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（新人教版）高考生物一轮复习讲义课件 第9单元 第2课时 种群数量的变化及其影响因素（含解析）
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这是一份（新人教版）高考生物一轮复习讲义课件 第9单元 第2课时 种群数量的变化及其影响因素（含解析），共60页。PPT课件主要包含了课时精练等内容，欢迎下载使用。
1.尝试建立数学模型解释种群的变动。2.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。3.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群特征。
考点一 种群数量的变化及其应用
考点二 培养液中酵母菌种群数量的变化
重温高考 真题演练
种群数量的变化及其应用
1.建构种群增长模型的方法(1)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的 。(2)建构方法和实例
归纳 夯实必备知识
(3)表达形式①数学公式：科学、准确，但不够 。②曲线图：直观，但不够 。
2.种群数量的增长(1)种群的“J”形增长
①a段——λ>1且恒定，种群数量呈“J”形增长。②b段——λ下降，但仍大于1，此段种群出生率大于死亡率，则种群数量一直增长。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——λ呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降。
(2)种群的“S”形增长
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。
3.种群数量的波动(1)大多数生物的种群数量总是在 中。处于 状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群 。(2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的 。(3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于 等原因而_______ 。
4.影响种群数量变化的因素
(1)源于选择性必修2 P16“小字部分”：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，称为 ，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，称为 。(2)源于选择性必修2 P17“思维训练”：据循环因果关系分析猎物和捕食者种群数量变化的相关性：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
自然生态系统中猎物增多会导致捕食者增多，捕食者增多会使猎物数量减少，猎物减少会引起捕食者数量减少，最终使猎物和捕食者在一定水平上保持动态平衡
1.在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在1937～1942年期间，这个种群数量的增长如图所示。据图回答有关问题：
拓展 提升科学思维
(1)若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表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。t年后种群数量为 。
(2)请分析在λ>1、λ＝1、λ<1和λ＝0时，种群数量分别会发生怎样的变化？
提示 ①当λ>1时，种群呈“J”形增长；②当λ＝1时，种群数量保持稳定；③当λ<1时，种群数量下降；④当λ＝0时，种群无繁殖，下一代将灭亡。
2.如图表示种群数量增长的“S”形曲线模型，请据图回答有关问题：(1)渔业捕捞中，一般种群数量超过K/2就开始捕捞，且捕捞后的数量要维持在K/2左右。让鱼的种群数量维持在K/2的原因是什么？
提示 K/2时种群的增长速率最大，种群的数量能迅速恢复，有利于鱼类资源的可持续利用。
(2)在病虫害防治中，是否应在害虫数量达到K/2后才开始防治？
提示 防治害虫应尽早进行，应将种群数量控制于加速期(K/2)之前，严防种群增长进入加速期。
1.丹顶鹤是国家一级保护动物，研究者利用航空调查和高倍望远镜调查统计了黑龙江扎龙保护区和盐城滨海湿地丹顶鹤的多年数量变化。下列叙述错误的是A.盐城人工湿地面积增加，对丹顶鹤的生存一定有利B.调查数据也可用于分析丹顶鹤的迁徙规律C.扎龙湿地生境的破碎化降低了丹顶鹤种群的K值D.研究者没有采用标记重捕法调查丹顶鹤数量
突破 强化关键能力
2.(2021·浙江1月选考，16)大约在1800年，绵羊被引入到塔斯马尼亚岛，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.若绵羊种群密度增大，相应病原微生物的致病力和传播速度减小D.若草的生物量不变而种类发生改变，绵羊种群的环境容纳量可能发生 变化
培养液中酵母菌种群数量的变化
1.实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的________________ 等因素的影响。(2)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈 曲线增长；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈 曲线增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法—— 法。
(1)开始一段时间内，酵母菌的增长符合 形曲线增长模型。(2)de段曲线下降的原因可能有____________________________________ 。
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
1.实验注意事项及分析(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。(2)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。(3)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成自身对照；需要做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。
核心诠释 剖析实验要点
(4)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。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
2.血细胞计数板及相关计算
血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个方格网。每个方格网划分为9个大方格(如图1所示)，每个大方格的面积为1 mm2，加盖玻片后的深度为0.1 mm。因此，每个大方格的容积为0.1 mm3(1×10－4mL)。
血细胞计数板有两种规格，对于16×25的规格而言，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的规格而言，计四角和正中间的5个中方格共计80个小方格中的个体数量，如图2所示。
1.从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，试分析其原因。
提示 这是为了使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性。
2.如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？
提示 稀释一定倍数(如10倍)后重新计数。
3.(2023·北京海淀高三期中)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列有关叙述正确的是A.血细胞计数板可以用于调查酵母菌、病毒、细菌等生物的种群密度B.需在盖玻片一侧滴加样液，在另一侧用吸水纸吸引，使样液充分渗入 计数室C.防止观察细胞沉降到计数室底部影响计数，加样后需立即在显微镜下 观察计数D.使用后用自来水冲洗、晾干并镜检，若有残留或沉淀物需要重新清洗
4.如图表示在锥形瓶中用不同方式培养酵母菌时的种群增长曲线。图中曲线⑤是对照组，其余曲线代表每3 h、12 h、24 h换一次培养液及不换培养液但保持pH恒定，4种不同情况下酵母菌种群增长曲线。下列有关叙述不正确的是
A.①②③分别代表每3 h、12 h、24 h换一 次培养液的种群增长曲线B.在保持培养液的更换频率不变的情况下， 曲线①将保持“J”形增长C.造成曲线⑤K值较小的原因可能是代谢产 物的积累、pH变化、溶解氧不足等D.若用血细胞计数板统计细胞数量，不能直接从静置的培养瓶中取出培养原液 进行计数
重温高考 真题演练
1.(2021·广东，6)如图所示为某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
分析题图可知，在b点之前，出生率大于死亡率，种群数量增加；在b点时，出生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示该种群数量已达到环境容纳量(K值)，B正确。
2.(2021·山东，19改编)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 增长最快C.单位时间内水蚤种群的增加量随种群 密度的增加不一定降低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
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随种群密度的增加不一定降低，例如当种群密度为1个/cm3时，增长率接近30%，增加量约为0.3，而当种群密度为8个/cm3时，增长率大约为20%，增加量为1.6，C正确；
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。
3.(2020·江苏，10)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
上清液中酵母菌数量少，取上清液计数误差大，因此计数时要先将培养液摇匀，B错误。
4.(2022·浙江1月选考，22改编)经调查统计，某物种群体的年龄结构如图所示。下列分析中合理的是A.因年龄结构异常不能构成种群B.可能是处于增长状态的某昆虫种群C.可能是处于增长状态的某果树种群D.可能是受到性引诱剂诱杀后的种群
题图是年龄结构示意图，年龄结构是种群的数量特征之一，虽然图中物种的年龄结构与常规不同，但仍能构成种群，A错误；据图可知，该种群的年龄结构属
于增长型，故可能是处于增长状态的某昆虫种群，B正确；果树是两性花植物，无雌性和雄性之分，C错误；性引诱剂会诱杀成年的雄性个体，而题图中处于成年的雄性个体较多，不可能是受到性引诱剂诱杀后的种群，D错误。
5.(2022·全国甲，5)在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
分析题图可知，随着时间变化，甲曲线先增加后减少，乙曲线呈“S”形，丙曲线下降。在池塘中投放一批鱼苗后，由于一段时间内鱼没有进行繁殖，而且一部分鱼苗由于不适应环境而死亡，故种群数量下降，如曲线丙；存活的个
体重量增加，如曲线乙，种群总重量先增加后可能由于捕捞而减少，如曲线甲。综上可知，D正确。
1.判断关于种群的“J”形增长、“S”形增长及种群数量的波动的叙述(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)在理想条件下，影响种群数量增长的主要因素是环境容纳量( )(3)不同种生物种群的K值各不相同，但同种生物种群的K值固定不变( )
2.判断关于影响种群数量变化的因素及应用的叙述(1)林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下降( )(2)林冠层的郁闭度越大，林下植物获得的光照强度越大( )(3)非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的( )(4)降低农林害虫的K值是防治害虫的最根本措施，杀虫效果最好的时期是在害虫种群数量达到K值时( )
3.判断关于探究培养液中酵母菌种群数量的变化的叙述(1)制片时，先将盖玻片放在计数室上，用吸管将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( )(2)制好装片后，应稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行观察、计数( )(3)本实验可以不设置对照实验，但需要设置重复实验( )
4.填空默写(1)(选择性必修2 P9)“J”形增长曲线的形成条件：___________________ 等。(2)(选择性必修2 P9)种群增长的“S”形曲线：种群___________________后， 的增长曲线，称为“S”形曲线。(3)(选择性必修2 P9)“S”形增长曲线的成因：____________________________________________________________________________________________。(4)(选择性必修2 P9)环境容纳量：_______________________________________________________________。
裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种
资源和空间条件有限，随
种群密度增大，种内竞争加剧，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡
一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值
(5)(选择性必修2 P16)依据自然界“种群增长”的特点，人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时，应使种 ，原因是种群数量在时种群的 最大，捕捞剩余在 能使种群数量快速增长，有利于获得最大持续产量。(6)(选择性必修2 P9)___________________________________________________________________________________，是保护大熊猫的根本措施。
建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量
(7)(选择性必修2 P14)在自然界，种群的数量变化受到 等非生物因素的影响。应当指出的是，非生物因素对种群数量变化的影响往往是 。例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除______ 外， 也是重要原因，而对于动物来说，_____ 也是导致种群增长的重要因素，这就涉及生物因素了。(8)(选择性必修2 P16)细菌或病毒引起传染病，也会影响_______________ 等特征，进而影响种群的数量变化。
一、选择题1.(2023·山西大同高三期末)科研人员取10个相同的装有100 mL培养液的锥形瓶，每瓶中加入5片浮萍，其中5瓶每7天统计瓶中的浮萍数量，作为未更换培养液组；另外5瓶每7天统计数目后更换一次培养液。所有培养瓶均在有人工光源的摇床内培养，实验结果如图，下列相关叙述正确的是A.每周更换培养液组的浮萍种群呈“J”形增长B.未更换培养液组在第21天左右种群增长速率最大C.培养瓶中的培养液主要为浮萍生长繁殖提供糖类 等有机物D.对未更换培养液组静置培养得到的K值与摇床培养的K值相同
2.2020年6月5日，中华穿山甲由国家二级保护野生动物提升至一级。下列关于某地中华穿山甲种群的叙述，正确的是A.环境中资源的分布不能影响穿山甲种群空间特征B.出生率和死亡率是穿山甲种群的最基本的数量特征C.连续多年跟踪调查该种群的种群密度，可得出自然增长率D.若建立自然保护区，则穿山甲种群的数量增长曲线将呈现“J”形
3.(2023·河北石家庄高三模拟)科学家研究了某种群数量与种群瞬时增长量的变化规律，结果如图所示。下列有关分析不正确的是A.该种群瞬时增长量大于0时，种群 数量将上升B.该种群数量为40万时，种群瞬时增 长量最大C.该种群数量大于80万后呈现下降趋势D.该种群数量达到K值时，种内竞争最剧烈
4.如图是一种酵母菌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，下列叙述不合理的是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时两批次产生的乙醇都很少或几乎没有D.t2时两批次发酵液中营养物质剩余量不同
5.(2023·吉林通化高三模拟)下列有关密度制约因素和非密度制约因素的相关说法，错误的是A.席卷全球的新型冠状病毒属于影响人口数量的密度制约因素B.使用杀虫剂使种群数量大幅下降属于非密度制约因素C.“S”形增长的种群，在增长过程中受密度制约因素影响逐渐变小D.“J”形增长属于非密度制约因素的种群增长模型
6.科学家研究某区域田鼠的种群数量变化，得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线如下图所示。在不考虑迁入、迁出的情况下，下列说法正确的是A.a、b时田鼠种群数量相同，c～d时段种群 年龄结构为增长型B.田鼠种群数量在b～d时期经历了先上升后 下降的变化C.该田鼠种群增长为“S”形增长，c点时种群密度最小D.从图中可知O～d时期田鼠种群数量出现了周期性波动
7.研究小组对某地两个种群的数量进行了多年的跟踪调查，并研究Nt＋1/Nt随时间的变化趋势，结果如图所示(图中Nt表示第t年的种群数量，Nt＋1表示第t＋1年的种群数量)。下列分析正确的是A.甲种群在O～t3段的年龄结构为增长型B.乙种群在O～t1段的种群数量呈“J”形增长C.乙种群在t2时数量最少D.甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件得到改善
8.科研人员研究不同pH对小球藻细胞密度的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是A.小球藻细胞代谢活动可改变培养液的pHB.可用血细胞计数板对小球藻直接计数C.不同pH条件下小球藻种群的K值不同D.小球藻较宜生活在中性或偏碱性环境中
9.(2023·河北承德高三模拟)种群是一个有一定特征、能自我调节的、动态变化和发展的有机体。下列关于种群特征的叙述，不正确的是A.不是所有的种群都具有种群密度、年龄结构、性别比例等数量特征B.雪松种子常落在母株附近形成集群，这不属于种群的数量特征C.理想条件下形成的“J”形曲线的增长速率逐渐变大，而增长率保持不变D.种群内个体的死亡不利于保持物种的延续和遗传多样性
种群内个体的死亡和新生使得基因代代相传，既有遗传也有变异，有利于保持物种的延续和遗传多样性，D错误。
10.(2023·河北石家庄高三模拟)为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的玉米田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的树桩(供肉食性猛禽栖息)，测得玉米从播种到收获(150天左右)期间，玉米田中田鼠种群密度的变化如下图所示。
下列叙述正确的是A.该生态系统中田鼠的种群密度是由 出生率和死亡率决定的B.设桩组在第30～150 d，田鼠数量上 升是因为玉米的株冠能为田鼠提供 较多的栖息场所和食物C.曲线2比曲线3更加有利于人类获益D.第150～190 d，田鼠种群密度下降，这是肉食性猛禽数量反馈的结果
曲线3比曲线2更加有利于人类获益，因为曲线3田鼠种群密度较低，能够促使更多能量流向农作物，C错误；第150～190 d，田鼠种群密度下降，这是由于食物减少，田鼠发生种内竞争以及肉食性猛禽捕食的结果，D错误。
11.(2023·江苏高邮高三模拟)某研究小组将X、Y、Z三种食性相同的单细胞动物在相同条件下进行单独培养和共同培养，种群数量变化曲线如图所示。
下列叙述正确的是A.曲线②最可能代表Z的种群数量变化B.X和Y共同培养20 d后，X的数量会以一定的倍数增长C.与单独培养相比，X和Z共同培养会导致彼此的K值降低D.X、Y、Z单独培养时，其增长速率均为先增大后不变
X、Y、Z的食性相同，则共同培养时种群数量的最大值应小于单独培养时，X和Z共同培养的种群数量的最大值在75左右，而曲线②最大值略高于50，故曲线②最可能代表Y的种群数量变化，A错误；由于环境条件的限制，三者的种群均是“S”形增长，X、Y、Z单独培养时，其增长速率均为先增大后减小，D错误。
12.(2023·江西南昌高三模拟)小球藻是一种单细胞绿藻，某中学生物兴趣小组开展“不同光照强度对小球藻生长影响”的探究，实验流程为：向6组等量全营养液中接种等量小球藻，并在适宜温度等条件下培养→利用LED灯设置6个不同光照强度(含黑暗处理)，每天定时照射小球藻培养液→连续7 d，每隔24 h检测小球藻密度。下列相关叙述不正确的是A.培养小球藻的全营养液主要成分是水和无机盐B.预期不同光照强度下小球藻数量均呈“J”形增长C.应采用抽样检测的方法测定培养液中小球藻密度D.可取样测量小球藻叶绿素总含量代表小球藻密度
小球藻的生长条件并不是理想条件，因此不同光照强度下小球藻数量不会呈“J”形增长，B错误。
二、非选择题13.图甲是某草原中的鼠数量变化曲线图；图乙表示某同学进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验得到的曲线图。该同学的具体操作为：先向试管中加入10 mL无菌马铃薯培养液，再向试管中接入酵母菌，之后将试管置于适宜环境中连续培养，每天定时取样，计数，并绘制曲线图。请回答下列问题：
(1)___________是种群最基本的数量特征。(2)草原上的鼠对生态环境破坏极大，最好在图甲中____(填“b”“c”或“d”)时刻前进行防治。若图甲中曲线Ⅱ表示在草原中投放了一定数量的蛇之后鼠的数量变化曲线，曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是____段。若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡，则图中α的角度将会_____(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)为了绘制得到图乙的曲线图，可采取__________的方法每天对酵母菌数量进行调查。图丙是b时刻用血细胞计数板(400个小方格，体积为1 mm×1 mm×0.1 mm)测得的酵母菌分布情况，一个中方格上有24个酵母菌，若以该中方格的酵母菌数代表整个计数室中每个中方格酵母菌数的平均值。则该1 L培养液中酵母菌的K值约为________个。该计数方法得到的值与实际活菌相比______(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
(4)图乙中de段酵母菌数目减少的原因除了营养物质大量消耗之外，还包括__________________。
14.研究者对某大型农场中不同种类生物种群数量的变化进行了相关研究，如下图中的甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，虚线表示Nt＋1＝Nt。请回答下列问题：(1)当种群数量较少时，图中曲线______代表的种群会在短时间内快速增长。
(2)燕鹆是蝗虫的主要天敌，不考虑迁入和迁出的情况下，当其种群数量低于X点时，该种群数量的变化趋势是___________________，原因是________________________。
Nt＋1
资源和空间是有限的，燕鹆种群受到气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，其数量会稳定在环境容纳量
1.尝试建立数学模型解释种群的变动。2.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。3.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群特征。
考点一 种群数量的变化及其应用
考点二 培养液中酵母菌种群数量的变化
重温高考 真题演练
种群数量的变化及其应用
1.建构种群增长模型的方法(1)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的 。(2)建构方法和实例
归纳 夯实必备知识
(3)表达形式①数学公式：科学、准确，但不够 。②曲线图：直观，但不够 。
2.种群数量的增长(1)种群的“J”形增长
①a段——λ>1且恒定，种群数量呈“J”形增长。②b段——λ下降，但仍大于1，此段种群出生率大于死亡率，则种群数量一直增长。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——λ呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降。
(2)种群的“S”形增长
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。
3.种群数量的波动(1)大多数生物的种群数量总是在 中。处于 状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群 。(2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的 。(3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于 等原因而_______ 。
4.影响种群数量变化的因素
(1)源于选择性必修2 P16“小字部分”：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，称为 ，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，称为 。(2)源于选择性必修2 P17“思维训练”：据循环因果关系分析猎物和捕食者种群数量变化的相关性：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
自然生态系统中猎物增多会导致捕食者增多，捕食者增多会使猎物数量减少，猎物减少会引起捕食者数量减少，最终使猎物和捕食者在一定水平上保持动态平衡
1.在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在1937～1942年期间，这个种群数量的增长如图所示。据图回答有关问题：
拓展 提升科学思维
(1)若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表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。t年后种群数量为 。
(2)请分析在λ>1、λ＝1、λ<1和λ＝0时，种群数量分别会发生怎样的变化？
提示 ①当λ>1时，种群呈“J”形增长；②当λ＝1时，种群数量保持稳定；③当λ<1时，种群数量下降；④当λ＝0时，种群无繁殖，下一代将灭亡。
2.如图表示种群数量增长的“S”形曲线模型，请据图回答有关问题：(1)渔业捕捞中，一般种群数量超过K/2就开始捕捞，且捕捞后的数量要维持在K/2左右。让鱼的种群数量维持在K/2的原因是什么？
提示 K/2时种群的增长速率最大，种群的数量能迅速恢复，有利于鱼类资源的可持续利用。
(2)在病虫害防治中，是否应在害虫数量达到K/2后才开始防治？
提示 防治害虫应尽早进行，应将种群数量控制于加速期(K/2)之前，严防种群增长进入加速期。
1.丹顶鹤是国家一级保护动物，研究者利用航空调查和高倍望远镜调查统计了黑龙江扎龙保护区和盐城滨海湿地丹顶鹤的多年数量变化。下列叙述错误的是A.盐城人工湿地面积增加，对丹顶鹤的生存一定有利B.调查数据也可用于分析丹顶鹤的迁徙规律C.扎龙湿地生境的破碎化降低了丹顶鹤种群的K值D.研究者没有采用标记重捕法调查丹顶鹤数量
突破 强化关键能力
2.(2021·浙江1月选考，16)大约在1800年，绵羊被引入到塔斯马尼亚岛，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.若绵羊种群密度增大，相应病原微生物的致病力和传播速度减小D.若草的生物量不变而种类发生改变，绵羊种群的环境容纳量可能发生 变化
培养液中酵母菌种群数量的变化
1.实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的________________ 等因素的影响。(2)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈 曲线增长；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈 曲线增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法—— 法。
(1)开始一段时间内，酵母菌的增长符合 形曲线增长模型。(2)de段曲线下降的原因可能有____________________________________ 。
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
1.实验注意事项及分析(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。(2)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。(3)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成自身对照；需要做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。
核心诠释 剖析实验要点
(4)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。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
2.血细胞计数板及相关计算
血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个方格网。每个方格网划分为9个大方格(如图1所示)，每个大方格的面积为1 mm2，加盖玻片后的深度为0.1 mm。因此，每个大方格的容积为0.1 mm3(1×10－4mL)。
血细胞计数板有两种规格，对于16×25的规格而言，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的规格而言，计四角和正中间的5个中方格共计80个小方格中的个体数量，如图2所示。
1.从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，试分析其原因。
提示 这是为了使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性。
2.如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？
提示 稀释一定倍数(如10倍)后重新计数。
3.(2023·北京海淀高三期中)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列有关叙述正确的是A.血细胞计数板可以用于调查酵母菌、病毒、细菌等生物的种群密度B.需在盖玻片一侧滴加样液，在另一侧用吸水纸吸引，使样液充分渗入 计数室C.防止观察细胞沉降到计数室底部影响计数，加样后需立即在显微镜下 观察计数D.使用后用自来水冲洗、晾干并镜检，若有残留或沉淀物需要重新清洗
4.如图表示在锥形瓶中用不同方式培养酵母菌时的种群增长曲线。图中曲线⑤是对照组，其余曲线代表每3 h、12 h、24 h换一次培养液及不换培养液但保持pH恒定，4种不同情况下酵母菌种群增长曲线。下列有关叙述不正确的是
A.①②③分别代表每3 h、12 h、24 h换一 次培养液的种群增长曲线B.在保持培养液的更换频率不变的情况下， 曲线①将保持“J”形增长C.造成曲线⑤K值较小的原因可能是代谢产 物的积累、pH变化、溶解氧不足等D.若用血细胞计数板统计细胞数量，不能直接从静置的培养瓶中取出培养原液 进行计数
重温高考 真题演练
1.(2021·广东，6)如图所示为某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
分析题图可知，在b点之前，出生率大于死亡率，种群数量增加；在b点时，出生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示该种群数量已达到环境容纳量(K值)，B正确。
2.(2021·山东，19改编)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 增长最快C.单位时间内水蚤种群的增加量随种群 密度的增加不一定降低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
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随种群密度的增加不一定降低，例如当种群密度为1个/cm3时，增长率接近30%，增加量约为0.3，而当种群密度为8个/cm3时，增长率大约为20%，增加量为1.6，C正确；
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。
3.(2020·江苏，10)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
上清液中酵母菌数量少，取上清液计数误差大，因此计数时要先将培养液摇匀，B错误。
4.(2022·浙江1月选考，22改编)经调查统计，某物种群体的年龄结构如图所示。下列分析中合理的是A.因年龄结构异常不能构成种群B.可能是处于增长状态的某昆虫种群C.可能是处于增长状态的某果树种群D.可能是受到性引诱剂诱杀后的种群
题图是年龄结构示意图，年龄结构是种群的数量特征之一，虽然图中物种的年龄结构与常规不同，但仍能构成种群，A错误；据图可知，该种群的年龄结构属
于增长型，故可能是处于增长状态的某昆虫种群，B正确；果树是两性花植物，无雌性和雄性之分，C错误；性引诱剂会诱杀成年的雄性个体，而题图中处于成年的雄性个体较多，不可能是受到性引诱剂诱杀后的种群，D错误。
5.(2022·全国甲，5)在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
分析题图可知，随着时间变化，甲曲线先增加后减少，乙曲线呈“S”形，丙曲线下降。在池塘中投放一批鱼苗后，由于一段时间内鱼没有进行繁殖，而且一部分鱼苗由于不适应环境而死亡，故种群数量下降，如曲线丙；存活的个
体重量增加，如曲线乙，种群总重量先增加后可能由于捕捞而减少，如曲线甲。综上可知，D正确。
1.判断关于种群的“J”形增长、“S”形增长及种群数量的波动的叙述(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)在理想条件下，影响种群数量增长的主要因素是环境容纳量( )(3)不同种生物种群的K值各不相同，但同种生物种群的K值固定不变( )
2.判断关于影响种群数量变化的因素及应用的叙述(1)林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下降( )(2)林冠层的郁闭度越大，林下植物获得的光照强度越大( )(3)非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的( )(4)降低农林害虫的K值是防治害虫的最根本措施，杀虫效果最好的时期是在害虫种群数量达到K值时( )
3.判断关于探究培养液中酵母菌种群数量的变化的叙述(1)制片时，先将盖玻片放在计数室上，用吸管将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( )(2)制好装片后，应稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行观察、计数( )(3)本实验可以不设置对照实验，但需要设置重复实验( )
4.填空默写(1)(选择性必修2 P9)“J”形增长曲线的形成条件：___________________ 等。(2)(选择性必修2 P9)种群增长的“S”形曲线：种群___________________后， 的增长曲线，称为“S”形曲线。(3)(选择性必修2 P9)“S”形增长曲线的成因：____________________________________________________________________________________________。(4)(选择性必修2 P9)环境容纳量：_______________________________________________________________。
裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种
资源和空间条件有限，随
种群密度增大，种内竞争加剧，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡
一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值
(5)(选择性必修2 P16)依据自然界“种群增长”的特点，人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时，应使种 ，原因是种群数量在时种群的 最大，捕捞剩余在 能使种群数量快速增长，有利于获得最大持续产量。(6)(选择性必修2 P9)___________________________________________________________________________________，是保护大熊猫的根本措施。
建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量
(7)(选择性必修2 P14)在自然界，种群的数量变化受到 等非生物因素的影响。应当指出的是，非生物因素对种群数量变化的影响往往是 。例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除______ 外， 也是重要原因，而对于动物来说，_____ 也是导致种群增长的重要因素，这就涉及生物因素了。(8)(选择性必修2 P16)细菌或病毒引起传染病，也会影响_______________ 等特征，进而影响种群的数量变化。
一、选择题1.(2023·山西大同高三期末)科研人员取10个相同的装有100 mL培养液的锥形瓶，每瓶中加入5片浮萍，其中5瓶每7天统计瓶中的浮萍数量，作为未更换培养液组；另外5瓶每7天统计数目后更换一次培养液。所有培养瓶均在有人工光源的摇床内培养，实验结果如图，下列相关叙述正确的是A.每周更换培养液组的浮萍种群呈“J”形增长B.未更换培养液组在第21天左右种群增长速率最大C.培养瓶中的培养液主要为浮萍生长繁殖提供糖类 等有机物D.对未更换培养液组静置培养得到的K值与摇床培养的K值相同
2.2020年6月5日，中华穿山甲由国家二级保护野生动物提升至一级。下列关于某地中华穿山甲种群的叙述，正确的是A.环境中资源的分布不能影响穿山甲种群空间特征B.出生率和死亡率是穿山甲种群的最基本的数量特征C.连续多年跟踪调查该种群的种群密度，可得出自然增长率D.若建立自然保护区，则穿山甲种群的数量增长曲线将呈现“J”形
3.(2023·河北石家庄高三模拟)科学家研究了某种群数量与种群瞬时增长量的变化规律，结果如图所示。下列有关分析不正确的是A.该种群瞬时增长量大于0时，种群 数量将上升B.该种群数量为40万时，种群瞬时增 长量最大C.该种群数量大于80万后呈现下降趋势D.该种群数量达到K值时，种内竞争最剧烈
4.如图是一种酵母菌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，下列叙述不合理的是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时两批次产生的乙醇都很少或几乎没有D.t2时两批次发酵液中营养物质剩余量不同
5.(2023·吉林通化高三模拟)下列有关密度制约因素和非密度制约因素的相关说法，错误的是A.席卷全球的新型冠状病毒属于影响人口数量的密度制约因素B.使用杀虫剂使种群数量大幅下降属于非密度制约因素C.“S”形增长的种群，在增长过程中受密度制约因素影响逐渐变小D.“J”形增长属于非密度制约因素的种群增长模型
6.科学家研究某区域田鼠的种群数量变化，得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线如下图所示。在不考虑迁入、迁出的情况下，下列说法正确的是A.a、b时田鼠种群数量相同，c～d时段种群 年龄结构为增长型B.田鼠种群数量在b～d时期经历了先上升后 下降的变化C.该田鼠种群增长为“S”形增长，c点时种群密度最小D.从图中可知O～d时期田鼠种群数量出现了周期性波动
7.研究小组对某地两个种群的数量进行了多年的跟踪调查，并研究Nt＋1/Nt随时间的变化趋势，结果如图所示(图中Nt表示第t年的种群数量，Nt＋1表示第t＋1年的种群数量)。下列分析正确的是A.甲种群在O～t3段的年龄结构为增长型B.乙种群在O～t1段的种群数量呈“J”形增长C.乙种群在t2时数量最少D.甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件得到改善
8.科研人员研究不同pH对小球藻细胞密度的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是A.小球藻细胞代谢活动可改变培养液的pHB.可用血细胞计数板对小球藻直接计数C.不同pH条件下小球藻种群的K值不同D.小球藻较宜生活在中性或偏碱性环境中
9.(2023·河北承德高三模拟)种群是一个有一定特征、能自我调节的、动态变化和发展的有机体。下列关于种群特征的叙述，不正确的是A.不是所有的种群都具有种群密度、年龄结构、性别比例等数量特征B.雪松种子常落在母株附近形成集群，这不属于种群的数量特征C.理想条件下形成的“J”形曲线的增长速率逐渐变大，而增长率保持不变D.种群内个体的死亡不利于保持物种的延续和遗传多样性
种群内个体的死亡和新生使得基因代代相传，既有遗传也有变异，有利于保持物种的延续和遗传多样性，D错误。
10.(2023·河北石家庄高三模拟)为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的玉米田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的树桩(供肉食性猛禽栖息)，测得玉米从播种到收获(150天左右)期间，玉米田中田鼠种群密度的变化如下图所示。
下列叙述正确的是A.该生态系统中田鼠的种群密度是由 出生率和死亡率决定的B.设桩组在第30～150 d，田鼠数量上 升是因为玉米的株冠能为田鼠提供 较多的栖息场所和食物C.曲线2比曲线3更加有利于人类获益D.第150～190 d，田鼠种群密度下降，这是肉食性猛禽数量反馈的结果
曲线3比曲线2更加有利于人类获益，因为曲线3田鼠种群密度较低，能够促使更多能量流向农作物，C错误；第150～190 d，田鼠种群密度下降，这是由于食物减少，田鼠发生种内竞争以及肉食性猛禽捕食的结果，D错误。
11.(2023·江苏高邮高三模拟)某研究小组将X、Y、Z三种食性相同的单细胞动物在相同条件下进行单独培养和共同培养，种群数量变化曲线如图所示。
下列叙述正确的是A.曲线②最可能代表Z的种群数量变化B.X和Y共同培养20 d后，X的数量会以一定的倍数增长C.与单独培养相比，X和Z共同培养会导致彼此的K值降低D.X、Y、Z单独培养时，其增长速率均为先增大后不变
X、Y、Z的食性相同，则共同培养时种群数量的最大值应小于单独培养时，X和Z共同培养的种群数量的最大值在75左右，而曲线②最大值略高于50，故曲线②最可能代表Y的种群数量变化，A错误；由于环境条件的限制，三者的种群均是“S”形增长，X、Y、Z单独培养时，其增长速率均为先增大后减小，D错误。
12.(2023·江西南昌高三模拟)小球藻是一种单细胞绿藻，某中学生物兴趣小组开展“不同光照强度对小球藻生长影响”的探究，实验流程为：向6组等量全营养液中接种等量小球藻，并在适宜温度等条件下培养→利用LED灯设置6个不同光照强度(含黑暗处理)，每天定时照射小球藻培养液→连续7 d，每隔24 h检测小球藻密度。下列相关叙述不正确的是A.培养小球藻的全营养液主要成分是水和无机盐B.预期不同光照强度下小球藻数量均呈“J”形增长C.应采用抽样检测的方法测定培养液中小球藻密度D.可取样测量小球藻叶绿素总含量代表小球藻密度
小球藻的生长条件并不是理想条件，因此不同光照强度下小球藻数量不会呈“J”形增长，B错误。
二、非选择题13.图甲是某草原中的鼠数量变化曲线图；图乙表示某同学进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验得到的曲线图。该同学的具体操作为：先向试管中加入10 mL无菌马铃薯培养液，再向试管中接入酵母菌，之后将试管置于适宜环境中连续培养，每天定时取样，计数，并绘制曲线图。请回答下列问题：
(1)___________是种群最基本的数量特征。(2)草原上的鼠对生态环境破坏极大，最好在图甲中____(填“b”“c”或“d”)时刻前进行防治。若图甲中曲线Ⅱ表示在草原中投放了一定数量的蛇之后鼠的数量变化曲线，曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是____段。若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡，则图中α的角度将会_____(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)为了绘制得到图乙的曲线图，可采取__________的方法每天对酵母菌数量进行调查。图丙是b时刻用血细胞计数板(400个小方格，体积为1 mm×1 mm×0.1 mm)测得的酵母菌分布情况，一个中方格上有24个酵母菌，若以该中方格的酵母菌数代表整个计数室中每个中方格酵母菌数的平均值。则该1 L培养液中酵母菌的K值约为________个。该计数方法得到的值与实际活菌相比______(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
(4)图乙中de段酵母菌数目减少的原因除了营养物质大量消耗之外，还包括__________________。
14.研究者对某大型农场中不同种类生物种群数量的变化进行了相关研究，如下图中的甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，虚线表示Nt＋1＝Nt。请回答下列问题：(1)当种群数量较少时，图中曲线______代表的种群会在短时间内快速增长。
(2)燕鹆是蝗虫的主要天敌，不考虑迁入和迁出的情况下，当其种群数量低于X点时，该种群数量的变化趋势是___________________，原因是________________________。
Nt＋1
资源和空间是有限的，燕鹆种群受到气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，其数量会稳定在环境容纳量
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