高中生物选择性必修二 第1章 第2节 种群数量的变化.docx

1、高中生物选择性必修二 第1章 第2节 种群数量的变化第2节种群数量的变化一、种群数量的增长、变化曲线及其应用1建构种群增长模型的方法(1)数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。(2)构建数学模型的方法步骤：观察研究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，即建立数学模型通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。(3)根据教材中“细菌数量增长规律”分析：若N表示细菌数量，n表示第n代，则细菌增长的方程式模型为Nn2n；曲线模型为：2种群的“J”形增长(1)模型假设：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(即理想条件)。(2)建

2、立模型参数的含义：Nt：t年后种群的数量；N0：种群的起始数量；t：时间(年数)；：该种群数量是前一年种群数量的倍数。数学方程式：NtN0t。曲线图(如下)3种群的“S”形增长(1)模型假设：自然界的资源和空间总是有限的。(2)对曲线的分析a点以前是生物对环境的适应期，种群数量增长较慢的原因是个体数量少，因此增长速率很小。ab段是快速增长期，种群数量快速增长，时增长速率达到最大，此时食物、空间相对充裕，天敌数量少。bc段，随着种群密度的增加，个体间因食物、空间和其他生活条件的争夺而导致种内竞争加剧，使种群出生率降低，死亡率升高。达到K值时，种群出生率等于死亡率，种群数量保持相对稳定。(3)K值

3、的含义：又称为环境容纳量，指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。(4)应用野生大熊猫数量锐减的原因：栖息地遭到破坏，食物减少和活动范围缩小，K值变小。应对措施：建立自然保护区，改善栖息环境，提高环境容纳量。4种群数量的波动(1)影响因素(2)数量变化：大多数种群的数量总是在波动中；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。长久处于不利的条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。(1)“J”形曲线是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式()(2)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()(3)对于“S”形曲线，同一种群的K值不是固定不

4、变的，会受到环境的影响()(4)环境容纳量即为种群数量最大值()答案(1)(2)(3)(4)1“J”形曲线分析种群“J”形增长模型：NtN0t，表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。(1)请分析当1、1、01增长增长型1稳定稳定型0死亡率B样品的取样先后次序为2、4、1、3C对酵母菌而言，10 mL该培养液的环境容纳量可能为1.21107个D若进行第5次均匀取样，10 mL样品中的酵母菌数量有可能低于1.21107个答案A9在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，图1是一块规格为1 mm1 mm0.1 mm的血细胞计数板正面示意图，图2是计数室某一个方格中酵母菌分布示意图。下列有关叙述正

5、确的是()A该血细胞计数板上有2个计数室，玻片厚度为0.1 mmB制片时，先用吸管滴加样液，再将盖玻片放在计数室上C该方格中酵母菌的数量应计为9个D实验中被台盼蓝溶液染成蓝色的酵母菌为死细胞答案D解析血细胞计数板盖玻片下液体的厚度为0.1 mm，A错误；制片时，先将盖玻片放在计数室上，再用吸管滴加样液，B错误；该方格中酵母菌的数量应计为7个，只计数内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌，C错误；由于活细胞的细胞膜具有选择透过性，实验中被台盼蓝溶液染成蓝色的酵母菌为死细胞，D正确。10用一定量的培养液在适宜条件下培养酵母菌，将其数量随时间变化情况绘制如图甲。a表示每3 h换一次培养液的培养曲线，d表示

6、不更换培养液的培养曲线。请回答下列问题：(1)曲线a表示种群呈“_”形增长。理论上讲，呈现这种增长模型的条件是_等。(2)曲线d表示的增长为“_”形增长。属于这种增长模型的种群随种群密度(个体数量)的增加，种群的增长速率的变化是_。当种群个体数量达到K值的一半时，种群的增长速率达到_。(3)在实际情况下，塔斯马尼亚绵羊种群增长情况如图乙所示，说明在自然界中，种群数量变化会出现_现象。(4)在研究种群数量时，需要调查种群密度。田鼠的种群密度可通过标记重捕法调查。在1 hm2范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密度是_只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕

7、食，则会导致种群密度估算结果_。答案(1)J食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种(2)S先增大，再减小，最后为零最大(3)波动(4)80偏大B组综合强化练11下列关于种群数量变化的叙述中，不正确的是()A在理想条件下，种群数量增长的数学模型为NtN0tB一个物种引入新的地区后，一定呈“J”形增长C对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其K值D一个呈“S”形增长的种群，数量在左右时增长速率最大答案B12如图为某种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线。若不考虑迁入和迁出，下列有关叙述错误的是()A某种群迁入大量同种个体可使该种群K值提高B在b点，曲线Y对应的种群数量大小为环境容纳量的

8、一半Cc点时种群增长速率为零，出生率等于死亡率D理想条件下，种群数量增长的曲线可用图中“曲线X”表示，没有K值答案A13如图为两种生物种群的生长曲线，以下说法错误的是()A按甲曲线增长的种群增长率始终不变B按乙曲线增长的种群到a点后种内竞争最为激烈C按乙曲线增长的不同种群在同一环境下，b点时的增长速率不同，但均为最大值D甲曲线的数学模型为NtN0t，其中代表增长率答案D解析甲曲线的数学模型为NtN0t，其中表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。14在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与前一年种群数量的比值()，并得到如图所示的曲线。据此图分析下列结论，错误的是()A前4年该种群数量基

9、本不变，第5年调查的年龄结构可能为衰退型B第48年间种群数量下降，原因可能是食物短缺和天敌增多C第8年的种群数量最少，第816年间种群数量增加，且呈“S”形曲线增长D如果持续第1620年间的趋势，后期种群数量将呈“J”形曲线增长答案C解析前4年1，说明种群增长率为0，种群数量保持不变，第5年1，说明种群数量下降，年龄结构为衰退型，A项正确；影响种群数量的因素有气候、食物、天敌、传染病等，B项正确；第810年间1，说明种群数量增加，C项错误；由题中曲线图的趋势可知，如果持续第1620年间的趋势，1，且基本不变，后期种群数量将呈“J”形曲线增长，D项正确。15自然界中某种群死亡率如图中曲线所示，出

10、生率如图中曲线所示，下列分析正确的是()A种群在c点之前呈“J”形增长，在c点之后呈“S”形增长B种群数量增长最快的时期是c点时期Cc点时此种群的个体总数达到其生活环境容纳量(K值)D曲线表明种群数量变化受食物的影响答案C解析由题图可知，种群在c点之前增长率一直下降，增长曲线不是“J”形曲线，若为“J”形曲线，则增长率不变，c点之后增长率小于零，种群数量下降，也不为“S”形曲线，A项错误；种群数量增长最快的时期应该是增长速率最大的时候，即K/2时，c点时增长速率为零，B项错误；c点时出生率等于死亡率，增长速率为零，种群数量达到最大值，即种群的个体总数达到环境容纳量，C项正确；曲线只表明了种群的

11、出生率和死亡率的变化，不能得出种群数量变化受食物的影响，D项错误。16某小组在探究培养液中酵母菌种群数量的变化时，同样实验条件下分别在4个锥形瓶中进行如图所示的培养，均获得了“S”形增长曲线。下列叙述错误的是()A4个锥形瓶中酵母菌种群数量达到K值的时间一般不同B可采用抽样检测的方法对酵母菌进行计数C内的种群数量先于内的达到最大值D4个锥形瓶中酵母菌种群的K值各不相同答案D解析、锥形瓶中培养液的体积相同，虽然起始酵母菌数不同，但种群的K值相同，、锥形瓶中酵母菌种群的K值也相同，D错误。17(2019邢台模拟)图甲是种群在不同环境条件下的增长曲线，图乙是研究人员对某草场进行生态学调查后绘制的某昆

12、虫种群值的变化曲线(未发生迁入和迁出)。请分析回答：(1)图甲中A曲线表示的种群生活在_的环境中。(2)图甲中B曲线呈“_”形，阴影部分表示_的个体数量。(3)图乙中该昆虫在05年间，种群数量呈现图甲中_(填“A”或“B”)形曲线增长，可推测该昆虫种群的年龄结构类型是_。(4)该昆虫种群数量在第15年时_(填“是”或“不是”)最小值，在第2025年间种群数量_(填“增多”“不变”或“减少”)。答案(1)食物及空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种(或理想条件下)(2)S在生存斗争中被淘汰(3)A增长型(4)不是不变解析(1)题图甲中A曲线表示种群的数量呈“J”形增长，由此可推知该种群在

13、食物及空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种的理想环境中生活。(3)图乙中该昆虫在05年间，种群1且保持不变，可推知该种群数量在此期间呈“J”形增长，即图甲中A曲线。由此可推测，该昆虫种群的年龄结构类型是增长型。(4)图乙中在1020年间，值都小于1，表示该昆虫种群数量一直在减少，所以该昆虫在第15年时的种群数量不是最小值；在第2025年间，值都等于1，表示该昆虫的种群数量基本保持不变。18将酵母菌分为a、b、c、d四组，在相同容积的培养瓶中用不同的方式培养，其种群增长曲线如图所示。请据图回答下列问题：(1)该实验实际上是研究_对酵母菌种群数量增长的影响。请分析a组能否沿此趋势无限延伸？_。简述原因。(2)在下图绘出d组1080 h的种群增长速率的曲线图。(3)随着更换培养液的时间间隔的延长，酵母菌种群的增长速率降低，写出其可能的限制因素。答案(1)环境因素(营养物质浓度或代谢废物的浓度或pH变化等合理答案即可)不能因为空间(和营养)是有限的(2)如图所示(3)营养物质不足或有害代谢产物(或有害产物)积累或pH改变解析(1)探究酵母菌的种群数量变化实验，研究的是在不同环境条件下种群数量的变化；环境条件包括培养基的营养条件和培养的温度、pH等。由于培养基提供的营养和培养瓶的空间是有限的，所以会导致种群数量的增长停止。