1.構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法學(xué)習(xí)建立數(shù)學(xué)模型的科學(xué)方法,并能應(yīng)用于建立種群增長(zhǎng)模型中。2.種群的“J”形增長(zhǎng)和“S”形增長(zhǎng)分析自然界種群增長(zhǎng)的實(shí)例,建立種群增長(zhǎng)的“J”形和“S”形增長(zhǎng)模型,分析種群數(shù)量的變化,并應(yīng)用于實(shí)踐,指導(dǎo)生產(chǎn)、生活。3.種群數(shù)量的波動(dòng)了解種群數(shù)量不是恒定不變的;關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。4.培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化通過(guò)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化,深刻理解構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法。
1.基于對(duì)細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)的分析,掌握建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法。2.通過(guò)對(duì)“J”形增長(zhǎng)和“S”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型的分析與比較,培養(yǎng)歸納、比較及運(yùn)用模型分析問(wèn)題的能力;通過(guò)歸納種群數(shù)量變化在實(shí)踐中的應(yīng)用,關(guān)注生產(chǎn)實(shí)踐并學(xué)以致用。3.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)掌握實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與評(píng)價(jià)能力。
一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法1.數(shù)學(xué)模型:用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。2.建立數(shù)學(xué)模型的步驟
3.數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式(1)數(shù)學(xué)方程式:優(yōu)點(diǎn)是科學(xué)、準(zhǔn)確。(2)曲線圖:優(yōu)點(diǎn)是直觀。
二、種群的“J”形增長(zhǎng) 1.含義在理想條件下種群增長(zhǎng)的形式,如果以時(shí)間為橫坐標(biāo),種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫(huà)出曲線來(lái)表示,曲線則大致呈“J”形。這種類型的種群增長(zhǎng)稱為“J”形增長(zhǎng)。
2.“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型(1)模型假設(shè)在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等條件下,種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng),第二年的數(shù)量是第一年的λ倍。(2)建立模型t年后種群數(shù)量表達(dá)式為 Nt=N0λt 。(3)模型中各參數(shù)的意義:N0為該種群的起始數(shù)量,t為時(shí)間,Nt表示t年后該種群的數(shù)量,λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)。
三、種群的“S”形增長(zhǎng)1.含義種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后,數(shù)量趨于穩(wěn)定,增長(zhǎng)曲線呈“S”形。這種類型的種群增長(zhǎng)稱為“S”形增長(zhǎng)。2.曲線
3.形成原因在自然界,當(dāng)一種生物遷入一個(gè)條件適宜的新分布地時(shí),初始階段一般會(huì)出現(xiàn)較快增長(zhǎng),但是,資源和空間總是有限的。當(dāng)種群密度增大時(shí),種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇,這就會(huì)使種群的出生率降低,死亡率升高。當(dāng)死亡率升高至與出生率相等時(shí),種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止,有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平?？梢?jiàn),種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)種群數(shù)量起調(diào)節(jié)作用。4.環(huán)境容納量(1)概念:一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量,又稱 K值 。(2)K值不是固定不變的。例如,大熊貓棲息地遭到破壞后,由于食物的減少和活動(dòng)范圍的縮小,其K值就會(huì)變小。這是野生大熊貓種群數(shù)量銳減的重要原因。因此,建立自然保護(hù)區(qū),給大熊貓更寬廣的生存空間,改善它們的棲息環(huán)境,從而提高環(huán)境容納量,是保護(hù)大熊貓的根本措施。
四、種群數(shù)量的波動(dòng)1.在自然界,有的種群能夠在一段時(shí)期內(nèi)維持?jǐn)?shù)量的相對(duì)穩(wěn)定。2.對(duì)于多數(shù)生物種群來(lái)說(shuō),種群數(shù)量總是在波動(dòng)中。處于波動(dòng)狀態(tài)的種群,在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā)?；葹?zāi)、鼠災(zāi)、赤潮等,就是種群數(shù)量爆發(fā)增長(zhǎng)的結(jié)果。3.當(dāng)種群長(zhǎng)久處于不利條件下,如遭遇人類亂捕濫殺和棲息地破壞,種群數(shù)量會(huì)出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的下降。
五、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.實(shí)驗(yàn)原理釀酒和做面包都需要酵母菌,這些酵母菌可以用液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)來(lái)培養(yǎng)。2.數(shù)量估算計(jì)算酵母菌種群數(shù)量時(shí)可用抽樣檢測(cè)的方法:先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上,用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入。多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻,待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部,將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央,計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量,再以此為根據(jù),估算試管中的酵母菌總數(shù)。
3.模型構(gòu)建以培養(yǎng)液中的酵母菌種群數(shù)量為縱坐標(biāo),時(shí)間為橫坐標(biāo)作曲線,從而掌握酵母菌種群數(shù)量的變化情況。
【預(yù)習(xí)檢測(cè)】 1.判斷正誤。(1)種群數(shù)量的變化就是種群數(shù)量的增長(zhǎng)和波動(dòng)。(　　)(2)一個(gè)物種引入新地區(qū)后,一定呈“J”形增長(zhǎng)。(　　)(3)種群的“S”形增長(zhǎng)只適用于細(xì)菌等單細(xì)胞生物。(　　)(4)不同種生物的K值各不相同,但同種生物的K值固定不變。(　　)(5)自然條件下,當(dāng)種群密度增大時(shí),種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇。(　　)(6)種群的延續(xù)需要有一定的個(gè)體數(shù)量為基礎(chǔ)。(　　)
2.建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟:①根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá);②觀察研究對(duì)象,提出問(wèn)題;③通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等,對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正;④提出合理的假設(shè)。下列排序正確的是(　　)A.①②③④　　　　　B.②④①③C.④①②③D.③①②④答案:B解析:建立數(shù)學(xué)模型的步驟是提出問(wèn)題→作出假設(shè)→建立模型→檢驗(yàn)或修正。
1.下圖表示的是種群數(shù)量增長(zhǎng)中的兩個(gè)經(jīng)典曲線。請(qǐng)據(jù)圖思考下列問(wèn)題。
(1)圖甲中的陰影部分代表什么含義?種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)影響種群數(shù)量嗎?提示:圖甲中陰影部分代表環(huán)境的阻力或被環(huán)境所淘汰的個(gè)體數(shù)目。種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)種群數(shù)量起調(diào)節(jié)作用。
(2)圖甲中,“S”形增長(zhǎng)曲線的開(kāi)始部分就是“J”形增長(zhǎng)曲線嗎?為什么?提示:不是。“J”形增長(zhǎng)曲線是一種理想條件下的種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線,種群遷入新環(huán)境后,種群數(shù)量馬上呈指數(shù)形式增長(zhǎng),不存在適應(yīng)過(guò)程,種群增長(zhǎng)率保持不變。“S”形增長(zhǎng)曲線的前段是種群對(duì)新環(huán)境的一個(gè)適應(yīng)階段,之后會(huì)有一段較快的增長(zhǎng)期,但是,資源和空間是有限的,當(dāng)種群密度增大時(shí),種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇,種群的增長(zhǎng)速率降低,甚至為0,種群數(shù)量保持穩(wěn)定。(3)圖乙表示一個(gè)種群的K值不是恒定不變的,下列哪些因素可以使原來(lái)的環(huán)境容納量(K2)變成新的環(huán)境容納量(K1)? ①過(guò)度放牧對(duì)某種牧草種群的影響　②硬化地面、管理好糧食對(duì)某種田鼠種群的影響　③捕撈鯉魚(yú)對(duì)魚(yú)塘中鯉魚(yú)種群的影響?、芤M(jìn)某種害蟲(chóng)的天敵對(duì)該害蟲(chóng)種群的影響提示:①②④。
2.下圖表示兩種增長(zhǎng)方式的增長(zhǎng)率或增長(zhǎng)速率變化,據(jù)圖回答下列問(wèn)題。
(1)甲和乙分別表示哪種增長(zhǎng)方式?提示:甲表示的是種群的“J”形增長(zhǎng);乙表示的是種群的“S”形增長(zhǎng)。(2)若圖乙為某養(yǎng)殖基地鱸魚(yú)種群的增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化的曲線,捕魚(yú)后常將鱸魚(yú)的種群數(shù)量保持在t1時(shí)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量,這樣做的目的是什么?提示:t1時(shí),鱸魚(yú)種群的增長(zhǎng)速率最快,有利于鱸魚(yú)種群的數(shù)量增長(zhǎng),以提高產(chǎn)量。(3)t2~t3時(shí)段內(nèi),種群的出生率和死亡率具有怎樣的大小關(guān)系?提示:t2~t3時(shí)段內(nèi),該種群的增長(zhǎng)速率下降,但種群數(shù)量還在增加,因此其出生率大于死亡率。
1.正確區(qū)分種群數(shù)量增長(zhǎng)的“J”形曲線和“S”形曲線
2.明辨關(guān)于K值的3個(gè)易誤點(diǎn)(1)K值并不是種群數(shù)量的最大值:K值是環(huán)境容納量,即一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量;種群所達(dá)到的最大值會(huì)超過(guò)K值,但這個(gè)值存在的時(shí)間很短。(2)K值不是一成不變的:K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化。當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí),K值會(huì)下降;當(dāng)環(huán)境得到改善時(shí),K值會(huì)上升。(3)在環(huán)境不遭受破壞的情況下,種群數(shù)量會(huì)在K值附近波動(dòng)。當(dāng)種群數(shù)量偏離K值的時(shí)候,會(huì)通過(guò)反饋調(diào)節(jié)使種群數(shù)量回到K值。
1.下列關(guān)于下圖中種群數(shù)量變化的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是(　　)A.種群的“J”形曲線只有在理想條件下才能出現(xiàn)B.種群呈“S”形增長(zhǎng)過(guò)程中,在達(dá)到K值之前就是“J”形增長(zhǎng)C.自然狀態(tài)下種群數(shù)量達(dá)到600只時(shí),種群的增長(zhǎng)速率趨于0D.環(huán)境條件變化時(shí),種群的K值也會(huì)發(fā)生變化答案:B
解析:種群呈“S”形增長(zhǎng)過(guò)程中,在達(dá)到K值之前,由于有環(huán)境等多種因素的影響,種群增長(zhǎng)曲線不是“J”形,種群“J”形曲線只有在理想條件下才能出現(xiàn),A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;自然狀態(tài)下,種群數(shù)量呈“S”形增長(zhǎng),種群數(shù)量達(dá)到600時(shí),即達(dá)到K值,種群數(shù)量相對(duì)恒定,此時(shí)種群增長(zhǎng)速率趨于0,C項(xiàng)正確;環(huán)境條件變化時(shí),種群的K值也會(huì)發(fā)生變化,D項(xiàng)正確。
2.(不定項(xiàng)選擇題)右圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中某種草原兔種群數(shù)量的變化曲線,c段表示該草原兔的棲息地遭到破壞后的種群數(shù)量變化。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.圖中K2為草原兔種群數(shù)量的最大值,說(shuō)明此地草原兔種群的K值為K2B.a段快速增長(zhǎng)的原因可能是食物和空間充足、氣候適宜、沒(méi)有敵害等C.草原兔的棲息地遭到破壞后,種群數(shù)量持續(xù)下降的主要原因是天敵增加D.草原兔種群內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)種群數(shù)量起調(diào)節(jié)作用答案:AC
解析:由于種群數(shù)量穩(wěn)定后會(huì)在K值附近波動(dòng),故圖中K2為草原兔種群數(shù)量的最大值,此地草原兔種群的K值為K1;草原兔的棲息地遭到破壞后,草原兔的食物短缺,故其種群數(shù)量持續(xù)下降。
【變式訓(xùn)練】 1.下列關(guān)于種群增長(zhǎng)的“J”形曲線的敘述,錯(cuò)誤的是(　　)A.種群的“J”形增長(zhǎng)是在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等條件下形成的B.在實(shí)驗(yàn)室的理想條件下,種群的數(shù)量可呈“J”形增長(zhǎng)C.一個(gè)物種引入新的地區(qū)后,一段時(shí)間內(nèi)可能呈“J”形增長(zhǎng)D.“J”形增長(zhǎng)的種群,其數(shù)量達(dá)到最大值后恒定不變答案:D
解析:種群的“J”形增長(zhǎng)是在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等條件下形成的,A項(xiàng)正確;在實(shí)驗(yàn)室的理想條件下,種群的數(shù)量可呈“J”形增長(zhǎng),B項(xiàng)正確;一個(gè)物種引入新的地區(qū)后,因繁殖力強(qiáng)、氣候適宜、沒(méi)有天敵等,在開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)可能呈“J”形增長(zhǎng),C項(xiàng)正確;“J”形增長(zhǎng)的種群,其數(shù)量沒(méi)有最大值,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.下列關(guān)于環(huán)境容納量的敘述,正確的是(　　)A.環(huán)境容納量是種群的最大數(shù)量,種群數(shù)量在任何時(shí)候都不可能超過(guò)環(huán)境容納量B.人為地一次性捕殺家鼠后,其環(huán)境容納量迅速降低C.環(huán)境容納量是不會(huì)改變的,不受空間和資源的限制D.建立大熊貓自然保護(hù)區(qū)的目的是提高大熊貓種群的環(huán)境容納量答案:D解析:種群數(shù)量可在環(huán)境容納量,即K值附近波動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;人為地一次性捕殺家鼠后,其環(huán)境容納量不會(huì)改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;環(huán)境容納量不是固定不變的,其受空間和資源的限制,C項(xiàng)錯(cuò)誤;建立大熊貓自然保護(hù)區(qū)可以提高大熊貓種群的環(huán)境容納量,D項(xiàng)正確。
根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)流程,回答下面相關(guān)問(wèn)題。
1.若一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多,難以數(shù)清,應(yīng)采取什么措施?提示:當(dāng)小方格中的酵母菌過(guò)多時(shí),可以增大稀釋倍數(shù)再計(jì)數(shù),即計(jì)數(shù)前應(yīng)搖勻→取樣→稀釋→計(jì)數(shù)。2.對(duì)于壓在小方格邊線上的酵母菌,應(yīng)怎樣計(jì)數(shù)?提示:對(duì)于壓在小方格邊線上的酵母菌,應(yīng)只計(jì)數(shù)相鄰兩邊(一般是左、上邊線)上的酵母菌。3.本實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎?需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎?提示:酵母菌在不同時(shí)間內(nèi)的數(shù)量可以相互對(duì)照,不需另設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn),但需要做分組重復(fù)實(shí)驗(yàn)獲取平均值,以保證計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性。
4.現(xiàn)有1 mL含酵母菌的培養(yǎng)液,稀釋10倍后,用上述方法檢測(cè)。已知每個(gè)計(jì)數(shù)室由400(25×16)個(gè)小格組成,容納液體的總體積為0.1 mm3。計(jì)算可知5個(gè)中格中的80個(gè)小格內(nèi)共有酵母菌n個(gè),則上述培養(yǎng)液中約有酵母菌多少個(gè)?提示:由80個(gè)小格中含n個(gè)酵母菌,計(jì)算得到0.1 mm3培養(yǎng)液中,即400個(gè)小格中含酵母菌數(shù)為400n/80=5n(個(gè)),依據(jù)1 mL=1 cm3=1 000 mm3,進(jìn)一步計(jì)算1 mL水樣中酵母菌數(shù)為(50n/0.1)×1 000×10=5n×105(個(gè))。
1.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定;若計(jì)數(shù)室內(nèi)酵母菌過(guò)多,難以計(jì)數(shù),應(yīng)對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行定量稀釋。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前,需將試管輕輕振蕩幾次,目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布,減小誤差。(3)制片時(shí),先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上,用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入,多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。(4)制好裝片后,應(yīng)稍等片刻,待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部,再用顯微鏡進(jìn)行觀察、計(jì)數(shù)。
2.計(jì)數(shù)結(jié)果異常分析(1)統(tǒng)計(jì)結(jié)果偏小的原因:取液時(shí)未搖勻,吸取的培養(yǎng)液中酵母菌偏少;在計(jì)數(shù)時(shí),未計(jì)方格邊線上的部分酵母菌等。(2)統(tǒng)計(jì)結(jié)果偏大的原因:取液時(shí)未搖勻,吸取了表層的培養(yǎng)液;在計(jì)數(shù)時(shí)統(tǒng)計(jì)了方格邊線上的所有酵母菌等。
某小組開(kāi)展酵母菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),下圖是搖瓶中酵母菌的種群密度變化曲線。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A.培養(yǎng)初期,酵母菌因種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)而生長(zhǎng)緩慢B.轉(zhuǎn)速250 r/min 時(shí),預(yù)測(cè)種群呈“S”形增長(zhǎng)C.該實(shí)驗(yàn)中計(jì)數(shù)酵母菌時(shí)應(yīng)采用逐個(gè)計(jì)數(shù)法D.培養(yǎng)期間菌體數(shù)量變化趨勢(shì)可用數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt表示答案:B
解析:培養(yǎng)初期,搖瓶中酵母菌較少,種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)較弱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖示可知,轉(zhuǎn)速250 r/min 時(shí),初期種群密度持續(xù)上升,隨著種群數(shù)量的增加,種群密度的增長(zhǎng)將放緩,故預(yù)測(cè)種群呈“S”形增長(zhǎng),B項(xiàng)正確;該實(shí)驗(yàn)中計(jì)數(shù)酵母菌時(shí)應(yīng)該采用抽樣檢測(cè)法,不能用逐個(gè)計(jì)數(shù)法,C項(xiàng)錯(cuò)誤;數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt只適用于種群的“J”形增長(zhǎng),由于該培養(yǎng)過(guò)程中存在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不斷消耗、代謝廢物積累等問(wèn)題,故不適用該數(shù)學(xué)模型,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【變式訓(xùn)練】 1.下列關(guān)于“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作,正確的是(　　)A.先將培養(yǎng)液滴在血球計(jì)數(shù)板上,輕蓋蓋玻片防止氣泡產(chǎn)生B.培養(yǎng)酵母菌時(shí),需要靜置培養(yǎng)C.早期培養(yǎng)不需取樣,培養(yǎng)后期每天取樣一次D.計(jì)數(shù)時(shí),對(duì)于壓在小方格邊線上的酵母菌,應(yīng)計(jì)相鄰兩邊上的答案:D解析:對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),應(yīng)先將蓋玻片蓋上,再將培養(yǎng)液滴在蓋玻片邊緣,A項(xiàng)錯(cuò)誤;酵母菌靜置培養(yǎng),會(huì)出現(xiàn)菌體沉底現(xiàn)象,所以在培養(yǎng)酵母菌時(shí),不能靜置培養(yǎng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;培養(yǎng)早期和培養(yǎng)后期都需要每天取樣一次,C項(xiàng)錯(cuò)誤;計(jì)數(shù)時(shí),對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌,應(yīng)計(jì)相鄰兩邊上的,D項(xiàng)正確。
2.(不定項(xiàng)選擇題)某興趣小組在探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化時(shí),分別在4個(gè)錐形瓶中進(jìn)行如下圖所示的培養(yǎng),均獲得了“S”形增長(zhǎng)曲線。下列敘述正確的是(　　)A.4個(gè)錐形瓶中酵母菌種群數(shù)量達(dá)到K值的時(shí)間一般不同B.可采用抽樣檢測(cè)的方法對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)C.錐形瓶Ⅳ內(nèi)的種群數(shù)量先于錐形瓶Ⅱ達(dá)到K值D.4個(gè)錐形瓶中酵母菌種群的K值各不相同答案:ABC
解析:由于培養(yǎng)液的體積不同,起始酵母菌數(shù)不同,因此4個(gè)錐形瓶?jī)?nèi)的種群達(dá)到K值的時(shí)間一般不同,A項(xiàng)正確;可采用抽樣檢測(cè)的方法對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù),B項(xiàng)正確;錐形瓶Ⅱ、Ⅳ中的培養(yǎng)液體積相同,但是錐形瓶Ⅳ內(nèi)的起始酵母菌數(shù)量多,故錐形瓶Ⅳ內(nèi)的種群數(shù)量先于錐形瓶Ⅱ達(dá)到最大值,C項(xiàng)正確;錐形瓶Ⅰ、Ⅲ中培養(yǎng)液的體積相同,雖然起始酵母菌數(shù)不同,但種群的K值相同,同理,錐形瓶Ⅱ、Ⅳ中酵母菌種群的K值也相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
(2)種群的“J”形增長(zhǎng)和“S”形增長(zhǎng)曲線分析
①圖1中曲線甲是“J”形增長(zhǎng)曲線,前提條件是食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等理想條件。曲線乙是“S”形增長(zhǎng)曲線,前提條件是資源和空間有限。兩種增長(zhǎng)曲線的差異主要是由環(huán)境阻力的有無(wú)造成的。②“J”形增長(zhǎng)曲線的增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率曲線分別是圖2中的曲線甲、丙,“S”形增長(zhǎng)曲線的增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率曲線分別是圖2中的曲線乙、丁。
下圖為某種群中的[(K值-種群數(shù)量)/K值]隨種群數(shù)量變化的曲線(設(shè)K值=200)。下列相關(guān)分析正確的是(　　)A.圖中曲線表示種群增長(zhǎng)速率與種群數(shù)量呈負(fù)相關(guān)B.在S1點(diǎn)時(shí)不存在影響種群增長(zhǎng)的環(huán)境阻力C.漁業(yè)捕撈后種群剩余量最好控制在S3點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量D.(K值-種群數(shù)量)/K值越小,種群增長(zhǎng)速率越大答案:C
解析:根據(jù)題干和曲線的信息可知,種群數(shù)量呈“S”形增長(zhǎng)。在“S”形增長(zhǎng)曲線中,K/2之前種群增長(zhǎng)速率隨種群數(shù)量的增加而增大,K/2之后種群增長(zhǎng)速率隨種群數(shù)量的增加而減小;該種群曲線所示的任何時(shí)候都存在環(huán)境阻力;漁業(yè)捕撈后種群剩余量最好控制在K/2(種群增長(zhǎng)速率最大),即S3點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量;當(dāng)種群數(shù)量為K/2時(shí),種群增長(zhǎng)速率最大,即S3點(diǎn),此時(shí)(K值-種群數(shù)量)/K值為0.50,并非最小值。

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第2節(jié) 種群數(shù)量的變化

版本： 人教版 (2019)

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