2018-2019版高中生物 第3章 生物群体的动态平衡 第1节 种群的相对稳定（课件+学案）（打包6套）北师大版必修3.zip

1第 1 课时 种群的特征[目标导读] 1.结合教材 P69模拟实验，归纳出利用标志重捕法调查种群数量的计算公式。2.通过教材 P70调查，尝试用样方法调查种群密度。3.通过对教材 P68～72 种群特征的讨论比较，能够列举出种群的特征、并理解其内在联系。[重难点击] 1.种群的基本特征及内在联系。2.样方法和标志重捕法。一 种群和种群数量种群是研究生物群体稳态的基本层次，其最显著的特征就是种群数量。请结合下列内容探究：1．种群概念(1)上面图 1、图 2 中长江里的鲤鱼群体或长江豚群体都可以称为一个种群。(2)试判断下列各项所述是否为种群，并说明理由。①某池塘中所有的鱼。判断：否(是或否)。理由：鱼的种类很多，所有的鱼不是同一个物种。②一块农田中全部长出种子的玉米。判断：否(是或否)。理由：全部长出种子的玉米不是全部的玉米个体。③甲、乙两地同一物种的鸟。判断：否(是或否)。理由：不在同一个自然区域，不能随机交配。(3)根据以上推断，种群是不是同种生物个体的简单集合？请说明理由。答案 不是。种群是同种生物在特定环境空间内和特定时间内所有个体的集群。其是由个体组成，但并非是个体数量的简单相加，二者间的关系是部分与整体的关系。(4)判断下列各项中，个体具备的特征有①③⑦，种群具备的特征有：②④⑤⑥。①性别 ②种群数量 ③出生日期 ④年龄结构⑤出生率和死亡率 ⑥性别比 ⑦体重(5)下图表示个体、种群、物种之间的关系，请判断 A、B、C 的名称。22．图 1 中的鲤鱼种群数量较多，图 2 中的长江豚种群数量较少，确定种群数量的方法有很多，不同的种群采取的方法不同。讨论下列情景适用的方法：(1)若要调查某动物园内圈养梅花鹿种群的数量，可采用的方法：直接观察，逐个计数。(2)要调查某树林中一种活动迅捷、难以捕捉的鸟类的数量，可采用的方法：统计该种鸟的鸟巢数量，再根据每窝鸟的平均数量来间接推断这种鸟的数量。(3)如果要调查某块蝗灾较严重的草地上蝗虫的数量，能否利用上述两种方法？应该用什么方法？答案 蝗虫数量大、分布广，没有明显的生活痕迹或标记，因此不能利用上面的方法。应该采用近似的方法来估算其数量。3．标志重捕法是经常使用的一种估算种群数量的方法，请结合教材 P69模拟实验分析相关问题：(1)模拟实验方法步骤：①将若干个白色粉笔头放入塑料盆中。②从塑料盆中随机取 30 个粉笔头，放在盘中，并用红墨水染色。③把染色后的粉笔头重新放入盆中，并与未染色的粉笔头混匀。④再从盆中随机逐个取 20 个粉笔头，数一数染过色的有多少。实验结果：a.理论数值：若设实验初始放入塑料盆中白色粉笔头的数量为 N，混匀后再从盆中随机取得染色粉笔头数目为 5。b．由数学知识 N∶30＝20∶5，得 N＝120。c．实际数值：从盒中数出全部粉笔头数为 121。(2)由模拟实验归纳标志重捕法的基本步骤和计算公式。①标志重捕法的基本步骤捕获一部分个体→进行标志后放回原来环境→一段时间后重捕→根据重捕到的个体中标志个体数占总捕获数的比例估计种群密度。小贴士 用于标志动物的标志物的要求：a.标志物不能影响动物正常的生命活动。b.不能过分醒目，过分醒目易被捕食。c.保留时间不短于研究时间。②计算公式＝个 体 总 数 N初 次 捕 获 的 标 志 数 M 再 次 捕 获 个 体 数 n再 次 捕 获 的 标 志 个 体 数 m归纳提炼种群数量调查方法3生物类别 采用方法种群数量少，分布范围小，个体较大，易观察 直接计数法种群数量较少，但不易直接观察，有明显的生活痕迹或标记间接推断法种群数量极多，分布范围广，难以准确统计 估算法(标志重捕法)活学活用1．某研究机构对我国北方某块草原的一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。随机布设100 个鼠笼，放置 1 夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标志后放归；3 日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。捕获数/只 标志数/只初捕 32 32重捕 36 4(1)该草原布氏田鼠的种群数量约为__________只。(2)要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期必须满足的两个条件是________。A．有较多个体迁出调查区B．调查区内没有较多个体死亡C．调查区内没有较多个体出生D．有较多个体迁入调查区(3)事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的数量与实际种群数量相比可能会偏__________。答案 (1)288 (2)B、C (3)高解析 (1)根据公式 N＝ ，计算出个体总数为 288 只。(3)由于第一次捕捉到的个体被标M·nm志后，第二次很难捕捉到，导致第二次捕捉的个体中被标志的个体减少，在公式 N＝ 中M·nm由于分母 m 的值减小，使得 N 值比实际情况偏高。二 种群密度及其调查方法种群数量只能表示种群的大小，而种群内个体分布的疏密要用种群密度来表示。1．种群密度(1)观察探究点一中的图 1 和图 2 可以得知，单位面积(或单位体积)内鲤鱼和长江豚的个体数目差异很大，我们把这个衡量种群数量的最基本的参数称作种群密度。4(2)下列说法是对种群密度的描述的是 B 。A．长江中所有的鲤鱼B．长江中单位体积内鲢鱼的数量C．长江中单位体积内鱼的数量2．种群密度的取样调查——样方法(1)调查对象：植物或活动范围小的动物。(2)调查步骤(3)注意事项①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不宜太少；④宜选用双子叶植物。归纳提炼1．种群大小与种群密度之间的关系种群大小＝种群密度×种群所处的面积或体积。2．样方法的计数原则若有正好长在边界线上的个体，只计数样方相邻两条边上及顶角处的个体。同种植物无论大小都应计数。3．种群密度的特点(1)不同物种，种群密度不同。(2)同一物种，种群密度可变。活学活用2．下列关于样方法调查结论的处理措施，正确的是( )A．多次取样，取其平均值B．随机选一个样方，其密度就是整个种群的密度C．取样方计算时，选生物密度大的区域更科学D．得出的结论与其他同学不一致则舍弃5答案 A解析 用样方法调查种群密度时，需要多次取样，取其平均值，A 项正确、B 项错误；样方法的关键是随机取样，C 项错误；不同的人所选取的样方不同，数据可能有所不同，D 项错误。三 种群的其他特征种群密度是种群的一个重要特征，种群还具有其他特征。请阅读教材 P71～72 ，并结合下面的信息，回答相关问题。1．2011 年上海市常住人口为 23 019 148 人，与第五次全国人口普查时的人数相比，共增加 6 281 414 人，增长 37.53%。平均每年增加 628 141 人，年平均增长率为 3.24%。全市常住人口中，外省市来沪常住人口为 8 977 000 人。下图是该市人口的出生率和死亡率的变化曲线。(1)出生率是指在单位时间内种群新生个体数占种群数量的百分比；死亡率是指单位时间内种群死亡个体数占种群数量的百分比。(2)列表比较出生率和死亡率类型项目 出生率 死亡率理想条件 最大出生率 最低死亡率分类特定条件 生态出生率 生态死亡率影响因素性成熟速度、每次产仔(卵)数、每年生殖次数、繁殖年龄的长短等生理条件、捕食者、疾病、气候条件等关系 出生率高、死亡率低的种群，必然种群数量增高，种群密度增加应用举例长期以来，我国人口的出生率一直高于死亡率，因此将“控制人口增长，实行计划生育”定为基本国策(3)请在图中绘出该地人口增长率曲线。答案 如图6(4)从曲线看，上海人口数量的变化趋势是迅速增长，原因是出生率上升，死亡率下降，人口增长率＝出生率－死亡率。(5)由此看出，出生率和死亡率与种群大小和种群密度的关系是前者决定后者。(6)由此看出，出生率和死亡率对种群密度的影响是直接的还是间接的？直接的。2．种群的年龄结构是指一个种群中各年龄组的个体数在种群中所占的比例，大致可以分为下列三种类型。(1)请阅读教材信息完善表格内容。种群特征 出生率与死亡率 种群密度变化趋势 类型繁殖前期个体数大于繁殖期、繁殖后期个体数出生率死亡率 增大 增长型各时期的个体数比例适中出生率＝死亡率 稳定 稳定型繁殖前期个体数小于繁殖期、繁殖后期个体数出生率300 6分析表中数据可知，此云杉种群的年龄结构属于______。答案 (1)随机取样 (N 1＋N 2＋N 3＋N 4＋N 5)/5 (2)A (3)增长型解析 调查植物种群密度的常规方法是取样调查，在对植物种群密度的取样调查中，常常采用样方法；取样的关键是要注意随机取样，计算种群密度的方法是取平均值。从题干提供的表格信息：繁殖前期个体很多，繁殖后期个体较少，可以确定此云杉种群的年龄结构属于增长型。1第 2 课时 种群数量的变动[目标导读] 1.阅读教材，分析大肠杆菌数量增长的过程，建立种群数量指数增长的数学模型。2.结合教材 P73～74 的探究，尝试建构种群逻辑斯蒂增长的数学模型。3.通过对“S”型曲线的分析，学会用种群增长模型分析实际问题，并指导实践。[重难点击] 根据实例建构种群增长的“J”型、 “S”型数学模型，并据此解释种群数量的变化和指导实践。一 种群的指数增长 如图所示，在自然界中，种群的数量由于受到各种因素的影响总是变动着的。试结合下面的材料，阅读教材，探讨种群在理想条件下的数量变化规律。1．若细菌的营养和生存空间没有限制，请你仔细观察细菌分裂繁殖的规律，完善下表：时间(min) 0 20 40 60 80 100 120 180繁殖代数 n(代) 0 1 2 3 4 5 6 92细菌数量 N(个) 1 2 4 8 16 32 64 512(1)观察上表中细菌数量( N)和繁殖代数( n)之间的关系，写出相应的方程式：_ N＝2 n。这种增长，我们称为指数增长。(2)根据所得到的方程式，在给出的坐标系中画出细菌种群数量增长的曲线。答案(3)上述得到的方程式和曲线图，实际上是在用某种恰当的数学形式来表达种群数量的变化实质。请思考同数学方程式相比，曲线图有什么优点？答案 同数学方程式相比，曲线图能更直观地反映出种群数量的增长趋势。(4)在一个培养基中，细菌的数量会一直按照上述数学模型增长吗？为什么？如何验证你的观点？答案 不会。因为培养基中的营养物质有限，空间等也有限，细菌不可能无限繁殖。可以用实验计数法来检验或修正。2．在 20 世纪 30 年代，人们将环颈雉(如图甲)引入美国的一个岛屿，下图乙是在1937～1942 年期间该种群数量的增长曲线图。(1)从图乙看出，自然界确实有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，即在理想条件下种群增长的曲线为“J”型。(2)类比前述细菌种群数量模型构建过程，若在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害3等条件下，某种群的起始数量为 N0，并且第二年的数量是第一年的 λ 倍(该种群每年的增长倍数都保持不变)，则：①一年后种群数量 N1＝ N0×λ，两年后种群数量 N2＝ N0×λ 2， t 年后群数量 Nt＝ N0×λ t(用t 表示时间， Nt表示 t 年后该种群的数量)。②若 λ1，请绘出数学方程式 Nt＝ N0λ t中种群数量 Nt随 t 的变化曲线图。答案小贴士 1 种群增长率指在一段时间内，结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始数量的比例。2“J 型”曲线中年增长率公式可表示为种群增长率＝ Nt－ Nt－1 /Nt－1 ＝ λ －1，由于 λ 是个定值，则种群增长率也是个定值。若 λ ＝1，种群数量不变；0 λ 1，种群数量则减小；λ ＝0，雌体没有繁殖，种群在下一代中灭亡。归纳提炼指数增长的解读项目 指数增长条件 无限环境的理想条件模型假设①食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等，增长率不随种群密度的变化而变化；②没有迁入和迁出。一生只繁殖一次，世代不相重叠(即子代产生时，亲代已死亡)图像模型种群增长率增长特点①连续增长；②增长率：种群数量连续增长，第二年是第一年的 λ 倍(注：Nt＝ N0λ t)，λ＞1活学活用41．下图表示在良好的生长环境下，小球藻分裂繁殖中的个体数量、鸡产蛋数量(每天一个)和竹子自然生长的高度，这三种现象与时间的关系依次是( )A．乙、甲、丁 B．甲、丙、丁C．丙、甲、乙 D．丁、乙、丙问题导析答案 C解析 小球藻是分裂繁殖，速度快，生长环境良好，说明资源充足，所以呈指数增长；鸡每天产一个蛋，所以随时间(天数)的增加，产蛋数增长如图甲；竹子自然生长的高度，受到遗传因素(基因)的控制，所以长高到一定程度不再长高，因而呈逻辑斯蒂增长。二 种群的逻辑斯蒂增长指数增长是理想条件下细菌数量增长的特点。在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？试结合教材实验进行探究。1．探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化(1)提出问题培养液中酵母菌种群的数量是怎样变化的？(2)作出假设酵母菌的种群数量变化可能是加速增长、减速增长和波动这三种形式不同顺序的组合。(3)探究步骤①将 10 mL 无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中；②将酵母菌接种到试管中的培养液里；5③将试管放在 25 ℃条件下培养；④每次取材料的时间间隔要相等(例如 1 h)，用显微镜计数。并将实验结果填入自己设计的记录表中。⑤分析数据，画出曲线。进行数形转换，以时间为横坐标，酵母菌数量为纵坐标，画出坐标曲线图，分析曲线走向，揭示酵母菌种群数量变化规律。2．思考与讨论(1)从试管中吸出培养液进行计数之前，为什么要轻轻振荡几次？使酵母菌均匀分布，计数准确。(2)该探究需要设置对照及重复实验吗？不需要设置对照实验，但需要重复实验。随着时间的延续，酵母菌种群数量的变化在时间上形成前后自身对照，所以无需设置对照实验。但要获得准确的实验数据，必须重复实验，求得平均值。(3)若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应采取的措施是什么？增大稀释倍数后再计数。(4)对于压在小方格界线上的酵母菌，怎样计数？只计算相邻两边及其顶角的酵母菌。3．将实验结果绘制成曲线如下，请分析：(1)该模型曲线类似于英文字母 S，因此称为“S”型曲线。该曲线大致分为四个阶段：①ab—调整期：最初阶段，酵母菌到了新环境有一个适应的过程，增长缓慢。②bc—加速增长期：酵母菌适应了环境，这时种群数量少，营养、空间充足，出生率显著大于死亡率，增长加快。③cd—减速增长期：种群数量增加，对食物和空间的争夺加剧，出生率下降，死亡率上升，增长变缓。④de—稳定期：增长速度继续变缓，最终出生率等于死亡率，种群的数量不再增加，达到动态平衡。此时种群的数量达到最大值 K。(2)K 的含义及其应用6①当种群数量 N 小于 K/2 时，种群快速增长；当种群数量 N 达到 K/2 时，种群增长速度最大；当种群数量 N 大于 K/2 时，种群开始减速增长；当 N 接近于 K 时，出生率等于死亡率，此时种群的增长速率为零，种群数量趋于稳定，种群不再增长。②同一种群的 K 值是固定不变的吗？同一物种的不同种群的 K 值一定相同吗？影响 K 值大小的因素有哪些？答案 不是；不一定；生物自身的遗传特性和所生存的环境条件。③K 值在实际生产生活中有着重要的指导意义，请分析：a．大熊猫栖息地遭到破坏后，食物和活动范围缩小，K 值变小，而建立自然保护区，改善其栖息环境，可以提高 K 值，从根本上保护大熊猫。b．若要控制鼠害，我们可采取什么具体措施以便降低 K 值？答案 养殖或释放天敌、打扫卫生、硬化地面、将食物储存在安全处。c．若要持续从池塘中获得鱼类资源，则应该使捕捞后鱼群的数量维持在 K/2，原因是 K/2时，种群增长速率最大，这样既可获得最大利用量，又可保持种群的可持续性发展。(3)已知种群增长速率是指单位时间内种群数量的变化率(即时间—种群中的个体数曲线的斜率)，请在下面坐标系中绘出上述曲线的种群增长速率随时间的变化曲线，并思考：答案 ①t 2时种群数量为 K/2，t 2时该种群的年龄结构为增长型。②t 3时种群数量为 K，t 2～t 3该种群数量的变化为增加。归纳提炼“J”型和“S”型曲线总结7活学活用2．如图所示为某种群的数量变化曲线，判断下列说法的正误：(1)B、b 点种群增长速率最大，种群数量在 K/2 左右，此时种内斗争也最激烈( )(2)c 点种群增长速率明显减小只是由种内斗争引起的( )(3)处理好这种生物与环境的协调与平衡，需要考虑 K 值的大小( )(4)当这种生物与环境达到协调与平衡后，在 E 点达到 K 值，K 值将固定不变( )(5)进行海洋渔业捕捞后，鱼类的数量应维持在 b 点( )(6)C～D 段种群数量仍在增长( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√解析 种群增长速率最快的点是在种群数量 K/2 左右，之后，食物、空间、生存条件、天敌等多方面因素导致种内斗争更加剧烈，出生率下降、死亡率升高，在 K 值时二者相等，最后种群数量呈现波动状态。海洋渔业捕捞应保持可持续发展策略，使捕捞后鱼类的数量维持在能使种群数量迅速恢复。K2当堂检测81．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，种群数量增长可用一定的数学模型表示B．一个物种引入新的地区后，一定呈指数增长C．对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其 K 值D．研究一个呈逻辑斯蒂增长的种群的增长速率可预测其 K 值答案 B解析 一个物种引入新的地区后，当地环境可能不适宜其生长繁殖，故其增长也不一定呈指数增长。呈逻辑斯蒂增长的种群，其增长速率最大值一般出现在 K/2 时，只要统计此时的种群数量就可估算出 K 值。2．如图为某地东亚飞蝗种群数量变化的示意图，下列叙述错误的是( )A．为有效防治蝗灾，应在 a 点之前及时控制种群密度B．a～b 段，该种群的增长率与种群密度之间成正相关C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比可防止 c 点出现D．在 d～e 段，该种群的增长率不变答案 B解析 图示 a 点东亚飞蝗数量急剧上升，此时种群增长速率达到最大，病虫防治工作应在 a点所示时间之前进行，A 项正确；图示 a～b 段种群数量仍然在上升，但种群增长率呈下降趋势，B 项错误；利用性引诱剂诱杀雄虫，使种群性别比失调，从而出生率降低，种群密度降低，C 项正确；在 d～e 段，种群数量相对稳定，增长率为 0，D 项正确。3．在有 0.5 mL 培养液的培养瓶中放入 5 只大草履虫，然后每隔一天统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出如图所示的结果，对这一结果的分析，错误的是 ( )A．大草履虫的生长呈现出逻辑斯蒂增长B．从大草履虫放入瓶内第一天起进入指数增长期C．在第四天至第六天中，种群的出生率约等于死亡率9D．该瓶中大草履虫种群的 K 值约为 400答案 B解析 根据图像可看出，这是典型的“S”型曲线。大草履虫放入瓶内第一天产生的新个体很少，这是因为大草履虫要对新环境有一个短暂的调整或适应过程。从第 2 天开始，草履虫进入到指数增长期。4、5、6 天由于食物减少、空间不充足，大草履虫的种内斗争加剧，种群数量相对稳定。4．如图为种群在不同环境条件下的增长曲线，据图回答问题。(1)A 曲线呈“J”型，表示种群在____________________中的增长。(2)B 曲线呈“S”型，表示种群在______________中的增长，阴影部分表示________________________________________________________________________________________________________________________________________________。用达尔文进化理论解释，这是______________________的结果。(3)若“S”型曲线表示某个鼠群迁入一个新的生态系统后的增长曲线，那么，K 点以后曲线保持不变的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)根据种群变动的曲线，解释投药灭鼠在短期内能控制鼠害，但很快又会鼠灾泛滥的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。对此，应采取哪些有效措施？_____________________。答案 (1)无环境阻力(2)有环境阻力 由于环境阻力，导致种群个体数实际增长与理论值的差异 生存斗争(3)由于食物短缺等因素的限制，种群在达到环境容纳量以后在一段时间内相对稳定(4)①老鼠种群的抗药性增强；②毒杀一部分个体，剩余的个体数目在环境容纳量以下很快又恢复到原来数量 原则上是降低环境负载能力，无污染，具可行性。如：①严密封储粮食；②清除生活垃圾；③生物防治，保护老鼠天敌等(其他方法符合以上原则也可)40 分钟课时作业[学考达标]10知识点一 种群的指数增长1．下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是 ( )答案 B解析 种群在无环境阻力状况下的增长是指在空间无限、资源无限和不存在任何天敌的情况下的增长。在这样的条件下，种群会呈指数增长，B 图符合。2．经调查，第一年某种昆虫种群数量为 N0，如果在理想的条件下，每年的增长率为 0.2 保持不变，则第三年该种群数量为( )A．1.2 N0 B．1.44 N0C．2.2 N0 D．3.6 N0答案 B解析 根据题意，在理想的条件下，种群数量持续增加，种群数量呈现指数增长。第一年某种昆虫种群数量为 N0，每年的增长率为 0.2 保持不变，第二年的数量是第一年的 1.2 倍，则第三年该种群数量 Nt＝ N0(1.2)2＝1.44 N0。知识点二 种群的逻辑斯蒂增长3．关于自然界中生物种群增长的“S”型曲线的说法，正确的是( )A．种群增长不受种群密度的制约B． “S”型曲线表示种群数量与食物的关系C．达到 K 值后，种群数量保持不变D． “S”型曲线表示种群数量与时间的关系答案 D解析 种群增长受种群密度的制约，不会无限增长，A 错误； “S”型曲线表示种群数量与时间的关系，B 错误、D 正确；达到 K 值后，种群增长速率为 0，种群数量保持相对稳定，而不是不变，C 错误。4．假设某草原上散养的某种家畜种群呈逻辑斯蒂增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是( )A．甲点对应的种群数量 B．乙点对应的种群数量11C．丙点对应的种群数量 D．丁点对应的种群数量答案 D解析 在由甲点到丙点时，种群数量的增长率上升，种群数量在增长；丁点时种群增长率虽然下降，但种群增长率仍然大于 0，种群数量仍然在增加，在该点时开始捕获，捕捞后使得种群数量降到 时，种群增长率达到最大，更新能力更强，可实现持续发展。K25．种群在理想和自然条件下分别表现出指数和逻辑斯蒂增长。下列有关种群增长曲线的叙述中，正确的是 ( )A．在种群指数增长模型( Nt＝ N0λ t)中， λ 表示该种群的增长速率B．在自然条件下，种群的环境容纳量(即 K 值)是固定不变的C．在鱼类养殖中，在接近 K 值时进行捕捞有利于该种群的可持续发展D．在“S”型曲线中，种群密度不同时可能具有相同的种群增长速率答案 D解析 在 Nt＝ N0λ t中， λ 表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，并不等同于种群的增长速率；种群的 K 值受环境因素影响，在优越环境中，K 值将增大；在鱼类养殖中，使捕捞后的剩余量接近 K/2 时，种群的增长速率最大，有利于该种群的可持续发展；在“S”型曲线中，种群增长速率先快后慢，最后为 0，故处于不同的种群密度下可以具有相同的增长速率。[高考提能]6．(2018·湖南茶陵三中高二上月考)环保工作者对某地区最主要的草食动物——野兔种群数量进行连年监测，得到如图所示的数量增长变化( λ )曲线( λ ＝ t 年种群数量/( t－1)年种群数量)。据图分析下列叙述正确的是( )A．第 1 年至第 3 年该种群的出生率相同B．第 4 年初至第 5 年中期，种群数量呈逻辑斯蒂增长C．第 3 年末种群数量与第 5 年中期种群数量相等D．野兔的种群数量在第 6 年末达到 K 值答案 B解析 在第 1～3 年间，由于 λ 基本上等于 1，种群增长率为 0，出生率等于死亡率，种群数量基本稳定，但出生率不一定相同，A 项错误；在第 4 年初至第 5 年中期，种群数量先增加的快，后增加的慢，在第 5 年中期达到 K 值，种群数量呈逻辑斯蒂增长，B 项正确；第 3年末种群数量小于第 5 年中期种群数量，因为第 3 年末到第 5 年中期 λ 大于 1，C 项错误；12野兔的种群数量应该在第 5 年中期达到 K 值，D 项错误。7．假定当年种群数量是一年前种群数量的 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 ( )A．0～a 年，种群数量不变，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，种群呈指数增长D．d～e 年，种群数量增加，种群呈指数增长答案 C解析 当 λ 小于 1 时，种群的数量是逐渐减少的，所以 a～c 年，种群的数量应该是逐渐减少的，c 年时种群的数量最小，故 C 项错误。8．下列关于种群数量变化的叙述中，不正确的是( )A．1990 年紫茎泽兰侵入我国四川凉山地区后，泛滥成灾，其增长曲线近似于“J”型B．对农作物合理密植时，其数量不应大于 K 值C．一个呈逻辑斯蒂增长的种群，数量在 左右时增长速率最大K2D．一个物种引入新的地区后，一定呈指数增长答案 D解析 紫茎泽兰侵入后，能泛滥成灾，说明环境条件适宜，所以开始一段时间其种群近似于指数增长，A 正确；K 值是环境容纳量，所以合理密植时，其数量不应超过此量，B 正确；一个呈逻辑斯蒂增长的种群，种群增长速率先增加后减少为 0，在 时种群增长速率最大，CK2正确；在种群增长有限制的情况下，不可能呈指数增长，D 错误。9．某研究小组探究 10 mL 培养液中酵母菌种群数量的变化，利用血细胞计数板(规格为 0.1 mm,1/400 mm2)进行计数。图甲是某天显微镜镜检结果(视野中每个黑点含 2 个酵母菌)，图乙是 7 天内酵母菌种群数量的变化曲线。下列叙述不正确的是( )A．图甲中酵母菌数量过多，需加水稀释后再统计B．图甲中的酵母菌数量对应于图乙中的第 3 天13C．相同条件下再次实验，酵母菌种群数量的 K 值基本不变D．酵母菌自身代谢状况也会影响实验数据的统计答案 A解析 图甲中酵母菌数量可分辨清楚，不用加水稀释，A 项错误；每小格平均有 2 个酵母菌，每小格体积为：0.1 mm×1/400 mm2＝1/4 000 mm3，所以 1 mm3中有 8 000 个酵母菌，则 10 mL 中酵母菌总数为：8 000×10×103＝8×10 7＝800×10 5，B 项正确；环境条件不变，则环境的最大容纳量不变，C 项正确；酵母菌自身的代谢产物会改变培养液的理化性质，影响酵母菌的生命活动，D 项正确。10．如图所示为某种群在不同生态系统中的增长曲线模式图，请据图回答：(1)如果种群生活在一个理想的环境中，种群数量是按 a 曲线增长，但实际上，在自然环境中________和________都是有限的。种群达到一定数量后势必加剧____________，使种群数量增长受到影响，不能按 a 曲线方式增长。(2)在一定环境中，除上述影响外，种群数量还受其他环境因素的限制。如无机环境方面主要是__________________________的影响。种群数量增长按 b 曲线方式增长，最多达到 K 点为止，此时种群增长速率为____________________。(3)年龄结构是通过影响____________________而间接对种群动态变化起作用的。答案 (1)生活资源(食物) 空间 种内斗争(2)阳光、温度、水分 0(3)出生率和死亡率解析 “J”型曲线是在食物和空间条件充足，气候适宜，没有敌害等理想条件下形成的，而在自然情况下，空间、食物、其他条件都是有限的，当种群达到一定数量后，必定加剧种内斗争，种群数量不会继续增加，而是在 K 值附近稳定地波动，此时种群的增长曲线呈现“S”型。年龄结构可以间接地影响出生率和死亡率进而影响种群数量。11．如图表示不同种群在不同环境中的增长曲线，据图回答下列问题：(1)图中曲线表示种内斗争最激烈的是________段，t 3后种群数量不能无限增长的原因是14__________________________________，同一种群的 K 值是固定不变的吗？请判断并说明：______________________________。(2)若此图表示池塘中某鱼类种群的增长曲线，希望长期获得较高的鱼产量，每次捕捞后该种鱼的数量需保持在________点左右，原因是____________________________________。(3)若此图表示某地老鼠种群数量变化，如果灭鼠时只采用杀死的办法，采取措施后老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)现将酵母菌菌种培养在盛有无菌马铃薯培养液的固定容器中，若探究培养液中酵母菌种群数量的变化，利用血球计数板(2 mm×2 mm)、滴管、显微镜等器具，测定容器中酵母菌数量的方案是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)cd 受到食物、空间等因素的限制 不是。因为受到环境(食物、天敌、气候等)因素的影响(2)b 既能捕获一定数量的个体，又能使鱼类种群数量尽快的增长和恢复(3)增加老鼠生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑)，使其环境容纳量降低(4)用滴管吸取培养液，滴在盖玻片边缘，让培养液自行渗入；放在显微镜下分别计数几个小方格内的酵母菌的数量并算出一个方格的平均值；以此为依据，估算容器中的酵母菌总数[个性拓展]12．为研究酵母菌种群密度的动态变化，某同学按下表所列条件进行了 A、B、C 和 D 共 4 组实验，用 1 000 mL 锥形瓶作为培养器皿，棉塞封口，在 25 ℃下静置培养，其他实验条件均相同，定时用血球计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线如图，请分析回答以下问题：实验组 A B C D培养液中葡萄糖质量分数/% 4.0 4.0 0.8 0.8培养液体积/mL 200 800 200 800(1)图中曲线①、②和③分别是__________组、__________组和________组的结果。15(2)B 组和 A 组的实验结果不同的原因是 B 组_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)D 组和 B 组的实验结果不同的原因是 D 组__________________________________________________________________________________________________________________。(4)在整个实验过程中，直接从静置的培养瓶中取培养原液计数的做法是错误的，正确的方法是____________________________和________________________。(5)实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的，正确的方法是________________________________________________________________________。答案 (1)B A D(2)培养液较多，与空气接触面积较小，故供氧较少(3)葡萄糖浓度较低，故营养物质供应较少(4)摇匀培养液后再取样 培养后期的样液稀释后再计数(5)浸泡和冲洗1第 3 课时 种群数量的调节与平衡[目标导读] 1.复习逻辑斯蒂增长曲线，阅读教材 P75第一段，明确环境容纳量的含义。2.结合教材 P75图 3－11、P 76图 3－12，分析归纳影响种群数量的因素。[重难点击] 影响种群数量的因素。一 环境容纳量种群是一个动态系统，种群的数量(或种群密度)随出生率和死亡率的变动以及环境条件的改变而变动。阅读教材 P75第一段，结合下面的材料，分析种群数量变动的特点。材料一 某生物种群的数量变化曲线材料二 在对灶鸟种群的一项研究中发现，灶鸟种群数量的变化同种群密度呈负相关。在一块林地中，当种群密度少于 15 只时，种群数量就增加；当种群密度多于 20 只时，种群数量就下降；当种群密度处在 15～20 只之间时，种群数量有时增加有时下降。可见，这块林地的环境资源只能维持 15～20 只灶鸟的生存。1．由材料一分析：种群数量或种群密度往往是围绕着某一特定值波动着。2．由材料二分析：种群的数量受生存环境中的资源限制。由环境资源所决定的种群限度就称为环境容纳量。当种群密度小于环境容纳量时，种群数量就增加；当种群密度大于环境容纳量时，种群数量就减少。3．环境容纳量的限制因素包括食物、空间和其他资源。24．环境容纳量的决定原理：种群密度大时，种群内个体之间竞争资源的斗争也就更加激烈，斗争的结果使一部分个体被淘汰，导致种群数量下降，使种群数量趋于环境容纳量，以维持种群的相对稳定。5．环境容纳量与逻辑斯蒂增长中的 K 值的关系是环境容纳量就是逻辑斯蒂增长中的 K 值，即“S”型曲线的 K 值。6．观察下图，分析环境容纳量是不是一成不变的？答案 不是。环境遭破坏，则 K 值下降；改善条件，则 K 值上升。小贴士 K 值的不同表示方法图中 A、B、C、D 时间所对应的种群数量为 K 值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K/2 值。归纳提炼在种群生态学中，环境容纳量是由环境资源所决定的种群限度。环境容纳量是环境制约作用的具体体现，有限的环境只能为有限生物的生存提供所需的资源。环境容纳量的实质是有限环境中的有限增长。在自然条件下，种群在早期发展阶段常常表现为指数增长，随着种群数量的增长和资源的消耗，资源与环境相对于种群增长的需求变得越来越有限，种群指数增长受到越来越严格的限制，最终种群数量维持在合理的环境容纳量范围内，才能维持长期的稳定和繁荣。所以，种群在有限环境中的有限增长才是自然界中普遍存在的生态现象，环境容纳量是体现生物生存环境限制的重要指标，也揭示着生态系统生产力的自然极限。 活学活用1．下列关于环境容纳量的叙述，正确的是( )A．环境容纳量是指种群的最大数量B．种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小C．在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量3D．植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大答案 B解析 A 项，环境容纳量是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。在某些时候种群的数量可能超过环境容纳量，但通过调节后又恢复到正常数量。B 项，种群的内源性调节因素会改变种群密度的大小，不会改变环境容纳量的大小。C 项，在理想条件下，不存在影响种群数量增长的因素。D 项，冬季环境不适合植物的生长，因此，植食动物在冬季的环境容纳量会下降。二 种群数量的调节影响种群个体数量的因素很多。阅读教材 P75～76 ，结合材料分析影响种群数量的因素及对生产实践的指导意义。1．密度制约因素的反馈调节有人连续 12 年研究了旅鼠种群数量和草原植被之间的关系，结果如下图，请分析：(1)当旅鼠过多时，草原植被遭到破坏，结果食物缺乏，种群数量从而减少。但数量减少后，植被又逐渐恢复，旅鼠数量也随着恢复过来，草原植被再次遭到破坏。如此反复，旅鼠种群的数量呈现周期性消长。(2)由图分析可知，对一个生物种群来说，种群密度越大，个体之间对资源的竞争越激烈。(3)密度制约因素的概念：像食物这样，其作用随种群密度的大小而变化的种群调节因素称为密度制约因素。(4)用图示的方式列出旅鼠数量和植被间的反馈调节。答案(5)除食物外，密度制约因素还包括流行性传染病等，其机理是：种群密度越大，流行性传染病越容易传播蔓延，结果个体死亡多，种群密度降低。种群密度低了，疾病反而不容易传染了，结果种群密度逐渐恢复。2．非密度制约因素的作用(1)温度变化对蚜虫种群数量的影响(如图所示)4①曲线 AB 段说明在 4～6 月份，由于环境条件比较适宜，蚜虫种群的数量变化形成一个典型的“J”型增长曲线。②曲线 BC 段的形成原因是 6 月中旬，由于高温的到来，引起种群数量急剧下降。③曲线的 CD 段说明：7～9 月份，当温度降下来以后，蚜虫种群数量仍然难以回升，这就是由于高温到来之前种群密度很大，不仅消耗了大量的食物资源，而且也使叶片受到损害所造成的。(2)刮风、下雨、降雪、变温等气候因素都会对种群数量产生影响，但这些因素起多大作用与种群密度是无关的，这类因素称为非密度制约因素。(3)干旱与蝗灾的发生：我国历史上的多次蝗灾，是由东亚飞蝗引起的。引起蝗虫大发生的一个重要原因是干旱。东亚飞蝗在禾本科植物的荒草地中产卵，如果雨水多，虫卵会遭水淹而大量死亡，因而不能造成蝗灾。只有气候干旱时，蝗虫才能大发生。据此推断：非密度制约因素对种群数量的作用，一般是猛烈的、灾难性的，会导致种群数量的不规则变动。3．非密度制约因素与密度制约因素之间的关系虽然非密度制约因素本身对种群数量没有反馈作用，但可以通过密度制约因素的反馈机制来调节。当某些非密度制约因素发生巨大变化(如大旱、大寒)时，种群死亡率会急剧增加，而种群数量大幅度下降时，一些密度制约因素(如食物)就不再起控制作用，因而出生率就得以回升，使种群数量很快恢复到原来的水平。4．种群数量调节的途径无论是密度制约因素还是非密度制约因素，它们都是通过影响种群出生率、死亡率或迁入率、迁出率而起着控制种群数量的作用。5．研究种群数量调节的意义研究种群数量调节的因素和机制，就有可能对种群数量变动进行预测预报，从而制定控制种群数量的措施，为农、林、牧、渔业生产服务。归纳提炼种群数量调节Error!活学活用2．如图是某一鼠群迁入一个荒岛后的数量变化曲线。5(1)试分析在曲线中，食物最可能成为鼠群繁殖速度制约因素的是哪一段( )A．BC 段 B．CD 段C．BE 段 D．EF 段(2)如果因为冰山迁移导致该岛的温度骤降，鼠种群的数量急剧下降，此时食物还是不是制约因素？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。问题导析 (1)种群数量最多时，种内斗争最激烈。(2)食物是种群密度制约因素，种群密度越大，食物对种群数量的影响越大，种群密度越小，食物对种群数量的影响越小。答案 (1)D (2)不是解析 食物是密度制约因素，与种群的密度呈负相关，种群数量越多，食物越可能成为制约因素。种群数量的调节与平衡Error!当堂检测1．2011 年 3 月 11 日，日本近海发生了 9.0 级地震，地震引发了巨大的海啸，对沿海的生态造成了毁灭性的影响。在此事件中，海啸对种群数量造成的影响属于( )A．密度制约因素 B．非密度制约因素C．自然因素 D．非自然因素答案 B解析 对种群数量的影响，与种群密度有关的为密度制约因素，与种群密度无关的为非密度制约因素。非密度制约因素往往是猛烈的、毁灭性的，就如同日本的海啸。2．在不同温度和湿度条件下，蝗虫的种群数量变化如下图所示，下列叙述正确的是( )A．温度为 32.5 ℃时，蝗虫对湿度的适应范围最窄B．温度为 35 ℃时，相对湿度为 90%时更有利于蝗虫的生存C．在一定范围内，蝗虫生活的最适湿度随温度升高而升高6D．温度与湿度对蝗虫种群数量的影响效果相同答案 C解析 从曲线上看，3．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“S”形曲线，应使捕捞后鱼群的种群数量保持在 K/2 水平。这是因为在这个水平上( )A．种群数量相对稳定B．种群增长速率最大C．种群数量最大D．环境条件所允许的种群数量最大答案 B解析 根据题意，捕捞后鱼群的种群数量保持在 K/2 水平，可使鱼类资源不受破坏，并能持续获得最大捕鱼量。该点在“S”形曲线上的斜率最大，即代表种群增长速率最大。它既不代表最大种群数量，也未达到环境容纳量(K 值)。4．将 10 mL 酵母菌液放在适宜温度下培养，并在不同时间内等量均匀取样 4 次，分别测定样品中酵母菌的数量和 pH，结果如下表。请分析回答下面的问题。样品 酵母菌数量(个·mm －3 ) pH1 1 210 4.82 820 5.43 1 210 3.74 1 000 5.0(1)表中样品取样的先后顺序为______________________________________________。(2)对酵母菌而言，10 mL 该培养液的环境容纳量为________个。7(3)若第 5 次均匀取样时，样品中的酵母菌数量为 760 个/mm 3，产生这一结果的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)样品 2、样品 4、样品 1、样品 3(2)1.21×107(3)培养液中的营养物质不断被消耗而减少，部分酵母菌因营养缺乏而死亡并解体解析 (1)在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害的条件下，种群的数量将会连续增长，在自然环境条件下，由于食物、空间等生活条件有限，加之天敌的存在，种群数量不可能无限增长。当种群数量达到环境容纳量时，将趋于稳定，如果环境中的各项生态因素保持相对稳定，则种群的数量将处于动态平衡中。酵母菌异化作用类型为兼性厌氧型，既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，且两种呼吸方式均关系到 CO2，CO 2溶于水产生H2CO3，时间越长，H 2CO3积累的量越多，pH 越低。因此，取样先后顺序为 2、4、1、3。(2)依据表中数据，样品 3 与样品 1 中的酵母菌数量相同，随着时间延长，种群数量不再变化，说明培养液中酵母菌总量已接近或达到环境容纳量。10 mL 该培养液的环境容纳量为 1 210×103×10＝1.21×10 7(个)。(3)随着酵母菌的生长繁殖，培养液中的营养物质因被消耗而减少，导致食物短缺，种内斗争加剧，部分个体因营养缺乏而死亡并解体。40 分钟课时作业[学考达标]知识点一 环境容纳量1．当种群数量超过 K 值后，最可能发生的现象是( )A．出生率继续增大 B．种群数量继续增加C．种群数量降低 D．环境容纳量增大答案 C解析 当种群数量超过 K 值后，超过了环境的最大负荷量，种群数量将下降。2．下列有关自然界中种群数量的描述，不正确的是( )A．种群是一个动态系统，种群数量会发生波动B．所有生物种群的数量均会出现一个达到相对平衡时的特定值C．所有生物种群的数量均不会出现一个达到相对平衡时的特定值D．种群数量增至最大环境容纳量时，种内斗争最为激烈答案 C3．如图表示鲸的生殖数量变化速率、死亡数量变化速率与种群大小的关系。图中表示生殖数量变化速率的曲线和 K 点代表的含义分别是( )8A．曲线 1，种群的环境容纳量B．曲线 2，种群的环境容纳量C．曲线 1，某一环境条件下的种群的环境容纳量D．曲线 2，某一环境条件下的种群的环境容纳量答案 C解析 该题应先确定 K 值后再确定生殖数量变化速率曲线更为准确。对于生活在一特定环境中的某一种群，K 值应代表某一环境条件下的种群环境容纳量。种群的增长会受到环境因素的影响，越接近 K 值，种群增长得越慢，甚至保持相对稳定，增长速率降为 0，故表示生殖数量变化速率的曲线为曲线 1。知识点二 种群数量的调节4．下列会使种群内种内斗争加剧的选项是( )①出生率增大 ②食物充沛 ③传染病蔓延 ④天敌增多A．①② B．③④ C．①③ D．②④答案 A解析 种群数量增多，则种内斗争加剧。食物充沛、出生率增大都是使种群数量增多的原因。5．下列调节种群数量的因素中，全属于密度制约因素的是( )A．刮风、下雨 B．传染病、食物C．疾病、下雪 D．温度、刮风答案 B6．对种群数量影响最强烈的调节因素是( )A．食物 B．寄生物和病原体C．气候 D．捕食答案 C[高考提能]7．大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设 4 种处理区，各处理区均设 7 个 10 m×10 m 的观测点，每个观测点中设有均匀分布的 25 处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第 1 天和第 85 天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率并进行比较，结果见表。处理区 小蚂蚁出现率的变化/%9不驱走大蚂蚁 增加 35定时灌溉驱走大蚂蚁 增加 70不驱走大蚂蚁 减少 10不灌溉驱走大蚂蚁 减少 2对本研究的实验方法和结果分析，表述错误的是( )A．小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长B．采集实验数据的方法是样方法C．大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围D．土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围答案 A解析 不驱走大蚂蚁和驱走大蚂蚁，在定时灌溉或不灌溉的情况下，小蚂蚁出现率都有所降低，可以得出大蚂蚁和小蚂蚁在食物上的竞争较强，进而可以得出大蚂蚁抑制小蚂蚁数量的增长，大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围，A 错误、C 正确。驱走大蚂蚁，定时灌溉，小蚂蚁出现率增加；不灌溉，小蚂蚁出现率减少，可以得出土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围，D 正确。本实验对实验数据的采集方法是“7 个 10 m×10 m 的观测点” 、 “每个观测点中设有均匀分布的 25 处小蚂蚁诱饵投放点”属于样方法，B 正确。8．如图为用不同方式培养酵母菌细胞时种群的增长曲线，曲线⑤是对照组，④保持恒定酸性，其余分别是每 3 h、12 h、24 h 换一次培养液。下列叙述不正确的是( )A．更换营养液的周期越长，种群平均增长速率越大B．K 值随环境条件(资源量)的改变而改变C．造成⑤的 K 值较小的原因有资源缺乏、有害代谢产物的积累、pH 的变化D．曲线②表示每 12 h 换一次培养液，曲线①表示资源基本不受限制答案 A解析 在微生物的培养中，无天敌(即种间竞争)时，则影响其种群生长的主要因素来自种内斗争，而引发种内斗争并使斗争加剧的原因是有限的资源及环境的恶化。一般来说，更换营养液的周期越短，酵母菌的营养越丰富，环境越适宜，越有利于其生长繁殖，在理想状态下可实现指数增长(如①)，此种增长不会有 K 值(环境最大容纳量)。而在有限的环境中，由于10存在生存斗争，使种群增长有 K 值，且 K 值随环境条件改变而改变。据此分析可知，A 项叙述错误。9.某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是( )A．若 a 点时环境因素发生变化，但食物量不变，则 a 点以后个体数量变化不符合逻辑斯蒂增长B．若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过 b 点C．天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与 b～c 段相似D．年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与 c～d 段相似答案 A解析 a 点时，若环境因素发生变化，可影响种群和个体数量，但种群个体数量的变化仍符合逻辑斯蒂增长。若该种群出生率提高，则因存在生存斗争，死亡率也将会随之升高，故种群个体数量不会大幅超过 b 点。天敌的大量捕食会使种群个体数量减少，下降趋势与 b～c段相似。年龄结构变动会使种群个体数量发生变动，但无论增加还是减少，其种群个体数量始终会在 K 值上下波动，变化过程与 c～d 段相似。10．下图中的曲线 1～4 是 W、X、Y、Z 四种条件下细菌种群的生长曲线，这四种条件是：W—不断提供食物、水、氧气，除去废物X—随时间延续，食物耗尽，有害物质积累Y—随时间延续，食物耗尽，无毒害物质积累Z—随时间延续，食物耗尽，由于产生基因突变的结果，出现了新的菌株，它们能代谢原有细菌产生的有害物质以下哪项的生长条件和生长曲线 1、2、3、4 正确配对( )A．W、X、Y、Z B．X、Y、Z、WC．Y、Z、W、X D．X、Y、W、Z答案 C解析 W—能无限增殖，与图 3 对应；X—食物耗尽且有害物质积累，种群数量将会下降，与11图 4 对应；Y—食物耗尽，种群数量不再增加，短期内数量不会减少，与图 1 对应；Z—由于能利用原来的废物，所以种群数量仍可增加，与图 2 对应。11．如图是 1845 年到 1943 年的 90 年间，北美加拿大森林中猞猁和雪兔种群数量的变化曲线。据图回答有关问题：(1)雪兔的种群数量变化用字母________表示，其数量最多的年份曾达到________千只。(2)雪兔的数量在一段时间内能够急剧增加的密度制约因素主要是：①________________________________；②______________________________。(3)猞猁的存在对整个森林生态系统的稳定所起到的作用具体是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在所研究的 1890～1935 年间，该生态系统中雪兔的环境容纳量为________________左右。从图中任意一时段可以看出，当雪兔种群达到环境容纳量后，猞猁种群的环境容纳量变化是________________(填“早于”或“晚于”)雪兔种群的环境容纳量出现(注：不考虑其他生物因素)。答案 (1)A 140(2)可食的植物增加 猞猁的数量急剧减少(3)猞猁捕食一定数量的雪兔，使森林植被不致被过度破坏，从而维持了森林生态系统的稳定(4)60 千只 晚于解析 根据图中曲线可以判断出 B 随 A 的变化而变化，符合 B 捕食 A 的捕食关系，即 B 为猞猁，A 为雪兔。12．回答下列有关生态学的问题：(1)研究人员将 S1和 S2两个种群放在一起培养，在环境温度为 T1和 T2的条件下，测得种群数量的变化如 A 图和 B 图所示：12如果环境温度是不稳定的，在一定频率下发生 T1、T 2的交替变化，S 1种群数量随时间的变化如 C 图，S 2种群数量变化将会怎样？试在 C 图的坐标中表示出来。(2)科研人员对海洋中的某种食用生物进行研究，得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化，如图所示。分析下图，回答问题：①在____________点时，种群数量的净增长量最大；在____________点时，表示种群的环境容纳量。②该图所示的原理在海洋生物捕捞中有什么指导意义？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)如图(2)①B D ②可以根据种群的变化规律以及环境容纳量，确定最适捕捞量，实现可持续发展解析 (1)环境条件不同时，在竞争中处于优势的一方不同，所以若环境温度是不稳定的，在一定频率下发生 T1、T 2的交替变化，S 1种群数量随时间的变化如图 C。S 2种群数量变化将会呈现相应的变化，即 S1多时，S 2少，反之亦然。(2)出生率和死亡率是影响种群密度的重要因素，当出生率与死亡率之差最大时，种群增长速率最大。[个性拓展]13．拟谷盗是危害粮食的一类昆虫，现将甲、乙两种拟谷盗等量混养在不同环境条件下的同种面粉中。培养一段时间后，分别统计两种拟谷盗种群的数量(以两种拟谷盗数量总和为100%)，结果如下表：环境条件 甲拟谷盗(%) 乙拟谷盗(%)13湿热 100 0干热 10 90湿温 86 14干温 13 87湿冷 31 69干冷 0 100(1)根据上表数据，绘制湿冷、干温条件下拟谷盗数量百分比的柱形图。(2)在本实验中，引起两种拟谷盗种群数量变化的非密度制约因素是______________。(3)从实验中可看出，在同一环境条件下两种拟谷盗种群的数量变化不同，表明物种的__________因素起重要作用。答案 (1)如图 (2)温度和湿度 (3)遗传解析 根据题意，湿冷环境中甲拟谷盗与乙拟谷盗两个种群所占比例分别为 31%和 69%，干温环境中相应比例分别为 13%和 87%。由题意可知，在本实验中，引起两种拟谷盗种群数量变化的非密度制约因素是温度和湿度。在同一环境条件下生物的表现性状主要是由遗传因素决定的。