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第2节　种群数量的变化
A组 必备知识基础练
1.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,种群增长速率也最大
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
2.濒危动植物的保护、渔业的捕捞等都需要对种群密度以及相关数量特征进行调查研究,如图是对某生物种群出生数和死亡数调查时的统计数据。下列相关叙述错误的是(　　)
A.图中曲线为“S”形增长,D点种群的年龄结构为增长型
B.种群密度的直接影响因素除出生率和死亡率外,还有迁入率和迁出率
C.若该生物为森林中的乔木,调查种群密度时要随机取样并适当增大样方面积
D.若为鱼类捕捞,将捕捞后的种群密度控制在B点左右,鱼类数量将可持续发展
3.某池塘内草鱼种群增长速率的变化规律如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A.利用标记重捕法调查草鱼的种群密度时,网眼太大会使调查值偏大
B.t3时草鱼的种群密度约为t5时对应种群密度的一半
C.t5时增加饵料的投放,池塘中草鱼的环境容纳量会有所增加
D.无论t2之前数据如何,t2~t3和t3~t5种群数量都在逐渐上升
4.如图表示一个区域内甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线,下列有关叙述正确的是(　　)
A.据图可知,乙种群的K值大于甲种群的K值　
B.t3~t5,甲、乙两种群的年龄结构不同
C.t2~t3,甲种群的出生率小于死亡率
D.t4时,乙的种群密度最大
5.(2025浙江阶段练习)某校生物兴趣小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验,甲、乙、丙三组同学分别利用高浓度、适宜浓度和低浓度的葡萄糖培养液,实验初始酵母菌数量相同。下列有关叙述正确的是 (　　)
A.甲组同学培养后期酵母菌数量最多
B.乙组同学培养的酵母菌数量最先达到K值
C.三组同学每天可在不同的时间进行计数
D.实验前需要对培养液进行严格的灭菌处理
6.在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,显微镜下观察到的一个中方格的酵母菌分布情况如图所示,下列相关叙述正确的是(　　)
A.一块血细胞计数板中央有1个计数室
B.该计数板的一个计数室中有16个中方格
C.未对酵母菌染色会导致计数值比实际值小
D.需要将该酵母菌培养液稀释后再重新计数
7.(2025浙江阶段练习)研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素,对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用,以及对濒危动物种群的拯救和恢复,都有重要的意义。下列有关种群数量变化的叙述,错误的是(　　)
A.通过建立数学模型可以预测种群数量的变化
B.同一种群的环境容纳量不是固定不变的
C.种群的数量变化不都是增长的,还可能波动、下降
D.种群数量在K/2左右时,种内竞争最激烈
8.图甲表示种群数量增长的两种曲线,图乙表示某种群数量的增长速率随时间变化的曲线。据图回答下列问题。
甲
乙
(1)种群最基本的数量特征是　　　　　　　　。若种群每年以λ倍按图甲曲线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Nt=　　　。图甲中阴影部分可以表示由于受到　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出两点即可)等条件的限制而死亡的个体。
(2)若图甲中的曲线Y表示池塘中某鱼类种群的增长曲线,要想长期获得较高的鱼产量,每次捕捞后鱼的数量需保持在曲线中的　　点左右,原因是　　　　　　　　　　　。C点后种群出生率和死亡率的大小关系是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)据图乙分析,该种群数量增长曲线相当于图甲中曲线　　　。在t2~t3,该种群的年龄结构属于　　　　 　　　,判断的依据是 　　　　　　　　　　　　。
B组 能力素养提升练
9.下图表示某种群的相关曲线,下列叙述错误的是(　　)
A.t0~t1,种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,种群数量增长较快,增长率不断增加
B.t1~t2,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
C.t2时,种群数量达到K值,此时种群的增长速率为0
D.为有效防治蝗灾,应在t1前及时控制其种群密度
10.(2025河北衡水阶段练习)某种群下一年的种群数量(Nt+1)与当年的种群数量(Nt)之间的关系如图所示,其中e代表Nt+1/Nt=1。下列叙述错误的是(　　)
A.种群数量为a时,死亡率小于出生率
B.种群数量为b时,种群数量达到最大值
C.种群数量为c时,种群数量基本维持稳定
D.种群数量为d时,年龄结构为衰退型
11.(2025辽宁锦州期中)如图是研究人员获得的某物种种群数量的变化图。据图分析,下列叙述错误的是(　　)
A.1~10年,该种群的年龄结构为增长型
B.第10年和第20年时该种群的数量相同
C.20~30年,该种群的数量保持不变
D.第25年时,该种群的出生率可能等于死亡率
12.种群增长率是出生率与死亡率之差,水塘中某种浮游动物的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.该浮游动物的出生率随种群密度增加而升高
B.该浮游动物种群密度越低,其种群数量增长越多
C.单位时间内该浮游动物种群数量的增加量随种群密度的增加而减少
D.该浮游动物种群密度超过24个/cm3时,其种群的增长率可能为负值
13.(2025陕西西安期中)图甲是草原中的鼠数量变化曲线图;图乙表示某同学进行“探究酵母菌种群数量的变化”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。
甲
乙
丙
(1)草原上的鼠对生态环境破坏极大,最好在　　　(填“b”“c”或“d”)时刻前进行防治。若图甲中曲线Ⅱ表示在草原中投放了一定数量的蛇之后鼠的数量变化曲线,曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是　　　　。若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡,则图中的α的角度将会　　　　(填“变大”或“变小”)。
(2)调查鼠的种群密度(不考虑鼠的迁入和迁出):在2 hm2范围内,第一次捕获72只,标记并放归;几天后第二次捕获了60只,其中有9只带有标记,则该种群密度是　　　只/hm2。如果标记物不牢固导致标记物脱落,则估算数值比实际数值　　　(填“偏大”或“偏小”)。
(3)为了绘制得到图乙的曲线图,可采取　　　　　　　　的方法每天对酵母菌数量进行调查。图丙是B时刻用血细胞计数板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1 L培养液中酵母菌的K值约为　　　　　　个。实验过程中吸取少量培养液滴加在图中　　　(填“a”“b”“c”或“d”)处的盖玻片边缘。
(4)图乙中DE段酵母菌数量减少的原因除了营养物质大量消耗,还包括　　　　　。
参考答案
1.C　绵羊种群的数量增长到一定程度,由于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项错误。绵羊数量达到K/2时,即图中的第25年时,其种群增长速率最大,但出生率并不一定是最大的,B项错误。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,因为出生率和死亡率是决定种群数量变化的主要因素,C项正确。绵羊数量达到K值时,种群数量保持相对稳定,种群的年龄结构为稳定型,D项错误。
2.A　图中曲线为“S”形增长,D点时,出生数等于死亡数,种群的年龄结构为稳定型,A项错误。种群密度的直接影响因素除出生率和死亡率外,还有迁入率和迁出率,B项正确。采用样方法调查植物的种群密度时,取样的面积应根据取样对象确定,若该生物为森林中的乔木,调查种群密度时要随机取样并适当增大样方面积,C项正确。若为鱼类捕捞,将捕捞后的种群密度控制在B点左右(B点时种群数量为K/2),种群增长速率最大,鱼类数量将可持续发展,D项正确。
3.A　利用标记重捕法调查草鱼的种群密度时,网眼太大会漏掉较多的鱼,会使调查结果偏小,A项错误。t3时草鱼的种群增长速率最大,说明此时的种群数量为K/2,t5时种群的增长速率为0,说明此时的种群数量为K,故t3时草鱼的种群密度约为t5时对应种群密度的一半,B项正确。t5时增加饵料的投放,补充了食物,则池塘中草鱼的环境容纳量会有所增加,C项正确。t2~t3,种群数量不断增长;t3~t5,种群增长速率虽然下降,但仍大于0,种群数量也一直在增加,所以无论t2之前数据如何,t2~t3和t3~t5种群数量都在逐渐上升,D项正确。
4.B　根据题图可知,乙种群达到K值的时间晚于甲种群,但仅根据两种群的增长速率,不能对其K值进行比较,A项错误。t3~t5,甲种群的增长速率等于0,种群数量维持稳定,年龄结构为稳定型;乙种群的增长速率大于0,种群数量增加,年龄结构为增长型,B项正确。t2~t3,甲种群的增长速率大于0,种群数量增加,出生率大于死亡率,C项错误。t4时,乙种群的种群数量达到K/2,此时乙种群的增长速率最大,但种群密度不是最大,D项错误。
5.D　虽然实验初始酵母菌数量相同,但是甲组使用高浓度的葡萄糖溶液,会导致酵母细胞失水过多而死亡,影响酵母菌的繁殖,数量可能最少,A项错误。丙组同学培养液浓度最低,K值最小,其酵母菌数量最先达到K值,B项错误。在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,需要控制好无关变量,无关变量保持相同且适宜,三组实验的自变量是培养液的浓度,则计数时间属于无关变量,应相同,C项错误。实验前需要对培养液和培养工具进行严格的灭菌处理,防止杂菌污染,影响酵母菌的繁殖,D项正确。
6.D　一块血细胞计数板中央有2个计数室,A项错误。该计数板的一个计数室中有25个中方格,每个中方格有16个小方格,B项错误。未对酵母菌染色会将死酵母菌计数在内,导致计数值比实际值大,C项错误。据题图可知,酵母菌分布较密集,所以需要将该酵母菌培养液稀释后再重新计数,D项正确。
7.D　数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。数学模型可以描述、解释和预测种群数量的变化,A项正确。环境容纳量即K值,是指在环境条件不被破坏的情况下,一定的环境条件所能维持的种群最大数量。同一种群的K值不是固定不变的,会受到环境的影响,B项正确。在自然界,有的种群能够在一段时期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,蝗灾、鼠灾、赤潮等就是种群数量爆发增长的结果;当种群长久处于不利条件下,如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏,种群数量会出现持续性的或急剧的下降,C项正确。种群数量在K值时种内竞争最激烈,种群数量在K/2左右时,种群增长速率最大,D项错误。
8.答案 (1)种群密度　Aλt　食物、生存空间、天敌　(2)B　此时种群的增长速率最大　出生率等于死亡率　(3)Y　增长型　种群增长速率大于0,种群数量不断增大
解析 (1)种群最基本的数量特征是种群密度。若种群每年以λ倍按图甲曲线X(“J”形增长曲线)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;曲线Y表示“S”形增长曲线,图中阴影部分可表示由于受到生存空间、食物、天敌等条件的限制,在生存斗争中死亡的个体。
(2)若图甲中的曲线Y表示池塘中某鱼类种群的增长曲线(“S”形增长曲线),要想长期获得较高的鱼产量,每次捕捞后鱼的数量需保持在曲线中的B点左右(K/2),此时种群的增长速率最大,鱼的数量可以在最短时间恢复;C点后种群数量相对稳定,在K值附近波动,故C点后种群出生率和死亡率的大小关系是出生率等于死亡率。
(3)分析图乙可知,该种群数量增长曲线呈“S”形,即图甲中曲线Y;在t2~t3,种群增长速率大于0,种群数量不断增大,种群的年龄结构为增长型。
9.A　t0~t1,种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,出生数大于死亡数且二者的差值逐渐加大,种群增长速率不断增加,种群数量增长较快,但增长率不断减小,A项错误。t1~t2,由于资源和空间有限,随着种群密度增大,种内竞争不断加剧,天敌数量也在增加,虽然出生数大于死亡数,但二者的差值逐渐减小,所以种群增长速率下降,B项正确。t2时,种群数量达到K值,此时出生数等于死亡数,种群增长速率为0,C项正确。在t1时种群数量为K/2,种群增长速率最大,因此应在t1前及时控制害虫的种群密度,才能将有害生物控制在较低水平,D项正确。
10.B　e代表Nt+1/Nt=1,由题图可知,种群数量为a时,Nt+1/Nt>1,种群数量在增加,可见死亡率小于出生率,A项正确。种群数量为b时,Nt+1/Nt>1,种群数量在增加,但是b到c种群数量仍然在增加,可见种群数量为b时,种群数量没有达到最大值,B项错误。种群数量为c时,Nt+1/Nt=1,表明种群数量基本维持稳定,C项正确。种群数量为d时,Nt+1/Nt<1,死亡率大于出生率,年龄结构为衰退型,D项正确。
11.B　据图可知,1~10年,λ一直大于1,说明该种群的数量一直在增加,该时间段内,种群的年龄结构为增长型,A项正确。第10年和第20年时,λ均等于1,但10~20年,λ小于1,说明该时间段内,种群数量一直在减小,因此,第10年和第20年时该种群的数量不同,B项错误。20~30年,λ等于1,该种群的数量保持不变,C项正确。第25年,λ等于1,说明种群数量保持不变,因此,种群的出生率可能等于死亡率,D项正确。
12.D　随着种群密度的增加,种内竞争加剧,而资源、空间有限,所以该浮游动物的出生率随种群密度增加而降低;种群密度越低,种群增长率越大,但是由于种群数量少,并不是种群密度越低,其种群数量增长越多;单位时间内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,增长率约为30%,增加量为0.3,而当种群密度为8个/cm3时,增长率约为20%,增加量为1.6;据图可推测,种群密度为24个/cm3时,其种群的增长率为0,由于空间、资源有限,因此当种群密度超过24个/cm3时,其种群的增长率可能为负值。
13.答案 (1)b　ef　变大　(2)240　偏大　(3)抽样检测　1.2×1010　b　(4)代谢产物大量积累
解析 (1)草原上的鼠在b时刻增长速率最快,最好在b时刻前进行防治。在草原中投放了一定数量的蛇之后,鼠的天敌数量增加,环境容纳量下降,鼠的种群数量也会降低,因此,图甲曲线Ⅱ中,蛇在ef时间段发挥明显生态效应。若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡,则鼠种群数量下降速率降低,图中的α的角度将会变大。
(2)根据标记重捕法的计算公式:个体总数(N)/初次捕获标记个体数(M)=再次捕获个体数(n)/重捕的个体中被标记个体数(m),即种群数量为72×60÷9=480(只),则种群密度为480/2=240(只/hm2)。如果标记物不牢固导致标记物脱落,则重捕的个体中被标记个体数减少,造成估算数值比实际数值偏大。
(3)采取抽样检测的方法每天对酵母菌数量进行调查,可绘制得到图乙所示曲线图。由图丙及血细胞计数板规格可知,该血细胞计数板共有25个中方格,血细胞计数板上酵母菌数量为24×25=600(个)。又因为血细胞计数板体积为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(个),此时刻测得酵母菌数量是K/2,故K值为6×109×2=1.2×1010(个)。实验过程中吸取少量培养液滴加在血细胞计数板b处的盖玻片边缘,让其自行渗入。
(4)图乙中DE段酵母菌数量减少的原因有营养物质大量消耗、代谢产物大量积累等。(共41张PPT)
第1章　种群及其动态
第2节　种群数量的变化
学 习 目 标
1.结合细菌数量增长的实例,学会建构数学模型并用数学模型解释种群的数量变化。
2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,明确建构数学模型的方法及其应用。
3.举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况。通过“J”形和“S”形曲线分析,理解种群数量变化的影响因素及其内在逻辑关系,阐明环境容纳量原理在实践中的应用。
主题一 建构种群增长的数学模型
主题二 种群数量的变化
目录索引
主题三 培养液中酵母菌种群数量的变化
主题一 建构种群增长的数学模型
基础知识 落实
建构种群增长模型的方法
数学
提出问题
假设
性质
实验或观察
检验或修正
[微思考][教材第8页旁栏思考]曲线图能更直观地反映出种群的增长趋势,但是同数学公式相比,曲线图表示的模型有什么局限性
提示 同数学公式相比,曲线图表示的模型不够精确。
结论要语辨一辨
(1)资源和生存空间无限时,细菌种群的增长不会受种群密度增加的制约。
(　　)
(2)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=N0×2n,这属于数学模型。(　　)
(3)数学模型建立后,还需要进一步实验或观察,对模型进行检验或修正。
(　　)
√
√
√
情境探究 提升
大草履虫进行分裂生殖,假设在27 ℃、营养充足的条件下,每天分裂一次。
(1)在27 ℃条件下,不断分瓶、更换培养液连续培养大草履虫。请你计算5个大草履虫产生的后代在不同时间的数量,填入下列表格(t表示繁殖代数)。
时间/d 0 1 2 3 4 5 6 … t
数量/个 5 …
(2)若在27 ℃条件下,将5个大草履虫放在0.5 mL培养液中培养,其种群数量变动会与上述条件下的相同吗 请说明理由。
10
20
40
80
160
320
5·2t
提示 不同。因为0.5 mL培养液中的营养物质和空间是有限的,大草履虫在代谢过程中还可能产生一些有害物质,这些条件都限制了大草履虫种群数量的增长。
(3)尝试绘制以上两种条件下大草履虫数量变动的曲线。
对点应用 突破
1.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公式更能精确地反映种群数量的增长情况
B.建立种群增长的数学模型一般不需要设置对照实验
C.在数学建模过程中也常用到假说—演绎法
D.建构相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正
A
解析 数学公式的优点是精确,缺点是不直观,相比于数学公式,曲线图能直观地反映变化趋势,但不精确,所以数量增长曲线比数学公式更能直观地反映种群数量的增长情况;建立种群增长的数学模型时,研究的是种群数量随时间推移的变化,一般不需要设置对照实验;在数学建模过程中也常用到假说—演绎法,且建立数学模型后需要通过实验或观察等进行检验或修正。
2.调查发现某种一年生植物(当年播种、当年开花结果)的种群中存在下列情形:①由于某种原因,该植物中大约只有80%的种子能够发育为成熟植株;②该植物平均每株可产生500粒种子;③该植物为自花传粉植物。
目前种子数量为a,不考虑其他限制因素,则m年后该植物的种子数N可以表示为(　　)
A.500a×0.8m B.0.8a×500m
C.a×400m D.400am
C
解析 据题意可知,初始数量为a,则该种群一年后种子的数量为a×80%× 500,则两年后种子的数量为a×80%×500×80%×500=a×(80%×500)2,三年后种子的数量为a×80%×500×80%×500×80%×500= a×(80%×500)3,依此类推,m年后种子的数量为a×(80%×500)m=a×400m。
主题二 种群数量的变化
基础知识 落实
1.种群的“J”形增长
食物和空间
Nt=N0λt
起始数量
2.种群的“S”形增长
环境容纳量(K值):一定的环境条件所能维持的种群_______________。
资源
空间
K值
最大数量
3.种群数量的波动
(1)对于大多数生物来说,种群数量总是在__________中。处于波动状态的种群,在某些特定条件下可能出现_____________。
(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__________等而衰退、消亡。
波动
种群爆发
下降
近亲繁殖
结论要语辨一辨
(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)种群数量变化的全部内容就是“J”形增长和“S”形增长。(　　)
(3)外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”形增长。(　　)
(4)不同种生物的K值各不相同,但每种生物的K值不变。(　　)
(5)“J”形增长是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式。(　　)
(6)种群数量达到K值以后,种群受食物、空间等因素的限制,增长速率为零,种群数量不再发生变化。(　　)
×
×
×
×
×
×
情境探究 提升
1.请据图分析,种群数量变化符合数学公式:Nt=N0λt时,种群增长曲线一定是“J”形吗 说明理由。
λ值的生物学意义图解
提示 当λ<1时,种群数量减少;当λ=1时,种群数量相对稳定;只有当λ>1且为定值时,种群数量增多,曲线呈“J”形。
2.阅读教材第9页种群的“S”形增长相关内容,回答下列问题。
生态学家高斯曾经做过单独培养大草履虫的实验: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。实验结果如上:
(1)高斯的实验中,为什么大草履虫种群数量没有出现“J”形增长
(2)用文字和箭头构建“S”形增长曲线形成原因的概念图。
(3)“S”形增长曲线的增长特点有哪些
提示 随着大草履虫数量的增多,对食物和空间的竞争趋于激烈,导致出生率下降,死亡率升高。
提示 资源和空间相对充裕→种群数量快速增长→当种群数量增加到一定值时→资源和空间有限→种群密度增大,种内竞争加剧→出生率降低,死亡率升高→死亡率与出生率相等时,种群数量稳定在一定的水平。
提示 种群数量增长先由慢变快,再由快变慢,最后不再增长,种群数量达到一定值。
方法归纳 拓展
1.种群“J”形增长和“S”形增长的比较
项目 “J”形增长 “S”形增长
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等 自然状态:①资源和空间有限;②种群密度增大时,种内竞争加剧等
增长模型
增长率与 增长速率 增长率即增长倍数λ-1,增长速率即曲线的斜率
项目 “J”形增长 “S”形增长
特点 种群数量以恒定倍数连续增长,Nt=N0λt　 种群数量增长经历慢→快→慢,最终达到K值后基本保持稳定
有无K值 无 有
二者联系
2.“S”形增长曲线中K值与K/2的应用
应用 措施 目的
野生资源保护 保护野生生物的生存环境,减小环境阻力 增大K值
有害生物防治 增大环境阻力 降低K值
在种群数量达到K/2以前采取相应措施 防止有害生物数量快速增长
资源开发与利用 捕捞或收获后的种群数量应维持在K/2 保证持续获得高产量
对点应用 突破
突破点1 “J”形曲线和“S”形曲线分析
3.逻辑斯谛增长是指在空间有限、资源有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式,其增长曲线很像英文字母S,因而又称“S”形增长,如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A.K值代表的种群数量是固定不变的,称为环境容纳量
B.K/2时单位时间内种群增长量最大,K值时出生率为零
C.与“S”形增长曲线相比,“J”形增长曲线种群数量每年以一定倍数增长
D.对于害虫,应在K/2与K值之间选择合适时间进行防治
C
解析 当环境发生改变时,K值也会发生相应改变;K/2时单位时间内种群增长量最大,K值时出生率等于死亡率,但一般不为零;对于害虫,应在K/2之前选择合适时间进行防治。
4.如图中曲线X和曲线Y代表两种种群数量变化模型。若不考虑迁入和迁出,下列有关叙述正确的是(　　)
A.曲线X超过K值后,种群增长速率减慢
B.曲线Y上BC段的种群密度大于AB段
C.自然条件下,种群数量达到K值后就不会再增加
D.BC段种群增长速率逐渐上升,出生率大于死亡率
B
解析 据题图可知,曲线X为“J”形增长曲线,没有K值;曲线Y为“S”形增长曲线,AC段种群数量在持续增加,因此,BC段种群密度大于AB段;自然条件下,种群数量达到K值后,会围绕K值上下波动;BC段种群增长速率逐渐下降,出生率大于死亡率。
突破点2 对λ和增长速率的理解和应用
5.图1是某种农业害虫迁入新环境后种群增长速率(单位时间内种群数量的改变量)随时间的变化曲线,图2为另一个种群中,λ值随时间的变化曲线(不考虑迁入、迁出的影响)。下列有关叙述错误的是(　　)
A.图1中t1~t2时期与图2中b~d时期,种群年龄结构都是增长型
B.图1中为有效防治此农业害虫,应在t2之前及时控制其种群密度
C.由图1可知,此农业害虫迁入这个新环境后呈“S”形曲线增长
D.此农业害虫的种群数量达到K值后,种群数量将一直保持相对稳定
A
解析 图1中t1~t2时期,种群增长速率逐渐增大,且大于0,说明种群数量增长,因此该时期种群的年龄结构为增长型;图2中b~c时期,λ<1,种群数量逐渐减少,因此该时期种群的年龄结构为衰退型,c~d时期,λ>1,种群数量逐渐增多,该时期种群的年龄结构为增长型,A项错误。图1中t2对应K/2,此时的增长速率最快,为有效防治此农业害虫,应在t2之前及时控制其种群密度,B项正确。图1为某种农业害虫迁入这个新环境后的种群增长速率变化曲线,趋势是先增加后减少至0,对应种群数量的“S”形增长曲线,C项正确。此农业害虫的种群数量达到K值后,种群数量将一直保持相对稳定,D项正确。
主题三 培养液中酵母菌
种群数量的变化
基础知识 落实
液体培养基(培养液)
无菌马铃薯培养液
肉汤
培养液
抽样检测法
曲
线
结论要语辨一辨
(1)若酵母菌密度过大,应当先稀释。(　　)
(2)血细胞计数板的盖玻片要在滴入培养液后盖好。(　　)
(3)对培养液中的酵母菌进行计数时,通过多次计数取平均值的方法可减小实验误差。(　　)
(4)对一支试管中的培养液内的酵母菌逐个计数是非常困难的,通常采用抽样检测的方法。(　　)
(5)从试管中吸出培养液进行计数之前,应先将试管轻轻振荡几次,这样做是为了让酵母菌全部沉降到试管底部。(　　)
√
×
√
√
×
情境探究 提升
阅读教材第11页“探究·实践”,结合下列实验流程图和资料回答问题。
资料　血细胞计数板是一块比普通载玻片厚的特制玻片。它由四条下凹的槽构成三个平台。中间的平台较宽,它的中间被一个短横槽隔为两半,每个半边上刻有一个方格网(如图A)。每个方格网上有9个大方格,其中只有中间的一个大方格为计数室,供计数用。
(1)计数室的长和宽各为1 mm,深度为0.1 mm,容积为__________ mm3。计数室通常有两种规格,一种是大方格分为25个中方格,每个中方格又分为16个小方格;另一种是大方格分为16个中方格,每个中方格又分为25个小方格。这两种规格的计数室,每个大方格都由__________个小方格组成。
(2)盖盖玻片和滴加培养液哪个步骤在前
0.1
400
提示 先盖盖玻片,再滴加培养液于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,用滤纸吸去多余的培养液。
(3)从试管中吸出培养液进行计数之前,建议将试管轻轻振荡几次。这样做的原因是________________________________________________。
(4)滴加培养液后要稍等片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数。这样做的原因是________________________________。
使培养液中的酵母菌分布均匀,以减小实验误差
提示 如果酵母菌未能全部沉降到计数室底部,通过显微镜观察时,就可能出现以下现象:要么能看清酵母菌但看不清格线,要么能看清格线但看不清酵母菌
(5)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取什么措施
(6)计数的酵母菌都是活的吗 怎样分辨是否为活菌
(7)对于压在计数方格界线上的酵母菌,应当怎样计数
提示 当小方格中的酵母菌过多时,可以增大稀释倍数然后再计数,即计数前摇匀→取样→稀释→计数。
提示 不都是,计数的酵母菌包括活菌和死菌。可以用台盼蓝染液对菌体进行染色,被染成蓝色的是死菌,没有被染色的是活菌。
提示 对于压在计数方格界线上的酵母菌,应只计数相邻两边上(一般是左、上边界)的酵母菌。
对点应用 突破
突破点1 调查酵母菌种群数量变化的方法
6.(2025浙江阶段练习)某研究小组以酵母菌为对象探究种群数量的动态变化,每隔24小时定时取样,用血细胞计数板进行计数(计数室为1 mm×1 mm ×0.1 mm方格,为25×16型),并以多次计数的平均值估算酵母菌的种群密度。下列说法正确的是(　　)
A.滴加样液时,先用吸管滴加样液,再将盖玻片放在计数室上
B.本实验不需要设置对照实验,也不需要做重复实验
C.若计数的中方格内细胞平均数为20个,则1 mL培养液中酵母菌的总数是5×106个
D.若酵母菌初始接种量增加1倍,则该培养液中酵母菌种群的K值增大1倍
C
解析 加样液时,先盖盖玻片,再滴加培养液,A项错误。本实验不需要设置对照实验,但需做重复实验,以减小误差,B项错误。1 mL培养液中酵母菌的总数=25×20÷0.1×103=5×106(个),C项正确。若酵母菌的初始接种量增加一倍,培养液中酵母菌的K值不会增加1倍,因为K值主要由环境条件决定,D项错误。
突破点2 实验结果的分析
7.在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,某同学将10 mL酵母菌培养液放在适宜的条件下培养,并间隔相同时间分别等量均匀取样4次,测定样液的pH和酵母菌数量如下表所示。据表分析,下列叙述错误的是
(　　)
样品 酵母菌数量/(个·mm-3) pH
1 1 210 4.8
2 820 5.4
3 1 210 3.7
4 1 000 5.0
A.取样的先后次序为2、4、1、3
B.10 mL培养液的K值可能为1.21×107个
C.培养过程中酵母菌的出生率始终大于死亡率
D.若再次取样测定,10 mL培养液中的酵母菌数量有可能低于1.21×107个
C
解析 酵母菌进行细胞呼吸会产生二氧化碳,使培养液的pH下降,根据pH确定取样的先后次序为2、4、1、3,A项正确。据表中数据可知,酵母菌的数量在样品1和样品3中相等且达到最大值,10 mL培养液的K值可能为
1 210×1 000×10=1.21×107(个),B项正确。从表中数据可知,酵母菌的数量在样品1和样品3中相等,说明对应的培养过程中酵母菌的出生率等于死亡率,C项错误。随着培养时间的延长,营养物质逐渐减少,有害代谢产物大量积累,培养液pH发生改变,可能会导致酵母菌的数量减少,若再次取样测定,10 mL培养液中的酵母菌数量有可能低于1.21×107个,D项正确。
课堂小结

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