一轮复习新教材苏教版第九单元第1课种群及其动态课件

第九单元生物与环境第1课种群及其动态【课标要求】1.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。2.尝试建立数学模型解释种群的数量变化。3.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。【素养目标】1.掌握种群属于生命系统,具有种群密度、出生率、年龄结构等特征。(生命观念、科学思维)2.调查双子叶植物的种群密度;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。(科学探究)3.运用数学模型理解种群数量变化的规律,了解影响种群数量变化的因素。(科学思维、社会责任)主干知识·多维自查【主干·梳理与辨析】一、种群的数量特征1.种群概念的三要素:(1)生活在一定的自然区域内;(2)同种生物;(3)_________。全部个体2.种群的数量特征:数量特征概念种群密度种群在___________________中的个体数出生率、死亡率单位时间内新产生的或死亡的个体数目占_______________的比值迁入率、迁出率单位时间内_________________占该种群个体总数的比值年龄结构种群中___________________的比例性别比例种群中_____________的比例单位面积或单位体积该种群个体总数迁入或迁出的个体各年龄期的个体数目雌雄个体数目3.种群密度的调查方法:调查方法适应范围逐个计数法分布范围_____、个体_____的种群估算法样方法植物或_______________________的动物标记重捕法_______________________的动物黑光灯诱捕法具有_______的昆虫较小较大活动范围小、活动能力弱活动范围大、活动能力强趋光性【思考辨析】1.一座山上的所有蛇是一个蛇种群,校园内全部五年龄的杨树也是一个种群。

()分析:一座山上的全部蛇不一定是“同一物种”,校园内全部五年龄的杨树未包括校园内杨树的“全部个体”,因此都不是一个种群。2.年龄、性别、种群密度均属于种群的数量特征。 ()分析:年龄、性别属于生物个体的特征,不是种群的数量特征。3.种群出生率升高,种群密度一定增大。 ()分析:出生率与死亡率的差值影响种群密度,若出生率大于死亡率,种群密度会增大,反之则减小。×××4.草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查。 ()分析:草地中跳蝻活动能力弱、活动范围小,一般采用样方法进行种群密度的调查。5.用标记重捕法调查田鼠种群密度,若标记的田鼠更容易被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果偏小。 ()分析:根据计算公式N=可知,若标记的田鼠更容易被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果偏大。××二、种群数量的变化及影响因素1.种群数量变化的研究方法:建构_____模型。2.种群的“J”形和“S”形增长:(1)“J”形增长:①前提条件:___________条件充裕、气候_____、没有敌害和其他竞争物种等②数学模型③曲线特点:种群数量以一定的_____连续增长,没有K值数学食物和空间适宜倍数(2)“S”形增长:①前提条件:___________有限、受其他生物的制约等②曲线特点:种群数量达到___________,即K值后,将停止增长③K值:一定的环境条件所能维持的_____________资源和空间环境容纳量种群最大数量3.影响种群数量变化的因素:种群的数量变化包括_______________________等。其影响因素主要有:(1)非生物因素(非密度制约因素):包括_____、_____、___等。(2)生物因素(密度制约因素)包括_____、_____、_____等。增长、波动、稳定、下降阳光温度水竞争捕食寄生【思考辨析】1.一个物种引入新地区后,一定呈“J”形增长。 ()分析:一个物种引入新地区后,是否呈“J”形增长取决于新地区的环境、资源等,即使环境适合、资源充足,但随着种群密度的增加,最终也往往呈“S”形增长。2.种群“J”形增长曲线中的增长率和增长速率均恒定不变。 ()分析:种群“J”形增长曲线中的增长率不变,增长速率逐渐增大。3.种群的“S”形增长是受资源因素限制而呈现的结果。 ()××√三、探究培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理:2.实验流程:3.结果分析:(1)整体趋势:开始一段时间内,酵母菌的增长符合____形增长,后期表现为_________。(2)原因分析:de段曲线下降的原因可能有_________________________________________________________________________。“S”逐渐下降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【思考辨析】1.培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧。 ()分析:酵母菌是兼性厌氧生物,在氧气充足的条件下生命活动旺盛、繁殖较快,因此培养酵母菌时,应为培养液提供充足的氧气。2.培养液中酵母菌数量的增长只受培养液的成分、温度等环境因素的影响。 ()分析:培养液中酵母菌数量的增长除受培养液的成分、温度等环境因素的影响外,还受种群密度的制约。3.该实验中,应先滴培养液,再盖盖玻片。 ()分析:该实验中,应先将盖玻片盖在载玻片上,在盖玻片一侧滴加酵母菌培养液,让培养液慢慢渗入。×××【教材·挖掘与延伸】1.图形探究我国第七次人口普查结果已经公布,请搜集相关材料分析,我国人口的年龄结构对应图__;从种群特征之间的关系分析,我国实施三孩政策的目的是____________________________________________________________。

2.实验变式为进一步探究培养液中酵母菌培养液上层、中层和下层的种群密度大小,某同学实验过程中,分别从未经振荡培养液上层、中层、下层取样并计数。(1)预期实验结果:___________中酵母菌种群密度最大。(2)推断依据:_________________________________________________________________________________________________________。C通过提高出生率来防止出生人口进一步下滑,促进人口长期均衡发展上层培养液酵母菌是兼性厌氧生物,在氧气充足的环境中生命活动旺盛、繁殖速度快,上层培养液中氧气含量高于中层和下层培养液3.拓展填写一般来说,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,这些因素被称为_________因素;而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,被称为___________因素。密度制约非密度制约高频考点·通法悟道★考点1种群的数量特征与种群密度的调查【核心·归纳与整合】1.种群的数量特征及相互关系:(1)图例:(2)分析。①种群最基本的数量特征是种群密度。②直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。③预测种群数量变化趋势的数量特征是年龄结构。④性别比例通过影响种群的出生率间接影响种群密度。2.样方法与标记重捕法的比较与误差分析:(1)样方法与标记重捕法的比较:(2)样方法与标记重捕法的误差分析。①样方法误差归纳。a.未做到“随机”取样。b.未找到“分布比较均匀”的地块,导致数量“过密”或“过稀”。c.未对“多个”样方取平均值。d.样方边线上的个体未做到“计上不计下,计左不计右”,而是全部统计。②标记重捕法误差分析:高考警示钟关于种群数量特征的三个易错点(1)种群数量不等于种群密度。种群密度强调“单位面积或单位体积”,即种群数量增加,种群密度不一定增加。(2)年龄结构并不决定种群密度的变化。年龄结构只是预测种群密度的变化趋势,但该趋势不一定能够实现,还要看影响种群密度变化的其他因素,如气候、食物、天敌、传染病等。(3)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物或某种昆虫卵也可用样方法调查。【典题·剖析与精练】【典题示范】

(2021·山东等级考改编)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态①,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡②,但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定③,则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于________(结果取整数)(

)

A.66只/公顷 B.77只/公顷C.83只/公顷 D.88只/公顷【题眼破译】提升信息转化能力信息转化信息(对接问题)信息①干扰信息信息②③排除干扰信息对调查结果的影响【解析】选B。分析题意可知:调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记的39只鼠中有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡,可将第一次标记的鼠的数量视为39-5=34只,第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只,设该区域该种鼠的种群数量为X只,则根据计算公式可知(39-5)/X=15/34,解得X≈77.07,面积为一公顷,故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77只/公顷。【变式延伸】提升长句应答能力题干“则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于______(结果取整数)”中,使用“最接近于”这种描述的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。

①标记重捕法是一种估算种群密度的方法;②分析题意可知,该鼠种群死亡个体中有些被标记,有些没有被标记,但新出生个体均未被标记【对点训练】1.(2021·福建选择考)生境破碎指因人类活动等因素导致生物的生存环境被隔断成碎片,隔断后的碎片称为生境碎片。为研究生境破碎对濒危植物景东翅子树种群数量的影响,2019年科研人员对某地不同类型生境碎片进行了相关调查,设置的样地总面积均为15000m2,调查结果如下表所示。下列叙述错误的是

(

)A.15000m2应是设置的多块调查样地面积之和B.生境碎片的面积与其维持的种群数量呈正相关C.生境破碎有利于景东翅子树种群的生存和发展D.不同树龄植株的数量比例反映该种群的年龄组成生境碎片类型植株数(株)幼树小树成树合计5公顷碎片21933315公顷碎片5781782连续森林39222687【解析】选C。根据“设置的样地总面积均为15000m2”,可知15000m2应是设置的多块调查样地面积之和,A正确;根据表格信息可知,生境碎片的面积越大,其维持的种群数量越多,B正确;根据调查结果可知,景东翅子树种群的数量是:连续森林>15公顷碎片>5公顷碎片,这说明生境破碎不利于景东翅子树种群的生存和发展,C错误;不同树龄植株的数量比例能反映种群的年龄组成,D正确。2.(多选)(2022·盐城模拟)下列对种群特征的描述中,错误的是

(

)A.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度B.由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征C.用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,应选择植物生长茂盛处取样D.用标记重捕法调查田鼠种群密度,若标记的田鼠部分被捕食,会导致估算结果偏低【解析】选A、C、D。等距取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度,A错误;种群的出生率和死亡率属于数量特征,B正确;用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,应随机取样,C错误;用标记重捕法调查田鼠种群密度,若标记的田鼠部分被捕食,则会导致估算结果偏高,D错误。

【方法规律】“两看法”选择合适的种群密度调查方法

【加固训练·拔高】

1.科研人员调查统计了某岛屿社鼠种群的种群数量和性别比例,结果如图所示,下列叙述错误的是 (

)A.种群密度是种群最基本的数量特征B.社鼠的繁殖高峰大约在夏秋季之间C.秋冬季社鼠的死亡率存在性别差异D.冬季传染病对社鼠增长抑制作用最强【解析】选D。种群最基本的数量特征是种群密度,A正确;由图形可知,在夏秋之间,社鼠的种群数量达到最大值,则社鼠的繁殖高峰大约在夏秋季之间,B正确;秋冬季社鼠的性别比例发生变化,可以推知死亡率存在性别差异,C正确;冬季社鼠种群数量最少,传染病对社鼠增长抑制作用最弱,D错误。2.近日科研团队找到推算雪豹种群密度的方法——照片重复取样法。在祁连山某区域内布设了60台红外相机,这些相机在海拔2100~4100m的深山中连续拍摄了3个多月,研究人员确定研究区域约有20只雪豹。根据数学模型推算,估测在这个区域内每100km2生活有3只雪豹。下列有关叙述不正确的是

(

)A.雪豹的种群密度调查可采用标记重捕法,不适合采用样方法B.决定雪豹种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率C.利用照片重复取样法可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度D.若研究区域有120只雪豹,则估测该区域的种群密度是16只/100km2【解析】选D。雪豹是活动能力强的动物,可采用标记重捕法估算其种群密度,A正确;出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度,B正确;一些大型野生动物的种群密度可用照片重复取样法,C正确;根据数学模型推算,即20∶3=120∶X,则X=18只,因此该区域内的种群密度应为每18只/100km2,D错误。★考点2种群数量变化的相关曲线分析【核心·归纳与整合】1.种群数量增长的经典曲线分析:(1)甲图分析:①阴影部分表示环境阻力,按照自然选择学说,也表示生存斗争中被淘汰的个体数。②“J”形曲线无K值,“S”形曲线有K值。

(2)乙图分析:①a段——“λ”>1且恒定,种群数量呈“J”形增长;②b段——“λ”尽管下降,但仍大于1,此段种群出生率大于死亡率,种群数量一直增长;③c段——“λ”=1,种群数量维持相对稳定;④d段——“λ”<1,种群数量逐年下降;⑤e段——尽管“λ”呈上升趋势,但仍未达到1,故种群数量逐年下降。2.K值的表示方法与其应用:(1)K值的四种表示方法:(2)K值与K/2的应用:提醒:对家鼠等有害动物的控制,应通过打扫卫生、做好粮食储存、饲养天敌等来降低其环境容纳量。

【深度思考】“增长率”和“增长速率”的辨析“J”形曲线与“S”形曲线的增长率和增长速率曲线如图所示:(1)增长率是指单位时间内种群中新增加的个体数量与初始数量的比值,计算公式如下:增长率=×100%(无单位);(2)增长速率是指单位时间内种群增加的个体数量。计算公式如下:增长速率=(有单位,如个/年)。【典题·剖析与精练】【典题示范】

(多选)(2021·山东等级考)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。下列相关说法错误的是

(

)A.水蚤的出生率随种群密度增加而降低B.水蚤种群密度为

1个/cm3时,种群数量增长①最快C.单位时间内水蚤种群的增加量②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【题眼破译】提升信息转化能力信息转化信息(对接问题)图形某种水蚤种群增长率随种群密度的增加而减小信息①种群增长率最大不等于种群数量增长最快,种群数量增长量=种群数量×种群增长率信息②种群的增加量(增长量)=种群数量×种群增长率,种群的增加量不一定随种群密度的增加而降低【解析】选B、C。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正确;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不一定随种群密度的增加而降低,例如当种群密度为1个/cm3时,增长率约为30%,增长量为0.3,而当种群密度为8个/cm3时,增长率约为20%,增长量为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。【变式延伸】提升长句应答能力题图中该种水蚤种群增长率随种群密度增加而降低的原因是_______________________________________________________________________。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、死亡率升高【对点训练】1.(2022·扬州模拟)珍稀物种保护的最大问题是栖息地的破碎。由于人类日益开展的农业生产,从1973年至今陆地表面很多都在经历栖息地破碎过程。如图可以体现栖息地破碎对种群大小动态的影响。下列叙述错误的是

(

)A.1973~1974年之前,种群较大,种群维持时间长B.1973~1974年之前,栖息地越大,种内竞争越少,个体生存机会越大C.1973~1974年之后,人类活动导致栖息地破碎化,造成小种群有利于维持生物多样性D.1973~1974年之后,种群越小,越易被恶劣气候和疾病等淘汰,种群维持时间越短【解析】选C。1973~1974年之前,种群较大,出生率高,同时死亡率低,种群数量增多,种群维持时间变长,A正确;1973~1974年之前,栖息地范围较广,则种内竞争不激烈,个体生存机会增大,B正确;1973~1974年之后,人类活动导致栖息地破碎化造成小种群,栖息地的破碎在一定程度上形成地理隔离,导致基因交流的机会减少,减小个体间交配繁殖的机会,导致物种有灭绝可能,生物多样性减少,C错误;1973~1974年之后,种群变小,变异类型少,遇到恶劣气候和疾病等不良环境容易被淘汰,种群维持时间变短,D正确。2.自然界中种群的数量总是处于不断变动中,生物因素和非生物因素都会影响种群的数量。图1中曲线是单独培养甲生物时的种群数量变化,图2是甲、乙混合培养时甲种群数量与乙种群数量的比值(C=甲种群数量/乙种群数量)变化。下列说法正确的是 (

)A.单独培养时,甲种群呈“S”形增长,增长速率先变小后变大B.若甲为某草原生态系统中的羊,则乙可能为牛C.若甲为有害生物,应在a之前及时防治D.若乙为某地区的有害生物,可以投放甲生物进行生物防治【解析】选C。由图1可知,单独培养甲生物时种群呈“S”形增长,增长速率先增大后减少,A错误;由图2可知混合培养时,甲、乙为种间竞争关系,乙的种间竞争能力强,种间竞争的结果是甲种生物灭绝,而草原生态系统中的羊、牛虽然是种间竞争关系,但二者种间竞争能力相近,不会导致其中一种生物灭绝,B错误;为减轻有害生物的危害,降低种群的增长速率,应在种群数量达到K/2之前及时防治,C正确;由图2可知混合培养时,甲、乙为种间竞争关系,乙的种间竞争能力强,种间竞争的结果是甲种生物灭绝,因此甲种生物不能用于防治乙种生物,D错误。

【加固训练·拔高】

1.某种群数量呈现“S”形增长,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(设K值为200)。下列相关分析合理的是 (

)A.(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B.该种群出生率和死亡率的差值与种群数量呈负相关C.种群的年龄结构在S2点时是增长型,在S4点时是衰退型D.为获得最大的持续捕捞量,应在S5点对应的时刻捕捞【解析】选B。据图可知,(K值-种群数量)/K值越大,种群数量越小,影响种群增长的环境阻力越小,而种群增长速率不一定越大,种群增长速率在种群数量等于K/2时最大,A错误;图中的种群数量变化为自然条件下的种群数量变化,该种群出生率和死亡率的差值即增长率,与“S”形的种群数量呈负相关,B正确;种群的年龄结构在S2点和S4点时均为增长型,因为此时的种群数量还未达到K值,C错误;S3点对应的种群数量为K/2,此时的增长速率最大,为获得最大的持续捕捞量,应在种群数量高于S3点时进行捕捞,捕捞后的数量保持在K/2,这样可以使种群数量快速增长,D错误。2.根据生活史的不同,生物学家将生物分为r对策生物和K对策生物。下图两条曲线分别表示r对策和K对策两类生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线表示N

t+1=N

t。K对策物种的种群动态曲线有两个平衡点,即稳定平衡点(S点)和绝灭点(X点),当种群数量高于X点时,种群可以回升到S点,但是种群数量一旦低于X点就会走向绝灭。下列说法正确的是 (

)A.r对策的有害生物由于个体小,寿命短,很容易被人们彻底清除B.K对策的生物种群增长率始终大于等于零C.X点时,K对策生物种群增长速率最大D.K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此该平衡点的种群数量就是环境容纳量【解析】选D。r对策的有害生物只有稳定平衡点S点,没有绝灭点X点,很难被人们彻底清除,A错误;当种群基数低于绝灭点X点时,K对策生物种群可能走向灭绝,增长率为负值,B错误;K对策种群的生物数量增长符合“S”形曲线,其增长速率最大的是在K/2时,C错误;当种群数量围绕一个值不断波动时,则此时的种群数量为环境所能容纳的该种群的最大值,称为环境容纳量,K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此该平衡点的种群数量就是环境容纳量,D正确。★考点3探究培养液中酵母菌种群数量的变化【核心·归纳与整合】1.实验操作的注意问题:(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。(2)制片时,先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去。(3)之后,应稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再用显微镜进行观察、计数。2.实验计数的原则与注意问题:(1)计数原则:显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应遵循“计相邻两边及其夹角”的原则计数。(2)注意问题: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,以每个小方格内含有4~5个酵母细胞为宜。稀释培养液时要进行定量稀释,便于计算。

【拓展提升】血细胞计数板及其使用方法1.血细胞计数板:通常有两种规格,一种是一个大方格分成16个中方格,每个中方格又分成25个小方格;另一种是一个大方格分成25个中方格,每个中方格又分成16个小方格。但无论哪种规格的计数板,每个大方格都有16×25=400个小方格。一个大方格长和宽各为1mm,深度为0.1mm,容积为0.1mm3。2.计数方法:对于16×25的计数板而言,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的计数板而言,计四角和正中间的(共5个)中方格共计80个小方格中的个体数量。(如下图所示)3.计算方法:(1)16×25型的计数板:酵母细胞个数/mL=(100个小方格细胞总数/100)×400×10000×稀释倍数。(2)25×16型的计数板:酵母细胞个数/mL=(80个小方格细胞总数/80)×400×10000×稀释倍数。【典题·剖析与精练】【典题示范】

(2020·江苏高考)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述,错误的是 (

)A.将酵母菌接种到培养液中,并进行第一次计数B.从静置的培养液中取适量上清液①,用血细胞计数板计数C.每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素②之一【题眼破译】提升信息转化能力信息转化信息(对接问题)信息①不同高度的培养液中酵母菌密度不同信息②影响因素有营养条件、代谢废物、空间等【解析】选B。本题主要考查酵母菌的培养与计数方法。将酵母菌接种到培养液后,需要对酵母菌进行初次计数,以获得酵母菌种群密度初始值,A正确;每次计数前,都需要轻缓地将培养液摇匀,使其中的酵母菌分布均匀,再取适量培养液用血细胞计数板计数,B错误;需要定时取样和计数,用于绘制酵母菌种群数量的动态变化曲线,C正确;酵母菌种群数量的动态变化受营养条件、代谢废物、空间等的影响,D正确。

【变式延伸】提升长句应答能力1.若该实验中用的血细胞计数板的方格网规格为16×25,菌液稀释100倍,每个中方格内菌数为200个,则1mL菌液中的总菌数为_______个。2.该实验中,可通过重复实验来尽量减小误差,该重复实验应如何进行?_______________________________。3.2×107应对每个样品计数三次,取其平均值【对点训练】1.(2022·南通模拟)在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中,采用规格为16中格(400小格,0.1mm3)的血细胞计数板进行计数,培养液稀释了100倍,检测四角上中格的酵母菌数量分别为22、26、24、28。下列有关叙述正确的是

(

)A.加样液前,要对计数室进行镜检,如有污物必须清洗B.滴加样液后应将盖玻片先斜靠再盖好,防止气泡产生C.此培养液中酵母菌数量约为4×108个/mL,该实验无对照实验D.取样时避免吸到底部的死菌,滴管应轻轻吸取,避免晃动菌液【解析】选A。为了避免其他杂菌对酵母菌菌种数量计数的影响,加样液前,要对计数室进行镜检,如有污物必须清洗,A正确;利用血细胞计数板计数时,应先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,在盖玻片的边缘滴加培养液,待培养液从边缘处自行渗入计数室,吸去多余培养液,再进行计数,B错误;在16中格×25小格中计算,此时培养液中酵母菌种群密度=[(22+26+24+28)÷100]×25×16×104×100=4×108个/mL,本实验不需要设置对照,但是存在相互对照,C错误;取样前需将培养液轻轻晃动摇匀,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差,D错误。2.(2020·海南等级考)用4种不同方式培养酵母菌,其他培养条件相同,酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d,如图所示。回答下列问题。(1)培养酵母菌时需要将温度控制在20℃左右,原因是__________。

(2)曲线a所示的种群数量增长最快,主要原因是种群增长所需的__________最丰富。

(3)曲线d为对照组,对照组的培养方式是__________。该组酵母菌数量增长到一定程度后,种群增长逐渐变慢,其限制因素有________________(答出2点即可)。

(4)随着培养时间延长,在有限的空间中,每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指__________________。

【解析】(1)由于20℃左右最适合酵母菌繁殖,所以培养酵母菌时需要将温度控制在20℃左右。(2)据图分析可知,曲线a的酵母菌培养液更换的时间间隔最短,营养物质最丰富,所以其种群数量增长最快。(3)根据分析可知,曲线d为对照组,应该不换培养液;培养一段时间后种群数量不再增加,其限制因素有营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等。(4)环境容纳量即K值,是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群数量的最大值。答案:(1)最适合酵母菌繁殖(2)营养物质(3)不换培养液营养物质的消耗、有害代谢产物的积累(4)在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群数量的最大值

【加固训练·拔高】在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中,采用了如图1所示的血细胞计数板进行计数,连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群的数量变化如图2所示。图2中在a点对应的时间,将培养液稀释了100倍,经过一系列操作,检测四角上中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28。下列叙述正确的是 (

)A.培养液中酵母菌逐个计数非常困难,可采用取样器取样法进行统计B.用血细胞计数板计数时,先滴加一滴稀释后的培养液于玻片中央,再从一侧缓缓盖上盖玻片,避免气泡产生C.此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时种群密度约为8×108个/mLD.图2中a点酵母菌种群增长率最大,年龄结构为增长型【解析】选C。一般采用取样器取样法调查土壤小动物类群丰富度,培养液中酵母菌逐个计数是非常困难的,通常采用抽样检测法进行统计,A错误;用血细胞计数板计数时,先将盖玻片放在计数室上,再用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,B错误;16×25型的计数板,图2中在a点对应的时间,培养液中酵母菌种群密度=[(22+26+24+28)/100]×400×104×100=4×108个/mL,b点为环境容纳量,其种群密度为a点的2倍,因此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时种群密度为8×108个/mL,C正确;图2中a点斜率最大,该种群增长速率最大(而不是增长率最大),此时出生率大于死亡率,种群数量继续增多,年龄结构为增长型,D错误。【考题体验·悟透】角度一从科学思维角度,考查种群的数量变化1.(2021·广东选择考)如图表示某“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突破口:环境容纳量。【解析】选B。本题主要考查种群数量增长模型中的“S”形增长模型。环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,种群达到环境容纳量时,其出生率与死亡率相等,种群的增长停止且稳定在一定的水平。从图中可知,当出生率等于死亡率时,对应的种群数量是b。因此B正确。高考集训·命题前瞻2.(2019·全国卷Ⅰ)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点,设计了三个实验组,每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养基,三组的更新时间间隔分别为3h、10h、23h,得到a、b、c三条种群增长曲线,如图所示。下列叙述错误的是 (

)A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物B.培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同C.在培养到23h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的D.培养基更新时间间隔为23h时,种群增长不会出现“J”形增长阶段突破口:“J”形曲线、“S”形曲线。【解析】选D。本题考查种群的数量变化。细菌甲为异养生物,能够将培养基中的有机物分解成无机物,A项正确;培养基更换频率越快,细菌可利用的资源就越多,所以培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同,B项正确;在培养到23h之前,a组培养基中的细菌呈“J”形增长,说明培养基中的营养和空间条件都是充裕的,C项正确;题图中三组起始段曲线是重合的,c组曲线在种群数量达到K/2之前,其增长曲线符合“J”形增长,种群增长出现“J”形增长阶段,D项错误。角度二从社会责任角度考查种群数量的变动3.(2021·湖南选择考)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是 (

)A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”形曲线B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性突破口:“J”形曲线、环境容纳量、生态系统稳定性。【解析】选B。食草动物进入早期,由于空间、资源充足,又暂时不受其他生物的制约,故其种群数量增长大致呈“J”形曲线,A正确;a点是食草动物达到的最大种群数量,并不是维持的最大数量,所以不是环境容纳量,B错误;植物和食草动物之间的捕食关系属于负反馈调节,二者数量可以保持相对稳定,进而保证生态系统的相对稳定,C正确;过度放牧会使得草原植物的种类和数量减少,进而影响食草动物的种类和数量,而生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,故过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性,D正确。

【易错警示】环境容纳量≠种群数量的最大值(1)环境容纳量是在保证环境条件不受破坏的前提下,一定空间中所能维持的种群最大数量。(2)种群实际所达到的最大值会超过K值,但这个值存在的时间很短,因为长期存在会导致环境条件被破坏。4.(2021·浙江1月选考)大约在1800年,绵羊被引入塔斯马尼亚岛,绵羊种群呈“S”形曲线增长,直到1860年才稳定在170万头左右。下列叙述正确的是 (

)A.绵羊种群数量的变化与环境条件有关,而与出生率、死亡率变动无关B.绵羊种群在达到环境容纳量之前,每单位时间内种群增长的倍数不变C.若绵