（全國通用版）2018-2019版高中生物 第4章 種群和群落 第2節(jié) 種群數量的變化學案 新人教版必修3

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1、 第2節(jié)　種群數量的變化 [目標導讀]　1.閱讀分析教材P65細菌數量增長的實例，學會建構種群增長模型的方法。2.通過教材P68～69探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化，嘗試建構種群增長的數學模型。3.結合教材P66圖4－5，理解種群“J”型增長的數學模型。4.結合教材P67圖4－6，理解種群“S”型增長的數學模型。 [重難點擊]　根據實例建構種群增長的“J”型、“S”型數學模型，并據此解釋種群數量的變化和指導實踐。 方式一　2015年內蒙古3 000萬畝草原遭遇蝗災，部分街道蝗蟲成群。滅蝗70%以上采用生物措施。截至7月15日，全區(qū)采用綠僵菌、苦參堿、煙堿·苦參堿、牧雞、牧鴨等

2、完成防治面積507.5萬畝。有效遏制蝗蟲災害需 要研究蝗蟲種群數量的變化規(guī)律，這節(jié)課我們共同學習種群數量的變化。 方式二　地球上的每種生物都具有很大的生殖潛力，如果這種生殖潛力不受食物、空間、天敵和氣候條件等的限制而任其發(fā)展的話，生物種群會在短期內達到驚人的數量。但是大多數情況下，種群的生存和發(fā)展受到資源、空間、天敵等因素的限制，所以其種群的數量增長不可能出現上述現象。那么，種群的數量變化有什么規(guī)律呢？ 一、種群數量的增長、變化曲線及應用 1．建構種群數量增長的數學模型的方法 (1)數學模型：是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的數學形式。 (2)構建數學模型的方法步驟：提出問題→提出

3、合理的假設→用適當的數學形式表達→檢驗或修正。 (3)數學模型的表達形式及優(yōu)點 ①數學方程式：優(yōu)點是科學、精確。 ②曲線圖：優(yōu)點是直觀。 2．種群增長的“J”型曲線 (1)含義：在理想條件下的種群，以時間為橫坐標，以種群數量為縱坐標畫出的曲線圖，曲線大致呈“J”型。 (2)“J”型增長的條件：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等。 (3)模型假設：種群的數量每年以一定的倍數增長，第二年的數量是第一年的λ倍。 (4)建立模型：t年后種群數量為：Nt＝N0λt。 3．種群增長的“S”型曲線 (1)含義：種群經過一定時間的增長后，數量趨于穩(wěn)定的增長曲線。 (2)成因

4、 (3)K值：又稱環(huán)境容納量，在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數量。 (4)應用：建立自然保護區(qū)，提高環(huán)境容納量是保護大熊貓的根本措施。 4．種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線比較 項目 “J”型曲線 “S”型曲線 前提 條件 環(huán)境資源無限 環(huán)境資源有限 種群增 長率 保持穩(wěn)定 隨種群密度上升而下降 圖像 模型 種群 增長 速率 K值 無K值 種群數量在K值上下波動 聯系 “J”型增長曲線“S”型增長曲線 5.種群數量的波動和下降 (1)影響因素 (2)數量變化：大多數種群的數量總是在波動中；在不利

5、的條件下，種群數量還會急劇下降甚至消亡。 問題探究 1．在20世紀30年代，人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼。在1937～1942年期間，這個種群數量的增長如圖所示。 某島嶼環(huán)頸雉種群數量的增長 由資料分析可知： (1)如果以時間為橫坐標，種群數量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線則大致呈“J”型。 (2)若N0為該種群的起始數量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數量，λ表示該種群數量是一年前種群數量的倍數。t年后種群數量為：Nt＝N0λt。 ①當λ>1時，種群呈“J”型增長； ②當λ＝1時，種群保持穩(wěn)定； ③當λ<1時，種群數量下降； ④當λ＝0時，種群無繁殖，下一代將滅亡。

6、 2．生態(tài)學家高斯(G.W.Gause)曾經做過這樣一個實驗：在0.5 mL培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，然后每隔24 h統(tǒng)計一次大草履蟲的數量。經過反復實驗，得出了如圖所示的結果。從圖中可以看出，大草履蟲的數量在第二天和第三天增長較快，第五天以后基本維持在375個左右。 大草履蟲種群的增長曲線 由資料分析可知： (1)種群經過一定時間的增長后，數量趨于穩(wěn)定的增長曲線，稱為“S”型曲線。 (2)該曲線中出生率和死亡率的關系 ①0～K/2時，出生率>死亡率，種群數量增加。 ②K/2時，出生率與死亡率的差值最大，種群增長速率最大。 ③K/2～K時，出生率仍>死亡率，但差值在減小，種

7、群數量增長緩慢。 ④K值時，出生率＝死亡率，種群數量達到最大。 3．結合右圖分析，同種生物的K值是固定不變的嗎？哪些因素會影響動物種群的環(huán)境容納量？ 答案　同一種生物的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。生物自身的遺傳特性和食物、棲所、天敵及其他生存條件均會影響動物的環(huán)境容納量。 4．在調查某林場松鼠的種群數量時，計算當年種群數量與一年前種群數量的比值(λ)，并得到如圖所示的曲線，則該種群在第幾年時個體數量最少？ 答案　第10年時種群數量最少。因為從第4年到第10年，λ一直小于1，說明種群數量一直在下降。 1．如圖表示種群在理想環(huán)境中和有環(huán)境阻力條件下的增長曲線，下列有關種群

8、數量增長曲線的敘述中正確的是(　　) A．圖甲為“J”型增長，每年增加的個體數量始終不變 B．圖乙為“S”型增長，G點時增長速率達到最大值 C．防治蝗災應在害蟲數量達到F點時進行 D．漁業(yè)捕撈后剩余量應該在E點左右 答案　D 解析　圖甲曲線的斜率代表種群的增長速率(即單位時間內種群個體的增加數目)，由題圖曲線特征可以看出，在不同的時間點，曲線的斜率不同，即種群的增長速率不同，故A錯誤；圖乙中G點時種群的數目不再變化，增長速率為0，故B錯誤；防治蝗災應該在D點附近，超過D點，蝗蟲增長速率加快，滅蟲效果差，故C錯誤；漁業(yè)捕撈應該在超過時進行，且每次捕撈后的剩余量應保持在E點左右，此

9、時種群的增長速率最快，故D正確。 2．如圖為某地東亞飛蝗種群數量變化的示意圖，下列敘述錯誤的是(　　) A．為有效防治蝗災，應在a點之前及時控制種群密度 B．a～b段，該種群的增長率與種群密度之間成正相關 C．利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例可防止c點出現 D．在d～e段，該種群的增長率不變 答案　B 解析　圖示a點東亞飛蝗數量急劇上升，此時種群增長速率達到最大，病蟲防治工作應在a點所示時間之前進行，A正確；圖示a～b段種群數量仍然在上升，但種群增長率呈下降趨勢，B錯誤；利用性引誘劑誘殺雄蟲，使種群性別比例失調，從而出生率降低，種群密度降低，C正確；在d～e段，種群數量相對穩(wěn)定，

10、增長率為0，D正確。 知識拓展　 應用 措施 目的 野生資 源保護 保護野生生物的生存環(huán)境，減小環(huán)境阻力 增大K值 有害生 物防治 增大環(huán)境阻力 降低K值 在種群數量達到K/2以前采取相應措施 防止害蟲數量快速增長 資源開發(fā) 與利用 捕撈或收獲后的種群數量應維持在K/2 保證持續(xù)獲取高產量 二、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化 1．提出問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數量是怎樣隨時間變化的？ 2．作出假設：培養(yǎng)液中的酵母菌數量開始一段時間呈“J”型增長，隨著時間推移，由于營養(yǎng)物質的消耗、有害代謝產物的積累、pH的改變，酵母菌數量呈“S”型增長。 3

11、．探究步驟 (1)將10 mL無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中。 (2)將酵母菌接種到試管中的培養(yǎng)液。 (3)將試管放在25_℃條件下培養(yǎng)。 (4)每天取樣計數酵母菌數量。用血細胞計數板在顯微鏡下計數，估算10 mL培養(yǎng)液中酵母菌的初始種群數N0，然后連續(xù)觀察七天，記錄每天的數值。 (5)分析數據，以時間為橫坐標，酵母菌數量為縱坐標，畫出坐標曲線圖，分析曲線走向，揭示酵母菌種群數量變化規(guī)律。 4．實驗結論 在有限的環(huán)境條件下酵母菌種群數量呈“S”型增長。 問題探究 1．從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數前，為什么需將試管輕輕振蕩幾次？ 答案　目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，

12、減少誤差。 2．若一個小方格內酵母菌過多，難以數清，采取的措施是什么？ 答案　可增大稀釋倍數后再計數。 3．對于壓在小方格界線上的酵母菌，怎樣計數？ 答案　只計算相鄰兩邊及其夾角的酵母菌。 4．影響酵母菌種群生長的因素可能有哪些？ 答案　養(yǎng)料、溫度、pH及有害代謝廢物等。 3．某小組進行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化”實驗時，同樣實驗條件下分別在4個試管中進行培養(yǎng)(見表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據實驗結果判斷，下列說法錯誤的是(　　) 試管號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 培養(yǎng)液體積/mL 10 5 10 5 起始酵母菌數/103個 10 5 5 1

13、0 A.4個試管內的種群初始階段都經歷了“J”型增長 B．4個試管內的種群同時達到K值 C．試管Ⅲ內種群的K值與試管Ⅱ不同 D．試管Ⅳ內的種群數量先于試管Ⅱ開始下降 答案　B 解析　培養(yǎng)液的體積是有限的，則整個培養(yǎng)過程中酵母菌呈“S”型增長。在培養(yǎng)初期，酵母菌之間不因數量較多而存在生存斗爭，酵母菌呈“J”型增長。培養(yǎng)液中酵母菌數量達到K值的時間取決于培養(yǎng)液的體積和酵母菌的起始數量：酵母菌起始數量相同的試管(如Ⅰ和Ⅳ、Ⅱ和Ⅲ)，培養(yǎng)液體積越小的試管越先達到K值；而培養(yǎng)液體積相同的試管(如Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ)，酵母菌起始數量越大的試管越先達到K值。酵母菌數量開始下降的時間取決于酵母菌的

14、起始數量和培養(yǎng)液的體積：培養(yǎng)液體積相同的試管(如Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ)，酵母菌起始數量越大的試管內種群數量越先下降；而酵母菌起始數量相同的試管(如Ⅰ和Ⅳ、Ⅱ和Ⅲ)，培養(yǎng)液體積越小的試管內種群數量越先下降。 4．某研究小組探究10 mL培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化，利用血細胞計數板(規(guī)格為0.1 mm,1/400 mm2)進行計數。圖甲是某天顯微鏡鏡檢結果(視野中每個黑點含2個酵母菌)，圖乙是7天內酵母菌種群數量的變化曲線。下列敘述不正確的是(　　) A．圖甲中酵母菌數量過多，需加水稀釋后再統(tǒng)計 B．圖甲中的酵母菌數量對應于圖乙中的第3天 C．相同條件下再次實驗，酵母菌種群數量的K值基本不

15、變 D．酵母菌自身代謝狀況也會影響實驗數據的統(tǒng)計 答案　A 解析　圖甲中酵母菌數量可分辨清楚，不用加水稀釋，A錯誤；每小格平均有2個酵母菌，每小格體積為：0.1 mm×1/400 mm2＝1/4 000 mm3，所以1 mm3中有8 000個酵母菌，則10 mL中酵母菌總數為：8 000×10×103＝8×107＝800×105，B正確；環(huán)境條件不變，則環(huán)境的最大容納量不變，C正確；酵母菌自身的代謝產物會改變培養(yǎng)液的理化性質，影響酵母菌的生命活動，D正確。 易錯點撥　計數時要注意蓋玻片和培養(yǎng)液的放置先后順序，蓋玻片在前，培養(yǎng)液在后。 1．數學模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性

16、質的數學形式。建立數學模型一般包括以下步驟：①根據實驗數據，用適當的數學形式對事物的性質進行表達；②觀察研究對象，提出問題；③通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正；④提出合理的假設。下列排列順序正確的是(　　) A．①②③④ B．②④①③ C．④①②③ D．③①②④ 答案　B 2．下圖中表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是(　　) 答案　B 3．種群的“J”型增長是有條件的，條件之一是(　　) A．在該環(huán)境中只有一個種群 B．該種群對環(huán)境的適應比其他種群優(yōu)越得多 C．環(huán)境資源是無限的 D．環(huán)境資源是有限的 答案　C 4．自然界中生物種群增長常表現為

17、“S”型增長。下列有關種群“S”型增長的說法正確的是(　　) A．“S”型增長僅表示了種群數量和食物的關系 B．種群增長率在各階段是不同的 C．“S”型增長只表示了種群數量，與時間無關 D．種群增長不受種群密度制約 答案　B 5．某研究所調查發(fā)現：某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，其種群數量增長速率隨時間變化的曲線如圖所示，請分析回答下列問題： (1)在t0～t3時間內，種群數量增長曲線呈__________型；若在t3時種群數量為N，則在t1時種群數量為__________。t1時該種群的年齡組成可能為________。 (2)捕獲該魚的最佳時期為________時，原因是______

18、_______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在t3時期后，該魚種群數量變化將呈現_____________________________狀態(tài)，主要原因是______________________、___________________________。 答案　(1)“S”　　增長型　(2)t2　在t1時種群增長速率最大，t2時捕獲該魚并使捕撈后維持在t1時的數量，獲得的量較大且不影響該魚類資源的再生　(3)波動　

19、種內斗爭加劇　捕食者數量增加 解析　(1)t0～t3時間內種群數量增長應呈現“S”型曲線，若在t3時種群數量為N，則t1時對應。t1時種群的年齡組成呈增長型。(2)由于t1時種群增長速率最大，資源更新能力最強，故t2時捕撈有利于獲得較大捕獲量且不影響資源更新。(3)在t3時期后種群數量變化將呈波動狀態(tài)，原因是種內斗爭加劇、天敵增加等。 40分鐘課時作業(yè) [學考達標] 1．種群在理想和自然條件下分別表現出“J”型和“S”型增長。下列有關種群增長曲線的敘述中，正確的是 (　　) A．在種群“J”型增長模型(Nt＝N0·λt)中，λ表示該種群的增長速率 B．在自然條件下，種群的環(huán)境容納量

20、(即K值)是固定不變的 C．在魚類養(yǎng)殖中，在接近K值時進行捕撈有利于該種群的可持續(xù)發(fā)展 D．在“S”型曲線中，種群密度不同時可能具有相同的種群增長速率 答案　D 解析　在Nt＝N0·λt中，λ表示該種群數量是一年前種群數量的倍數，并不等同于種群的增長速率；種群的K值受環(huán)境因素影響，在優(yōu)越環(huán)境中，K值將增大；在魚類養(yǎng)殖中，使捕撈后的剩余量接近時，種群的增長速率最大，有利于該種群的可持續(xù)發(fā)展；在“S”型曲線中，種群增長速率先快后慢，最后為0，故處于不同的種群密度下可能具有相同的增長速率。 2．如圖所示為一個鼠群遷入一個新的生態(tài)系統(tǒng)后的增長曲線。試分析在曲線中哪段表示食物最可能成為鼠群繁殖

21、速度的限制因素(　　) A．EF段 B．DE段 C．CD段 D．BC段 答案　A 解析　一個種群遷入一個新環(huán)境后的初期，由于生活空間大，生活資源十分豐富，天敵少，競爭者少，種群將呈“J”型增長。隨著種群數量的增加，種群密度上升，生活空間和食物資源減少，種內競爭加劇，從而使種群增長減緩，并趨于停止。 3．下列關于種群數量變化的敘述，錯誤的是(　　) A．種群的數量變化受多種因素的影響，所以常常會出現波動 B．種群數量的變化主要由遷入率和遷出率、出生率和死亡率引起 C．在自然界中，種群的增長一般呈“J”型增長 D．在自然界中，種群的增長一般呈“S”型增長 答案　C

22、 解析　種群的“J”型增長，只有在空間無限、資源無限、不存在任何天敵的條件下才有可能，一個種群進入一個新環(huán)境，一定時間內會出現“J”型增長，但當種群數量達到環(huán)境條件所允許的最大值(K值)時，種群將停止增長，此時就會出現“S”型增長。 4．在一個玻璃容器內，裝入一定量的符合小球藻生活需求的營養(yǎng)液，接種少量的小球藻，每隔一段時間測定小球藻的個體數量，繪制成曲線，如圖所示。下列4圖中能正確表示小球藻種群數量增長速率隨時間變化趨勢的曲線是(　　) 答案　D 解析　由于小球藻的種群增長曲線為“S”型，其增長速率在不同時間應有較大差異，即隨著種群對環(huán)境的適應，增長速率增大，當個體數目達到時，

23、增長速率最大，之后隨著種群密度增大，種內斗爭加劇，天敵增多等，從而導致增長速率下降，當個體數目達到K值時，增長速率變?yōu)?，故選D。 5．環(huán)保工作者對某地區(qū)最主要的草食動物——野兔種群數量進行連年監(jiān)測，得到如圖所示的數量增長變化(λ)曲線(λ＝t月種群數量/(t－1)月種群數量)。據圖分析下列敘述正確的是(　　) A．第1年至第3年該種群的出生率相同 B．第4年初至第5年中期，種群數量呈“S”型增長 C．第3年末種群數量與第5年中期種群數量相等 D．野兔的種群數量在第6年末達到K值 答案　B 解析　在第1～3年間，由于λ基本上等于1，種群增長率為0，出生率等于死亡率，種群數量基

24、本穩(wěn)定，但出生率不一定相同，A錯誤；在第4年初至第5年中期，種群數量先增加的快，后增加的慢，在第5年中期達到K值，種群數量呈“S”型增長，B正確；第3年末種群數量小于第5年中期種群數量，因為第3年末到第5年中期λ大于1，C錯誤；野兔的種群數量應該在第5年中期達到K值，D錯誤。 6．下列關于種群數量變化的敘述中，不正確的是(　　) A．在理想條件下，種群數量增長的數學模型為：Nt＝N0λt B．一個物種引入新的地區(qū)后，一定呈“J”型增長 C．對家鼠等有害動物的控制，要盡量降低其K值 D．一個呈“S”型增長的種群，數量在左右時增長速率最大 答案　B 解析　在理想條件下，種群呈“J”型

25、增長；一個物種引入一個新的地區(qū)，可能呈“J”型增長也可能不適應當地的自然環(huán)境而被淘汰；我們可以通過硬化地面等措施來降低環(huán)境容納量以控制家鼠的種群數量。 [高考提能] 7．下圖是黃海某種魚的種群數量增長曲線。下列相關敘述正確的是(　　) A．a點時組成該種群的個體全為幼年個體 B．b點時的種群大小能夠提供最大持續(xù)產量 C．c點時該種群年齡組成為衰退型 D．d點時該種群增長速率最大 答案　B 解析　曲線上各點的個體中均有不同年齡期的個體，只是比例不同而已，A錯誤；b點時，種群數量為，此時種群增長速率最大，若將種群數量維持在該水平上，將獲得最大的持續(xù)產量，B正確；c點時種群數量仍

26、在上升，則該種群年齡組成為增長型，C錯誤；d點時種群數量達到K值，出生率等于死亡率，增長速率為0，D錯誤。 8．有關“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化”的實驗中，下列相關敘述正確的是(　　) A．改變培養(yǎng)液的pH不影響K值(環(huán)境容納量)大小 B．用樣方法調查玻璃容器中酵母菌數量的變化 C．取適量培養(yǎng)液滴于普通載玻片后對酵母菌準確計數 D．營養(yǎng)條件并非影響酵母菌種群數量變化的唯一因素 答案　D 解析　營養(yǎng)條件、pH和溫度等的變化都會影響種群數量。 9．資源的合理使用是使產量最大化，又不影響資源的持久利用。自然種群增長呈“S”型曲線。假設種群的K值為200，N表示種群數量，據表分析

27、正確的是(　　) 曲線上的點 N (K－N)/K S1 20 0.90 S2 50 0.75 S3 100 0.50 S4 150 0.25 S5 180 0.10 A.環(huán)境阻力對種群增長的影響出現在S4點之后 B．防治蝗蟲應在蝗蟲數量達到S3點時進行 C．漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S3點 D．(K－N)/K值為0.25時，種群增長速率最大 答案　C 解析　環(huán)境阻力對種群增長的影響早在S4之前就已經出現，A錯誤；防治蝗蟲應在蝗蟲數量達到S3點之前進行，B錯誤；S3點增長速度較快，既能使產量最大化，又不影響資源的持續(xù)利用，漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在

28、S3點，C正確；種群增長速率最大的點是S3，D錯誤。 10．某高級中學遷入新建校園14年，校園中鳥綱鵯科動物白頭鵯在14年間的種群增長速率如表所示。據表分析可知(　　) 年份 第2年 第4年 第6年 第8年 第10年 第12年 第14年 增長 速率 0.66 1.52 2.83 3.69 2.91 1.20 0.03 A．這14年中白頭鵯種群的數量呈“J”型增長 B．第12年時白頭鵯種群的年齡組成為衰退型 C．研究時用樣方法調查白頭鵯的種群密度并經計算得出表中的數據 D．白頭鵯在該中學的環(huán)境容納量約為第8年時白頭鵯種群數量的兩倍 答案　D 解

29、析　由于增長速率先增后減，所以這14年中白頭鵯種群的數量呈“S”型增長，A錯誤；第12年時白頭鵯種群的增長速率為1.2，所以年齡組成為增長型，B錯誤；研究時用標志重捕法調查白頭鵯的種群密度，C錯誤。 11．如圖為某小組進行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化”實驗時，所測得的不同培養(yǎng)階段酵母菌種群數量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線，請回答下列問題： (1)曲線AB段酵母菌呼吸發(fā)生的場所是______________________；曲線BC段酵母菌呼吸的方式為______________________。 (2)酵母菌種群數量從C點開始下降的主要原因除葡萄糖被大量消耗外，還有____

30、____________、__________________。 (3)在T1～T2時段，單位時間內酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有________________________、___________________________。 (4)某同學在T3時取樣，統(tǒng)計的酵母菌種群數量明顯高于D點對應的數量，原因可能有______________________________________、______________________________________和用血細胞計數板計數時出現錯誤等。 答案　(1)細胞質基質和線粒體　有氧呼吸和無氧呼吸 (2)乙醇含量過高　培養(yǎng)

31、液的pH下降　(3)酵母菌進行無氧呼吸，產生的能量少　酵母菌種群數量增多 (4)取樣時培養(yǎng)液未搖勻，從底部取樣　未染色，統(tǒng)計的菌體數包含了死亡的菌體 12．某野外調查小組對某地區(qū)種群進行深入調查，獲得了下面有關信息資料。如圖表示某物種遷到一個新環(huán)境后，其種群數量的變化情況。 (1)從曲線的走勢來看，該種群剛遷入時，經歷了一個快速的增長期，曲線近似________增長；當種群數量越來越多，由于環(huán)境條件有限，曲線呈現出________增長；最后曲線呈現出有規(guī)律的________。 (2)該種群的環(huán)境容納量(K值)大約對應于圖中的哪個點？____________。 (3)如果此種群是魚

32、類，應如何捕撈才能使效益最高？ ________________________________________________________________________。 (4)某一地區(qū)2010年人口普查時有10萬人，2011年比2010年增長1%。請預測按照此增長率，2016年該地區(qū)的人口將有多少？____________________(寫出計算式即可)。在生物圈中，人口的K值是有限的。人口增長過快對生態(tài)環(huán)境會產生沉重的壓力。為此我們應采取的對策是____________________________________。 答案　(1)“J”型　“S”型　波動　(2)b點 (

33、3)捕撈后種群數量控制在d()點左右 (4)Nt＝10×(1＋1%)6萬　控制人口數量，加大資源和環(huán)境保護力度 解析　(1)由于種群剛遷入時的增長較快，曲線近似“J”型增長，而由于環(huán)境阻力的存在，曲線呈“S”型增長，最后呈波動趨勢。(2)環(huán)境的最大容納量應該位于波動的中間值。(3)捕撈后在(d點)左右時種群的增長速率是最大的。(4)由于此種群的λ是固定不變的，為(1＋1%)，代入公式Nt＝N0λt，即可得出計算式。 13．稻田中除了水稻外，還有雜草、田螺等生物。 (1)調查稻田中田螺種群密度時可以采用樣方法，選取樣方的關鍵是________________。根據下面的取樣調查表可估算出

34、稻田中田螺的種群密度為____________(只/m2)。 樣方編號 1 2 3 4 5 6 樣方面積/m2 1 1 1 1 1 1 田螺數量/只 15 18 15 19 15 14 (2)稻田中經控制后的有害生物密度與所需的防治成本有關，并影響作物的價值。圖中曲線________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示將有害生物控制在不同密度時的防治成本。若將有害生物密度分別控制在圖中A、B、C三點，則控制在________點時收益最大。 答案　(1)隨機取樣　16　(2)Ⅰ　B 解析　(1)樣方法中取樣的關鍵是做到隨機取樣，不能摻有人的主觀因素；田

35、螺的種群密度取各樣方的平均值：(15＋18＋15＋19＋15＋14)/6＝16(只/m2)。 (2)作物價值與防治的成本之間的差值為收益。經控制后的有害生物的密度越小，防治成本越高，但作物價值也越大，反之，經控制后的有害生物的密度越大，防治成本越低，但作物價值也越低。所以防治成本為曲線Ⅰ。A、B、C三點中B點防治最好，此時二者差值最大，即收益最大。 [真題體驗] 14．(2015·廣東，4)下圖表示在一個10 mL封閉培養(yǎng)體系中酵母細胞數量的動態(tài)變化，關于酵母細胞數量的敘述，正確的是(　　) A．種內競爭導致初始階段增長緩慢 B．可用數學模型Nt＝N0λt表示 C．可用取樣器取

36、樣法計數 D．K值約為120 000個 答案　D 解析　在酵母菌培養(yǎng)初期，酵母菌數量極少，酵母菌個體間幾乎不存在種內斗爭，所以A選項錯誤；由圖像可知，在0～70 h時間段內，為“S”型曲線，而數學模型Nt＝N0λt只適用于“J”型曲線，所以B選項錯誤；酵母菌等微生物只有用顯微鏡才能看清，所以一般使用血細胞計數板計數法，所以C選項錯誤；由圖像可知，該環(huán)境下的最大值為酵母菌的K值，K值為12×1 000×10＝120 000，故D選項正確。 15．(2015·北京，4)大螞蟻和小螞蟻生活在某地相鄰的兩個區(qū)域。研究者在這兩個螞蟻種群生活區(qū)域的接觸地帶設4種處理區(qū)，各處理區(qū)均設7個10 m×1

37、0 m的觀測點，每個觀測點中設有均勻分布的25處小螞蟻誘餌投放點。在開始實驗后的第1天和第85天時分別統(tǒng)計誘餌上小螞蟻的出現率并進行比較，結果見表。 處理區(qū) 小螞蟻出現率的變化/% 定時灌溉 不驅走大螞蟻 增加35 驅走大螞蟻 增加70 不灌溉 不驅走大螞蟻 減少10 驅走大螞蟻 減少2 對本研究的實驗方法和結果分析，表述錯誤的是(　　) A．小螞蟻抑制大螞蟻的數量增長 B．采集實驗數據的方法是樣方法 C．大螞蟻影響小螞蟻的活動范圍 D．土壤含水量影響小螞蟻的活動范圍 答案　A 解析　不驅走大螞蟻和驅走大螞蟻，在定時灌溉或不灌溉的情況下，小螞蟻出現率都

38、有所降低，可以得出大螞蟻和小螞蟻在食物上的競爭較強，進而可以得出大螞蟻抑制小螞蟻數量的增長，大螞蟻影響小螞蟻的活動范圍，A錯誤、C正確。驅走大螞蟻，定時灌溉，小螞蟻出現率增加；不灌溉，小螞蟻出現率減少，可以得出土壤含水量影響小螞蟻的活動范圍，D正確。本實驗對實驗數據的采集方法是“7個10 m×10 m的觀測點”、“每個觀測點中設有均勻分布的25處小螞蟻誘餌投放點”屬于樣方法，B正確。 16．(2014·浙江，4)下列關于環(huán)境容納量的敘述，正確的是(　　) A．環(huán)境容納量是指種群的最大數量 B．種群的內源性調節(jié)因素不會改變環(huán)境容納量的大小 C．在理想條件下，影響種群數量增長的因素主要是環(huán)境容納量 D．植食動物在自然環(huán)境條件下，一年四季的環(huán)境容納量以冬季最大 答案　B 解析　A項，環(huán)境容納量是在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數量。在某些時候種群的數量可能超過環(huán)境容納量，但通過調節(jié)后又恢復到正常數量。B項，種群的內源性調節(jié)因素會改變種群密度的大小，不會改變環(huán)境容納量的大小。C項，在理想條件下，不存在影響種群數量增長的因素。D項，冬季環(huán)境不適合植物的生長，因此，植食動物在冬季的環(huán)境容納量會下降。 17