出生率大于死亡率，表现为种群数量上升，B错误；
1
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3
4
将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，此时种群增长速率最大，同时在种群密度高于c时进行捕获并使捕获后的种群密度保留在c，有利于持续获得较大的捕获量，C正确；
自然状态下该物种雌雄数量相等，从性别比例上看最有利于种群繁殖，此时人为提高雄性比例，会造成一定程度上的性别比例失调，不利于种群密度增长，使种群增长速率减小，即此时b点右移，D正确。
1
2
3
4
2.(2021·广东，6)如图所示为某S形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
√
1
2
3
4
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。
1
2
3
4
考向二　影响种群数量变化的因素及应用
3.(2023·广东，6)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是
A.密度制约因素导致出生率下降
B.密度制约因素导致死亡率上升
C.非密度制约因素导致出生率下降
D.非密度制约因素导致死亡率上升
√
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3
4
气温对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素；蝗虫原本就会在秋季死亡，降温使大量蝗虫在产卵前死亡没有产生后代，导致出生率下降，所以C选项解释合理。
1
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3
4
4.(2022·山东，19)一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料，其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系，曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是
A.亲体数量约为1 000个时，可获得最大持续捕捞量
B.亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多
C.亲体数量大于1 000个时，补充量与亲体数量相等，
种群达到稳定状态
D.饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
√
1
2
3
4
亲体数量约为1 000个时，该种群的补充量等于亲体数量，即出生率等于死亡率，是K值，根据种群的增长率变化可知，捕捞后种群数量处于K/2时获得最大持续捕捞量，A错误；
种群数量处于K/2时单位时间内增加的数量最多，即亲体数量约为500个时，B正确；
1
2
3
4
由图可知K值是1 000，当亲体数量大于1 000时，一个繁殖周期过后的种群数量(补充量)可能会趋近K值，不一定与亲体数量相等，C错误；
一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素，饲料是影响该种群数量变化的密度制约因素，D错误。
1
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返回
4
考点二
培养液中酵母菌种群数量
的变化
1.实验原理
液体培养基
J
S
抽样检测法
2.血细胞计数板及计数方法
血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个方格网。每个方格网划分为9个大方格(如图1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(1×10－4mL)。
血细胞计数板有两种规格，对于16×25的规格而言，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的规格而言，计四角和正中间的5个中方格共计80个小方格中的个体数量，如图2所示。
3.实验流程
无菌
液体
均匀
计数板上盖玻片边缘
计数室底部
7
曲线
4.结果分析
(1)开始一段时间内，酵母菌的增长符合 形曲线增长模型。
(2)de段曲线下降的原因可能有________________
________________________________________________________________。
营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等
“S”
5.实验注意事项及分析
(1)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__________________________________________。
(2)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成 ；需要做重复实验，目的是 ，应对每个样品计数三次，取其_______。
使培养液中的酵母菌均匀分布，减小估算误差
自身对照
尽量减小误差
平均值
(3)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有 个酵母细胞为宜。
(4)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。
(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
(6)使用血细胞计数板时，若先滴加样液，再盖盖玻片会使计数结果 ，因为液滴表面张力的存在，使计数实际体积大于计数室体积。
4～5
偏大
考向三　培养液中酵母菌种群数量的变化实验分析
5.(2023·镇江高三期中)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列有关叙述正确的是
A.血细胞计数板可以用于调查酵母菌、病毒、细菌等生物的种群密度
B.需在盖玻片一侧滴加样液，在另一侧用吸水纸吸引，使样液充分渗入计数室
C.防止观察细胞沉降到计数室底部影响计数，加样后需立即在显微镜下观察计数
D.使用后用自来水冲洗、晾干并镜检，若有残留或沉淀物需要重新清洗
5
6
√
利用血细胞计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，而病毒无细胞结构，不能用该方法计数，A错误；
先盖盖玻片，后在盖玻片边缘滴少量样液，让其自行渗入计数室底部再进行计数，B、C错误。
5
6
6.(2024·大庆高三联考)如图1是某兴趣小组为了研究酵母菌种群数量的变化规律，进行了相关实验，并测得实验数据绘制的曲线图。请据图回答下列问题：
5
6
(1)摇床又称为自动振荡器，培养时需要将锥形瓶置于摇床上轻轻振荡，目的是
_________________________________________________________________。
为了绘制得到图1的曲线图，可采取__________的方法每天对酵母菌数量进行调查。
5
6
振荡可以增加培养液中的溶氧量，有利
于酵母菌和反应底物的充分结合
抽样检测
5
6
培养酵母菌时需要将锥形瓶置于摇床上轻轻振荡，目的是增加培养液中的溶氧量，有利于酵母菌和反应底物的充分结合。可采取抽样检测的方法每天对酵母菌数量进行调查。
(2)若制备装片时，将清洁干燥的血细胞计数板先在计数室上滴一滴酵母菌液，静置5 min再盖上盖玻片，测量的结果会______。如果用台盼蓝染液对酵母菌液进行染色，在计数时应只统计____色的酵母菌细胞。显微观察时在调焦清楚后，若发现只能看到血细胞计数板的横线而看不到竖线，此时应______________________
_________。
5
6
偏高
无
调节反光镜和光圈，将
视野调暗
5
6
先将培养液滴加到血细胞计数板的计数室中再盖上盖玻片计数，由于已加入液滴的表面张力的作用使计数的实际体积增大，从而使计数结果偏高。台盼蓝染液可以鉴别细胞的死活，若是死细胞则会被染成蓝色，故在计数时应只统计无色的酵母菌细胞。显微观察时在调焦清楚后，若发现只能看到血细胞计数板的横线而看不到竖线，说明对光不准确，此时应该调节反光镜和光圈，将视野调暗。
(3)(多选)显微计数时发现所选取的样方中方格内酵母菌总数为零，可能的原因有______。
A.样液中酵母菌数量过少
B.样液稀释的倍数过大
C.样液取自未摇匀的上清液
D.实验过程中部分酵母菌死亡
5
6
ABC
5
6
样液中酵母菌数量过少、样液稀释的倍数过大、样液取自未摇匀的上清液均有可能导致所选取的样方中方格内酵母菌总数为零；实验过程中部分酵母菌死亡，但是死亡的酵母菌仍然存在于视野中。
(4)分析图1实验数据得知，在0～7 d之间酵母菌的数量呈“____”形增长；超过7 d之后，由于________________
________________________________________，酵母菌种群数量呈下降趋势。
5
6
S
营养物质的大量消耗、代谢废物的积累、培养液pH的变化
(5)该同学在某一时刻提取部分样液，并将样液稀释5倍，采用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1mm)计数，观察到的计数室中酵母菌细胞分布如图2，则此时该样液的细胞密度为________个/mL。
5
6
7.5×106
5
6
由图2的血细胞计数板规格可知，该血细胞计数板共25个中方格，取4个角和中央共5个样方，共有酵母菌5＋6＋6＋7＋6＝30(个)，血细胞计数板上酵母菌数量为5×30＝150(个)，又因为血细胞计数板体积为1 mm×1 mm×0.1 mm，样液稀释5倍，故酵母菌培养液的细胞密度为150÷(0.1×10－3)×5＝7.5×106(个/mL)。
1.(选择性必修2 P9)“J”形增长曲线的形成条件：____________________
___________________________________等。
2.(选择性必修2 P9)种群增长的“S”形曲线：种群___________________
后，________________的增长曲线，称为“S”形曲线。
3.(选择性必修2 P9)“S”形增长曲线的成因：_______________________
______________________________________________________________。
食物和空间条件充裕、
气候适宜、没有天敌和其他竞争物种
经过一定时间的增长
数量趋于稳定
资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内竞争加剧，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡
4.(选择性必修2 P9)环境容纳量：___________________________________
___________________________。
5.(2021·海南，24节选)为严格保护海南坡鹿，有效增加种群数量，保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿，则最好将围栏内坡鹿数量维持在 只左右，超出该数量的坡鹿可进行易地保护。将围栏内的坡鹿维持在该数量的依据：___________
________________。
一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值
213
K/2时，种
群增长速率最快
6.(选择性必修2 P16)细菌或病毒引起传染病，也会影响________________
________等特征，进而影响种群的数量变化。细菌或病毒属于_________
_____ (填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。
种群的出生率和
死亡率
密度制约
因素
7.(2022·广东，20节选)荔枝是广东特色农产品，其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理，果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理，林下几乎没有植被，荔枝产量高；荔枝园B与荔枝园A面积相近，但不进行人工管理，林下植被丰富，荔枝产量低。与荔枝园B相比，荔枝园A的害虫和天敌的数量 (填“高”或“低”)，根据其管理方式分析，主要原因可能是_____________________________________
________________________________________。
低
荔枝园A使用杀虫剂，可降低害虫数量，同时因食物来源少，导致害虫天敌数量也少
8.(2023·全国甲，31节选)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量，请围绕除食物外的调查内容有 。(答出3点)
9.(选择性必修2 P17“思维训练”)以猎物和捕食者种群数量变化的相关性为 关系，即___________________________________________
_______________________________________________________________________________________________。
环境条件、天敌和竞争者
循环因果
自然生态系统中猎物增多会导致捕食者增多，捕食者增多会使猎物减少，猎物减少会引起捕食者减少，最终使猎物和捕食者在一定水平上保持动态平衡
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课时精练
一、选择题
1.(2024·重庆高三月考)研究人员为了探究某种酵母菌种群数量在不同培养条件下的变化，设置了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组实验，测得酵母菌种群数量变化曲线如图所示，“J” 形表示在理想状态下，酵母菌种群数量变化。下列说法错误的是
A.由实验目的可知，每组接种的起始酵母菌数
量应该相同
B.培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可
以采用抽样检测的方法
C.图中阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力，
即通过生存斗争被淘汰的个体数
D.图中a点以后，Ⅱ、Ⅲ组种群数量下降的原因是缺乏食物、种间竞争
√
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题图中a点以后，Ⅱ、Ⅲ组种群数量都会下降是因为培养液中的食物缺乏、种内竞争加剧，D错误。
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2.(2024·韶关高三上学期期中)λ表示某一年的种群数量是一年前的种群数量的倍数。某研究小组绘制了种群甲、乙一段时间内的λ变化曲线，如图所示。下列分析正确的是
A.种群甲呈“S”形增长，K值为1.8
B.种群乙在0～t1期间呈“J”形增长
C.t3时种群甲的种群数量大于种群乙
D.种群乙在t1～t4期间种群数量持续减少
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√
种群甲在0～t4期间种群数量先减少后增加，不是呈“S”形增长，λ值为1.8，K值不是1.8，A错误；
种群乙在0～t1期间，λ值为1.8，种群呈“J”形增长，B正确；
由于初始种群数量未知，因此无法比较t3时种群甲和种群乙的种群数量的大小，C错误；
种群增长率＝λ－1，种群乙在t1～t2期间种群增长率大于0，种群数量持续增加，在t2～t4期间种群增长率小于0，种群数量持续减少，D错误。
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3.(2024·泉州高三质量检测)某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄等，短吻鳄会捕食鲈鱼。当地渔民为提高鲈鱼产量而大量捕杀短吻鳄。在短吻鳄被捕杀至几乎绝迹后，鲈鱼种群数量却下降了。下列解释最不合理的是
A.气候变化造成鲈鱼的食物短缺
B.短吻鳄捕食的另一种猎物以鲈鱼为食
C.捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群年龄结构属于增长型
D.当地渔民捕捞鲈鱼所使用的渔网网眼偏小
√
短吻鳄会捕食鲈鱼，捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群年龄结构属于增长型，会导致鲈鱼种群数量增加，C不合理。
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4.(2024·柳州高三检测)在自然界，种群数量的增长既是有规律的，又是复杂多样的。下列相关叙述正确的是
A.种群的“S”形增长只适用于草履虫等单细胞生物
B.自然状态下，种群数量达到K值时，种群的增长速率接近于0
C.由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会保持不变
D.将一种生物引入一个新环境中，在一定时期内，这个生物种群会出现
类似“J”形增长
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在自然条件下，大多数种群呈“S”形增长，A错误；
自然状态下，当种群数量达到K值即环境容纳量时，出生率等于死亡率，种群的增长速率接近于0，B正确；
在环境条件不变的情况下，自然界中种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，在K值(环境容纳量)上下波动，C错误；
引入到新环境的种群，若适应新环境，在一定时间内可能会呈类似“J”形增长，若不适应该环境，种群数量就会发生锐减，甚至消失，D错误。
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5.(2024·保山高三开学考)图1表示甲、乙、丙三个不同种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际个体数量，图2表示种群的数量增长曲线。下列叙述不正确的是
A.图2中曲线X增长的特点之一
是种群的数量每年以一定的
倍数增长
B.图1中最接近“J”形增长模型的是甲种群
C.图2中bc段种群增长速率逐渐下降，年龄结构为衰退型，出生率小于死亡率
D.比较图2中两条曲线可知，自然状态下种群的最大增长速率无法超出理
想状态下
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图2中的曲线X是“J”形增长曲线，
该增长类型的特点之一是种群的数
量每年以一定的倍数增长，A正确；
甲种群的环境容纳量比实际个体数
高出很多，即此时甲种群的环境较为理想，故最接近“J”形增长模型的是甲种群，B正确；
bc段种群增长速率逐渐下降，但出生率仍然大于死亡率，年龄结构为增长型，C错误；
比较图2中两条曲线的走势和斜率可知，自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长速率，D正确。
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6.(2023·宜昌高三统考模拟)在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释103倍后，用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm
×0.1 mm)进行计数，观察视野如图所示。下列有关叙述错误的是
A.实验中存在对照，酵母菌个体数常用抽样检测法
获得
B.在酵母菌种群数量增长的不同阶段，可能具有相
同的增长速率
C.酵母菌存活时或裂解死亡后释放到细胞外的酿酶都具有催化功能
D.依据图示结果，可以估算出培养液中酵母菌密度为3.5×108个·mL－1
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“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验在时
间上形成前后自身对照，酵母菌个体数常用抽样检
测法获得，A正确；
增长速率是指单位时间内增加的个体数，在酵母菌
种群数量增长的不同阶段，种群增长速率先增加后降低，所以可能具有相同的增长速率，B正确；
酶是细胞产生的生物催化剂，在细胞内外均能起催化作用，C正确；
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从图中可以看出，一个中方格的16个小方格中的酵母菌数总共有14个，此血细胞计数板的计数室是25×16型，即大方格内分为25个中方格，每一中方格又分为16个小方格，原1 mL培养液中的酵母菌数＝每个小方格中的平均酵母菌数×400个小方格×稀释倍数×104，则该1 mL样品中酵母菌数≈14÷16×400×103×104≈3.5×109(个)，D错误。
7.(2024·太原高三调研)已知香烟中的焦油能诱发细胞癌变，某科研小组设计了探究烟草对酵母菌种群数量影响的实验。取香烟中的烟叶，称重后与蒸馏水混合后煮沸，制成烟草液。实验分为浓烟草液组、稀烟草液组、对照组，每组均加入等量葡萄糖，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是
A.癌细胞表面糖蛋白含量减少，使得癌细
胞容易扩散并无限增殖
B.三个曲线中各自的斜率分别代表该曲线
对应种群的增长率
C.对照组开始时加入酵母菌过多，使其快
速达到K值后数量下降
D.浓烟草液组后期酵母菌种群数量下降的原因是烟草对酵母菌产生毒害作用
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√
癌细胞表面糖蛋白含量减少，使得癌细胞容易扩散，癌细胞能无限增殖的原因是基因突变后细胞周期不受控制，A错误；
三个曲线中各自的斜率分别代表该曲线对应种群的增长速率，增长率是单位时间内的增长量除以初始的种群数量，B错误；
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对照组开始时加入酵母菌数量多于实验组，酵母菌基数较大，使其快速达到K值，由于资源、空间有限，其种群数量下降，C正确；
浓烟草液组后期酵母菌种群数量下降的主要原因是空间资源有限、种内竞争加剧、代谢废物积累等，D错误。
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8.(2024·济南高三质检)帽贝主要分布于布满岩石的狭长海岸，涨潮时会脱离岩石在海水中游走并以海藻为食，退潮后再回到原来的岩石上。科学家统计了某帽贝种群的相关数据并绘制了曲线图(如图)，请据图分析，下列说法正确的是
A.退潮时调查帽贝的种群密度应采用五点
取样法
B.帽贝的种群数量呈“S”形增长，在a点
达到该种群的环境容纳量
C.帽贝个体大小与种内竞争激烈程度呈负
相关，以此实现对种群生物量稳定的调控
D.在b点进行渔业捕捞可获得品质较好的最大捕捞量
√
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帽贝生活在狭长海岸，其生长环境决定调查帽贝的种群密度时应采用等距取样法，而不是五点取样法，A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，a点之后种群的生物量基本不再变化，而非种群数量，故不能说明达到环境容纳量，B错误；
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由曲线可知，密度越大，帽贝个体越小，帽贝以海藻为食，种内竞争激烈，这也导致了不同个体之间大小不同，从而制约了种群的生物量，起到了调控作用，C正确；
在b点附近进行捕获，可以获得种群较大的生物量，但因帽贝个体较小，品质不好，D错误。
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9.(2024·萍乡高三质量检测)某生态小组对一废弃厂房的老鼠种群数量进行了为期一年的调查，得到如图所示的结果，下列相关叙述正确的是
A.在1月与3月，老鼠种群的年龄结构相似
B.用标记重捕法调查老鼠种群数量时，可能
会因被标记老鼠的死亡而导致估算值偏高
C.若要控制鼠害，则应将老鼠种群数量维持
在a/2左右
D.1月到3月种群数量持续下降的可能原因是冬季食物缺乏
√
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据图分析可知，图中的纵坐标为Nt/N0，在N0为定值的情况下，可间接反映种群数量的变化趋势。在1月种群数量下降，种群年龄结构为衰退型，3月种群数量上升，年龄结构为增长型，A错误；
标记重捕法中，若标记的个体死亡会导致估算值偏高，B正确；
据图可知，3月后，图中的a＞1，说明此后种群数量类似于“J”形增长，将老鼠种群数量维持在a/2左右不能很好地控制鼠害，C错误；
1月到3月Nt/N0先小于1后等于1，说明种群数量先减少后增加，D错误。
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10.(2024·重庆市南开中学高三检测)r－对策与K－对策是种群适应环境的两种形式，r－对策生物通常个体小、寿命短，产生多而小的后代，且对后代缺乏保护，K－对策生物则与之相反。如图所示为两种对策生物当年种群密度Nt与下一年种群密度Nt＋1的关系，下列相关叙述错误的是
A.蝗虫属于r－对策生物
B.当种群密度小于N1时，K－对策种群将会灭亡
C.K－对策种群的环境容纳量为N2
D.当种群密度为N3时，r－对策种群的年龄结构
为衰退型
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当种群密度为N3时，r－对策生物的Nt＋1与Nt的比值大于1，种群数量增多，年龄结构为增长型，D错误。
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11.(2021·山东，19改编)种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法正确的是
A.水蚤的出生率随种群密度增加而升高
B.水蚤种群密度为1个/cm3时，种群数量增长最快
C.单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增
加而降低
D.若在水蚤种群密度为32个/cm3时进行培养，其种群的增长率会为负值
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单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加不一定降低，例如，当种群密度为1个/cm3 时，增长率接近30%，增加量约为0.3，而当种群密度为8 个/cm3时，增长率大约为20%，增加量为1.6，C错误；
随着种群密度的增加，种内竞争加剧，资源、空间有限，所以出生率降低，A错误；
水蚤种群密度为 1 个/cm3 时，种群增长率最大，但由于种群数量少，所以此时不是种群数量增长最快的时刻，B错误；
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从图中看出当种群密度达到24个/cm3时，种群增长率为0，说明其数量达到最大，可以推测当种群密度为32个/cm3 时，种内竞争进一步加剧，出生率将小于死亡率，增长率为负值，D正确。
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12.(2024·达州高三联考)某研究小组用100 mL培养液在适宜条件下培养酵母菌，定期取样测得种群增长速率，如图所示。下列叙述错误的是
A.a～c段酵母菌种群数量呈“S”形
增长，d～f段酵母菌种群数量下降
B.若c时刻酵母菌种群密度约为3.2×
108个/mL，则b时刻酵母菌种群密
度约为1.6×108个/mL
C.若将100 mL培养液加无菌水至200 mL，则酵母菌种群K值将增大至原来的2倍
D.利用血细胞计数板对酵母菌计数时，若计数室中酵母菌过于密集，可先稀释
再进行计数
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若将100 mL培养液加无菌水至200 mL，由于营养物质总量没有变化，种群K值受营养物质的限制而不能增大至原来的2倍，C错误。
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13.(2024·湖北部分高中高三联考)非人灵长类社会群体的最终大小受到被捕食压力和食物资源的双重影响。在没有人类干扰状态下，猴群大小的范围多数在15～50只之间，当猴群增长至一定大小时，会发生分群(由一个猴群分流成两个猴群，新的猴群将寻找新的领地)。研究人员对野生猴群大小变化展开相关研究，建立相应模型如图。下列叙述正确的是
A.分群前，种内互助逐渐增强，觅食竞争压力
随之减弱
B.野生猴群增长至一定大小时，由于种间竞争
加剧因而发生分群
C.人与猴群的互动可能导致猴群向人传播传染病，应限制游客的行为
D.游客投食降低了景区猴群的被捕食压力，导致猴群超出正常范围仍不分群
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分析题图曲线可知，猴群较小时，抵御天敌能力弱，被捕食压力大，随着猴群的增长，被捕食压力下降，觅食竞争压力逐渐增强，A错误；
导致野生猴群分群主要原因是随着猴群增
长，觅食压力增大、种内竞争加剧，B错误；
人类与野生动物的互动可能导致传染病的传播，C正确；
游客投食行为降低了景区猴群的觅食竞争压力，进而影响了分群现象，D错误。
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二、非选择题
14.(2024·石家庄高三模拟)北美车前种群在入侵地急剧增长，反映出较强的环境适应能力，具体体现在生理、形态和生物量分配的可塑性等方面。北美车前在繁殖阶段其地上、地下部分形态参数及繁殖分配均受种群密度的制约。与低密度种群相比，高密度北美车前植株过氧化物酶活性、可溶性糖及脯氨酸含量较高，叶绿素a/b则较
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低(叶绿素b吸收光能，叶绿素a吸收和转化光能)，使高密度种群可较好地适应郁闭群体环境，并通过抗氧化酶的调节形成一定的抗逆能力。北美车前形态可塑性强，其个体形态学指标随种群密度增加呈现规律性变化，但形态、生理和生殖分配等特征对种群密度表现出不同程度的表型可塑性。请回答下列问题：
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(1)北美车前作为入侵物种，其进入新地区初期表现为“____”(填“S”或“J”)形增长，原因是________________________________________________________。
J
入侵初期，北美车前可利用的资
源丰富，且缺少竞争者和天敌
物种入侵初期，由于环境资源丰富，缺乏竞争者和天敌等，该物种会保持较高且稳定的增长率，表现出“J”形增长的特点。
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(2)随着北美车前种群密度的增加，其个体变小，单叶重下降，叶绿素a/b的值减小，这对于北美车前的生存是有利的，请列举出两点有利因素并说明原因：
_____________________________
个体小、单叶重下降，细胞总体
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
呼吸减弱，有利于减少有机物的消耗；密度增大，单个植株获得的光减少，吸收光能的叶绿素b比例增加，能够转化光能的叶绿素a比例降低，有利于保障光能的转化效率
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(3)由图2可以得出的结论是______
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随着种群密度增大，生物量比例出现这种变化对于北美车前的意义是_________________________
随着种群密度的增加，繁殖器官得到的有机物的比例增加，叶和根得到的有机物的比例减少
有利于北美车前将更多营养
_________________________________。
用于繁殖器官，保障产生后代的能力
随着种群密度的增大，北美车前个体光合作用强度下降，有机物的生产能力下降，只有通过将更多有机物分配到繁殖器官，北美车前的繁殖能力才能得到保障，进而维持整个种群的繁衍。
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返回第48课时　种群数量的变化及其影响因素
课标要求 1.尝试建立数学模型解释种群的变动。2.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群数量变化。3.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
考情分析 1.“S”形和“J”形种群数量增长曲线的分析 2023·山东·T19　2022·全国甲·T5　2022·山东·T19　2021·山东·T19 2021·河北·T18　2021·河北·T22　2021·湖南·T4　2021·广东·T6
2.种群数量变化的因素及应用 2023·广东·T6　2022·广东·T20　2021·湖北·T14　2021·天津·T13 2021·海南·T18　2021·海南·T24
3.培养液中酵母菌种群数量的变化 2022·江苏·T9 2020·江苏·T10　2020·海 南·T24
考点一　种群数量的变化及其影响因素
1．建构种群增长模型的方法
(1)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
(2)建构方法和实例
(3)表达形式
①数学公式：科学、准确，但不够直观。
②曲线图：直观，但不够精确。
2．种群数量的增长
(1)种群的“J”形增长
提醒　①“J”形增长曲线中，λ＞1且恒定。注意辨析λ的含义：当λ>1，种群数量增长；当λ＝1，种群数量稳定；当λ＜1，种群数量下降。
②区分增长率和增长速率的含义：增长率即单位时间内增长的数量/初始数量×100%；而增长速率就是指单位时间内的增长的数量。
(2)种群的“S”形增长
提醒　①环境容纳量(K值)是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，并不是种群数量达到的最大值。
②K值大小取决于环境阻力，所以K值会随环境的改变而发生变化。如图，由于环境阻力变大，K值由K2变为K1。
③“J”形增长曲线中不存在K值，“S”形增长曲线中增长速率最大时对应的种群数量为K/2，增长率或增长速率为0时对应的种群数量为K。
3．种群数量的波动
(1)大多数生物的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。
(2)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。
(3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡。
4．影响种群数量变化的因素
提醒　密度制约因素和非密度制约因素调节种群数量。密度制约因素相当于生物因素，如捕食、寄生、食物等，对种群制约的作用强度随种群密度的加大而加强，种群的密度制约调节是一个内稳态过程。非密度制约因素相当于气候、地震等非生物因素，其对种群的影响不受种群密度本身的制约。
判断正误
(1)将一种生物引入一个新环境，在一定时期内这个物种就会出现“J”形增长(　×　)
提示　物种不一定出现“J”形增长，还取决于这种生物是否适应新环境，是否满足“J”形增长的理想条件。
(2)种群增长速率最大时，种内竞争最小(2021·河北，18)(　×　)
提示　在资源和空间有限的条件下，种群数量越少，种内竞争越小。种群增长速率最大时，种群数量为K/2，种内竞争并非最小。
(3)增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量(2021·湖北，14)(　√　)
(4)负反馈调节与正反馈调节是典型的循环因果关系(　×　)
提示　正反馈调节不是循环因果关系。
(5)生物因素和非生物因素均会对种群数量变化造成影响，且后者造成的影响往往是综合性的(　√　)
考向一　种群数量变化曲线的分析
1．(2023·山东，19改编)某种动物的种群具有阿利效应，该动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析错误的是(　　)
A．初始密度介于0～a时，种群数量最终会降为0
B．初始密度介于a～c时，种群出生率大于死亡率
C．将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量
D．若自然状态下该动物种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会使b点右移
答案　B
解析　初始密度介于0～a时，即种群密度小于种群生长的最适密度，对种群的生长起到抑制作用，因而种群数量最终会降为0，A正确；初始密度介于a～c时，应分两段来分析：在种群密度介于a～b时，其死亡率大于出生率；当种群密度介于b～c时，其出生率大于死亡率，表现为种群数量上升，B错误；将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，此时种群增长速率最大，同时在种群密度高于c时进行捕获并使捕获后的种群密度保留在c，有利于持续获得较大的捕获量，C正确；自然状态下该物种雌雄数量相等，从性别比例上看最有利于种群繁殖，此时人为提高雄性比例，会造成一定程度上的性别比例失调，不利于种群密度增长，使种群增长速率减小，即此时b点右移，D正确。
2．(2021·广东，6)如图所示为某S形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
答案　B
解析　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。
考向二　影响种群数量变化的因素及应用
3．(2023·广东，6)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是(　　)
A．密度制约因素导致出生率下降
B．密度制约因素导致死亡率上升
C．非密度制约因素导致出生率下降
D．非密度制约因素导致死亡率上升
答案　C
解析　气温对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素；蝗虫原本就会在秋季死亡，降温使大量蝗虫在产卵前死亡没有产生后代，导致出生率下降，所以C选项解释合理。
4．(2022·山东，19)一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料，其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系，曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是(　　)
A．亲体数量约为1 000个时，可获得最大持续捕捞量
B．亲体数量约为500个时，单位时间内增加的数量最多
C．亲体数量大于1 000个时，补充量与亲体数量相等，种群达到稳定状态
D．饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
答案　B
解析　亲体数量约为1 000个时，该种群的补充量等于亲体数量，即出生率等于死亡率，是K值，根据种群的增长率变化可知，捕捞后种群数量处于K/2时获得最大持续捕捞量，A错误；种群数量处于K/2时单位时间内增加的数量最多，即亲体数量约为500个时，B正确；由图可知K值是1 000，当亲体数量大于1 000时，一个繁殖周期过后的种群数量(补充量)可能会趋近K值，不一定与亲体数量相等，C错误；一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素，饲料是影响该种群数量变化的密度制约因素，D错误。
考点二　培养液中酵母菌种群数量的变化
1．实验原理
2．血细胞计数板及计数方法
血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个方格网。每个方格网划分为9个大方格(如图1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(1×10－4mL)。
血细胞计数板有两种规格，对于16×25的规格而言，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的规格而言，计四角和正中间的5个中方格共计80个小方格中的个体数量，如图2所示。
计算公式：1 mL培养液中细胞个数＝×400×104×稀释倍数。
3．实验流程
4．结果分析
(1)开始一段时间内，酵母菌的增长符合“S”形曲线增长模型。
(2)de段曲线下降的原因可能有营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等。
5．实验注意事项及分析
(1)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，减小估算误差。
(2)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成自身对照；需要做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。
(3)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。
(4)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。
(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
(6)使用血细胞计数板时，若先滴加样液，再盖盖玻片会使计数结果偏大，因为液滴表面张力的存在，使计数实际体积大于计数室体积。
考向三　培养液中酵母菌种群数量的变化实验分析
5．(2023·镇江高三期中)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列有关叙述正确的是(　　)
A．血细胞计数板可以用于调查酵母菌、病毒、细菌等生物的种群密度
B．需在盖玻片一侧滴加样液，在另一侧用吸水纸吸引，使样液充分渗入计数室
C．防止观察细胞沉降到计数室底部影响计数，加样后需立即在显微镜下观察计数
D．使用后用自来水冲洗、晾干并镜检，若有残留或沉淀物需要重新清洗
答案　D
解析　利用血细胞计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，而病毒无细胞结构，不能用该方法计数，A错误；先盖盖玻片，后在盖玻片边缘滴少量样液，让其自行渗入计数室底部再进行计数，B、C错误。
6．(2024·大庆高三联考)如图1是某兴趣小组为了研究酵母菌种群数量的变化规律，进行了相关实验，并测得实验数据绘制的曲线图。请据图回答下列问题：
(1)摇床又称为自动振荡器，培养时需要将锥形瓶置于摇床上轻轻振荡，目的是_________
______________________________________________________________________________。
为了绘制得到图1的曲线图，可采取_______________________________________________
的方法每天对酵母菌数量进行调查。
(2)若制备装片时，将清洁干燥的血细胞计数板先在计数室上滴一滴酵母菌液，静置5 min再盖上盖玻片，测量的结果会________。如果用台盼蓝染液对酵母菌液进行染色，在计数时应只统计________色的酵母菌细胞。显微观察时在调焦清楚后，若发现只能看到血细胞计数板的横线而看不到竖线，此时应_____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)(多选)显微计数时发现所选取的样方中方格内酵母菌总数为零，可能的原因有________。
A．样液中酵母菌数量过少
B．样液稀释的倍数过大
C．样液取自未摇匀的上清液
D．实验过程中部分酵母菌死亡
(4)分析图1实验数据得知，在0～7 d之间酵母菌的数量呈“______”形增长；超过7 d之后，由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
酵母菌种群数量呈下降趋势。
(5)该同学在某一时刻提取部分样液，并将样液稀释5倍，采用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1mm)计数，观察到的计数室中酵母菌细胞分布如图2，则此时该样液的细胞密度为________个/mL。
答案　(1)振荡可以增加培养液中的溶氧量，有利于酵母菌和反应底物的充分结合　抽样检测
(2)偏高　无　调节反光镜和光圈，将视野调暗
(3)ABC　(4)S　营养物质的大量消耗、代谢废物的积累、培养液pH的变化　(5)7.5×106
解析　(1)培养酵母菌时需要将锥形瓶置于摇床上轻轻振荡，目的是增加培养液中的溶氧量，有利于酵母菌和反应底物的充分结合。可采取抽样检测的方法每天对酵母菌数量进行调查。(2)先将培养液滴加到血细胞计数板的计数室中再盖上盖玻片计数，由于已加入液滴的表面张力的作用使计数的实际体积增大，从而使计数结果偏高。台盼蓝染液可以鉴别细胞的死活，若是死细胞则会被染成蓝色，故在计数时应只统计无色的酵母菌细胞。显微观察时在调焦清楚后，若发现只能看到血细胞计数板的横线而看不到竖线，说明对光不准确，此时应该调节反光镜和光圈，将视野调暗。(3)样液中酵母菌数量过少、样液稀释的倍数过大、样液取自未摇匀的上清液均有可能导致所选取的样方中方格内酵母菌总数为零；实验过程中部分酵母菌死亡，但是死亡的酵母菌仍然存在于视野中。(5)由图2的血细胞计数板规格可知，该血细胞计数板共25个中方格，取4个角和中央共5个样方，共有酵母菌5＋6＋6＋7＋6＝30(个)，血细胞计数板上酵母菌数量为5×30＝150(个)，又因为血细胞计数板体积为1 mm×1 mm×0.1 mm，样液稀释5倍，故酵母菌培养液的细胞密度为150÷(0.1×10－3)×5＝7.5×106(个/mL)。
1．(选择性必修2 P9)“J”形增长曲线的形成条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
2．(选择性必修2 P9)种群增长的“S”形曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”形曲线。
3．(选择性必修2 P9)“S”形增长曲线的成因：资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内竞争加剧，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。
4．(选择性必修2 P9)环境容纳量：一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。
5．(2021·海南，24节选)为严格保护海南坡鹿，有效增加种群数量，保护区将300公顷土地加上围栏作为坡鹿驯化区。若该围栏内最多可容纳426只坡鹿，则最好将围栏内坡鹿数量维持在213只左右，超出该数量的坡鹿可进行易地保护。将围栏内的坡鹿维持在该数量的依据：K/2时，种群增长速率最快。
6．(选择性必修2 P16)细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的出生率和死亡率等特征，进而影响种群的
数量变化。细菌或病毒属于密度制约因素(填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。
7．(2022·广东，20节选)荔枝是广东特色农产品，其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理，果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理，林下几乎没有植被，荔枝产量高；荔枝园B与荔枝园A面积相近，但不进行人工管理，林下植被丰富，荔枝产量低。与荔枝园B相比，荔枝园A的害虫和天敌的数量低(填“高”或“低”)，根据其管理方式分析，主要原因可能是荔枝园A使用杀虫剂，可降低害虫数量，同时因食物来源少，导致害虫天敌数量也少。
8．(2023·全国甲，31节选)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量，请围绕除食物外的调查内容有环境条件、天敌和竞争者。(答出3点)
9．(选择性必修2 P17“思维训练”)以猎物和捕食者种群数量变化的相关性为循环因果关系，即自然生态系统中猎物增多会导致捕食者增多，捕食者增多会使猎物减少，猎物减少会引起捕食者减少，最终使猎物和捕食者在一定水平上保持动态平衡。
课时精练
一、选择题
1.(2024·重庆高三月考)研究人员为了探究某种酵母菌种群数量在不同培养条件下的变化，设置了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组实验，测得酵母菌种群数量变化曲线如图所示，“J” 形表示在理想状态下，酵母菌种群数量变化。下列说法错误的是(　　)
A．由实验目的可知，每组接种的起始酵母菌数量应该相同
B．培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法
C．图中阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力，即通过生存斗争被淘汰的个体数
D．图中a点以后，Ⅱ、Ⅲ组种群数量下降的原因是缺乏食物、种间竞争
答案　D
解析　题图中a点以后，Ⅱ、Ⅲ组种群数量都会下降是因为培养液中的食物缺乏、种内竞争加剧，D错误。
2．(2024·韶关高三上学期期中)λ表示某一年的种群数量是一年前的种群数量的倍数。某研究小组绘制了种群甲、乙一段时间内的λ变化曲线，如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．种群甲呈“S”形增长，K值为1.8
B．种群乙在0～t1期间呈“J”形增长
C．t3时种群甲的种群数量大于种群乙
D．种群乙在t1～t4期间种群数量持续减少
答案　B
解析　种群甲在0～t4期间种群数量先减少后增加，不是呈“S”形增长，λ值为1.8，K值不是1.8，A错误；种群乙在0～t1期间，λ值为1.8，种群呈“J”形增长，B正确；由于初始种群数量未知，因此无法比较t3时种群甲和种群乙的种群数量的大小，C错误；种群增长率＝λ－1，种群乙在t1～t2期间种群增长率大于0，种群数量持续增加，在t2～t4期间种群增长率小于0，种群数量持续减少，D错误。
3．(2024·泉州高三质量检测)某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄等，短吻鳄会捕食鲈鱼。当地渔民为提高鲈鱼产量而大量捕杀短吻鳄。在短吻鳄被捕杀至几乎绝迹后，鲈鱼种群数量却下降了。下列解释最不合理的是(　　)
A．气候变化造成鲈鱼的食物短缺
B．短吻鳄捕食的另一种猎物以鲈鱼为食
C．捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群年龄结构属于增长型
D．当地渔民捕捞鲈鱼所使用的渔网网眼偏小
答案　C
解析　短吻鳄会捕食鲈鱼，捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群年龄结构属于增长型，会导致鲈鱼种群数量增加，C不合理。
4．(2024·柳州高三检测)在自然界，种群数量的增长既是有规律的，又是复杂多样的。下列相关叙述正确的是(　　)
A．种群的“S”形增长只适用于草履虫等单细胞生物
B．自然状态下，种群数量达到K值时，种群的增长速率接近于0
C．由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会保持不变
D．将一种生物引入一个新环境中，在一定时期内，这个生物种群会出现类似“J”形增长
答案　B
解析　在自然条件下，大多数种群呈“S”形增长，A错误；自然状态下，当种群数量达到K值即环境容纳量时，出生率等于死亡率，种群的增长速率接近于0，B正确；在环境条件不变的情况下，自然界中种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，在K值(环境容纳量)上下波动，C错误；引入到新环境的种群，若适应新环境，在一定时间内可能会呈类似“J”形增长，若不适应该环境，种群数量就会发生锐减，甚至消失，D错误。
5．(2024·保山高三开学考)图1表示甲、乙、丙三个不同种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际个体数量，图2表示种群的数量增长曲线。下列叙述不正确的是(　　)
A．图2中曲线X增长的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长
B．图1中最接近“J”形增长模型的是甲种群
C．图2中bc段种群增长速率逐渐下降，年龄结构为衰退型，出生率小于死亡率
D．比较图2中两条曲线可知，自然状态下种群的最大增长速率无法超出理想状态下
答案　C
解析　图2中的曲线X是“J”形增长曲线，该增长类型的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长，A正确；甲种群的环境容纳量比实际个体数高出很多，即此时甲种群的环境较为理想，故最接近“J”形增长模型的是甲种群，B正确；bc段种群增长速率逐渐下降，但出生率仍然大于死亡率，年龄结构为增长型，C错误；比较图2中两条曲线的走势和斜率可知，自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长速率，D正确。
6.(2023·宜昌高三统考模拟)在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释103倍后，用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)进行计数，观察视野如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．实验中存在对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得
B．在酵母菌种群数量增长的不同阶段，可能具有相同的增长速率
C．酵母菌存活时或裂解死亡后释放到细胞外的酿酶都具有催化功能
D．依据图示结果，可以估算出培养液中酵母菌密度为3.5×108个·mL－1
答案　D
解析　“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验在时间上形成前后自身对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得，A正确；增长速率是指单位时间内增加的个体数，在酵母菌种群数量增长的不同阶段，种群增长速率先增加后降低，所以可能具有相同的增长速率，B正确；酶是细胞产生的生物催化剂，在细胞内外均能起催化作用，C正确；从图中可以看出，一个中方格的16个小方格中的酵母菌数总共有14个，此血细胞计数板的计数室是25×16型，即大方格内分为25个中方格，每一中方格又分为16个小方格，原1 mL培养液中的酵母菌数＝每个小方格中的平均酵母菌数×400个小方格×稀释倍数×104，则该1 mL样品中酵母菌数≈14÷16×400×103×104≈3.5×109(个)，D错误。
7．(2024·太原高三调研)已知香烟中的焦油能诱发细胞癌变，某科研小组设计了探究烟草对酵母菌种群数量影响的实验。取香烟中的烟叶，称重后与蒸馏水混合后煮沸，制成烟草液。实验分为浓烟草液组、稀烟草液组、对照组，每组均加入等量葡萄糖，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．癌细胞表面糖蛋白含量减少，使得癌细胞容易扩散并无限增殖
B．三个曲线中各自的斜率分别代表该曲线对应种群的增长率
C．对照组开始时加入酵母菌过多，使其快速达到K值后数量下降
D．浓烟草液组后期酵母菌种群数量下降的原因是烟草对酵母菌产生毒害作用
答案　C
解析　癌细胞表面糖蛋白含量减少，使得癌细胞容易扩散，癌细胞能无限增殖的原因是基因突变后细胞周期不受控制，A错误；三个曲线中各自的斜率分别代表该曲线对应种群的增长速率，增长率是单位时间内的增长量除以初始的种群数量，B错误；对照组开始时加入酵母菌数量多于实验组，酵母菌基数较大，使其快速达到K值，由于资源、空间有限，其种群数量下降，C正确；浓烟草液组后期酵母菌种群数量下降的主要原因是空间资源有限、种内竞争加剧、代谢废物积累等，D错误。
8．(2024·济南高三质检)帽贝主要分布于布满岩石的狭长海岸，涨潮时会脱离岩石在海水中游走并以海藻为食，退潮后再回到原来的岩石上。科学家统计了某帽贝种群的相关数据并绘制了曲线图(如图)，请据图分析，下列说法正确的是(　　)
A．退潮时调查帽贝的种群密度应采用五点取样法
B．帽贝的种群数量呈“S”形增长，在a点达到该种群的环境容纳量
C．帽贝个体大小与种内竞争激烈程度呈负相关，以此实现对种群生物量稳定的调控
D．在b点进行渔业捕捞可获得品质较好的最大捕捞量
答案　C
解析　帽贝生活在狭长海岸，其生长环境决定调查帽贝的种群密度时应采用等距取样法，而不是五点取样法，A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，a点之后种群的生物量基本不再变化，而非种群数量，故不能说明达到环境容纳量，B错误；由曲线可知，密度越大，帽贝个体越小，帽贝以海藻为食，种内竞争激烈，这也导致了不同个体之间大小不同，从而制约了种群的生物量，起到了调控作用，C正确；在b点附近进行捕获，可以获得种群较大的生物量，但因帽贝个体较小，品质不好，D错误。
9.(2024·萍乡高三质量检测)某生态小组对一废弃厂房的老鼠种群数量进行了为期一年的调查，得到如图所示的结果，下列相关叙述正确的是(　　)
A．在1月与3月，老鼠种群的年龄结构相似
B．用标记重捕法调查老鼠种群数量时，可能会因被标记老鼠的死亡而导致估算值偏高
C．若要控制鼠害，则应将老鼠种群数量维持在a/2左右
D．1月到3月种群数量持续下降的可能原因是冬季食物缺乏
答案　B
解析　据图分析可知，图中的纵坐标为Nt/N0，在N0为定值的情况下，可间接反映种群数量的变化趋势。在1月种群数量下降，种群年龄结构为衰退型，3月种群数量上升，年龄结构为增长型，A错误；标记重捕法中，若标记的个体死亡会导致估算值偏高，B正确；据图可知，3月后，图中的a＞1，说明此后种群数量类似于“J”形增长，将老鼠种群数量维持在a/2左右不能很好地控制鼠害，C错误；1月到3月Nt/N0先小于1后等于1，说明种群数量先减少后增加，D错误。
10.(2024·重庆市南开中学高三检测)r－对策与K－对策是种群适应环境的两种形式，r－对策生物通常个体小、寿命短，产生多而小的后代，且对后代缺乏保护，K－对策生物则与之相反。如图所示为两种对策生物当年种群密度Nt与下一年种群密度Nt＋1的关系，下列相关叙述错误的是(　　)
A．蝗虫属于r－对策生物
B．当种群密度小于N1时，K－对策种群将会灭亡
C．K－对策种群的环境容纳量为N2
D．当种群密度为N3时，r－对策种群的年龄结构为衰退型
答案　D
解析　当种群密度为N3时，r－对策生物的Nt＋1与Nt的比值大于1，种群数量增多，年龄结构为增长型，D错误。
11.(2021·山东，19改编)种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法正确的是(　　)
A．水蚤的出生率随种群密度增加而升高
B．水蚤种群密度为1个/cm3时，种群数量增长最快
C．单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低
D．若在水蚤种群密度为32个/cm3时进行培养，其种群的增长率会为负值
答案　D
解析　随着种群密度的增加，种内竞争加剧，资源、空间有限，所以出生率降低，A错误；水蚤种群密度为 1 个/cm3 时，种群增长率最大，但由于种群数量少，所以此时不是种群数量增长最快的时刻，B错误；单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加不一定降低，例如，当种群密度为1个/cm3 时，增长率接近30%，增加量约为0.3，而当种群密度为8 个/cm3时，增长率大约为20%，增加量为1.6，C错误；从图中看出当种群密度达到24个/cm3时，种群增长率为0，说明其数量达到最大，可以推测当种群密度为 32 个/cm3 时，种内竞争进一步加剧，出生率将小于死亡率，增长率为负值，D正确。
12．(2024·达州高三联考)某研究小组用100 mL培养液在适宜条件下培养酵母菌，定期取样测得种群增长速率，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．a～c段酵母菌种群数量呈“S”形增长，d～f段酵母菌种群数量下降
B．若c时刻酵母菌种群密度约为3.2×108个/mL，则b时刻酵母菌种群密度约为1.6×108个/mL
C．若将100 mL培养液加无菌水至200 mL，则酵母菌种群K值将增大至原来的2倍
D．利用血细胞计数板对酵母菌计数时，若计数室中酵母菌过于密集，可先稀释再进行计数
答案　C
解析　若将100 mL培养液加无菌水至200 mL，由于营养物质总量没有变化，种群K值受营养物质的限制而不能增大至原来的2倍，C错误。
13．(2024·湖北部分高中高三联考)非人灵长类社会群体的最终大小受到被捕食压力和食物资源的双重影响。在没有人类干扰状态下，猴群大小的范围多数在15～50只之间，当猴群增长至一定大小时，会发生分群(由一个猴群分流成两个猴群，新的猴群将寻找新的领地)。研究人员对野生猴群大小变化展开相关研究，建立相应模型如图。下列叙述正确的是(　　)
A．分群前，种内互助逐渐增强，觅食竞争压力随之减弱
B．野生猴群增长至一定大小时，由于种间竞争加剧因而发生分群
C．人与猴群的互动可能导致猴群向人传播传染病，应限制游客的行为
D．游客投食降低了景区猴群的被捕食压力，导致猴群超出正常范围仍不分群
答案　C
解析　分析题图曲线可知，猴群较小时，抵御天敌能力弱，被捕食压力大，随着猴群的增长，被捕食压力下降，觅食竞争压力逐渐增强，A错误；导致野生猴群分群主要原因是随着猴群增长，觅食压力增大、种内竞争加剧，B错误；人类与野生动物的互动可能导致传染病的传播，C正确；游客投食行为降低了景区猴群的觅食竞争压力，进而影响了分群现象，D错误。
二、非选择题
14．(2024·石家庄高三模拟)北美车前种群在入侵地急剧增长，反映出较强的环境适应能力，具体体现在生理、形态和生物量分配的可塑性等方面。北美车前在繁殖阶段其地上、地下部分形态参数及繁殖分配均受种群密度的制约。与低密度种群相比，高密度北美车前植株过氧化物酶活性、可溶性糖及脯氨酸含量较高，叶绿素a/b则较低(叶绿素b吸收光能，叶绿素a吸收和转化光能)，使高密度种群可较好地适应郁闭群体环境，并通过抗氧化酶的调节形成一定的抗逆能力。北美车前形态可塑性强，其个体形态学指标随种群密度增加呈现规律性变化，但形态、生理和生殖分配等特征对种群密度表现出不同程度的表型可塑性。请回答下列问题：
(1)北美车前作为入侵物种，其进入新地区初期表现为“________”(填“S”或“J”)形增长，原因是________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)随着北美车前种群密度的增加，其个体变小，单叶重下降，叶绿素a/b的值减小，这对于北美车前的生存是有利的，请列举出两点有利因素并说明原因：
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)由图2可以得出的结论是____________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
随着种群密度增大，生物量比例出现这种变化对于北美车前的意义是_________________
_____________________________________________________________________________。
答案　(1)J　入侵初期，北美车前可利用的资源丰富，且缺少竞争者和天敌　(2)个体小、单叶重下降，细胞总体呼吸减弱，有利于减少有机物的消耗；密度增大，单个植株获得的光减少，吸收光能的叶绿素b比例增加，能够转化光能的叶绿素a比例降低，有利于保障光能的转化效率　(3)随着种群密度的增加，繁殖器官得到的有机物的比例增加，叶和根得到的有机物的比例减少　有利于北美车前将更多营养用于繁殖器官，保障产生后代的能力
解析　(1)物种入侵初期，由于环境资源丰富，缺乏竞争者和天敌等，该物种会保持较高且稳定的增长率，表现出“J”形增长的特点。(3)随着种群密度的增大，北美车前个体光合作用强度下降，有机物的生产能力下降，只有通过将更多有机物分配到繁殖器官，北美车前的繁殖能力才能得到保障，进而维持整个种群的繁衍。

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