一輪復(fù)習(xí)新教材蘇教版第九單元第1課種群及其動(dòng)態(tài)課件

第九單元生物與環(huán)境第1課種群及其動(dòng)態(tài)【課標(biāo)要求】1.列舉種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例等特征。2.嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變化。3.舉例說明陽光、溫度和水等非生物因素以及不同物種之間的相互作用都會(huì)影響生物的種群特征。【素養(yǎng)目標(biāo)】1.掌握種群屬于生命系統(tǒng),具有種群密度、出生率、年齡結(jié)構(gòu)等特征。(生命觀念、科學(xué)思維)2.調(diào)查雙子葉植物的種群密度;探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化。(科學(xué)探究)3.運(yùn)用數(shù)學(xué)模型理解種群數(shù)量變化的規(guī)律,了解影響種群數(shù)量變化的因素。(科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任)主干知識(shí)·多維自查【主干·梳理與辨析】一、種群的數(shù)量特征1.種群概念的三要素:(1)生活在一定的自然區(qū)域內(nèi);(2)同種生物;(3)_________。全部個(gè)體2.種群的數(shù)量特征:數(shù)量特征概念種群密度種群在___________________中的個(gè)體數(shù)出生率、死亡率單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的或死亡的個(gè)體數(shù)目占_______________的比值遷入率、遷出率單位時(shí)間內(nèi)_________________占該種群個(gè)體總數(shù)的比值年齡結(jié)構(gòu)種群中___________________的比例性別比例種群中_____________的比例單位面積或單位體積該種群個(gè)體總數(shù)遷入或遷出的個(gè)體各年齡期的個(gè)體數(shù)目雌雄個(gè)體數(shù)目3.種群密度的調(diào)查方法:調(diào)查方法適應(yīng)范圍逐個(gè)計(jì)數(shù)法分布范圍_____、個(gè)體_____的種群估算法樣方法植物或_______________________的動(dòng)物標(biāo)記重捕法_______________________的動(dòng)物黑光燈誘捕法具有_______的昆蟲較小較大活動(dòng)范圍小、活動(dòng)能力弱活動(dòng)范圍大、活動(dòng)能力強(qiáng)趨光性【思考辨析】1.一座山上的所有蛇是一個(gè)蛇種群,校園內(nèi)全部五年齡的楊樹也是一個(gè)種群。

()分析:一座山上的全部蛇不一定是“同一物種”,校園內(nèi)全部五年齡的楊樹未包括校園內(nèi)楊樹的“全部個(gè)體”,因此都不是一個(gè)種群。2.年齡、性別、種群密度均屬于種群的數(shù)量特征。 ()分析:年齡、性別屬于生物個(gè)體的特征,不是種群的數(shù)量特征。3.種群出生率升高,種群密度一定增大。 ()分析:出生率與死亡率的差值影響種群密度,若出生率大于死亡率,種群密度會(huì)增大,反之則減小?！痢痢?.草地中跳蝻的種群密度一般不采用樣方法進(jìn)行調(diào)查。 ()分析:草地中跳蝻活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小,一般采用樣方法進(jìn)行種群密度的調(diào)查。5.用標(biāo)記重捕法調(diào)查田鼠種群密度,若標(biāo)記的田鼠更容易被鼬捕食,則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果偏小。 ()分析:根據(jù)計(jì)算公式N=可知,若標(biāo)記的田鼠更容易被鼬捕食,則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果偏大?！痢炼?、種群數(shù)量的變化及影響因素1.種群數(shù)量變化的研究方法:建構(gòu)_____模型。2.種群的“J”形和“S”形增長:(1)“J”形增長:①前提條件:___________條件充裕、氣候_____、沒有敵害和其他競爭物種等②數(shù)學(xué)模型③曲線特點(diǎn):種群數(shù)量以一定的_____連續(xù)增長,沒有K值數(shù)學(xué)食物和空間適宜倍數(shù)(2)“S”形增長:①前提條件:___________有限、受其他生物的制約等②曲線特點(diǎn):種群數(shù)量達(dá)到___________,即K值后,將停止增長③K值:一定的環(huán)境條件所能維持的_____________資源和空間環(huán)境容納量種群最大數(shù)量3.影響種群數(shù)量變化的因素:種群的數(shù)量變化包括_______________________等。其影響因素主要有:(1)非生物因素(非密度制約因素):包括_____、_____、___等。(2)生物因素(密度制約因素)包括_____、_____、_____等。增長、波動(dòng)、穩(wěn)定、下降陽光溫度水競爭捕食寄生【思考辨析】1.一個(gè)物種引入新地區(qū)后,一定呈“J”形增長。 ()分析:一個(gè)物種引入新地區(qū)后,是否呈“J”形增長取決于新地區(qū)的環(huán)境、資源等,即使環(huán)境適合、資源充足,但隨著種群密度的增加,最終也往往呈“S”形增長。2.種群“J”形增長曲線中的增長率和增長速率均恒定不變。 ()分析:種群“J”形增長曲線中的增長率不變,增長速率逐漸增大。3.種群的“S”形增長是受資源因素限制而呈現(xiàn)的結(jié)果。 ()××√三、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.實(shí)驗(yàn)原理:2.實(shí)驗(yàn)流程:3.結(jié)果分析:(1)整體趨勢:開始一段時(shí)間內(nèi),酵母菌的增長符合____形增長,后期表現(xiàn)為_________。(2)原因分析:de段曲線下降的原因可能有_________________________________________________________________________?！癝”逐漸下降營養(yǎng)物質(zhì)隨著消耗逐漸減少,有害產(chǎn)物逐漸積累,培養(yǎng)液的pH等理化性質(zhì)發(fā)生改變等【思考辨析】1.培養(yǎng)酵母菌時(shí),必須去除培養(yǎng)液中的溶解氧。 ()分析:酵母菌是兼性厭氧生物,在氧氣充足的條件下生命活動(dòng)旺盛、繁殖較快,因此培養(yǎng)酵母菌時(shí),應(yīng)為培養(yǎng)液提供充足的氧氣。2.培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的增長只受培養(yǎng)液的成分、溫度等環(huán)境因素的影響。 ()分析:培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的增長除受培養(yǎng)液的成分、溫度等環(huán)境因素的影響外,還受種群密度的制約。3.該實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)先滴培養(yǎng)液,再蓋蓋玻片。 ()分析:該實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)先將蓋玻片蓋在載玻片上,在蓋玻片一側(cè)滴加酵母菌培養(yǎng)液,讓培養(yǎng)液慢慢滲入。×××【教材·挖掘與延伸】1.圖形探究我國第七次人口普查結(jié)果已經(jīng)公布,請搜集相關(guān)材料分析,我國人口的年齡結(jié)構(gòu)對應(yīng)圖__;從種群特征之間的關(guān)系分析,我國實(shí)施三孩政策的目的是____________________________________________________________。

2.實(shí)驗(yàn)變式為進(jìn)一步探究培養(yǎng)液中酵母菌培養(yǎng)液上層、中層和下層的種群密度大小,某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,分別從未經(jīng)振蕩培養(yǎng)液上層、中層、下層取樣并計(jì)數(shù)。(1)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:___________中酵母菌種群密度最大。(2)推斷依據(jù):_________________________________________________________________________________________________________。C通過提高出生率來防止出生人口進(jìn)一步下滑,促進(jìn)人口長期均衡發(fā)展上層培養(yǎng)液酵母菌是兼性厭氧生物,在氧氣充足的環(huán)境中生命活動(dòng)旺盛、繁殖速度快,上層培養(yǎng)液中氧氣含量高于中層和下層培養(yǎng)液3.拓展填寫一般來說,食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的,這些因素被稱為_________因素;而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害,對種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān),被稱為___________因素。密度制約非密度制約高頻考點(diǎn)·通法悟道★考點(diǎn)1種群的數(shù)量特征與種群密度的調(diào)查【核心·歸納與整合】1.種群的數(shù)量特征及相互關(guān)系:(1)圖例:(2)分析。①種群最基本的數(shù)量特征是種群密度。②直接決定種群密度的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率。③預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢的數(shù)量特征是年齡結(jié)構(gòu)。④性別比例通過影響種群的出生率間接影響種群密度。2.樣方法與標(biāo)記重捕法的比較與誤差分析:(1)樣方法與標(biāo)記重捕法的比較:(2)樣方法與標(biāo)記重捕法的誤差分析。①樣方法誤差歸納。a.未做到“隨機(jī)”取樣。b.未找到“分布比較均勻”的地塊,導(dǎo)致數(shù)量“過密”或“過稀”。c.未對“多個(gè)”樣方取平均值。d.樣方邊線上的個(gè)體未做到“計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)右”,而是全部統(tǒng)計(jì)。②標(biāo)記重捕法誤差分析:高考警示鐘關(guān)于種群數(shù)量特征的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)種群數(shù)量不等于種群密度。種群密度強(qiáng)調(diào)“單位面積或單位體積”,即種群數(shù)量增加,種群密度不一定增加。(2)年齡結(jié)構(gòu)并不決定種群密度的變化。年齡結(jié)構(gòu)只是預(yù)測種群密度的變化趨勢,但該趨勢不一定能夠?qū)崿F(xiàn),還要看影響種群密度變化的其他因素,如氣候、食物、天敵、傳染病等。(3)樣方法并非只適用于植物。對于活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小的動(dòng)物或某種昆蟲卵也可用樣方法調(diào)查?！镜漕}·剖析與精練】【典題示范】

(2021·山東等級(jí)考改編)調(diào)查一公頃范圍內(nèi)某種鼠的種群密度時(shí),第一次捕獲并標(biāo)記39只鼠,第二次捕獲34只鼠,其中有標(biāo)記的鼠15只。標(biāo)記物不影響鼠的生存和活動(dòng)并可用于探測鼠的狀態(tài)①,若探測到第一次標(biāo)記的鼠在重捕前有5只由于競爭、天敵等自然因素死亡②,但因該段時(shí)間內(nèi)有鼠出生而種群總數(shù)量穩(wěn)定③,則該區(qū)域該種鼠的實(shí)際種群密度最接近于________(結(jié)果取整數(shù))(

)

A.66只/公頃 B.77只/公頃C.83只/公頃 D.88只/公頃【題眼破譯】提升信息轉(zhuǎn)化能力信息轉(zhuǎn)化信息(對接問題)信息①干擾信息信息②③排除干擾信息對調(diào)查結(jié)果的影響【解析】選B。分析題意可知:調(diào)查一公頃范圍內(nèi)某種鼠的種群密度時(shí),第一次捕獲并標(biāo)記的39只鼠中有5只由于競爭、天敵等自然因素死亡,可將第一次標(biāo)記的鼠的數(shù)量視為39-5=34只,第二次捕獲34只鼠,其中有標(biāo)記的鼠15只,設(shè)該區(qū)域該種鼠的種群數(shù)量為X只,則根據(jù)計(jì)算公式可知(39-5)/X=15/34,解得X≈77.07,面積為一公頃,故該區(qū)域該種鼠的實(shí)際種群密度最接近于77只/公頃?！咀兪窖由臁刻嵘L句應(yīng)答能力題干“則該區(qū)域該種鼠的實(shí)際種群密度最接近于______(結(jié)果取整數(shù))”中,使用“最接近于”這種描述的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。

①標(biāo)記重捕法是一種估算種群密度的方法;②分析題意可知,該鼠種群死亡個(gè)體中有些被標(biāo)記,有些沒有被標(biāo)記,但新出生個(gè)體均未被標(biāo)記【對點(diǎn)訓(xùn)練】1.(2021·福建選擇考)生境破碎指因人類活動(dòng)等因素導(dǎo)致生物的生存環(huán)境被隔斷成碎片,隔斷后的碎片稱為生境碎片。為研究生境破碎對瀕危植物景東翅子樹種群數(shù)量的影響,2019年科研人員對某地不同類型生境碎片進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查,設(shè)置的樣地總面積均為15000m2,調(diào)查結(jié)果如下表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A.15000m2應(yīng)是設(shè)置的多塊調(diào)查樣地面積之和B.生境碎片的面積與其維持的種群數(shù)量呈正相關(guān)C.生境破碎有利于景東翅子樹種群的生存和發(fā)展D.不同樹齡植株的數(shù)量比例反映該種群的年齡組成生境碎片類型植株數(shù)(株)幼樹小樹成樹合計(jì)5公頃碎片21933315公頃碎片5781782連續(xù)森林39222687【解析】選C。根據(jù)“設(shè)置的樣地總面積均為15000m2”,可知15000m2應(yīng)是設(shè)置的多塊調(diào)查樣地面積之和,A正確;根據(jù)表格信息可知,生境碎片的面積越大,其維持的種群數(shù)量越多,B正確;根據(jù)調(diào)查結(jié)果可知,景東翅子樹種群的數(shù)量是:連續(xù)森林>15公頃碎片>5公頃碎片,這說明生境破碎不利于景東翅子樹種群的生存和發(fā)展,C錯(cuò)誤;不同樹齡植株的數(shù)量比例能反映種群的年齡組成,D正確。2.(多選)(2022·鹽城模擬)下列對種群特征的描述中,錯(cuò)誤的是

(

)A.五點(diǎn)取樣法適合調(diào)查灌木類行道樹上蜘蛛的種群密度B.由于薇甘菊入侵導(dǎo)致松樹種群死亡率較高屬于數(shù)量特征C.用樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度時(shí),應(yīng)選擇植物生長茂盛處取樣D.用標(biāo)記重捕法調(diào)查田鼠種群密度,若標(biāo)記的田鼠部分被捕食,會(huì)導(dǎo)致估算結(jié)果偏低【解析】選A、C、D。等距取樣法適合調(diào)查灌木類行道樹上蜘蛛的種群密度,A錯(cuò)誤;種群的出生率和死亡率屬于數(shù)量特征,B正確;用樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度時(shí),應(yīng)隨機(jī)取樣,C錯(cuò)誤;用標(biāo)記重捕法調(diào)查田鼠種群密度,若標(biāo)記的田鼠部分被捕食,則會(huì)導(dǎo)致估算結(jié)果偏高,D錯(cuò)誤。

【方法規(guī)律】“兩看法”選擇合適的種群密度調(diào)查方法

【加固訓(xùn)練·拔高】

1.科研人員調(diào)查統(tǒng)計(jì)了某島嶼社鼠種群的種群數(shù)量和性別比例,結(jié)果如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征B.社鼠的繁殖高峰大約在夏秋季之間C.秋冬季社鼠的死亡率存在性別差異D.冬季傳染病對社鼠增長抑制作用最強(qiáng)【解析】選D。種群最基本的數(shù)量特征是種群密度,A正確;由圖形可知,在夏秋之間,社鼠的種群數(shù)量達(dá)到最大值,則社鼠的繁殖高峰大約在夏秋季之間,B正確;秋冬季社鼠的性別比例發(fā)生變化,可以推知死亡率存在性別差異,C正確;冬季社鼠種群數(shù)量最少,傳染病對社鼠增長抑制作用最弱,D錯(cuò)誤。2.近日科研團(tuán)隊(duì)找到推算雪豹種群密度的方法——照片重復(fù)取樣法。在祁連山某區(qū)域內(nèi)布設(shè)了60臺(tái)紅外相機(jī),這些相機(jī)在海拔2100~4100m的深山中連續(xù)拍攝了3個(gè)多月,研究人員確定研究區(qū)域約有20只雪豹。根據(jù)數(shù)學(xué)模型推算,估測在這個(gè)區(qū)域內(nèi)每100km2生活有3只雪豹。下列有關(guān)敘述不正確的是

(

)A.雪豹的種群密度調(diào)查可采用標(biāo)記重捕法,不適合采用樣方法B.決定雪豹種群密度的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率C.利用照片重復(fù)取樣法可用于調(diào)查一些大型稀少野生動(dòng)物的種群密度D.若研究區(qū)域有120只雪豹,則估測該區(qū)域的種群密度是16只/100km2【解析】選D。雪豹是活動(dòng)能力強(qiáng)的動(dòng)物,可采用標(biāo)記重捕法估算其種群密度,A正確;出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定種群密度,B正確;一些大型野生動(dòng)物的種群密度可用照片重復(fù)取樣法,C正確;根據(jù)數(shù)學(xué)模型推算,即20∶3=120∶X,則X=18只,因此該區(qū)域內(nèi)的種群密度應(yīng)為每18只/100km2,D錯(cuò)誤。★考點(diǎn)2種群數(shù)量變化的相關(guān)曲線分析【核心·歸納與整合】1.種群數(shù)量增長的經(jīng)典曲線分析:(1)甲圖分析:①陰影部分表示環(huán)境阻力,按照自然選擇學(xué)說,也表示生存斗爭中被淘汰的個(gè)體數(shù)。②“J”形曲線無K值,“S”形曲線有K值。

(2)乙圖分析:①a段——“λ”>1且恒定,種群數(shù)量呈“J”形增長;②b段——“λ”盡管下降,但仍大于1,此段種群出生率大于死亡率,種群數(shù)量一直增長;③c段——“λ”=1,種群數(shù)量維持相對穩(wěn)定;④d段——“λ”<1,種群數(shù)量逐年下降;⑤e段——盡管“λ”呈上升趨勢,但仍未達(dá)到1,故種群數(shù)量逐年下降。2.K值的表示方法與其應(yīng)用:(1)K值的四種表示方法:(2)K值與K/2的應(yīng)用:提醒:對家鼠等有害動(dòng)物的控制,應(yīng)通過打掃衛(wèi)生、做好糧食儲(chǔ)存、飼養(yǎng)天敵等來降低其環(huán)境容納量。

【深度思考】“增長率”和“增長速率”的辨析“J”形曲線與“S”形曲線的增長率和增長速率曲線如圖所示:(1)增長率是指單位時(shí)間內(nèi)種群中新增加的個(gè)體數(shù)量與初始數(shù)量的比值,計(jì)算公式如下:增長率=×100%(無單位);(2)增長速率是指單位時(shí)間內(nèi)種群增加的個(gè)體數(shù)量。計(jì)算公式如下:增長速率=(有單位,如個(gè)/年)?！镜漕}·剖析與精練】【典題示范】

(多選)(2021·山東等級(jí)考)種群增長率是出生率與死亡率之差,若某種水蚤種群密度與種群增長率的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是

(

)A.水蚤的出生率隨種群密度增加而降低B.水蚤種群密度為

1個(gè)/cm3時(shí),種群數(shù)量增長①最快C.單位時(shí)間內(nèi)水蚤種群的增加量②隨種群密度的增加而降低D.若在水蚤種群密度為

32個(gè)/cm3時(shí)進(jìn)行培養(yǎng),其種群的增長率會(huì)為負(fù)值【題眼破譯】提升信息轉(zhuǎn)化能力信息轉(zhuǎn)化信息(對接問題)圖形某種水蚤種群增長率隨種群密度的增加而減小信息①種群增長率最大不等于種群數(shù)量增長最快,種群數(shù)量增長量=種群數(shù)量×種群增長率信息②種群的增加量(增長量)=種群數(shù)量×種群增長率,種群的增加量不一定隨種群密度的增加而降低【解析】選B、C。隨著種群密度的增加,種內(nèi)競爭加劇,資源空間有限,所以出生率降低,A正確;水蚤種群密度為1個(gè)/cm3

時(shí),種群增長率最大,但由于種群數(shù)量少,所以此時(shí)不是種群數(shù)量增長最快的時(shí)刻,B錯(cuò)誤;單位時(shí)間內(nèi)水蚤種群的增加量不一定隨種群密度的增加而降低,例如當(dāng)種群密度為1個(gè)/cm3時(shí),增長率約為30%,增長量為0.3,而當(dāng)種群密度為8個(gè)/cm3時(shí),增長率約為20%,增長量為1.6,C錯(cuò)誤;從圖中看出,當(dāng)種群密度達(dá)到24個(gè)/cm3時(shí),種群增長率為0,說明其數(shù)量達(dá)到最大,可以推測當(dāng)種群密度為

32個(gè)/cm3

時(shí),種內(nèi)競爭進(jìn)一步加劇,出生率將小于死亡率,增長率為負(fù)值,D正確。【變式延伸】提升長句應(yīng)答能力題圖中該種水蚤種群增長率隨種群密度增加而降低的原因是_______________________________________________________________________。隨著種群密度的增加,種內(nèi)競爭加劇,資源空間有限,所以出生率降低、死亡率升高【對點(diǎn)訓(xùn)練】1.(2022·揚(yáng)州模擬)珍稀物種保護(hù)的最大問題是棲息地的破碎。由于人類日益開展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),從1973年至今陸地表面很多都在經(jīng)歷棲息地破碎過程。如圖可以體現(xiàn)棲息地破碎對種群大小動(dòng)態(tài)的影響。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A.1973~1974年之前,種群較大,種群維持時(shí)間長B.1973~1974年之前,棲息地越大,種內(nèi)競爭越少,個(gè)體生存機(jī)會(huì)越大C.1973~1974年之后,人類活動(dòng)導(dǎo)致棲息地破碎化,造成小種群有利于維持生物多樣性D.1973~1974年之后,種群越小,越易被惡劣氣候和疾病等淘汰,種群維持時(shí)間越短【解析】選C。1973~1974年之前,種群較大,出生率高,同時(shí)死亡率低,種群數(shù)量增多,種群維持時(shí)間變長,A正確;1973~1974年之前,棲息地范圍較廣,則種內(nèi)競爭不激烈,個(gè)體生存機(jī)會(huì)增大,B正確;1973~1974年之后,人類活動(dòng)導(dǎo)致棲息地破碎化造成小種群,棲息地的破碎在一定程度上形成地理隔離,導(dǎo)致基因交流的機(jī)會(huì)減少,減小個(gè)體間交配繁殖的機(jī)會(huì),導(dǎo)致物種有滅絕可能,生物多樣性減少,C錯(cuò)誤;1973~1974年之后,種群變小,變異類型少,遇到惡劣氣候和疾病等不良環(huán)境容易被淘汰,種群維持時(shí)間變短,D正確。2.自然界中種群的數(shù)量總是處于不斷變動(dòng)中,生物因素和非生物因素都會(huì)影響種群的數(shù)量。圖1中曲線是單獨(dú)培養(yǎng)甲生物時(shí)的種群數(shù)量變化,圖2是甲、乙混合培養(yǎng)時(shí)甲種群數(shù)量與乙種群數(shù)量的比值(C=甲種群數(shù)量/乙種群數(shù)量)變化。下列說法正確的是 (

)A.單獨(dú)培養(yǎng)時(shí),甲種群呈“S”形增長,增長速率先變小后變大B.若甲為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的羊,則乙可能為牛C.若甲為有害生物,應(yīng)在a之前及時(shí)防治D.若乙為某地區(qū)的有害生物,可以投放甲生物進(jìn)行生物防治【解析】選C。由圖1可知,單獨(dú)培養(yǎng)甲生物時(shí)種群呈“S”形增長,增長速率先增大后減少,A錯(cuò)誤;由圖2可知混合培養(yǎng)時(shí),甲、乙為種間競爭關(guān)系,乙的種間競爭能力強(qiáng),種間競爭的結(jié)果是甲種生物滅絕,而草原生態(tài)系統(tǒng)中的羊、牛雖然是種間競爭關(guān)系,但二者種間競爭能力相近,不會(huì)導(dǎo)致其中一種生物滅絕,B錯(cuò)誤;為減輕有害生物的危害,降低種群的增長速率,應(yīng)在種群數(shù)量達(dá)到K/2之前及時(shí)防治,C正確;由圖2可知混合培養(yǎng)時(shí),甲、乙為種間競爭關(guān)系,乙的種間競爭能力強(qiáng),種間競爭的結(jié)果是甲種生物滅絕,因此甲種生物不能用于防治乙種生物,D錯(cuò)誤。

【加固訓(xùn)練·拔高】

1.某種群數(shù)量呈現(xiàn)“S”形增長,K值為環(huán)境容納量,下圖為該種群的(K值-種群數(shù)量)/K值隨種群數(shù)量變化的曲線(設(shè)K值為200)。下列相關(guān)分析合理的是 (

)A.(K值-種群數(shù)量)/K值越大,影響種群增長的環(huán)境阻力越小,種群增長速率越大B.該種群出生率和死亡率的差值與種群數(shù)量呈負(fù)相關(guān)C.種群的年齡結(jié)構(gòu)在S2點(diǎn)時(shí)是增長型,在S4點(diǎn)時(shí)是衰退型D.為獲得最大的持續(xù)捕撈量,應(yīng)在S5點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻捕撈【解析】選B。據(jù)圖可知,(K值-種群數(shù)量)/K值越大,種群數(shù)量越小,影響種群增長的環(huán)境阻力越小,而種群增長速率不一定越大,種群增長速率在種群數(shù)量等于K/2時(shí)最大,A錯(cuò)誤;圖中的種群數(shù)量變化為自然條件下的種群數(shù)量變化,該種群出生率和死亡率的差值即增長率,與“S”形的種群數(shù)量呈負(fù)相關(guān),B正確;種群的年齡結(jié)構(gòu)在S2點(diǎn)和S4點(diǎn)時(shí)均為增長型,因?yàn)榇藭r(shí)的種群數(shù)量還未達(dá)到K值,C錯(cuò)誤;S3點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2,此時(shí)的增長速率最大,為獲得最大的持續(xù)捕撈量,應(yīng)在種群數(shù)量高于S3點(diǎn)時(shí)進(jìn)行捕撈,捕撈后的數(shù)量保持在K/2,這樣可以使種群數(shù)量快速增長,D錯(cuò)誤。2.根據(jù)生活史的不同,生物學(xué)家將生物分為r對策生物和K對策生物。下圖兩條曲線分別表示r對策和K對策兩類生物當(dāng)年的種群數(shù)量(Nt)和一年后的種群數(shù)量(Nt+1)之間的關(guān)系,虛線表示N

t+1=N

t。K對策物種的種群動(dòng)態(tài)曲線有兩個(gè)平衡點(diǎn),即穩(wěn)定平衡點(diǎn)(S點(diǎn))和絕滅點(diǎn)(X點(diǎn)),當(dāng)種群數(shù)量高于X點(diǎn)時(shí),種群可以回升到S點(diǎn),但是種群數(shù)量一旦低于X點(diǎn)就會(huì)走向絕滅。下列說法正確的是 (

)A.r對策的有害生物由于個(gè)體小,壽命短,很容易被人們徹底清除B.K對策的生物種群增長率始終大于等于零C.X點(diǎn)時(shí),K對策生物種群增長速率最大D.K對策生物的種群數(shù)量高于或低于S點(diǎn)時(shí),都會(huì)趨向該平衡點(diǎn),因此該平衡點(diǎn)的種群數(shù)量就是環(huán)境容納量【解析】選D。r對策的有害生物只有穩(wěn)定平衡點(diǎn)S點(diǎn),沒有絕滅點(diǎn)X點(diǎn),很難被人們徹底清除,A錯(cuò)誤;當(dāng)種群基數(shù)低于絕滅點(diǎn)X點(diǎn)時(shí),K對策生物種群可能走向滅絕,增長率為負(fù)值,B錯(cuò)誤;K對策種群的生物數(shù)量增長符合“S”形曲線,其增長速率最大的是在K/2時(shí),C錯(cuò)誤;當(dāng)種群數(shù)量圍繞一個(gè)值不斷波動(dòng)時(shí),則此時(shí)的種群數(shù)量為環(huán)境所能容納的該種群的最大值,稱為環(huán)境容納量,K對策生物的種群數(shù)量高于或低于S點(diǎn)時(shí),都會(huì)趨向該平衡點(diǎn),因此該平衡點(diǎn)的種群數(shù)量就是環(huán)境容納量,D正確?！锟键c(diǎn)3探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化【核心·歸納與整合】1.實(shí)驗(yàn)操作的注意問題:(1)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前,需將試管輕輕振蕩幾次。(2)制片時(shí),先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上,用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入,多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。(3)之后,應(yīng)稍待片刻,待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部,再用顯微鏡進(jìn)行觀察、計(jì)數(shù)。2.實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)的原則與注意問題:(1)計(jì)數(shù)原則:顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí),對于壓在小方格界線上的酵母菌,應(yīng)遵循“計(jì)相鄰兩邊及其夾角”的原則計(jì)數(shù)。(2)注意問題:如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多,難以數(shù)清,應(yīng)當(dāng)稀釋培養(yǎng)液重新計(jì)數(shù),以每個(gè)小方格內(nèi)含有4~5個(gè)酵母細(xì)胞為宜。稀釋培養(yǎng)液時(shí)要進(jìn)行定量稀釋,便于計(jì)算。

【拓展提升】血細(xì)胞計(jì)數(shù)板及其使用方法1.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板:通常有兩種規(guī)格,一種是一個(gè)大方格分成16個(gè)中方格,每個(gè)中方格又分成25個(gè)小方格;另一種是一個(gè)大方格分成25個(gè)中方格,每個(gè)中方格又分成16個(gè)小方格。但無論哪種規(guī)格的計(jì)數(shù)板,每個(gè)大方格都有16×25=400個(gè)小方格。一個(gè)大方格長和寬各為1mm,深度為0.1mm,容積為0.1mm3。2.計(jì)數(shù)方法:對于16×25的計(jì)數(shù)板而言,計(jì)四角的4個(gè)中方格共計(jì)100個(gè)小方格中的個(gè)體數(shù)量;而對于25×16的計(jì)數(shù)板而言,計(jì)四角和正中間的(共5個(gè))中方格共計(jì)80個(gè)小方格中的個(gè)體數(shù)量。(如下圖所示)3.計(jì)算方法:(1)16×25型的計(jì)數(shù)板:酵母細(xì)胞個(gè)數(shù)/mL=(100個(gè)小方格細(xì)胞總數(shù)/100)×400×10000×稀釋倍數(shù)。(2)25×16型的計(jì)數(shù)板:酵母細(xì)胞個(gè)數(shù)/mL=(80個(gè)小方格細(xì)胞總數(shù)/80)×400×10000×稀釋倍數(shù)?！镜漕}·剖析與精練】【典題示范】

(2020·江蘇高考)下列關(guān)于“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是 (

)A.將酵母菌接種到培養(yǎng)液中,并進(jìn)行第一次計(jì)數(shù)B.從靜置的培養(yǎng)液中取適量上清液①,用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)C.每天定時(shí)取樣,測定酵母菌細(xì)胞數(shù)量,繪制種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化曲線D.營養(yǎng)條件是影響酵母菌種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的因素②之一【題眼破譯】提升信息轉(zhuǎn)化能力信息轉(zhuǎn)化信息(對接問題)信息①不同高度的培養(yǎng)液中酵母菌密度不同信息②影響因素有營養(yǎng)條件、代謝廢物、空間等【解析】選B。本題主要考查酵母菌的培養(yǎng)與計(jì)數(shù)方法。將酵母菌接種到培養(yǎng)液后,需要對酵母菌進(jìn)行初次計(jì)數(shù),以獲得酵母菌種群密度初始值,A正確;每次計(jì)數(shù)前,都需要輕緩地將培養(yǎng)液搖勻,使其中的酵母菌分布均勻,再取適量培養(yǎng)液用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),B錯(cuò)誤;需要定時(shí)取樣和計(jì)數(shù),用于繪制酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化曲線,C正確;酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化受營養(yǎng)條件、代謝廢物、空間等的影響,D正確。

【變式延伸】提升長句應(yīng)答能力1.若該實(shí)驗(yàn)中用的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的方格網(wǎng)規(guī)格為16×25,菌液稀釋100倍,每個(gè)中方格內(nèi)菌數(shù)為200個(gè),則1mL菌液中的總菌數(shù)為_______個(gè)。2.該實(shí)驗(yàn)中,可通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)來盡量減小誤差,該重復(fù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何進(jìn)行?_______________________________。3.2×107應(yīng)對每個(gè)樣品計(jì)數(shù)三次,取其平均值【對點(diǎn)訓(xùn)練】1.(2022·南通模擬)在探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化的實(shí)驗(yàn)中,采用規(guī)格為16中格(400小格,0.1mm3)的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù),培養(yǎng)液稀釋了100倍,檢測四角上中格的酵母菌數(shù)量分別為22、26、24、28。下列有關(guān)敘述正確的是

(

)A.加樣液前,要對計(jì)數(shù)室進(jìn)行鏡檢,如有污物必須清洗B.滴加樣液后應(yīng)將蓋玻片先斜靠再蓋好,防止氣泡產(chǎn)生C.此培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量約為4×108個(gè)/mL,該實(shí)驗(yàn)無對照實(shí)驗(yàn)D.取樣時(shí)避免吸到底部的死菌,滴管應(yīng)輕輕吸取,避免晃動(dòng)菌液【解析】選A。為了避免其他雜菌對酵母菌菌種數(shù)量計(jì)數(shù)的影響,加樣液前,要對計(jì)數(shù)室進(jìn)行鏡檢,如有污物必須清洗,A正確;利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)時(shí),應(yīng)先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上,在蓋玻片的邊緣滴加培養(yǎng)液,待培養(yǎng)液從邊緣處自行滲入計(jì)數(shù)室,吸去多余培養(yǎng)液,再進(jìn)行計(jì)數(shù),B錯(cuò)誤;在16中格×25小格中計(jì)算,此時(shí)培養(yǎng)液中酵母菌種群密度=[(22+26+24+28)÷100]×25×16×104×100=4×108個(gè)/mL,本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)置對照,但是存在相互對照,C錯(cuò)誤;取樣前需將培養(yǎng)液輕輕晃動(dòng)搖勻,目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布,減少誤差,D錯(cuò)誤。2.(2020·海南等級(jí)考)用4種不同方式培養(yǎng)酵母菌,其他培養(yǎng)條件相同,酵母菌種群數(shù)量增長曲線分別為a、b、c、d,如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)培養(yǎng)酵母菌時(shí)需要將溫度控制在20℃左右,原因是__________。

(2)曲線a所示的種群數(shù)量增長最快,主要原因是種群增長所需的__________最豐富。

(3)曲線d為對照組,對照組的培養(yǎng)方式是__________。該組酵母菌數(shù)量增長到一定程度后,種群增長逐漸變慢,其限制因素有________________(答出2點(diǎn)即可)。

(4)隨著培養(yǎng)時(shí)間延長,在有限的空間中,每組酵母菌種群數(shù)量都會(huì)達(dá)到環(huán)境容納量。環(huán)境容納量是指__________________。

【解析】(1)由于20℃左右最適合酵母菌繁殖,所以培養(yǎng)酵母菌時(shí)需要將溫度控制在20℃左右。(2)據(jù)圖分析可知,曲線a的酵母菌培養(yǎng)液更換的時(shí)間間隔最短,營養(yǎng)物質(zhì)最豐富,所以其種群數(shù)量增長最快。(3)根據(jù)分析可知,曲線d為對照組,應(yīng)該不換培養(yǎng)液;培養(yǎng)一段時(shí)間后種群數(shù)量不再增加,其限制因素有營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有害代謝產(chǎn)物的積累等。(4)環(huán)境容納量即K值,是指在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群數(shù)量的最大值。答案:(1)最適合酵母菌繁殖(2)營養(yǎng)物質(zhì)(3)不換培養(yǎng)液營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有害代謝產(chǎn)物的積累(4)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數(shù)量的最大值

【加固訓(xùn)練·拔高】在探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化的實(shí)驗(yàn)中,采用了如圖1所示的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù),連續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間后繪制培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量變化如圖2所示。圖2中在a點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)間,將培養(yǎng)液稀釋了100倍,經(jīng)過一系列操作,檢測四角上中方格的酵母菌數(shù)量分別為22、26、24、28。下列敘述正確的是 (

)A.培養(yǎng)液中酵母菌逐個(gè)計(jì)數(shù)非常困難,可采用取樣器取樣法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)B.用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)時(shí),先滴加一滴稀釋后的培養(yǎng)液于玻片中央,再從一側(cè)緩緩蓋上蓋玻片,避免氣泡產(chǎn)生C.此培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量時(shí)種群密度約為8×108個(gè)/mLD.圖2中a點(diǎn)酵母菌種群增長率最大,年齡結(jié)構(gòu)為增長型【解析】選C。一般采用取樣器取樣法調(diào)查土壤小動(dòng)物類群豐富度,培養(yǎng)液中酵母菌逐個(gè)計(jì)數(shù)是非常困難的,通常采用抽樣檢測法進(jìn)行統(tǒng)計(jì),A錯(cuò)誤;用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)時(shí),先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上,再用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入,B錯(cuò)誤;16×25型的計(jì)數(shù)板,圖2中在a點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)間,培養(yǎng)液中酵母菌種群密度=[(22+26+24+28)/100]×400×104×100=4×108個(gè)/mL,b點(diǎn)為環(huán)境容納量,其種群密度為a點(diǎn)的2倍,因此培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量時(shí)種群密度為8×108個(gè)/mL,C正確;圖2中a點(diǎn)斜率最大,該種群增長速率最大(而不是增長率最大),此時(shí)出生率大于死亡率,種群數(shù)量繼續(xù)增多,年齡結(jié)構(gòu)為增長型,D錯(cuò)誤?！究碱}體驗(yàn)·悟透】角度一從科學(xué)思維角度,考查種群的數(shù)量變化1.(2021·廣東選擇考)如圖表示某“S”形增長種群的出生率和死亡率與種群數(shù)量的關(guān)系。當(dāng)種群達(dá)到環(huán)境容納量(K值)時(shí),其對應(yīng)的種群數(shù)量是 (

)A.a

B.b

C.c

D.d突破口:環(huán)境容納量?！窘馕觥窟xB。本題主要考查種群數(shù)量增長模型中的“S”形增長模型。環(huán)境容納量是指在環(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(shù)量,種群達(dá)到環(huán)境容納量時(shí),其出生率與死亡率相等,種群的增長停止且穩(wěn)定在一定的水平。從圖中可知,當(dāng)出生率等于死亡率時(shí),對應(yīng)的種群數(shù)量是b。因此B正確。高考集訓(xùn)·命題前瞻2.(2019·全國卷Ⅰ)某實(shí)驗(yàn)小組用細(xì)菌甲(異養(yǎng)生物)作為材料來探究不同條件下種群增長的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)組,每組接種相同數(shù)量的細(xì)菌甲后進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)過程中定時(shí)更新培養(yǎng)基,三組的更新時(shí)間間隔分別為3h、10h、23h,得到a、b、c三條種群增長曲線,如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.細(xì)菌甲能夠?qū)⑴囵B(yǎng)基中的有機(jī)物分解成無機(jī)物B.培養(yǎng)基更換頻率的不同,可用來表示環(huán)境資源量的不同C.在培養(yǎng)到23h之前,a組培養(yǎng)基中的營養(yǎng)和空間條件都是充裕的D.培養(yǎng)基更新時(shí)間間隔為23h時(shí),種群增長不會(huì)出現(xiàn)“J”形增長階段突破口:“J”形曲線、“S”形曲線?！窘馕觥窟xD。本題考查種群的數(shù)量變化。細(xì)菌甲為異養(yǎng)生物,能夠?qū)⑴囵B(yǎng)基中的有機(jī)物分解成無機(jī)物,A項(xiàng)正確;培養(yǎng)基更換頻率越快,細(xì)菌可利用的資源就越多,所以培養(yǎng)基更換頻率的不同,可用來表示環(huán)境資源量的不同,B項(xiàng)正確;在培養(yǎng)到23h之前,a組培養(yǎng)基中的細(xì)菌呈“J”形增長,說明培養(yǎng)基中的營養(yǎng)和空間條件都是充裕的,C項(xiàng)正確;題圖中三組起始段曲線是重合的,c組曲線在種群數(shù)量達(dá)到K/2之前,其增長曲線符合“J”形增長,種群增長出現(xiàn)“J”形增長階段,D項(xiàng)錯(cuò)誤。角度二從社會(huì)責(zé)任角度考查種群數(shù)量的變動(dòng)3.(2021·湖南選擇考)某草原生態(tài)系統(tǒng)中植物和食草動(dòng)物兩個(gè)種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)模型如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.食草動(dòng)物進(jìn)入早期,其種群數(shù)量增長大致呈“J”形曲線B.圖中點(diǎn)a的縱坐標(biāo)值代表食草動(dòng)物的環(huán)境容納量C.該生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定與植物和食草動(dòng)物之間的負(fù)反饋調(diào)節(jié)有關(guān)D.過度放牧?xí)档筒菰鷳B(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性突破口:“J”形曲線、環(huán)境容納量、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性?！窘馕觥窟xB。食草動(dòng)物進(jìn)入早期,由于空間、資源充足,又暫時(shí)不受其他生物的制約,故其種群數(shù)量增長大致呈“J”形曲線,A正確;a點(diǎn)是食草動(dòng)物達(dá)到的最大種群數(shù)量,并不是維持的最大數(shù)量,所以不是環(huán)境容納量,B錯(cuò)誤;植物和食草動(dòng)物之間的捕食關(guān)系屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),二者數(shù)量可以保持相對穩(wěn)定,進(jìn)而保證生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定,C正確;過度放牧?xí)沟貌菰参锏姆N類和數(shù)量減少,進(jìn)而影響食草動(dòng)物的種類和數(shù)量,而生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),其抵抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng),故過度放牧?xí)档筒菰鷳B(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,D正確。

【易錯(cuò)警示】環(huán)境容納量≠種群數(shù)量的最大值(1)環(huán)境容納量是在保證環(huán)境條件不受破壞的前提下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量。(2)種群實(shí)際所達(dá)到的最大值會(huì)超過K值,但這個(gè)值存在的時(shí)間很短,因?yàn)殚L期存在會(huì)導(dǎo)致環(huán)境條件被破壞。4.(2021·浙江1月選考)大約在1800年,綿羊被引入塔斯馬尼亞島,綿羊種群呈“S”形曲線增長,直到1860年才穩(wěn)定在170萬頭左右。下列敘述正確的是 (

)A.綿羊種群數(shù)量的變化與環(huán)境條件有關(guān),而與出生率、死亡率變動(dòng)無關(guān)B.綿羊種群在達(dá)到環(huán)境容納量之前,每單位時(shí)間內(nèi)種群增長的倍數(shù)不變C.若綿