【高考目標定位】
1、種群數量的變化
2、探究培養液中酵母菌數量的動態變化
【考綱知識梳理】
一、種群增長曲線
1、種群增長的“J”型曲線
（1）條件：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下。
（2）特點：種群數量每年以一定的倍數增大。
（3）數學模型：指數函數型。
（4）兩種情形：①實驗室條件下；②當一個種群剛遷入一個新的適宜環境時。
2、種群增長的“S”型曲線
（1）原因：自然環境條件是有限的，如資源、空間、天敵等的制約。
（2）特點：種群達到環境條件所能允許的最大值——環境容納量（即K值）后有時停止增長，有時在K值上下波動。
（3）意義：反映或體現達爾文自然選擇中的生存斗爭。
二、影響種群數量變化的因素
1、內因：
（1）種群的起始個體數量。
（2）決定種群數量的因素：出生率和死亡率、遷入率和遷出率。
2、外因：
（1）自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等。
（2）人為因素：種植業、養殖業發展，砍伐森林，獵捕動物、環境污染等。
三、研究種群數量變化的意義
對于有害動物的防治、野生生物資源的保護和利用，以及瀕危動物種群的拯救和恢復，都有著重要意義。
【要點名師精解】
一、“J”型增長曲線與“S”型增長曲線的分析
1、曲線比較
2、列表比較
項目“J”型曲線“S”型曲線
前提條件環境資源無限環境資源有限
種群增長率保持穩定隨種群密度上升而下降
K值的有無無有
曲線形成
的原因無種內斗爭，
缺少天敵種內斗爭加劇，
天敵數量增多
3、聯系：兩種增長曲線的差異主要是因環境阻力大小不同，對種群增長的影響不同。因而有：“J”型曲線因環境阻力增大而成“S”型曲線。
4、K值變動的示意圖及應用
（1）同一種生物的K值不是固定不變的，會受到環境的影響，在環境不遭受破壞的情況下，K值會在平均值附近上下波動。
（2）當環境遭受破壞時，K值下降；當生物生存環境改善時，K值上升。
（3）應用：當環境中種群數量大于K/2值時，即可采取適當捕撈等手段合理利用，但捕撈后數量應為K/2值，因為此時種群增長率最大，有利于提高生物利用的總量。
【例1】圖中種群在理想環境中呈“J”型曲線增長（如圖中甲）；在有環境阻力條件下呈“S”型曲線增長（如圖中乙），下列有關種群增長曲線的敘述中正確的是
A．環境陰力對種群增長的出現在d點之后
B．若此圖表示蝗蟲種群增長曲線，則蟲害的防治應在c點開始
C．一個物種引入新的地區后，開始一定呈“J”型增長
D．若此圖表示草履蟲種群增長曲線，當種群數量達到E點后，增長率為0
【解析】環境阻力出現在“J”型曲線與“S”型曲線的分叉點（c點）。c點種群的增長速度最快，所以不能在該點對害蟲進行防治；b點蝗蟲的數量開始增加，但增長速率還很低，應該從該點開始對害蟲進行防治。一個物種引入新的地區后，有可能不適應當地的環境，所以不一定呈“J”型增長。
【答案】D
二、探究培養液中酵母菌種群數量的變化
1、問題：培養液中酵母菌種群數量的變化是怎樣隨時間變化的？或不同溫度（或O2、CO2等）條件下酵母菌種群數量變化情況？或不同培養液（加糖和不加糖）中酵母菌種群數量變化情況如何？
試管編號ABC
管內
液體培養液/mL1010
無菌水/mL10
酵母液/mL0.10.10.1
溫度條件28℃5℃28℃
2、假設：根據上述問題，大膽提出合理的假設。
3、設計實驗（如右表）。
4、采用抽樣檢測方法——顯微計數。
5、注意事項
（1）顯微鏡計數時，對于壓在小方格邊線上的酵母菌，應只計固定的相鄰兩個邊及其頂角的酵母菌。
時間/天123456…
數量/個
（2）從試管中吸出培養液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。
（3）結果記錄最好用記錄表，如下（請設計）：
（4）每天計數酵母菌量的時間要固定。
（5）培養和記錄過程要尊重事實，不能主觀臆造。
【例2】某小組進行“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”實驗時，同樣實驗條件下分別在4個試管中進行培養(見下表)，均獲得了“s”型增長曲線。根據實驗結果判斷，下列說法錯誤的是
試管號IⅡⅢⅣ
培養液體積(mL)105105
起始酵母菌數(103個)105510
A．4個試管內的種群初始階段都經歷了“J”型增長
B．4個試管內的種群同時達到K值
C．試管Ⅲ內種群的K值與試管Ⅱ不同
D．試管Ⅳ內的種群數量先于試管Ⅱ開始下降
【解析】本題考查的是種群的特征以及種群的數量變化。當種群剛遷入一個新的環境的時候，若環境適宜種群生存，由于這時種群數量不多，環境中的食物、空間等適宜，沒有環境阻力，因此種群初始階段都經歷了J型增長。然后環境阻力慢慢增大，種群開始S型增長，K值指的是環境容納量，到達K值的時間是由環境阻力的大小決定的，因此4個試管內的種群到達K值的時間不同。Ⅳ號試管內的環境阻力最大，因此最先達到K值并有毒物質積累，最先開始下降。
【答案】B
【感悟高考真題】
（2010?全國1高考）3.下列四種現象中，可以用右圖表示的是
A.在適宜條件下光合作用強度隨CO2含量的變化
B.條件適宜、底物充足時反應速率隨酶量的變化
C.一個細胞周期中DNA含量隨時間的變化
D.理想條件下種群數量隨時間的變化
【解析】本題主要考查相關生理過程中的數量變化趨勢，涉及到新陳代謝與細胞分裂的相關內容，考查學生的理解能力和獲取信息的能力。如圖曲線的走勢為先增加后穩定，曲線有兩個關鍵點：即起點（m，0）（m＞0）和飽和點。符合這一曲線的為A選項；B項對應的曲線起點不正確，曲線的走勢一直為增函數，不會出現飽和效應；C項對應的曲線就更不正確了，起點縱坐標等于終點，且大于0；D項曲線為種群的“J”型增長曲線。
【答案】A
（2010?全國1高考）4. 關于在自然條件下，某隨機交配種群中等位基因A、a頻率的敘述，錯誤的是
A.一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應環境
B.持續選擇條件下，一種基因的頻率可以降為0
C.在某種條件下兩種基因的頻率可以相等
D.該種群基因頻率的變化只與環境的選擇作用有關
【解析】本題主要考查進化的相關知識，考查學生的理解能力。一般來說，某一性狀適應環境的能力越強，控制該性狀的基因其基因頻率也往往比較大。如果顯性性狀不能適應環境而隱性性狀適應環境的能力較強的話，那么A基因的基因頻率在持續選擇的條件下，就會逐漸降低至0，自然就有可能出現iA＞ia、iA=ia和iA＜ia的情形。而種群基因頻率的變化與突變與重組、遷入與遷出和環境的選擇等多種因素有關。
【答案】D
（2010?浙江高考）3.某生態系統中生活著多種植食性動物，其中某一植食性動物種群個體數量的變化如圖所示。若不考慮該系統內生物個體的遷入與遷出，下列關于該種群個體數量變化的敘述，錯誤的是(A)
A.若a點時環境因素發生變化，但食物量不變，則a點以后個體數量變化不符合邏輯斯諦增長
B.若該種群出生率提高，個體數量的增加也不會大幅走過b點
C.天敵的大量捕食會導致該種群個體數量下降，下降趨勢與b-c段相似
D.年齡結構變動會導致該種群個體數量發生波動，波動趨勢與c-d段相似
【解析】本題考查生態系統中影響種群數量波動的因素，從圖中個體數量隨著季節的變化在K值附近波動可以看出，該生態系統是一個相對穩定的生態系統，具有一定的自我調節能力，當外界環境改變、出生率和死亡率的變化、天敵的捕食、年齡結構的變動，種群個體數量還是在K值附近左右波動，所a點時環境因素發生變化時，個體數量變化還是符合邏輯斯蒂增長，所以答案是A
【答案】A
（2009?安徽高考）3．用牛奶瓶培養黑腹果蠅，觀察成蟲數量的變化，結果如下表：
時間（天）15913172125293337
成蟲數（只）6102871131207270302327341
根據表中數據分析，下列結果正確的是
A．第13-25天，成蟲數量增長快的主要原因是個體生長加快。
B．第17-29天，成蟲增長率上升，死亡率下降
C．第21-37天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變有關
D．第1-37天，成蟲數量成“J”型增長
【解析】第13-25天，成蟲數量增長快的主要原因是營養豐富、環境條件適宜；第17-29天，成蟲增長率下降，第21-37天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變（第37天種群密度達到最大）有關，第1-37天，成蟲數量成“S”型增長，所以C正確。
【答案】C
（2009?廣東高考）50．太平洋一個小島上的某野兔種群數量變化如下表：
年份（年）1920192519301935194019451950
數量（百只）130200398990135012901190
該種群變化率最大的時期為
A．1925年～1930年 B．1930年～1935年
C．1940年～1945年 D．1945年～1950年
【解析】種群變化率是單位時間內種群數量變化的情況。從表中可以看出在1930年一1935年內種群變化率是（990-398）/（1935-1930）=118．4，1925年～1930年為14，1940年～1945年與1945年～1950年 均為負值。
【答案】B
【考點精題精練】
1.在種群“S”型增長曲線的數學模型中，K值不是固定不變的。下列條件會使種群K值增加的是
A．地面進行硬化后的家鼠 B．干旱環境中的東亞飛蝗
C．引入北極狐后的旅鼠 D．干旱環境中的大熊貓
答案B
2.下列有關種群增長的S型曲線的敘述，錯誤的是
A．通常自然界中的種群增長曲線最終呈S型
B．達到k值時種群增長率為零
C．種群增長受自身密度的影響
D．種群的增長速度逐步降低
答案D
3.自然界中的種群增長一般呈現出S型曲線的走勢，在此增長趨勢中
A．種群的增長與自身密度無關 B．達到K值時種群數量不再變化
C．種群的增長受到環境因素制約 D．同一種群的K值始終保持固定
答案C
4.（2010?安徽省巢湖市高三一模）自然界中生物種群增長常表現為“S”型增長曲線。下列有關種群“S”型增長的正確說法是 C
A．“S”型增長曲線表示了種群數量和食物的關系
B．“S”型增長曲線表示了種群數量與時間無關
C．種群增長率在各階段是不相同的
D．種群增長不受種群密度制約
5.下圖表示某一動物種群遷入一個適宜環境后的增長曲線圖，下列有關說法錯誤的是
A. 這個種群的增長曲線是S型，該環境條件所允許的最大種群數量大約是500只
B. 如果此種群是魚類，我們的捕撈量控制在曲線的b點最合適
C. 如果此種群是老鼠，我們限制其種群數量的最好方法是盡量降低K值
D.該種群的增長速度最快點在b點，環境阻力明顯增大是在遷入6年后開始的
答案D
6.（2010?天津市河東區高三一模）右圖表示一個生物群落中甲、乙兩個種群的增長速率隨時問變化的曲線，下列敘述中不正確的是 A
A．t1—t3時間內甲、乙種群均呈“S”增長
B．t4—t5時間內乙種群出生率下降，死亡率上升，但出生率仍大于死亡率
C．t3—t5時間內甲、乙兩種群的年齡組成不同
D．甲、乙兩種群可能為競爭關系．甲的競爭力小于乙
7.為探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化，某研究性學習小組完成了A、B、C三組實驗。定期對不同培養液中的酵母菌進行計數，分別繪制出酵母菌細胞數目變化曲線依次為a、b、c，見圖。關于此圖的分析，不正確的是
A.三組的環境容納量可能不同，B組的環境容納量大
B.探究的課題可能是影響種群數量動態變化的外界因素
C.三組的培養溫度可能不同，A組的培養溫度最適宜
D.三組的營養初始供給可能不同，C組營養初始供給最少
答案C
8.分析下圖，下列選項錯誤的是 （ ）
A．進行海洋漁業捕撈的最佳時期是D時期
B．C～D段種群數量仍在增長
C．B時期是種群增長速率最快的時期，種群數量在K/2左右
D．該種群數量在E點達到K值
答案C
9.人類正確利用海洋漁業資源,必須控制捕撈量,應把種群的個體數保持在環境負荷量的
A．1/4水平上 B．1/3水平上
C．1/2水平上 D．4/5水平上
答案C
10.有關“探究培養液中酵母菌數量動態變化”的實驗，正確的敘述是D
A．改變培養液的pH值不影響K值（環境容納量）大小
B．培養液中酵母菌的增長率與培養時間呈正相關
C．取適量培養液滴于普通載玻片后對酵母菌準確計數
D．培養液濃度不能過高以避免酵母菌過度失水死亡
11.下列關于“培養液中酵母菌種群數量的變化”實驗的相關操作，正確的是
A．培養用具必須經過嚴格的滅菌處理，培養液則不需滅菌
B．培養酵母菌時，必須去除培養液中的溶解氧
C．從瓶中吸出培養液進行計數之前，不必搖勻培養瓶中的培養液
D．為了方便酵母菌計數，培養后期的培養液應先稀釋后再計數
答案D
12.下列有關微生物群體生長曲線的說法中不正確的是 （ ）
A．調整期是大量合成細胞分裂所需酶的時期
B．微生物的初級代謝產物只是在對數期產生的
C．調整期、對數期和穩定期共同構成了菌種的“S”型生長曲線
D．衰亡期是微生物與無機環境生存斗爭最劇烈的階段
答案B
13.（2010?天津市河西區高三一模）為了減小一種昆蟲對農作物的危害，人們引入了專門捕食這種昆蟲的蜘蛛。圖示是根據引入蜘蛛后，對這兩個種群數量變化的調查結果繪出的曲線圖，下列解釋正確的是 B
A．由圖中曲線可知，蜘蛛和害蟲之間構成了食物鏈
B．在II期間，蜘蛛數量減少的主要原因是食物不足
C．在I期間，若針對害蟲施以殺蟲劑，蜘蛛的數量將會增加得更快
D．在III期間，兩個種群的數量可以長時間保持不變
14.（2010?蘇北四市高三第二次凋考）關于“土壤中小動物類群豐富度的研究”的說法，錯誤的是 B
A．對于無法知道名稱的小動物，不可忽略，應記錄下它們的特征
B．許多土壤小動物有較強的活動能力，可采用標志重捕法進行調查
C．利用小動物的避光避熱性，可采用帶燈罩的熱光源收集樣土中的小動物
D．可分別在白天和晚上取同一地塊的土樣，調查不同時間土壤中小動物豐富度
15.（2010?山東省臨沂市高三一模）右圖為某種群數量增長的“J”型曲線和“S”型曲線。若不考慮遷入和遷出，下列有關敘述正確的是 （ A ）
①改善空間和資源條件有望使K值提高
②bc段種群增長速率逐漸上升
③bc段出生率小于死亡率
④比較曲線Y與曲線X表明自然狀態與理想狀態的差別
A．①④B．②③C．③④D．①②
16.（2010?浙江省金華十校高三高考模擬）圖1為某經濟林在一定時間內某種毛蟲與灰喜鵲種群數量波動曲線。請回答：
（1）圖1中的曲線 表示灰喜鵲的數量波動，據圖分析CE段數量上升的原因
是 。
（2）如圖1在一定時間內由于兩者之間通過 調節形式，使數量保持了動態平衡。
（3）在時間T點時，對該經濟林施放了一種鄰近林區曾多次使用的化學殺蟲劑，結果第
三年蟲害比原來更加嚴重，請利用生態學知識分析原因 。
（4）由于全球氣候變暖，許多植物的發芽長葉時間提前。林業工作者跟蹤記錄了80年代到90年代該經濟林中毛蟲與灰喜鵲的繁殖情況。依據圖2所示。在該時期內發
生的主要變化是 ，引起這種變化的原因是 。
答案：（每空2分，共12分）
（1）甲 灰喜鵲數量（天敵）少
（2）負反饋
（3）毛蟲具有抗藥性的個體大量繁殖，同時灰喜鵲因食物短缺而減少，毛蟲被捕食的量減少
（4）毛蟲的繁殖期提前 氣溫上升提前，樹發芽長時間的提前
17.人口的數量常常隨環境資源的改變而發生波動。下圖為人口自動調控圖(注：環境中的人口容納量是指環境資源能承載的最大人口數量)。請據圖回答下列問題：
（1）在自然界中，人口數量不可能無限增長，理由是 (2分)。
（2）由圖可以看出，當人口數量
時，人類生存的環境阻力將隨之_________
（3）長期以來，我國人口的出生率一直高于死亡率，人口增長過快，因此控制我國人
口的關鍵是控制人口的 ，我國采取控制人口增長的政策是_________ ____。
（4）若此圖表示老鼠種群數量變化，則從圖可看出，滅鼠時只采用殺死的辦法，老鼠的數量會很快恢復到原有的數量。請你依圖提出更有效的滅鼠方案
(2分)。參照該法，據所學知識，寫出防治農業害蟲的生物防治方法有哪些?
(2分)。
答案：（10分）（1）受到食物、空間等因素的限制 （2）大于人口容納量
增加 或（小于人口容納量 減少）
（3）出生率 計劃生育
（4）使老鼠生存的環境阻力增加，從根本上控制老鼠的種群數量(2分)
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