资源简介

(共20张PPT)
微课1　与种群数量变化曲线相关的重点题型
「知识·方法」
一、“四看法”辨析种群的“J”形增长和“S”形增长
「突破·训练」
1.(2025·新乡月考)在两种不同条件下的培养瓶中培养某种浮游植物,其种群数量变化情况如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 为保证浮游植物的正常生长,培养环境中光照、温度等条件应相同且适宜
[B] 一段时间内,每周更换培养液组的该种浮游植物数量可能会呈“J”形增长
[C] 未更换培养液组在第35 d达到K值,之后该浮游植物种群数量会维持在K值附近
[D] 两组中该种浮游植物的数量受培养液更换时间以及生长空间等多种因素的共同影响
C
【解析】 由题图可知,该实验的自变量是是否更换培养液和培养时间,因变量是种群数量变化,为保证浮游植物的正常生长,培养环境中光照、温度等无关变量应相同且适宜;一段时间内(培养初期),每周更换培养液组(相当于营养和空间资源充裕)的该种浮游植物数量可能会呈“J”形增长;未更换培养液组在第35 d达到K值,之后由于无机盐等消耗,代谢产物积累,会导致该浮游植物种群数量下降;两组中该种浮游植物的数量受培养液更换时间以及生长空间等多种因素的共同影响。
2.某地由于引入了一种植物,对该地区其他植物造成了一定影响。某研究小组为了进一步研究该入侵植物,把该植物和一种本地植物在一适宜地块内混合种植,并绘制出两个种群的增长速率曲线(如下图)。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 乙为该入侵植物,甲的数量从t3开始减少
[B] t1～t3时间内,甲种群的增长曲线呈“S”形
[C] t2、t4时,甲、乙的数量分别达到最大
[D] 影响乙种群在t4后变化的主要因素是生存空间和资源等
C
【解析】 分析题图可知,乙处于竞争优势,为入侵植物,甲曲线在t3以后种群增长速率小于0,种群数量开始减少;甲种群在t1～t3时间内,增长速率先增大后减小,种群数量呈现“S”形增长;t2、t4时,甲、乙种群的增长速率分别最大,
t3、t5时,甲、乙种群的数量分别达到最大;由于生存空间和资源等条件有限,乙种群数量在t4后增长速率逐渐减小,最终种群达到相对稳定状态。
「知识·方法」
λ指种群数量是前一年种群数量的倍数(λ=Nt/Nt-1)。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=(Nt-Nt-1)/Nt-1=Nt/Nt-1-Nt-1/Nt-1=λ-1。
二、λ与增长率的关系
(1)λ>1时,增长率>0,种群数量增加,如图中AB段(不包括B点)。
(2)λ=1时,增长率=0,种群数量稳定,如图中B、D点。
(3)λ<1时,增长率<0,种群数量下降,如图中BD段(不包括B、D点)。
(4)种群的最大数量在B点;种群的最小数量开始出现在D点。
「突破·训练」
3.(2025·阜阳检测)科学家研究某区域中新迁入的某种生物的种群数量变化,得到该种群在数年内λ值的变化曲线(如图1),以及出生率和死亡率的比值曲线(如图2)。下列叙述正确的是(　　)
[A] 图1的曲线ab段表示该种群为“J”形增长,bc段和de段都表示该种群数量减少
[B] 图1中e点和图2中的D点时种群的数量最少
[C] 图2的AB段表示该种群为“J”形增长,CE段表示该种群数量减少
[D] 图1中15～25年期间种群数量保持相对稳定
D
【解析】 图1的曲线ab段λ>1且不变,表示该种群为“J”形增长,在bc段λ>1,该种群数量仍在增长,de段λ<1,表示该种群数量减少;图1中的f点和图2中的E点表示该种群的数量最少;图2的AB段R大于1,且先增大后减小,种群数量会越来越多,但不呈“J”形增长,CE段R小于1,即出生率小于死亡率,表示该种群数量减少;图1的曲线中15～25年期间λ=1,种群数量保持相对稳定。
4.在某个湖泊生态系统中,甲、乙两个不同的物种连续4年的λ值(λ=当年年末种群个体数量/前一年年末种群个体数量)变化如图所示。下列关于调查期间种群数量变化的叙述,正确的是(　　)
[A] 调查甲动物种群密度时,重捕后标记个体死亡会导致估算值偏大
[B] 使用孔目较小的渔网进行捕捞会导致乙种群性别比例失衡,从而使种群出生率下降
[C] 1～4年期间,甲种群每年的增长速率越来越大
[D] 乙种群在第3年左右,其种群数量最大,即为K值
C
【解析】 重捕后标记个体死亡,由于没有改变标记个体所占的比例,因此不会影响估算值;使用孔目过小的渔网捕捞会影响乙种群的年龄结构(主要是幼年个体数量减少),使种群未来的出生率下降,但不会影响其性别比例;甲种群的λ=1.5,说明该种群数量呈“J”形增长,故每年的增长速率越来越大;乙种群前三年λ值大于1,种群数量增加,第三年后λ值小于1,种群数量减少,第3年左右,乙种群数量达到最大,但第3～4年其数量开始下降,说明其第3年左右种群数量已经超过K值。
「知识·方法」
1.在种群数量变化曲线中,对K值、K/2的判断分两种情况:
(1)图1中,c点对应的纵坐标的值是K值,b点对应的纵坐标的值为K/2。
(2)图2中,M不是K值,因为种群数量不在其附近波动。K1、K2是不同环境条件下该种群的K值。
三、不同曲线模型中的“K值”与“K/2”分析
2.在增长速率曲线图(图3)中,最高点表示在t1时刻,种群增长速率最大,此时的种群数量为K/2,t2时刻,种群增长速率为0,此时的种群数量为K值。
3.出生数与死亡数的差值最大的时候,种群增长速度最快,此时对应的种群数量为K/2;出生数等于死亡数时,种群不再增长,种群数量达到K值,如图4。
「突破·训练」
5.(多选)下图是某养殖鱼类种群数量变化的有关曲线,下列分析错误的是
(　 　)
[A] 图1、2、3所示的曲线都可以表示该种群在自然环境条件下的增长规律
[B] 种群在图1中a点和图3中f时刻的增长速率与图2中c点对应
[C] 在a、c点和e时刻,种群数量都为K/2
[D] 在a点、e时刻捕捞,可获得最大日捕获量
BD
【解析】 图1、2、3所示曲线中,种群都呈“S”形增长,都可以表示该种群在自然环境条件下的增长规律;在a点、c点和e时刻,种群的增长速率达到最大值,此时的种群数量为K/2,在f时刻,出生数等于死亡数,种群数量达到K值,增长速率为0;在b点、d点和f时刻时,种群数量达到环境容纳量(K值),所以在b点、d点和f时刻捕捞,可获得最大日捕获量。
6.某种群数量增长的形式呈现“S”形曲线,K值为环境容纳量,下图为该种群的
(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的曲线。下列相关分析合理的是(　　)
[A] 环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后
[B] 种群的年龄结构在S2点时是增长型,在S4点时是衰退型
[C] 为获得最大的持续捕捞量,应将捕获后的剩余量维持在S3点
[D] (K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越小,种群增长速率越大
C
【解析】 由题意可知,该种群数量增长的形式呈现“S”形曲线,所以环境阻力对种群增长的影响从开始就存在;分析题图可知,从S1到S5,该种群数量不断增加,即在S2点时是增长型,在S4点时也是增长型;为获得最大的持续捕捞量,捕捞后种群数量应保持在K/2左右,即图中S3点;(K值-种群数量)/K值越大,说明此时该种群的数量越少,影响种群增长的环境阻力越小,但种群增长速率不一定越大。微课1　与种群数量变化曲线相关的重点题型
一、“四看法”辨析种群的“J”形增长和“S”形增长
知识·方法
突破·训练
1.(2025·新乡月考)在两种不同条件下的培养瓶中培养某种浮游植物,其种群数量变化情况如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 为保证浮游植物的正常生长,培养环境中光照、温度等条件应相同且适宜
[B] 一段时间内,每周更换培养液组的该种浮游植物数量可能会呈“J”形增长
[C] 未更换培养液组在第35 d达到K值,之后该浮游植物种群数量会维持在K值附近
[D] 两组中该种浮游植物的数量受培养液更换时间以及生长空间等多种因素的共同影响
【答案】 C
【解析】 由题图可知,该实验的自变量是是否更换培养液和培养时间,因变量是种群数量变化,为保证浮游植物的正常生长,培养环境中光照、温度等无关变量应相同且适宜;一段时间内(培养初期),每周更换培养液组(相当于营养和空间资源充裕)的该种浮游植物数量可能会呈“J”形增长;未更换培养液组在第35 d达到K值,之后由于无机盐等消耗,代谢产物积累,会导致该浮游植物种群数量下降;两组中该种浮游植物的数量受培养液更换时间以及生长空间等多种因素的共同影响。
2.某地由于引入了一种植物,对该地区其他植物造成了一定影响。某研究小组为了进一步研究该入侵植物,把该植物和一种本地植物在一适宜地块内混合种植,并绘制出两个种群的增长速率曲线(如下图)。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 乙为该入侵植物,甲的数量从t3开始减少
[B] t1～t3时间内,甲种群的增长曲线呈“S”形
[C] t2、t4时,甲、乙的数量分别达到最大
[D] 影响乙种群在t4后变化的主要因素是生存空间和资源等
【答案】 C
【解析】 分析题图可知,乙处于竞争优势,为入侵植物,甲曲线在t3以后种群增长速率小于0,种群数量开始减少;甲种群在t1～t3时间内,增长速率先增大后减小,种群数量呈现“S”形增长;t2、t4时,甲、乙种群的增长速率分别最大,t3、t5时,甲、乙种群的数量分别达到最大;由于生存空间和资源等条件有限,乙种群数量在t4后增长速率逐渐减小,最终种群达到相对稳定状态。
二、λ与增长率的关系
知识·方法
λ指种群数量是前一年种群数量的倍数(λ=Nt/Nt-1)。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=(Nt-Nt-1)/Nt-1=Nt/Nt-1-Nt-1/Nt-1=λ-1。
(1)λ>1时,增长率>0,种群数量增加,如图中AB段(不包括B点)。
(2)λ=1时,增长率=0,种群数量稳定,如图中B、D点。
(3)λ<1时,增长率<0,种群数量下降,如图中BD段(不包括B、D点)。
(4)种群的最大数量在B点;种群的最小数量开始出现在D点。
突破·训练
3.(2025·阜阳检测)科学家研究某区域中新迁入的某种生物的种群数量变化,得到该种群在数年内λ值的变化曲线(如图1),以及出生率和死亡率的比值曲线(如图2)。下列叙述正确的是(　　)
[A] 图1的曲线ab段表示该种群为“J”形增长,bc段和de段都表示该种群数量减少
[B] 图1中e点和图2中的D点时种群的数量最少
[C] 图2的AB段表示该种群为“J”形增长,CE段表示该种群数量减少
[D] 图1中15～25年期间种群数量保持相对稳定
【答案】 D
【解析】 图1的曲线ab段λ>1且不变,表示该种群为“J”形增长,在bc段λ>1,该种群数量仍在增长,de段λ<1,表示该种群数量减少;图1中的f点和图2中的E点表示该种群的数量最少;图2的AB段R大于1,且先增大后减小,种群数量会越来越多,但不呈“J”形增长,CE段R小于1,即出生率小于死亡率,表示该种群数量减少;图1的曲线中15～25年期间λ=1,种群数量保持相对稳定。
4.在某个湖泊生态系统中,甲、乙两个不同的物种连续4年的λ值(λ=当年年末种群个体数量/前一年年末种群个体数量)变化如图所示。下列关于调查期间种群数量变化的叙述,正确的是(　　)
[A] 调查甲动物种群密度时,重捕后标记个体死亡会导致估算值偏大
[B] 使用孔目较小的渔网进行捕捞会导致乙种群性别比例失衡,从而使种群出生率下降
[C] 1～4年期间,甲种群每年的增长速率越来越大
[D] 乙种群在第3年左右,其种群数量最大,即为K值
【答案】 C
【解析】 重捕后标记个体死亡,由于没有改变标记个体所占的比例,因此不会影响估算值;使用孔目过小的渔网捕捞会影响乙种群的年龄结构(主要是幼年个体数量减少),使种群未来的出生率下降,但不会影响其性别比例;甲种群的λ=1.5,说明该种群数量呈“J”形增长,故每年的增长速率越来越大;乙种群前三年λ值大于1,种群数量增加,第三年后λ值小于1,种群数量减少,第3年左右,乙种群数量达到最大,但第3～4年其数量开始下降,说明其第
3年左右种群数量已经超过K值。
三、不同曲线模型中的“K值”与“K/2”分析
知识·方法
1.在种群数量变化曲线中,对K值、K/2的判断分两种情况:
(1)图1中,c点对应的纵坐标的值是K值,b点对应的纵坐标的值为K/2。
(2)图2中,M不是K值,因为种群数量不在其附近波动。K1、K2是不同环境条件下该种群的K值。
2.在增长速率曲线图(图3)中,最高点表示在t1时刻,种群增长速率最大,此时的种群数量为K/2,t2时刻,种群增长速率为0,此时的种群数量为K值。
3.出生数与死亡数的差值最大的时候,种群增长速度最快,此时对应的种群数量为K/2;出生数等于死亡数时,种群不再增长,种群数量达到K值,如图4。
突破·训练
5.(多选)下图是某养殖鱼类种群数量变化的有关曲线,下列分析错误的是(　　)
[A] 图1、2、3所示的曲线都可以表示该种群在自然环境条件下的增长规律
[B] 种群在图1中a点和图3中f时刻的增长速率与图2中c点对应
[C] 在a、c点和e时刻,种群数量都为K/2
[D] 在a点、e时刻捕捞,可获得最大日捕获量
【答案】 BD
【解析】 图1、2、3所示曲线中,种群都呈“S”形增长,都可以表示该种群在自然环境条件下的增长规律;在a点、c点和e时刻,种群的增长速率达到最大值,此时的种群数量为K/2,在f时刻,出生数等于死亡数,种群数量达到K值,增长速率为0;在b点、d点和f时刻时,种群数量达到环境容纳量(K值),所以在b点、d点和f时刻捕捞,可获得最大日捕获量。
6.某种群数量增长的形式呈现“S”形曲线,K值为环境容纳量,下图为该种群的(K值-种群数量)/K值随种群数量变化的曲线。下列相关分析合理的是(　　)
[A] 环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后
[B] 种群的年龄结构在S2点时是增长型,在S4点时是衰退型
[C] 为获得最大的持续捕捞量,应将捕获后的剩余量维持在S3点
[D] (K值-种群数量)/K值越大,影响种群增长的环境阻力越小,种群增长速率越大
【答案】 C
【解析】 由题意可知,该种群数量增长的形式呈现“S”形曲线,所以环境阻力对种群增长的影响从开始就存在;分析题图可知,从S1到S5,该种群数量不断增加,即在S2点时是增长型,在S4点时也是增长型;为获得最大的持续捕捞量,捕捞后种群数量应保持在K/2左右,即图中S3点;(K值-种群数量)/K值越大,说明此时该种群的数量越少,影响种群增长的环境阻力越小,但种群增长速率不一定越大。

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