【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版种群教案

【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版种群教案

第9单元　生物与环境 第27讲　种群 单科命题 备考导航 核心素养解读 命题趋势 ‎(1)列举种群的特征 ‎(2)尝试建立数学模型解释种群的数量变动 ‎(3)探究培养液中某种酵母种群数量动态变化 ‎(1)能运用稳态与平衡观阐释种群的特征和种群的数量变化规律,认识种群的多样性和统一性 ‎(2)通过实验探究有限环境中种群数量变动,能建立理想条件和有限条件下种群数量的增长模型,能解释其形成原因,并形成稳态与平衡的生命观念 ‎◆题型内容:考查种群的特征与数量变化 ‎◆考查形式:多以曲线和表格为媒介考查种群特征与增长规律 ‎ ‎ ‎ 考点一　种群的特征及种群密度的调查方法 ‎　　1.种群的特征 ‎(1)种群的概念 种群是在一定的　 　自然区域内 　,同种生物的　 全部个体 　。 ‎ ‎(2)种群的数量特征及相互关系 ‎①　 种群密度 　是种群最基本的数量特征。 ‎ ‎②直接决定种群密度的是　出生率和死亡率　、　迁出率和迁入率　。 ‎ ‎③年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,年龄组成通过影响种群的　出生率和死亡率　来影响种群密度,其还能在一定程度上　预测　种群数量变化趋势,性别比例能够通过影响种群的　出生率　间接影响种群密度。 ‎ ‎2.种群密度的估算方法 ‎(1)“两看法”选择合适的种群密度调查方法 ‎(2)种群密度的调查方法 项目 样方法 标志重捕法 调查对象 ‎　　植物和活动能力弱、活动范围小的动物　 ‎ 活动能力强、活动范围大的动物 调查程序 确定调查对象 ‎　选取样方　 ‎ 计数 确定调查对象 捕获并标记个体数(数量为M)‎ 重捕、计数 计算种群密度取平均值 计算种群密度　N=M·n/m　 ‎ ‎　　3.种群的空间特征 ‎(1)含义:种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。‎ ‎(2)类型 ‎1.一座山上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群。(√)‎ ‎2.年龄大小、随机分布、种群密度均属于种群的数量特征。(✕)‎ ‎3.橡树种子常在母株附近形成集群是种群的空间特征,微甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于种群的数量特征。(√)‎ ‎4.种群出生率增加,种群密度一定增大。(✕)‎ ‎5.稳定型的种群数量在任何情况下都能保持稳定。(✕)‎ ‎6.性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的。(✕)‎ ‎7.田鼠的种群密度是由种群的出生率和死亡率、迁入和迁出决定的。　(√)‎ ‎8.用标志重捕法调查某动物的种群密度时,被标记动物经过一次捕捉,被再次重捕的概率减小,因此将会导致被调查的种群的数量较实际值偏小。(✕)‎ ‎9.用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,要选择植物生长茂盛处取样。(✕)‎ ‎　　1.年龄组成为稳定型的种群,种群数量近期一定能保持稳定吗?‎ ‎2.在对某种鼠的调查中,调查范围为1公顷,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。请回答下列问题:‎ ‎(1)这个种群中鼠的种群密度大约是　　　　只/公顷。  ‎ ‎(2)若捕捉后该鼠不易再被捕捉,则估算的种群密度会　　　　(填“偏高”或“偏低”)。理由:　 ‎ ‎ ‎ ‎　。  ‎ 答案　1.不一定,因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成,还受食物、天敌、气候等多种因素影响,且种群数量还受迁入率和迁出率的影响。‎ ‎2.(1)88　(2)偏高　该鼠被捕捉一次之后不易再被捕捉,再次捕获的被标记的个体数减少,由种群数量=(初次捕获个体数×再次捕获个体数)/再次捕获的被标记的个体数可知,种群数量变大,即估算值大于实际的种群密度 考向一　考查种群的基本特征及其内在联系 ‎1.下列为种群数量特征的两个概念图,有关分析错误的是(　　)‎ 图1　　　　　　　　　　　　图2‎ A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b B.图1中的c为种群最基本的数量特征 C.图2中的丁与图1中的a表示的含义相同 D.图2中丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度 ‎1.答案　C　图1中a只影响出生率,而b既影响出生率也影响死亡率,从而判断出a为性别比例,b为年龄组成,进而可知c为种群密度。图2为图1的变式,图2中甲使种群密度增加,应为出生率;乙使种群密度减少,应为死亡率;丙只影响出生率,为性别比例;丁为年龄组成。‎ ‎2.青檀是我国一种三级珍稀保护植物。如图是在我国某自然保护区调查青檀所得种群数量(注:径级是指按照测量获得的青檀主干茎基部直径,由小到大依次划分为Ⅰ到Ⅹ,共十个等级)。据图分析,下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.应在该自然保护区采用取样器取样法调查青檀的种群数量 B.由于阳坡地带阳光充足而使该地带的青檀各径级种群数量优势明显 C.阴坡地带的青檀种群的年龄组成呈衰退型 D.坡谷地带的青檀种群在生长的前期死亡率可能较高 ‎2.答案　D　根据题意分析可知,青檀属于乔木,应该用样方法调查其种群密度,A错误;据图分析可知,在阳坡地带并不是所有径级的青檀的种群数量都占明显优势,B错误;根据图形分析可知,阴坡地带幼龄个体多,成年个体少,说明其年龄组成为增长型,C错误;坡谷地带的青檀种群主干茎基部直径Ⅱ等级与Ⅲ等级的数量差距明显,可推测其在生长的前期死亡率可能较高,D正确。‎ 题后悟道·方法 ‎　　种群年龄组成的类型及判断技巧 ‎(1)统计图 ‎(2)曲线图和柱形图 项目 增长型 稳定型 衰退型 曲线图 柱形图 ‎(3)各图示共性及判断技巧 无论何种图形,均应注意各年龄段个体的比例。增长型中的幼年个体多、老年个体少;稳定型中的各年龄段个体比例适中;衰退型中的幼年个体少、老年个体多。‎ 考向二　考查种群密度的调查方法 ‎3.(2020湖北部分重点中学联考)下列关于调查种群密度的实验的叙述,正确的是(　　)‎ A.蔓生或丛生的单子叶植物不能用地上部分的数量作为种群密度 B.计数每个样方的种群密度,取其最大值作为该种群的种群密度估计值 C.调查某山坡上樟树的种群密度,样方面积应该取1 m2‎ D.调查蒲公英种群密度,只计数样方内的个体数 ‎3.答案　A　单子叶植物常常是丛生或蔓生的,地上部分难以辨别是一株还是多株,不能用地上部分的数量来计算种群密度,A正确;计数每个样方的种群密度,取其平均值作为该种群的种群密度估计值,B错误;因樟树植株较大,选择的样方面积应适当增大,C错误;在对样方计数时除样方内的个体外,还包括顶点和相邻两边边线上的个体,D错误。‎ ‎4.某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2 hm2(1 hm2=10 000 m2),统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归,3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如表所示:‎ 捕获数(只)‎ 标记数(只)‎ 雌性个体数(只)‎ 雄性个体数(只)‎ 初捕 ‎50‎ ‎50‎ ‎28‎ ‎22‎ 重捕 ‎50‎ ‎10‎ ‎32‎ ‎18‎ 以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是(　　)‎ A.此调查方法可以用来调查草地中跳蝻的种群密度 B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际低 C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀∶♂)约为7∶2‎ D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2‎ ‎4.答案　D　跳蝻活动范围很小,一般采用样方法进行调查;标志重捕法理论计算公式N=M·,田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,即m值减小,N值会增大;通过两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(雌∶雄)约为3∶2;该地区田鼠的平均种群密度约为50×50÷10÷2=125(只/hm2)。‎ 题后悟道·方法 ‎　　样方法的计数原则 ‎1.同种生物个体无论大小都要计数,若有正好处在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,如图所示:‎ 注:图甲为方形样方,图乙为圆形样方,实心圈表示要统计或测量的个体,虚线表示圆形样方的直径。‎ ‎2.利用标志重捕法估算种群密度的误差分析 设种群数量为A只,第一次捕获B只并标记,第二次捕获了a只,其中有b只被标记,根据公式=,得。由公式分析可知:‎ ‎(1)若由某种原因(如标志物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标志物导致被标记个体易于被捕食等)造成b偏小,则A偏大。‎ ‎(2)若由某种原因(如标志物导致被标记个体易于被捕捉等)造成b偏大,则A偏小。‎ ‎(3)若在调查期间,调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出,也会造成估算值出现较大误差。‎ 考点二　种群数量的变化及应用 ‎　　1.研究方法:构建　数学模型　。  ‎ 观察研究对象,提出问题→提出合理的　假设　→根据实验数据,用适当的　数学形式　对事物的性质进行表达→检验或修正。  ‎ ‎2.种群数量增长曲线 ‎(1)图中a曲线为　“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。  ‎ ‎②数学模型:‎ Nt=N0λt ‎③曲线特点:种群数量每年以　一定的倍数　增长。  ‎ ‎(2)图中b曲线为　“S”型　曲线。  ‎ ‎①形成条件:　自然界资源和空间有限　。  ‎ ‎②曲线特点 ‎(3)K值:又称　环境容纳量　,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　。  ‎ ‎3.影响种群数量变化的因素 ‎(1)变化形式:波动和下降。‎ ‎(2)影响因素:自然因素——气候、　食物　、天敌、传染病等;人为因素——　人类活动　。 ‎ ‎1.呈“J”型增长的不同种群,其数学模型中参数λ也可能不同。(√)‎ ‎2.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。(✕)‎ ‎3.种群数量介于K/2和K值之间时,其年龄组成为衰退型。(✕)‎ ‎4.环境容纳量是指种群的最大数量。(✕)‎ ‎5.不同种生物的K值各不相同,但同种生物的K值固定不变。(✕)‎ ‎6.为有效防治蝗灾,应在种群数量为K/2时及时控制种群密度。(✕)‎ ‎7.在相对稳定的生态系统中,种群数量在K值上下波动,是由气候、食物、天敌等因素调节的。(√)‎ ‎8.研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用。(√)‎ ‎　　如图所示,回答下列问题:‎ ‎ ‎ ‎1.种群增长模型中λ变化与种群密度的关系:Nt=N0λt,λ代表种群数量的增长倍数,种群增长率为　　,λ变化有以下三种情况:  ‎ ‎(1)λ>1时,种群密度　　　　,年龄组成为　　　型。  ‎ ‎(2)λ=1时,种群密度　　　　,年龄组成为　　　型。  ‎ ‎(3)λ<1时,种群密度　　　　,年龄组成为　　　型。  ‎ ‎2.下图表示的是种群数量增长的经典曲线,请据图回答问题:‎ ‎(1)b曲线的形成过程中何时出现了环境阻力?曲线a、b中更符合自然界的种群数量变化实况的是?‎ ‎(2)图中阴影部分表示的含义是?‎ 答案　1.λ-1　(1)增大　增长　(2)保持稳定　稳定　(3)减小　衰退 ‎2.(1)始终存在环境阻力　b ‎(2)生存斗争中被淘汰的个体。‎ ‎　　1.“J”型增长中λ和增长率的关系 种群“J”型增长的数学模型:Nt=N0λt,λ代表种群数量增长倍数,即某时段结束时种群数量为初始数量的倍数,而非增长率。‎ 增长率=(末数-初数)/初数×100%=(N0λt+1-N0λt)/N0λt×100%=(λ-1)×100%。‎ 如上图所示:‎ ‎(1)λ>1时,增长率>0,种群数量增加,如图中AB段(不包括B点)。‎ ‎(2)λ=1时,增长率=0,种群数量稳定,如图中B、D点。‎ ‎(3)λ<1时,增长率<0,种群数量下降。如图中BD段(不包括B、D点)。‎ ‎(4)种群的最大数量在B点;种群的最小数量在D点。‎ ‎2.种群增长率和增长速率 ‎(1)含义 ‎①增长率:单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数,即增长率=×100%。‎ ‎②增长速率:单位时间内新增加的个体数(即种群数量增长曲线的斜率),即增长速率=一定时间内增长的数量/时间。‎ 假设某一种群的数量在某一单位时间t(如一年)内,由初始数量N0增长到数量Nt,则该种群的增长率和增长速率的计算公式分别为:‎ 增长率=(末数-初数)/初数×100%=(Nt-N0)/N0×100%(无单位);‎ 增长速率=(末数-初数)/单位时间=(Nt-N0)/t(有单位,如个/年)。‎ ‎(2)两种曲线的增长率和增长速率 增长类型 ‎“J”型 ‎“S”型 增长率 增长速率 ‎　　3.“S”型曲线中K值与K/2的分析与应用 ‎(1)K值与K/2的分析 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;反之,K值会上升。‎ ‎(2)K值与K/2的应用 考向一　考查种群数量变化的规律 ‎1.(2019河南郑州月考)图1、图2为种群数量变化的相关曲线,下列叙述正确的是(　　)‎ 图1‎ 图2‎ A.若食物充足,则种群数量增长曲线一定为图1中的曲线Ⅰ B.若图1中的曲线Ⅱ变为曲线Ⅲ,说明种群的生存环境变得恶劣 C.图2中A、B、C、D四点的种群年龄组成为增长型的只有A、B点 D.图2中D点时,种群数量不再随着环境的变化而变化 ‎1.答案　B　图1中曲线Ⅰ为种群数量增长的“J”型曲线,“J”型曲线是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想状态下的种群增长曲线,A错误;分析图1,曲线Ⅱ的K值较曲线Ⅲ大,若曲线Ⅱ变为曲线Ⅲ,K值变小,说明种群的生存环境变得恶劣,如天敌侵害或环境恶化等,B正确;图2中A、B、C三点的种群增长速率均大于0,该种群的数量一直在增长,故A、B、C三点的种群年龄组成均为增长型,C错误;图2中D点时,种群增长速率为0,该条件下种群数量趋于稳定,若改变环境条件,种群数量会发生变化,D错误。‎ ‎2.下列有关种群数量变化曲线的分析正确的是(　　)‎ A.图乙中种群的K值为a,环境条件改变可导致K值改变 B.图甲中b~c年,种群数量呈“S”型增长 C.图乙中第3年以后种群数量波动的主要原因是出生率和死亡率的变化 D.图甲中c点和图乙中c点对应的年龄组成分别是稳定型和增长型 ‎2.答案　C　据图乙可知,种群的K值是在a~b之间的某个大于b小于a的数值,A错误;据图甲可知,在b~c年,λ先小于1后大于1,所以种群数量先减少后逐渐增多,B错误;出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素,图乙中第3年以后种群数量波动的主要原因是出生率和死亡率的变化,C正确;据图分析,图甲中c点对应的λ>1,种群数量增加,此时出生率大于死亡率,年龄组成为增长型,图乙中c点处于K/2时,种群数量增加,此时出生率大于死亡率,年龄组成为增长型,D错误。‎ 题后悟道·方法 ‎　　种群“S”型增长曲线的分析方法 ‎(1)t1之前:种群数量小于K/2,由于资源和空间条件相对充裕,种群数量增长较快,当种群数量为K/2时,出生率远大于死亡率,种群增长速率达到最大值。‎ ‎(2)t1~t2:由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内斗争加剧,种群增长速率下降。‎ ‎(3)t2时:种群数量为K值,达到最大,出生率等于死亡率。‎ 考向二　考查种群数量变化规律的应用 ‎3.图1和图2表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率、死亡率之差)和种群密度的关系。下列有关叙述正确的是(　　)‎ 图1　　　　　　　　　　图2‎ A.图1中曲线a代表死亡率,曲线b代表出生率 B.海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在图1的E点 C.图2中在F点控制有害动物最有效 D.图2中G点代表种群的环境容纳量 ‎3.答案　D　分析题图1可知,a是出生率,b是死亡率,A错误;‎ ‎ E点净补充量为0,此时种群数量最大,不是海洋鱼类捕捞应保持的最适宜数量,海洋鱼类捕捞应保持的最适宜数量应该是净补充量最大时对应的种群数量,B错误;分析图2可知,F点害虫的增长速率最大,应该在小于F点控制有害动物最有效,C错误;分析题图可知,G点净补充量为0,该点代表环境容纳量,即K值,D正确。‎ ‎4.(2019山东临沂联考)图示种群数量在理想环境中呈“J”型增长,在有环境阻力的条件下,呈“S”型增长,下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述,正确的是(　　)‎ A.当种群数量达到e点对应的值后,种群数量增长率为0‎ B.种群数量增长过程中出现环境阻力是在d点之后 C.图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量 D.cd段种群增长速率逐渐下降,出生率小于死亡率 ‎4.答案　A　当种群数量达到e点对应的值后,即K值时种群数量基本不变,种群数量增长率为0;对于“S”型曲线而言,自始至终都有环境阻力存在,而不是在d点之后才出现的;图中阴影部分表　　‎ 示环境阻力淘汰的个体;cd段种群增长速率逐渐下降,但数量仍在增多,所以出生率大于死亡率。‎ 题后悟道·归纳 b点的 应用 消灭害虫应尽早进行,将种群数量控制于加速期(b点)之前,严防种群增长进入加速期 c点(K/2)‎ 的应用 对有害生物:严防种群数量达该点,如灭鼠时若鼠的种群数量达K/2,鼠害将难以控制 对有益资源:黄金利用点,当资源利用后维持于该点时将具最强更新能力,符合可持续发展原则 e点(K值)‎ 的应用 对有害生物:限制生存条件,降低环境容纳量,如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量 对有益生物:改善生存条件,尽量提升K值,如建立自然保护区,保护大熊猫 考点三　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)在理想的无限环境中,酵母菌种群呈　“J”型　增长;自然界中资源和空间总是有限的,酵母菌种群呈　“S”型　增长。 ‎ ‎(3)计算酵母菌数量可用　 抽样检测 　的方法。 ‎ ‎2.实验流程 ‎3.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,应遵偱“数上线不数下线,数左线不数右线”的原则计数。‎ ‎(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前后对照;需要做重复实验,目的是尽量减少误差,需对每个样品计数三次,取其平均值。‎ ‎(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。结果记录最好用记录表,如下:‎ 时间/d ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎…‎ 数量/个 ‎1.(2019海南单科)将接种在马铃薯培养液中的酵母菌培养一段时间后,充分混匀并随机分成不等的两组后分别进行培养。下列说法错误的是(　　)‎ A.酵母菌种群增长所需的能量全部来自马铃薯培养液 B.若要估算培养液中酵母菌的数量,可借助显微镜进行 C.培养液被分成两组时其中的酵母菌种群密度是不同的 D.给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌种群数量的增加 ‎1.答案　C　酵母菌种群增长所需的能量来自有机物的氧化分解,所需的有机物全部来自马铃薯培养液,A正确;若要估算培养液中酵母菌的数量,可用血球计数板计数法,需要借助显微镜,B正确;培养液与酵母菌充分混匀后被分成不等的两份,其中的酵母菌数量不同,由于是充分混匀的,故酵母菌的种群密度相同,C错误;给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌进行有氧呼吸,种群数量会增加,D正确。‎ ‎2.将10 mL酵母菌培养液注入试管中,放置在适宜的温度下培养,并于不同时间内取样4次,每次取样时均将培养液摇匀。然后测定样品中酵母菌的数量和培养液的pH,结果如表所示:‎ 样品 ‎1 mm3样品中酵母菌数量(个)‎ pH ‎1‎ ‎1 210‎ ‎3.7‎ ‎2‎ ‎820‎ ‎5.4‎ ‎3‎ ‎1 210‎ ‎4.8‎ ‎4‎ ‎1 000‎ ‎5.0‎ 根据此表分析,下列叙述正确的是(　　)‎ A.样品取样的先后顺序为2、4、1、3‎ B.取样品时摇匀培养液的目的是使酵母菌与氧气充分接触 C.培养过程中酵母菌的出生率始终大于死亡率 D.在该实验条件下酵母菌的环境容纳量为1.21×107个 ‎2.答案　D　酵母菌在新陈代谢过程中既可以进行有氧呼吸又可以进行无氧呼吸,且两种呼吸方式均产生二氧化碳,二氧化碳溶于水后形成碳酸,时间越长,碳酸积累越多,pH越低,所以可根据培养液pH的变化来确定取样顺序,根据表格中各样品中pH的大小可推知,取样的先后顺序为2、4、3、1,A项错误;取样品时摇匀培养液的目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,B项错误;在定量的培养液中,酵母菌种群数量通常是先增多,后稳定,然后减少,所以其种群出生率不会始终大于死亡率,C项错误;由表中数据可知,pH由5.4降到4.8,再到3.7,酵母菌数量由820到1 210并达到稳定,表明10 mL该酵母菌培养液的环境容纳量为1 210×103×10=1.21×107(个),D项正确。‎ 题后悟道·归纳 ‎　　用血细胞计数板计算酵母菌数量的方法 ‎(1)血细胞计数板构造 血细胞计数板有两种方格网,对于16×25的方格网而言,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的方格网而言,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,如图所示。‎ ‎(2)计算方法:大方格长、宽均为1 mm,高度为0.1 mm(即规格为1 mm×1 mm×0.1 mm),则每个大方格的体积为0.1 mm3(10-4 mL)。1 mL培养液中细胞个数=×400×104×稀释倍数。‎ ‎1.(2019课标全国Ⅰ,6,6分)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3 h、10 h、23 h,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23 h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23 h时,种群增长不会出现“J”型增长阶段 ‎1.答案　D　异养生物细菌甲可将培养基中的有机物分解为无机物,A正确;更换培养基可提高培养基中营养物质的相对含量,培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同,B正确;由图示曲线a变化规律可知,在培养到23‎ ‎ h之前,细菌数量以较大的速率增长,说明此阶段之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的,C正确;在刚开始培养时及培养基更换后,细菌的生存环境理想,在较短时间内,种群增长会出现“J”型增长阶段,D错误。‎ ‎2.(2019江苏,14,2分)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 ‎2.答案　B　本题借助酵母菌两批次培养生长曲线的差异,考查考生获取信息的能力;通过对两条生长曲线的对比分析,体现了科学探究中的讨论与分析要素。K值大小取决于环境。两条曲线均为“S”型增长曲线,且K值相同,说明两批次培养的环境条件相同,A错误;b曲线达到K值所需时间较短,可能的原因是b批次接种量高于a批次,B正确;因为对酵母菌进行通气培养,所以t1时两批次都不会产生较多乙醇,C错误;因a、b两批次培养达到K值时间不同,故两批次培养到K值时消耗的营养物质的量不同,即t2时两批次发酵液中营养物质剩余量不同,D错误。‎ ‎3.(2019课标全国Ⅲ,31,8分)回答下列与种群数量有关的问题。‎ ‎(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中,培养并定时取样进行计数。计数后发现,试管中该种菌的总数达到a时,种群数量不再增加。由此可知,该种群增长曲线为　　　　型,且种群数量为　　　　时,种群增长最快。 ‎ ‎(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中,培养条件同上,则与上述实验结果相比,该种菌的环境容纳量(K值)　　　　(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5‎ ‎ mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值　　　　(填“增大”“不变”或“减小”),原因是　  　。 ‎ ‎3.答案　(1)“S”　a/2　(2)减小　不变　K值是由环境资源量决定的,与接种量无关 解析　本题以种群数量的变化为载体,考查考生基于所给的生物学事实和证据运用演绎与推理、模型与建模等方法,探讨、阐释生命现象及规律的能力,属于对科学思维素养的考查。(1)将某种单细胞菌接种到固定容积的培养基中,由于受到营养物质和空间的限制,种群数量增加到一定值后趋于稳定的菌种的种群增长曲线为“S”型,在种群数量为K/2=a/2时,种群增长最快。(2)环境容纳量(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最大数量,也就是说,种群的K值大小由其生存的环境决定。若将该菌生存的液体培养基的量减少,其K值减小。若增加该菌的接种量,其K值不变,但到达K值的时间减少。‎ ‎4.如图所示鳄鱼种群数量变化的四种情况,其中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处于三种不同的自然条件下,而曲线Ⅳ处于理想状态下。不考虑天灾,下列相关叙述错误的是(　　)‎ A.理想状态下,鳄鱼种群的增长率大小与种群密度的大小没有关联 B.若鳄鱼的栖息地在a点被严重破坏,则将出现曲线Ⅰ的下降趋势 C.出现曲线Ⅲ的变化趋势,源于在b点人为捕杀了一定数量的鳄鱼 D.若在b点没有任何人为干扰,则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动 ‎4.答案　C　呈“J”型增长的种群,由于在食物、空间等资源无限的理想状态下,种群的增长率大小不受种群密度大小的制约,A正确。曲线Ⅰ表示的生物逐渐灭绝,说明栖息地在a点被严重破坏,该生物已经无法生存,B正确。曲线Ⅲ的环境容纳量低于原始环境容纳量,说明环境有一定程度的破坏;如在b点仅仅人为捕杀了一定数量的鳄鱼,但种群的环境容纳量并没有变化,种群数量还会上升,C错误。若在b点没有任何人为干扰,则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动,D正确。‎ ‎5.假设在某草原上散养的某种家畜的种群呈“S”型增长,该种群的增长速率随时间的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是(　　)‎ A.种群增长速率为甲时,该家畜种群的年龄组成为增长型 B.种群增长速率为乙时,该家畜种群的数量达到最大值 C.若要持续尽可能多地收获该家畜,可以在丙点时适当捕获 D.种群增长速率为丁时对应的种群数量可随环境的变化而发生变化 ‎5.答案　B　种群增长速率为甲时,种群数量增加,说明种群的年龄组成为增长型,A正确;种群增长速率为丁时,该家畜种群的数量达到最大值,在乙时,种群的数量为K/2,B错误;若要持续尽可能多地收获该家畜,可以在丙点时适当捕获使种群增长速率维持在乙点附近,C正确;种群增长速率为丁时,种群数量达到K值,即环境容纳量,种群数量可随环境的变化而发生变化,D正确。‎ ‎6.【不定项选择题】某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定,该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。下列关于该种群的叙述,正确的是(　　)‎ A.该种群10月份的出生率可能为零 B.该种群的年龄结构随着季节更替而变化 C.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 D.大量诱杀雄性个体会影响该种群的密度 ‎6.‎ 答案　ABCD　由图分析可知,12月份没有未成熟的个体,因此该种群10月份的出生率可能为0;该种群的年龄结构随着季节更替而变化;引入的天敌可能选择性地捕食不同年龄段的个体,从而影响该种群的年龄结构;大量诱杀雄性个体,会导致该种群性别比例的失调,使出生率明显降低,进而影响种群的密度。‎ ‎7.【不定项选择题】如图表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列有关产生这些变化的原因分析,正确的是(　　)‎ A.若图①所示为海洋生态系统中某种鱼类的种群,则a点后变化的原因可能是大量放养了该种鱼类 B.若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量,则b点后变化的原因可能是增加了营养供应 C.图③中c点后种群的出生率大于死亡率 D.图④曲线可用于指导海洋捕捞 ‎7.答案　ABD　若图①所示为海洋生态系统中某种鱼类的种群,则a点后变化的原因可能是大量放养了该种鱼类,A正确;曲线②表明该种群数量增加并且达到新的平衡,且K值增加,可能是由于外界变化,如增加营养、空间等,环境条件更加优良,B正确;图③中c点后种群数量减少,种群的出生率小于死亡率,C错误;图④曲线为自然状态下种群的数量变化规律,可用于指导海洋捕捞,当鱼种群数量大于K/2时捕捞,捕捞后使种群数量维持在K/2左右,D正确。‎