高中生物人教版 (2019)选择性必修2种群数量的变化学案

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2种群数量的变化学案，共20页。学案主要包含了典型例题，总结提升等内容，欢迎下载使用。

1.构建种群增长模型
（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）构建方法
①观察对象，提出问题 —— 细菌每20 min分裂一次
②提出____合理的假设____ —— 在条件（资源和空间）充足情况下，增长不受密度影响
③用适当的____数学形式____表达 —— Nn＝2n
④检验或修正 —— 观察、统计细菌数量
（3）数学模型的表达形式
①数学方程式：优点是____科学、准确____，但不能看出种群的数量变化趋势。
②曲线图：优点是能____直观____地反映出种群数量的变化趋势，但数据不能直接给出。
2.种群数量增长的“J”型曲线
（1）形成条件：____食物____和____空间条件____充裕；____气候____适宜；没有____敌害____等条件。（理想条件）
（2）数量变化：种群的数量每年以____一定的倍数____增长，第二年的数量是第一年的____λ倍____。
（3）建立模型
①数学公式：t年后种群数量为：____Nt＝N0λt____（条件：λ＞1，且为常数）。
模型中各参数意义：N0为该种群的____起始数量____，t为____时间____，Nt表示t年后该种群的____数量____，λ表示该种群数量是一年前种群数量的____倍数____。（注：增长率＝____λ－1____）
②曲线图（以____时间____为横坐标，以____种群数量____为纵坐标）
画出“J”型曲线的增长率和增长速率曲线，可知“J”型曲线增长率____不变____，增长速率____逐渐增大____。
定义：增长率：指种群在单位时间内________净增加的个体数占原个体总数________的比率。
增长率＝（现有个体数－原有个体数）／原有个体数×100%＝出生率—死亡率
增长速率：指种群在单位时间内________增加的个体数量_v___。增长速率＝（现有个体数－原有个体数）／增长时间×100%
（4）种群数量呈“J”型增长的情形
①____实验室____条件下；②种群迁入到一个新的____适宜环境____。
（5）λ值的应用分析（注：λ－1表示增长率）
①当λ＞1时，出生率____＞____死亡率，种群数量____增加____，种群的年龄组成为____增长型____。
②当λ＝1时，出生率____＝____死亡率，种群数量____基本不变____，种群的年龄组成为____稳定型____。
③当0＜λ＜1时，出生率____＜____死亡率，种群数量____减少____，种群的年龄组成为____衰退型____。
3.种群数量增长的“S”型曲线
（1）含义：种群经过一定时间的增长后，数量____趋于稳定____的曲线，称为“S”型曲线。
（2）形成条件：自然界的____资源____和____空间____是有限的；有____敌害____。（条件有限）
（3）形成原因：当种群密度增大时，____种内竞争____就会加剧，天敌数量也会____增加____，这就会使种群的出生率____降低____，死亡率____增高____。当死亡率等于出生率时，种群的增长就会____停止____，有时会____稳定在一定的水平____。
（4）环境容纳量：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____称为环境容纳量，又称____K值____。K值不是固定不变的，K值可以随____环境条件____的变化而变化。
（5）建立模型：曲线图（以____时间____为横坐标，以____种群数量____为纵坐标）
①画出“S”型曲线的增长率和增长速率曲线，可知“S”型曲线增长率____逐渐减小____，____K____值时增长率0；增长速率____先增大，后减小，最后为0____，____K/2____值时增长速率最大，____K____值时增长速率为0，____K____值时种群出生率等于死亡率，种群数量最大且保持相对稳定。____K____值时种内竞争最剧烈。
②图中t1时对应的种群数量为____K/2____，t2时对应的种群数量为____K____。
（5）适用条件：生存条件____有限____的自然种群。
（6）“S”型曲线在生产中的应用
①野生生物资源的保护：应保护生物的____生存环境____，使K值____增大____（增大/降低），如大熊猫的保护。
有害生物的防治：如鼠害防治，应设法使K值____降低____（增大/降低），通过引入天敌等措施将种群数量控制在较低水平。
②资源开发与利用：捕捞、采伐应该在种群数量达到____K/2____值以上时进行，而且剩余种群数量应保持在____K/2____值左右，因为此时种群增长速率____最快____，再生能力____最强____，可保证持续获取高产量。
③草场放牧，最大载畜量不能超过____K____值；鱼的养殖也不能超过____K____值，否则，生态系统的稳定性破坏，导致K值____降低____（增大/降低）。
4.种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较
5.用曲线图表示K/2值、K值的方法（见下图）
（1）图中____A′、C′、D′____时间所对应的种群数量为K/2值。
（2）图中____A、B、C、D____时间所对应的种群数量为K值。
6. 种群数量的变化包括：________增长、稳定、波动、下降____________等。
7.【探究】培养液中酵母菌种群数量的变化
（1）实验原理：
①用液体培养培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的____成分____、____空间____、pH、____温度____等因素的影响。
②理想环境中，酵母菌种群的增长呈____J____型曲线；有限环境下，酵母菌种群的增长呈____S____型曲线。
（2）计数：对培养液中酵母菌种群数量进行计数时，常采用____抽样检测____法。
（3）操作方法：先将盖玻片放在计数室（血球计数板）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。稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在显微镜载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
（4）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是____使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算值的准确性____。若不振荡，会导致估算值____偏大或偏小____。
考点01 建立数学模型的一般步骤
【典型例题】
某同学在“研究大肠杆菌数量变化”时，提出的数学模型是Nn=2n（N代表细菌数量，n代表细菌繁殖代数），他建立的这个数学模型的合理假设是（ ）
A.细菌可以通过有丝分裂不断增加数目
B.在资源和空间无限多的理想条件下，细菌种群数量增长不受种群密度的制约
C.细菌没有细胞核，结构简单，分裂速度快
D.细菌微小，需要的营养物质少，繁殖速度快
【答案】B
【解析】“J”形增长的模型假设是在食物与空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等的理想条件下，此时种群数量增长不受种群密度的制约，B符合题意。
考点02 种群增长的“J”形曲线和“S”形曲线
【典型例题】
种群在理想环境中呈“J”型增长（如图曲线甲），在有环境阻力条件下，呈“S”型增长（如曲线乙）。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是（ ）
A.若曲线乙表示草履虫种群增长曲线，E点后种群中衰老个体的数量将基本维持稳定
B.图中阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个体数，C点时，环境阻力最小。
C.若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线，通过镜检统计的结果比实际值低，因为其中有死亡的酵母菌个体
D.K值具有物种特异性，所以田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的
【答案】A
【解析】A.若曲线乙表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到E点后，增长率为零，种群的年龄结构为稳定型，种群中衰老个体数量将基本维持稳定，A正确；B.根据图中甲乙曲线的对比，阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个体数，数值越小，说明环境阻力越小，C点时环境阻力并非最小，B错误；C.若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线，通过镜检观察统计的结果比实际值高，因为其中有死亡的酵母菌个体，C错误；D.不同生存环境条件，环境容纳量不同，所以种群增长曲线不同，D错误。故选A。
【总结提升】聚焦K值
①K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能维持的种群最大数量；种群数量所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境会遭到破坏。
②K值不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。
③在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
④K值的四种表示方法如下图所示，图中t1时所对应的种群数量为K/2，t2时所对应的种群数量为K值。
考点03 K值和K/2值在实践中的应用
【典型例题】
图1表示将某食草动物种群引入草原后Nt/N0随时间的变化情况（N0表示种群起始个体数量，Nt表示第t年个体数量）。图2表示黑山羊的（K值-种群数量）/K值随种群数量的变化趋势。下列分析正确的是（ ）
图1 图2
A.图1中种群数量维持在a/2可获得最大持续产量
B.图1种群在第0年和第6年时的年龄结构分别为衰退型、增长型
C.图2曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关
D.图2中（K值-种群数量）/K值越大，影响种群增长的环境阻力越小
【答案】D
【解析】第15年及以后，Nt/N0值不变，达到了该食草动物种群的环境容纳量，故图1中种群数量维持在Nt/2（t≥15）可获得最大持续产量，即此时的增长速率最大，A错误；图1中第0～3年种群数量下降，不一定说明种群为衰退型，可能是受环境条件影响，第6年后种群数量增长，第6年时的年龄结构很可能是增长型，B错误；图2为“S”形增长曲线的另外一种呈现形式，在“S”形增长曲线中，种群增长速率随种群数量的增加先增后减，不是负相关，C错误；图2中（K值-种群数量）/K值越大，说明种群数量与该种群的环境容纳量的差值越大，因而说明影响该种群增长的环境阻力越小，D正确。
【总结提升】K值与K/2值的应用
考点04 种群数量的波动
【典型例题】
如图表示草原上某野兔种群数量的变化，K0表示没有人类活动等影响时，野兔种群的环境容纳量，人类相关活动从c时间点开始。下列叙述中正确的是（ ）
A.若人类活动等对该野兔种群无影响，该野兔种群数量最终将在K0水平保持恒定
B.若过度放牧使草场退化，该地野兔种群会出现数量急剧下降甚至消亡
C.人类活动一开始，该野兔种群的出生率迅速降低并低于死亡率
D.若在c时间点人类开始捕杀野兔，则人类活动将使该野兔种群的环境容纳量在K1~K3之间
【答案】B
【解析】若人类活动等对该野兔种群无影响，该野兔种群数量最终将达到K0，并在K0上下波动，A错误；过度放牧使草场退化，该野兔种群会因栖息地被破坏出现数量急剧下降甚至消亡，B正确；由题图无法推测人类活动对野兔种群出生率的影响，且人类活动开始后，野兔种群数量仍有一段时间的增加，此段时间可能出生率仍大于死亡率，C错误；若图示表明c时间点人类开始捕杀野兔，一段时间后野兔种群数量基本稳定，在K2~K3之间波动，则其K值在K2~K3之间，D错误。
考点05 探究培养液中酵母菌种群数量的变化
【典型例题】
将少量酵母菌接种到一定体积的培养液中，在适宜条件下培养，得到的酵母菌数目变化曲线如图1所示，图2为观察到的血细胞计数板的一个中方格。下列分析错误的是（ ）
图1 图2
A.从培养瓶中吸取酵母菌培养液前要充分振荡，否则计数结果一定偏小
B.实验开始时接种酵母菌数量的多少，会影响到达K值所需的时间
C.计数图2所示的中方格内的酵母菌数目为24个
D.利用图2的计数方法获得图1曲线，需要对酵母菌进行染色排除死亡个体
【答案】A
【解析】从培养瓶中吸取培养液前要充分振荡，使酵母菌分布均匀，否则会导致结果有误差，但结果不一定偏小，A错误；K值大小与接种酵母菌数量的多少无关，但接种数量的多少会影响到达K值所需的时间，B正确；在酵母菌计数时，压在方格界线上的酵母菌计数原则为“计上不计下，计左不计右”，故图2中方格内的酵母菌有24个，C正确；用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，由于观察到的细胞中含有死细胞，故需要对酵母菌进行染色排除死亡个体，这样会使实验结果更加精确，D正确。
题组A 基础过关练
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直观反映种群数量的增长趋势
B.建立种群增长的数学模型一般不需要设置对照实验
C.“J”形增长的数学模型Nt=N0λt中，λ可以看成自变量
D.构建相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正
【答案】C
【解析】数学模型中的曲线图更加直观地反映出种群的增长趋势，而数学公式更加准确，A正确；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，不需要设置对照实验，B正确；“J”形增长的数学模型中的λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数，不是自变量，C错误；建立数学模型后需要通过实验或观察等进行检验或修正，D正确。
2.某同学在“研究大肠杆菌数量变化”时，提出的数学模型是Nn=2n（N代表细菌数量，n代表细菌繁殖代数），他建立的这个数学模型的合理假设是（ ）
A.细菌可以通过有丝分裂不断增加数目
B.在资源和空间无限多的理想条件下，细菌种群数量增长不受种群密度的制约
C.细菌没有细胞核，结构简单，分裂速度快
D.细菌微小，需要的营养物质少，繁殖速度快
【答案】B
【解析】“J”形增长的模型假设是在食物与空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等的理想条件下，此时种群数量增长不受种群密度的制约，B符合题意。
3.在资源和空间有限的条件下，种群数量呈“S”形增长。如图是某藻类在不同环境温度下的种群增长曲线，下列有关叙述不正确的是（ ）
A.环境容纳量随温度不同而改变
B.19.8 ℃条件下环境容纳量最小
C.24.8 ℃条件下第5天左右的种群增长速率最大
D.33.6 ℃条件下种群数量将维持在K值恒定不变
【答案】D
【解析】据图可知，不同环境温度条件下，该藻类的环境容纳量不同，A正确；图示3个温度中，19.8 ℃条件下该种群环境容纳量最小，B正确；24.8 ℃条件下，第5天左右种群数量达到K/2，此时种群增长速率最大，C正确；种群数量在达到K值后，不会恒定不变，而是围绕K值上下波动，D错误。
4.关于如图种群数量增长曲线的叙述正确的是（ ）
A.ac段种群增长率不断升高、ce段种群增长率不断降低
B.种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后
C.建立自然保护区等措施可使e点上移，以此达到保护濒危野生动物的目的
D.图中c点增长速率最大，不同时期种群的增长速率一定不同
【答案】C
【解析】种群数量呈“S”形增长时，种群增长率逐渐下降，A错误；种群数量呈“S”形增长时，环境阻力一直存在，即a点就已存在环境阻力，B错误；建立自然保护区可增大被保护种群的环境容纳量，使K值增大（e点上移），此措施可以保护濒危野生动物，C正确；种群数量为K/2（c点）时，增长速率最大，不同时期种群的增长速率可能相同，D错误。
5.如图1、2、3是同一生物在同样条件下培养结果的不同表现形式，以下分析不正确的是（ ）
图1 图2
图3
A.图1、2、3都可以表示种群在有限环境条件下的增长规律
B.图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应
C.图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应
D.图1、2、3中的b、c、f点都可以表示种群数量达到了环境容纳量
【答案】D
【解析】图1为呈“S”形增长种群的数量变化曲线，图2为呈“S”形增长种群的增长速率变化曲线，图3为呈“S”形增长种群的出生率或死亡率变化曲线，均可表示在有限环境条件下的种群增长规律，A正确；图1中a点种群数量达到K/2，增长速率最大，图3中e点出生率与死亡率差值最大，均与图2中c点对应，B正确；图1中b点种群数量达到K值，此时种群增长速率为0，图3中f点出生率与死亡率相等，种群增长速率为0，均与图2中d点对应，C正确；种群数量达到环境容纳量时，其增长速率为0，出生率≈死亡率，分别为图1、2、3中的b、d、f点，D错误。
6.如图为“J”形和“S”形增长曲线，下列相关叙述，错误的是（ ）
A.呈“S”形增长的种群，随着时间的推移，种群增长所受的环境阻力先增加后减少
B.种群呈“S”形增长的原因是自然界中资源和空间有限等
C.“J”形曲线代表的种群，种群数量不断增大且无K值
D.在自然界中，种群的增长曲线一般是“S”形曲线
【答案】A
【解析】种群数量呈“S”形增长时，随时间的推移，种群数量不断增加，种内竞争越来越激烈，环境阻力不断增大，当出生率和死亡率基本相等时，种群数量会稳定在一定水平，A错误；自然界中，资源和空间的有限等使种群呈“S”形增长，B正确；种群数量呈“J”形增长时，种群数量不断增大，无环境阻力，无K值，C正确；在自然界中，食物和空间总是有限的，种群一般呈“S”形增长，D正确。
7.假定当年种群数量是前一年种群数量的λ倍，如图表示λ值随时间变化的曲线示意图。下列相关叙述错误的是（ 深度解析 ）
A.O~a年，种群数量基本不变，其年龄结构为稳定型
B.a~c年，种群数量下降，其年龄结构为衰退型
C.b~d年，种群数量增加，种群呈“S”形曲线增长
D.d~e年，种群数量增加，种群呈“J”形曲线增长
【答案】C
【解析】O~a年，λ=1，种群数量基本不变，种群年龄结构为稳定型，A正确；a~c年，λ1且恒定不变，d~e年符合，D正确。
8.某中学迁入新建校园14年，校园中白头鹎（鸟纲鹎科动物）在14年间的种群增长速率如表所示。据表分析可知（ ）
A.这14年中，白头鹎的种群数量呈“J”形增长
B.第12年时，白头鹎种群的年龄结构为衰退型
C.该学校中，白头鹎的K值约为第8年时其种群数量的两倍
D.用样方法调查白头鹎的种群密度并计算出增长速率
【答案】C
【解析】白头鹎迁入的14年间，种群增长速率先增大后减少，种群数量呈“S”形增长，A错误；第12年时，种群增长速率为1.2，种群数量仍在增加，年龄结构为增长型，B错误；由表中数据可知，在第8年左右，白头鹎的种群增长速率达到最大，种群数量达到K/2，故白头鹎的K值约为第8年时其种群数量的两倍，C正确；应用标记重捕法调查白头鹎的种群密度，D错误。
9.如图表示草原上某野兔种群数量的变化，K0表示没有人类活动等影响时，野兔种群的环境容纳量，人类相关活动从c时间点开始。下列叙述中正确的是（ ）
A.若人类活动等对该野兔种群无影响，该野兔种群数量最终将在K0水平保持恒定
B.若过度放牧使草场退化，该地野兔种群会出现数量急剧下降甚至消亡
C.人类活动一开始，该野兔种群的出生率迅速降低并低于死亡率
D.若在c时间点人类开始捕杀野兔，则人类活动将使该野兔种群的环境容纳量在K1~K3之间
【答案】B
【解析】若人类活动等对该野兔种群无影响，该野兔种群数量最终将达到K0，并在K0上下波动，A错误；过度放牧使草场退化，该野兔种群会因栖息地被破坏出现数量急剧下降甚至消亡，B正确；由题图无法推测人类活动对野兔种群出生率的影响，且人类活动开始后，野兔种群数量仍有一段时间的增加，此段时间可能出生率仍大于死亡率，C错误；若图示表明c时间点人类开始捕杀野兔，一段时间后野兔种群数量基本稳定，在K2~K3之间波动，则其K值在K2~K3之间，D错误。
10.向装有10 mL培养液的试管中接种少量酵母菌菌种，在适宜条件下培养较长时间，酵母菌种群数量（Y）随时间（X）的变化情况最可能是（ ）
【答案】D
【解析】将少量酵母菌接种到10 mL培养液中，前期营养充足、条件适宜，种群数量迅速增长，由于资源和空间是有限的，当出生率和死亡率相等时，种群数量维持在一定水平，随着营养物质的消耗、代谢物质积累等，种群数量开始下降，故D符合题意。
题组B 能力提升练
11.如图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是（ ）
①K是环境条件所允许达到的种群数量最大值
②在K值时，种群的增长率最大
③如果不考虑迁入、迁出等其它因素，在K值时出生率等于死亡率
④假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，才可持续获得最高产量.
A.①②B.①④C.①③D.②③
【答案】C
【解析】
①K是环境容纳量，指环境条件所允许达到的种群数量最大值，①正确；
②在K时种群增长速率为0，在时种群的增长速率最大，②错误；
③如果不考虑其他因素，在K值时出生率和死亡率基本相等，种群增长率为0，③正确；
④在K值时捕捞鱼类得到的日捕量最大，但一般捞渔业捕捞后需控制剩余量在时，种群增长速率最大，所以捕捞数维持在，可持续获得最高产量，④错误。
12. 如图是一种酵母通气培养的生长曲线，a、b是相同培养条件下两批次培养的结果，下列叙述合理的是（ ）
A.a批次中可能有大量细菌污染
B.b批次的接种量可能高于a批次
C.t1时两批次都会产生较多的乙醇
D.t2时两批次发酵液中营养物质剩余量相同
【答案】B
【解析】
A.a批次若有大量细菌污染，则K值会下降，与题图不符，A错误；
B.b先达到K值，可能是接种量高于a，B正确；
C.图中曲线是在通气的条件下绘制，t1时种群增长速率最大，说明此时氧气充足，酒精发酵需要在无氧条件下进行，故此时产生的酒精很少或几乎没有，C错误；
D.t2时，a、b均达到K值，但由于b条件下酵母菌数量首先达到K值，故消耗的营养物质较多，则营养物质的剩余量相对较少，D错误。
13.为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作：
①把酵母菌培养液放置在适宜的环境中培养，每天在相同时间取样计数，连续7天
②静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液
③制片时，先用吸管滴加样液，再将盖玻片放在计数室上
④用滤纸吸去血球计数板边缘多余的培养液
⑤将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数
其中正确的操作是（ ）
A.①②③B.①③④C.②③④D.①④⑤
【答案】D
【解析】
探究培养液中酵母菌种群数量变化实验的正确操作顺序为：把酵母菌培养液放置在适宜的环境中培养，每天在相同时间取样计数，连续7天；先将盖玻片放在计数室上，将培养液摇匀后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液，滴在盖玻片边缘，让培养液自行渗入；用滤纸吸去血球计数板边缘多余的培养液；将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数。故②③错误，①④⑤正确。
综上所述，D正确，ABC错误。
14. 种群密度是种群的数量特征之一，下列叙述正确的是（ ）
A.种群呈“S”型增长时，K值是固定不变的
B.某林场中繁殖力极强的老鼠的种群数量增长曲线为“J”型
C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该种鱼的产量有可能相同
D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前，种群密度对其增长的制约逐渐减弱
【答案】C
【解析】A.通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型，达到K值时种群数量在一定范围内波动，但K值会因环境条件的改变而发生变化，A错误；B.老鼠的繁殖力强，但是也受到空间大小的限制，空间有限，密度越大，种内斗争越激烈，种群数量增长曲线应该是“S”型，B错误；C.某种鱼的养殖密度不同，其增长速率可能相同，产量可能相同，C正确；D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前，种群密度对其增长的制约逐渐增大，D错误。故选C。
15. 种群在理想环境中呈“J”型增长（如图曲线甲），在有环境阻力条件下，呈“S”型增长（如曲线乙）。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是（ ）
A.若曲线乙表示草履虫种群增长曲线，E点后种群中衰老个体的数量将基本维持稳定
B.图中阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个体数，C点时，环境阻力最小。
C.若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线，通过镜检统计的结果比实际值低，因为其中有死亡的酵母菌个体
D.K值具有物种特异性，所以田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的
【答案】A
【解析】A.若曲线乙表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到E点后，增长率为零，种群的年龄结构为稳定型，种群中衰老个体数量将基本维持稳定，A正确；B.根据图中甲乙曲线的对比，阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个体数，数值越小，说明环境阻力越小，C点时环境阻力并非最小，B错误；C.若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线，通过镜检观察统计的结果比实际值高，因为其中有死亡的酵母菌个体，C错误；D.不同生存环境条件，环境容纳量不同，所以种群增长曲线不同，D错误。故选A。
16. 自然条件下，种群数量变化曲线呈现“S”型（如下图所示），下面叙述不正确的是（ ）
A.草原载畜量超过K值的放牧属于过度放牧
B.K/2时种群增长速度最快
C.种群数量达到K值时种群出生率大于死亡率
D.该曲线与“J”型曲线差异的原因是存在环境阻力
【答案】C
【解析】A.K值是环境容纳量，是该环境能维持的种群最大数量，草原载畜量超过K值的放牧属于过度放牧，A正确；B.在自然条件下，种群数量在K/2时，种群增长最快，K时种群数量达到最大，B正确；C.种群数量达到K值时种群数量相对稳定，出生率等于死亡率，增长速率为0，C错误；D.该曲线是自然资源有限的环境中出现的，“J”型曲线是在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下出现的，两者差异的原因是存在环境阻力，D正确。故选C。
17.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，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之一
【答案】B
【解析】
A.将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数，并每天定时取样，A正确；
B.从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，B错误；
C.每天定时取样，采用抽样检测法，测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线，C正确；
D.影响酵母菌种群数量变化的因素有：营养条件、溶氧量、pH值、代谢废物的积累等，D正确。
18.20世纪30年代，人们将环颈雉引入一个岛屿，在1937～1942年期间，这个种群数量增长的情况如下表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A.该种群的环境容纳量（K值）为1380个
B.随着种群数量的增加，该种群种内斗争逐渐减弱
C.在1937～1942年期间，该种群数量增长大致呈“S”型
D.该种群数量增长的主要原因之一是食物和空间条件充裕
【答案】D
【解析】
A.环境容纳量是指特定环境所能容许的种群数量的最大值，题中所给的数据不充足，无法判断K值，A错误；
B.岛上的食物和空间有限，随着种群数量的增加，该种群种内斗争逐渐增强，B错误；
C.在1937-1942年期间，该种群数量增长大致呈“J”型，C错误；
D.该种群数量增长的主要原因之一是食物和空间条件充裕，D正确。
题组C 培优拔尖练
19.分析如图曲线，下列说法不正确的是（ ）
A.海洋渔业捕捞后，数量恢复最快的时期是c时期
B.c－d段种群数量下降
C.该种群数量在e点时达到K值
D.该种群数量呈“S”型增长
【答案】B
【解析】A.该种群为海洋经济鱼类，种群数量最好保持在c时期，因为种群增长速率最快，故海洋渔业捕捞后，数量恢复最快的时期是c时期，A正确；B.由于存在天敌、生活空间和资源有限等原因，cd段种群增长速率减慢，种群数量增加缓慢，B错误；C.该种群数量在e点种群增长速率为0，达到K值，C正确；D.由曲线图分析可知，该种群数量呈S型增长，D正确。故选B。
20.为了保护鱼类资源的更新能力不受破坏，又能获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使捕捞鱼类的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上（ ）
A.种群数量最大B.种群数量相对稳定
C.单位时间内种群增长量最大D.种群的自然增长率最大
【答案】C
【解析】种群数量为K/2时，种群增长速率最快，单位时间内种群增长量最大，能持续地获得最大捕鱼量，可实现效益的持续获得。C符合题意。故选C。
21.下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境容纳量约为（ ）
A.100只 B.200只 C.300只 D.400只
【答案】D
【解析】根据种群增长速率，第10年时增长速率最高，表示种群数量为K/2。此时种群数量为200只，因此该种群的环境容纳量即K值为400只，D正确，ABC错误。故选D。
22.如图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是（ ）
①K是环境条件所允许达到的种群数量最大值
②在K值时，种群的增长率最大
③如果不考虑迁入、迁出等其它因素，在K值时出生率等于死亡率
④假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，才可持续获得最高产量
A.①②B.①④C.①③D.②③
【答案】C
【解析】①K是环境容纳量，指该环境条件所允许达到的种群数量最大值，①正确；②在K时种群增长率为0，在K/2时种群的增长率最大，②错误；③如果不考虑其他因素，如迁入、迁出等，在K值时出生率和死亡率基本相等，种群增长率为0，③正确；④在K值时捕捞鱼类得到的日捕量最大，但一般捞渔业捕捞后需控制剩余量在K/2时，种群增长率最大，所以在高于K/2时即可开始捕捞，且捕捞后维持在K/2，可持续获得最高产量，④错误。即C正确。故选C。
23.酵母菌是探究种群数量变化的理想材料，血球计数板是酵母菌计数的常用工具。如图表示一个计数室及显微镜下一个中方格菌体分布情况。下列有关叙述错误的是（ ）
A.培养液中酵母菌主要进行有氧呼吸和出芽生殖
B.每天定时取样前要摇匀培养液
C.每次选取计数室四个角和中央的五个中格计数，目的是重复实验以减小误差
D.若五个中格酵母菌平均数为上右图所示，则估算酵母菌的总数为6×106个
【答案】C
【解析】
A.培养液中含有氧气，所以酵母菌主要进行有氧呼吸和出芽生殖，A正确；
B.每天计数酵母菌数量的时间要固定，从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差，B正确；
C.每次选取计数室四个角和中央的五个中格计数，目的是取样并求平均值，以减小误差，C错误；
D.酵母菌在计数时，计数原则为“计上不计下，计左不计右”，因此计数相邻两边。如果计数的中方格酵母菌平均数为24个，则1mL培养液中酵母菌的总数=24÷16×400×104=6×106个，D正确。
24.某小组开展酵母菌培养实验，如图是摇瓶培养中酵母菌种群变化曲线。下列相关叙述正确的是（ ）
A.培养初期，酵母菌因种内竞争强而生长缓慢
B.转速150 r/min时，预测种群增长曲线呈“S”型
C.该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法
D.培养后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内
【答案】B
【解析】
A.培养初期，酵母菌因基数小而生长缓慢，A错误；
B.由图可知，转速150 r/min时，可预测种群增长曲线呈“S”型，B正确；
C.对培养液中的酵母菌进行计数应该采用抽样检测法，C错误；
D.无论培养初期还是培养后期，酵母的呼吸场所都是胞内，D错误。
25.下图表示种群数量变化的两种曲线，回答下列与种群的特征、数量变化以及应用相关的问题：
（1）若曲线X表示某地区一种外来双子叶植物的增长曲线，则出现这种变化的前提条件是____________________________________________________________________。
（2）若在C点时，该地区迁入了大量同种的食草动物，则一定时间后，该动物的环境容纳量会________，原因是________________________________________________________。环境容纳量的含义是______________________________________________________________。（3）若曲线Y表示池塘中某种鱼类的数量变化，则为持续获得经济效益，捕捞后鱼群的年龄结构应为__________；为调查某有害动物的种群密度，某小组采用标志重捕法，在一公顷的范围内第一次捕捉并标记30只，第二次捕捉的个体中10只没有标记，4只有标记，因动物被捕捉一次后的灵敏度提高，事实上有害动物的数量__________（填“大于”、“小于”或“等于”和具体数值）只／公顷。
【答案】
（1）气候适宜，空间充裕，没有天敌
（2）下降 同种食草动物的迁入导致草原上的草数量减少，草原退化 一定的环境条件所能维持的种群最大数量
（3）增长型 小于105
【解析】分析曲线图：曲线X表示J型曲线，曲线Y表示S型曲线，两条曲线之间的围成的面积表示环境阻力或在环境阻力下被淘汰的个体。B点时种群增长速率达到最大值，C点为K值。
（1）若曲线X表示J型增长，出现的原因是没有天敌、环境条件适宜，空间充裕等。
（2）若在C点时，该地区迁入了大量同种的食草动物，则一定时间后，该动物的环境容纳量会下降，原因是同种食草动物的迁入导致草原上的草数量减少，草原退化。环境容纳量的含义是一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
（3）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，此时种群增长速率最大，捕捞后鱼群的年龄组成为增长型。标志重捕法计算公式：种群中个体数（N）÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数，即N：30=14：4，解得N=105，由于捕捉一次后的灵敏度提高，重捕中被标志的个体数会减小，会导致种群数量偏大，则事实上有害动物的数量小于105只/公顷。
课程标准
课标解读
不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落。
尝试建立数学模型解释种群的数量变动。
项目
图示模型
前提条件
特点
（增长率和增长速率）
K值
（有/无）
联系
“J”型曲线
环境资源
____无限____
增长率：____不变__
增长速率：___逐渐增大____
_无__
“J”型曲线
环境↓阻力
“S”型曲线
“S”型曲线
环境资源
有限
增长率：____逐渐减小____
增长速率：先____增____后
____减____，最后为____0____
_有__
年份
第2年
第4年
第6年
第8年
第10年
第12年
第14年
增长速率
0.66
1.52
2.83
3.69
2.91
1.20
0.03
年份（年）
1937
1938
1939
1940
1941
1942
种群数量（个）
25
46
208
440
770
1380