2018-2019版高中生物 第三章 生物群落的演替 第一節(jié) 生物群落的基本單位——種群 第2課時學(xué)案 蘇教版必修3.doc

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第2課時　種群數(shù)量的變化 [學(xué)習(xí)目標]　1.了解數(shù)學(xué)模型，分析種群數(shù)量增長的“J”型曲線。2.理解種群數(shù)量增長的“S”型曲線。3.學(xué)會探究酵母菌種群大小的動態(tài)變化。 方式一　2013年8月9日湖南省林業(yè)廳發(fā)布信息：受持續(xù)晴熱干旱天氣影響，從7月中旬至8月初，長沙、益陽、常德、邵陽、婁底等多地發(fā)生蝗蟲災(zāi)害，受災(zāi)面積從23萬畝增加至31萬畝，并有進一步擴散蔓延趨勢，災(zāi)害對竹產(chǎn)業(yè)造成一定影響。目前，湖南已采取三大措施遏制蝗蟲病害：誘殺成蝗；重點地區(qū)組織化學(xué)防治；加強監(jiān)測，調(diào)查產(chǎn)卵地，為明年防治打好基礎(chǔ)。有效遏制蝗蟲災(zāi)害需要研究蝗蟲種群數(shù)量的變化規(guī)律，這節(jié)課我們來共同學(xué)習(xí)種群數(shù)量的變化。 方式二　地球上的每種生物都具有很大的生殖潛力，如果這種生殖潛力不受食物、空間、天敵和氣候條件等的限制而任其發(fā)展的話，生物種群會在短期內(nèi)達到驚人的數(shù)量。但是大多數(shù)情況下，種群的生存和發(fā)展受到資源、空間、天敵等因素的限制，所以其種群的數(shù)量增長不可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象。那么，種群的數(shù)量變化有什么規(guī)律呢？ 一、種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型及影響種群數(shù)量波動的因素 1．種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型 (1)建立數(shù)學(xué)模型：主要包括表達與驗證兩個過程。 ①表達就是根據(jù)建模的目的和掌握的信息(如數(shù)據(jù)、現(xiàn)象)，將實際問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題，用數(shù)學(xué)語言確切地表述出來。 ②驗證就是用現(xiàn)實對象的信息檢驗得到的解答，以確認結(jié)果的正確性。 (2)“J”型曲線 ①含義：在環(huán)境資源不受限制的理想條件下，種群內(nèi)個體數(shù)量持續(xù)增長用坐標圖表示而形成的曲線。 ②理想條件：食物充裕、空間充足、氣候適宜和沒有敵害等。 ③影響種群數(shù)量變化的主要因素：出生率、死亡率和起始種群的個體數(shù)量3個因素。 ④后代中第t代的數(shù)量表示式：Nt＝N0λt，其中N0表示種群的起始數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)。 (3)“S”型曲線 ①含義：在自然界中各種環(huán)境條件(如空間、食物、天敵等)制約下，種群個體數(shù)量的增長過程用坐標圖表示而形成的曲線。 ②特點：種群內(nèi)個體數(shù)量達到環(huán)境條件所允許的最大值(K值)時不再增加。 2．影響種群數(shù)量波動的因素 (1)環(huán)境因素 ①在自然界中，如氣候、食物、天敵、疾病等因素都會使種群數(shù)量發(fā)生波動。 ②在某些不利的條件下，種群會急劇衰退，甚至滅亡，這種情況最易出現(xiàn)在個體大、出生率低、生長慢、成熟晚的生物種群中。 (2)人為干擾：如在人類過度捕獵、種群棲息地遭到破壞的情況下，某些動物種群數(shù)量會出現(xiàn)長期下降，嚴重時甚至?xí)霈F(xiàn)種群滅亡。 知識整合　種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線比較 項目 “J”型曲線 “S”型曲線 前提條件 環(huán)境資源無限 環(huán)境資源有限 種群增長率 保持穩(wěn)定 隨種群密度上升而下降 圖像模型 種群增長速率 K值 無K值 種群數(shù)量在K值上下波動 聯(lián)系 “J”型增長曲線“S”型增長曲線 例1　(2018陜西富平縣高二調(diào)研)科學(xué)家研究某區(qū)域中田鼠的種群數(shù)量變化，得到該種群在數(shù)年內(nèi)的出生率和死亡率的比值曲線如圖(其中R＝出生率/死亡率)。在不考慮遷入遷出的情況下，下列說法正確的是(　　) A．從圖中可知O～d期間田鼠種群數(shù)量出現(xiàn)了周期性波動 B．田鼠種群數(shù)量在a～d之間經(jīng)歷了先上升后下降，其中c～d期間一直在下降 C．該田鼠種群增長為“S”型增長，C點時種群密度最小 D．若不考慮其他因素，僅由圖可知，a、b兩點時對應(yīng)的種群的年齡結(jié)構(gòu)分別為增長型和衰退型 答案　B 解析　在O～d范圍內(nèi)，只能體現(xiàn)出一個變化過程，沒有呈現(xiàn)出周期性波動，A項錯誤；據(jù)圖可知，曲線在虛線1之上時，即R＞1，種群數(shù)量一直在增長，曲線在虛線1之下時，即R＜1，種群數(shù)量一直在下降，B項正確；根據(jù)B項分析可知，種群數(shù)量不是一直在增長，而且c～d期間種群數(shù)量一直在下降，所以d點時種群密度最小，C項錯誤；a、b兩點時種群數(shù)量都在增長，若不考慮其他因素，僅由圖可知，a、b兩點時對應(yīng)的種群年齡結(jié)構(gòu)均為增長型，D項錯誤。 例2　如圖為某地東亞飛蝗種群數(shù)量變化的示意圖，下列敘述錯誤的是(　　) A．為有效防治蝗災(zāi)，應(yīng)在a點之前及時控制種群密度 B．a(chǎn)～b段，該種群的增長率與種群密度之間呈正相關(guān) C．利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例可防止c點出現(xiàn) D．在d～e段，該種群的增長率不變 答案　B 解析　圖示a點東亞飛蝗數(shù)量急劇上升，此時種群增長速率達到最大，病蟲防治工作應(yīng)在a點所示時間之前進行，A項正確；圖示a～b段種群數(shù)量仍然在上升，但種群增長率呈下降趨勢，B項錯誤；利用性引誘劑誘殺雄蟲，使種群性別比例失調(diào)，從而降低出生率，種群密度降低，C項正確；在d～e段，種群數(shù)量相對穩(wěn)定，增長率為0，D項正確。 歸納總結(jié) 應(yīng)用 措施 目的 野生資源保護 保護野生生物的生存環(huán)境，減小環(huán)境阻力 增大K值 有害生物防治 增大環(huán)境阻力 降低K值 在種群數(shù)量達到K/2以前采取相應(yīng)措施 防止害蟲數(shù)量快速增長 資源開發(fā)與利用 捕撈或收獲后的種群數(shù)量應(yīng)維持在K/2 保證持續(xù)獲取高產(chǎn)量 二、探究酵母菌種群大小的動態(tài)變化 1．材料選擇：酵母菌繁殖速度快、個體小，作為研究種群數(shù)量變化的材料，容易建立具有代表意義的數(shù)學(xué)模型。 2．實驗原理 (1)可用液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)培養(yǎng)酵母菌，培養(yǎng)基中種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。 (2)在理想的無限環(huán)境中，酵母菌種群的增長呈“J”型曲線；在有限的環(huán)境中，酵母菌種群的增長呈“S”型曲線。 (3)可采用抽樣檢測的方法，進行顯微鏡計數(shù)。 3．提出問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時間變化的？ 4．作出假設(shè)：培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量在開始一段時間呈“J”型增長，隨著時間推移，由于營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有害代謝產(chǎn)物的積累、pH的改變，酵母菌數(shù)量呈“S”型增長。 5．探究步驟 (1)用天平稱量0.1 g活性干酵母，放入盛有500 mL質(zhì)量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液的錐形瓶中，置于適宜的條件下培養(yǎng)。定時取樣，用血球計數(shù)板計數(shù)，計算出酵母菌的種群數(shù)量。 (2)以時間為橫坐標，以1 mL培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量為縱坐標，畫出坐標曲線圖，分析曲線走向，揭示酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律。 6．實驗結(jié)果 (1)酵母菌增長曲線圖(如圖1)及轉(zhuǎn)化后的增長速率曲線圖(如圖2) (2)分析 ①增長曲線的總趨勢是先增加再降低。 ②原因是在開始時培養(yǎng)液的營養(yǎng)充足、空間充裕、條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增，隨著酵母菌數(shù)量的不斷增多，營養(yǎng)消耗、pH變化、有害產(chǎn)物積累等，使生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數(shù)量下降。 7．注意事項 (1)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(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，減少誤差。 (2)若一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，可增大稀釋倍數(shù)后再計數(shù)。 (3)對于壓在小方格界線上的酵母菌，只計算相鄰兩邊及其夾角的酵母菌。 例3　某小組進行“探究酵母菌種群大小的動態(tài)變化”實驗時，同樣實驗條件下分別在4個試管中進行培養(yǎng)(見下表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據(jù)實驗結(jié)果判斷，下列說法錯誤的是(　　) 試管號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 培養(yǎng)液體積/mL 10 5 10 5 起始酵母菌數(shù)/103個 10 5 5 10 A.4個試管內(nèi)的種群初始階段都經(jīng)歷了“J”型增長 B．4個試管內(nèi)的種群同時達到K值 C．試管Ⅲ內(nèi)種群的K值與試管Ⅱ不同 D．試管Ⅳ內(nèi)的種群數(shù)量先于試管Ⅱ開始下降 答案　B 解析　在培養(yǎng)初期，酵母菌之間不存在生存斗爭，酵母菌呈“J”型增長；培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量達到K值的時間取決于培養(yǎng)液的體積和酵母菌的起始數(shù)量：酵母菌起始數(shù)量相同的試管(如Ⅰ和Ⅳ、Ⅱ和Ⅲ)，培養(yǎng)液體積越小的試管越先達到K值，而培養(yǎng)液體積相同的試管(如Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ)，酵母菌起始數(shù)量越大的試管越先達到K值；酵母菌數(shù)量開始下降的時間取決于酵母菌的起始數(shù)量和培養(yǎng)液的體積：培養(yǎng)液體積相同的試管(如Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ)，酵母菌起始數(shù)量越大的試管種群數(shù)量越先下降，而酵母菌起始數(shù)量相同的試管(如Ⅰ和Ⅳ、Ⅱ和Ⅲ)，培養(yǎng)液體積越小的試管種群數(shù)量越先下降。 例4　某研究小組探究10 mL培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，利用血球計數(shù)板(規(guī)格為0.1 mm,1/400 mm2)進行計數(shù)。圖甲是某天顯微鏡鏡檢結(jié)果(視野中每個黑點含2個酵母菌)，圖乙是7天內(nèi)酵母菌種群數(shù)量的變化曲線。下列敘述不正確的是(　　) A．圖甲中酵母菌數(shù)量過多，需加水稀釋后再統(tǒng)計 B．圖乙中第4～7d酵母菌的出生率等于死亡率 C．相同條件下再次實驗，酵母菌種群數(shù)量的K值基本不變 D．酵母菌自身代謝狀況也會影響實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計 答案　A 解析　圖甲中酵母菌數(shù)量可分辨清楚，不用加水稀釋，A項錯誤；圖乙中第4～7d酵母菌的數(shù)量基本不變，說明出生率與死亡率相等，B項正確；環(huán)境條件不變，則環(huán)境容納量不變，C項正確；酵母菌自身的代謝產(chǎn)物會改變培養(yǎng)液的理化性質(zhì)，影響酵母菌的生命活動，從而影響實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，D項正確。 易錯易混　計數(shù)時要注意蓋玻片和培養(yǎng)液的放置先后順序，蓋玻片在前，培養(yǎng)液在后。 1．?dāng)?shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟：①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達；②觀察研究對象，提出問題；③通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正；④提出合理的假設(shè)。下列排列順序正確的是(　　) A．①②③④ B．②④①③ C．④①②③ D．③①②④ 答案　B 2．下圖中表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是(　　) 答案　B 3．種群的“J”型增長是有條件的，條件之一是(　　) A．在該環(huán)境中只有一個種群 B．該種群對環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu)越得多 C．環(huán)境資源是無限的 D．環(huán)境資源是有限的 答案　C 4．自然界中生物種群增長常表現(xiàn)為“S”型增長。下列有關(guān)種群“S”型增長的說法正確的是(　　) A．“S”型增長僅表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系 B．種群增長率在各階段是不同的 C．“S”型增長只表示了種群數(shù)量，與時間無關(guān) D．種群增長不受種群密度制約 答案　B 5．某研究所調(diào)查發(fā)現(xiàn)：某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，其種群數(shù)量增長速率隨時間變化的曲線如圖所示，請分析回答下列問題： (1)在t0～t3時間內(nèi)，種群數(shù)量增長曲線呈__________型；若在t3時種群數(shù)量為N，則在t1時種群數(shù)量為__________。t1時該種群的年齡結(jié)構(gòu)可能為________。 (2)捕獲該魚的最佳時期為________時，原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在t3時期后，該魚種群數(shù)量變化將呈現(xiàn)_____________________________________________ 狀態(tài)，主要原因是______________________________、___________________________。 答案　(1)“S”　　增長型　(2)t2　在t1時種群增長速率最大，t2時捕獲該魚并使捕撈后維持在t1時的數(shù)量，獲得的量較大且不影響該魚類資源的再生　(3)波動　種內(nèi)斗爭加劇　捕食者數(shù)量增加 解析　(1)t0～t3時間內(nèi)種群數(shù)量增長呈現(xiàn)“S”型曲線，若在t3時種群數(shù)量為N，則t1時對應(yīng)。t1時種群的年齡結(jié)構(gòu)呈增長型。(2)由于t1時種群增長速率最大，資源更新能力最強，故t2時捕撈有利于獲得較大捕獲量且不影響資源更新。(3)在t3時期后種群數(shù)量變化將呈波動狀態(tài)，原因是種內(nèi)斗爭加劇、天敵增加等。 [對點訓(xùn)練] 題組一　種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型 1．下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述，錯誤的是(　　) A．種群的數(shù)量變化受多種因素的影響，所以常常會出現(xiàn)波動 B．種群數(shù)量的變化主要由遷入率和遷出率、出生率和死亡率引起 C．在自然界中，種群的增長一般呈“J”型增長 D．在自然界中，種群的增長一般呈“S”型增長 答案　C 解析　在自然界中，種群的增長一般呈“S”型增長。 2．如圖所示為一個鼠群遷入一個新的生態(tài)系統(tǒng)后的增長曲線。試分析在曲線中哪段表示食物最可能成為鼠群繁殖速度的限制因素(　　) A．EF段 B．DE段 C．CD段 D．BC段 答案　A 3．(2018江蘇啟東中學(xué)高二檢測)下列關(guān)于環(huán)境容納量的敘述，正確的是(　　) A．環(huán)境容納量是指種群的最大數(shù)量 B．種群的內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素不會改變環(huán)境容納量的大小 C．在理想條件下，影響種群數(shù)量增長的因素主要是環(huán)境容納量 D．植食動物在自然環(huán)境條件下，一年四季的環(huán)境容納量以冬季最大 答案　B 解析　環(huán)境容納量是在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量。在某些時候種群的數(shù)量可能超過環(huán)境容納量，但通過調(diào)節(jié)后又恢復(fù)到正常數(shù)量，A項錯誤；種群的內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素會改變種群密度的大小，但不會改變環(huán)境容納量的大小，B項正確；在理想條件下，不存在影響種群數(shù)量增長的因素，C項錯誤；冬季環(huán)境不適合植物的生長，因此，植食動物在冬季的環(huán)境容納量會下降，D項錯誤。 4．(2018榆林高二模擬)種群在理想和自然條件下分別表現(xiàn)出“J”型和“S”型增長。下列有關(guān)種群增長曲線的敘述中，正確的是 (　　) A．在種群“J”型增長模型(Nt＝N0λt)中，λ表示該種群的增長速率 B．在自然條件下，種群的環(huán)境容納量(即K值)是固定不變的 C．在魚類養(yǎng)殖中，在接近K值時進行捕撈有利于該種群的可持續(xù)發(fā)展 D．在“S”型曲線中，種群密度不同時，可能具有相同的種群增長速率 答案　D 解析　在Nt＝N0λt中，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)，并不等同于種群的增長速率；種群的K值受環(huán)境因素影響，在優(yōu)越環(huán)境中，K值將增大；在魚類養(yǎng)殖中，使捕撈后的剩余量接近時，種群的增長速率最大，有利于該種群的可持續(xù)發(fā)展；在“S”型曲線中，種群增長速率先快后慢，最后為0，故處于不同的種群密度下可能具有相同的增長速率。 5．如圖是黃海某種魚的種群數(shù)量增長曲線。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)點時組成該種群的個體全為幼年個體 B．b點時的種群大小能夠提供最大持續(xù)產(chǎn)量 C．c點時該種群年齡結(jié)構(gòu)為衰退型 D．d點時該種群增長速率最大 答案　B 解析　曲線上各點的個體中均有不同年齡段的個體，只是比例不同而已，A項錯誤；b點時，種群數(shù)量為K/2，此時種群增長速率最大，若將種群數(shù)量維持在該水平上，將獲得最大的持續(xù)產(chǎn)量，B項正確；c點時種群數(shù)量仍在上升，則該種群年齡結(jié)構(gòu)為增長型，C項錯誤；d點時種群數(shù)量達到K值，出生率等于死亡率，增長速率為0，D項錯誤。 題組二　影響種群數(shù)量波動的因素 6．下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述中，不正確的是(　　) A．在理想條件下，種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型為：Nt＝N0λt B．一個物種引入新的地區(qū)后，一定呈“J”型增長 C．對家鼠等有害動物的控制，要盡量降低其K值 D．一個呈“S”型增長的種群，數(shù)量在左右時增長速率最大 答案　B 解析　在理想條件下，種群呈“J”型增長；一個物種引入一個新的地區(qū)，可能呈“J”型增長，也可能不適應(yīng)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境而被淘汰。 7．環(huán)保工作者對某地區(qū)最主要的草食動物——野兔種群數(shù)量進行連年監(jiān)測，得到如圖所示的數(shù)量增長變化(λ)曲線(λ＝t年種群數(shù)量/(t－1)年種群數(shù)量)。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(　　) A．第1年至第3年該種群的出生率相同 B．第4年初至第5年中期，種群數(shù)量呈“S”型增長 C．第3年末種群數(shù)量與第5年中期種群數(shù)量相等 D．野兔的種群數(shù)量在第6年末達到K值 答案　B 解析　在第1～3年間，由于λ基本上等于1，種群增長率為0，出生率等于死亡率，種群數(shù)量基本穩(wěn)定，但出生率不一定相同，A項錯誤；在第4年初至第5年中期，種群數(shù)量先增加的快，后增加的慢，在第5年中期達到K值，種群數(shù)量呈“S”型增長，B項正確，D項錯誤；因為第3年末到第5年中期λ大于1，第3年末種群數(shù)量小于第5年中期種群數(shù)量，C項錯誤。 8.如圖表示種群在理想環(huán)境中和有環(huán)境阻力條件下的增長曲線，下列有關(guān)種群數(shù)量增長曲線的敘述正確的是(　　) A．圖甲為“J”型增長，每年增加的個體數(shù)量始終不變 B．圖乙為“S”型增長，G點時增長速率達到最大值 C．防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達到F點時進行 D．漁業(yè)捕撈后剩余量應(yīng)該在E點左右 答案　D 解析　圖甲曲線的斜率代表種群的增長速率(即單位時間內(nèi)種群個體的增加數(shù)目)，由題圖曲線特征可以看出，在不同的時間點，曲線的斜率不同，即種群的增長速率不同，故A項錯誤；圖乙中G點時種群的數(shù)量不再變化，增長速率為0，故B項錯誤；防治蝗災(zāi)應(yīng)該在D點附近進行，超過D點，蝗蟲增長速率加快，滅蟲效果差，故C項錯誤；漁業(yè)捕撈應(yīng)該在超過(E點)時進行，且每次捕撈后的剩余量應(yīng)保持在E點左右，此時種群的增長速率最快，故D項正確。 題組三　探究酵母菌種群大小的動態(tài)變化 9．有關(guān)“探究酵母菌種群大小的動態(tài)變化”的實驗中，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．改變培養(yǎng)液的pH不影響K值(環(huán)境容納量)大小 B．用樣方法調(diào)查玻璃容器中酵母菌數(shù)量的變化 C．取適量培養(yǎng)液滴于普通載玻片后對酵母菌準確計數(shù) D．營養(yǎng)條件并非影響酵母菌種群數(shù)量變化的唯一因素 答案　D 解析　營養(yǎng)條件、pH和溫度等的變化都會影響種群數(shù)量。調(diào)查酵母菌種群數(shù)量的變化用抽樣檢測的方法，對酵母菌準確計數(shù)用血球計數(shù)板。 10．(2015廣東，4)如圖表示在一個10 mL封閉培養(yǎng)體系中酵母細胞數(shù)量的動態(tài)變化，關(guān)于酵母細胞數(shù)量的敘述，正確的是(　　) A．種內(nèi)競爭導(dǎo)致初始階段增長緩慢 B．可用數(shù)學(xué)模型Nt＝N0λt表示 C．可用取樣器取樣法計數(shù) D．K值約為120 000個 答案　D 解析　在酵母細胞培養(yǎng)初期，酵母細胞數(shù)量極少，酵母細胞個體間幾乎不存在種內(nèi)斗爭，A項錯誤；由圖像可知，在0～70 h時間段內(nèi)，為“S”型曲線，而數(shù)學(xué)模型Nt＝N0λt只適用于“J”型曲線，B項錯誤；酵母細胞等微生物只有用顯微鏡才能看清，所以一般使用血球計數(shù)板計數(shù)法，C項錯誤；由圖像可知，該環(huán)境下的最大值為酵母細胞的K值，K值約為121 00010＝120 000(個)，D項正確。 [綜合強化] 11．某高級中學(xué)遷入新建校園14年，校園中鳥綱鵯科動物白頭鵯在14年間的種群增長速率如表所示。據(jù)表分析可知(　　) 年份 第2年 第4年 第6年 第8年 第10年 第12年 第14年 增長速率 0.66 1.52 2.83 3.69 2.91 1.20 0.03 A.這14年中白頭鵯種群的數(shù)量呈“J”型增長 B．第12年時白頭鵯種群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型 C．研究時用樣方法調(diào)查白頭鵯的種群密度并經(jīng)計算得出表中的數(shù)據(jù) D．白頭鵯在該中學(xué)的環(huán)境容納量約為第8年時白頭鵯種群數(shù)量的兩倍 答案　D 解析　由于種群的增長速率先增后減，所以這14年中白頭鵯種群的數(shù)量呈“S”型增長，A項錯誤；第12年時白頭鵯種群的增長速率為1.20，所以年齡結(jié)構(gòu)為增長型，B項錯誤；研究時應(yīng)用標志重捕法調(diào)查白頭鵯的種群密度，C項錯誤。 12．如圖為某小組進行“探究酵母菌種群大小的動態(tài)變化”實驗時，所測得的不同培養(yǎng)階段酵母菌種群數(shù)量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線，請回答下列問題： (1)曲線AB段酵母菌呼吸發(fā)生的場所是______________________；曲線BC段酵母菌呼吸的方式為______________________。 (2)酵母菌種群數(shù)量從C點開始下降的主要原因除葡萄糖被大量消耗外，還有________________、__________________。 (3)在T1～T2時間段，單位時間內(nèi)酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有________________________、__________________________。 (4)某同學(xué)在T3時取樣，統(tǒng)計的酵母菌種群數(shù)量明顯高于D點對應(yīng)的數(shù)量，原因可能有______________________________________、______________________________________和用血球計數(shù)板計數(shù)時出現(xiàn)錯誤等。 答案　(1)細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　有氧呼吸和無氧呼吸 (2)乙醇含量過高　培養(yǎng)液的pH下降　(3)酵母菌進行無氧呼吸，產(chǎn)生的能量少　酵母菌種群數(shù)量增多 (4)取樣時培養(yǎng)液未搖勻，從底部取樣　未染色，統(tǒng)計的菌體數(shù)包含了死亡的菌體 13．某野外調(diào)查小組對某地區(qū)種群進行深入調(diào)查，獲得了下面有關(guān)信息資料。如圖表示某物種遷到一個新環(huán)境后，其種群數(shù)量的變化情況。 (1)從曲線的走勢來看，該種群剛遷入時，經(jīng)歷了一個快速的增長期，曲線近似________增長；當(dāng)種群數(shù)量越來越多，由于環(huán)境條件有限，曲線呈現(xiàn)出________增長；最后曲線呈現(xiàn)出有規(guī)律的________。 (2)該種群的環(huán)境容納量(K值)大約對應(yīng)于圖中的哪個點？____________。 (3)如果此種群是魚類，應(yīng)如何捕撈才能使效益最高？ ________________________________________________________________________。 (4)某一地區(qū)2010年人口普查時有10萬人，2011年比2010年增長1%。請預(yù)測按照此增長率2016年該地區(qū)的人口將有多少？________________(寫出計算式即可)。 答案　(1)“J”型　“S”型　波動　(2)b點 (3)捕撈后使種群數(shù)量控制在d()點左右 (4)Nt＝10(1＋1%)6萬 解析　(1)由于種群剛遷入時增長較快，曲線近似“J”型增長，而由于環(huán)境阻力的存在，曲線呈“S”型增長，最后呈波動趨勢。(2)環(huán)境容納量應(yīng)該位于波動的中間值。(3)捕撈后在(d點)左右時，種群的增長速率是最大的。(4)由于此種群的λ是固定不變的，為(1＋1%)，代入公式Nt＝N0λt，即可得出計算式。 14．稻田中除了水稻外，還有雜草、田螺等生物。 (1)調(diào)查稻田中田螺種群密度時可以采用樣方法，選取樣方的關(guān)鍵是________________。根據(jù)下面的取樣調(diào)查表可估算出稻田中田螺的種群密度為__________(只/m2)。 樣方編號 1 2 3 4 5 6 樣方面積/m2 1 1 1 1 1 1 田螺數(shù)量/只 15 18 15 19 15 14 (2)稻田中經(jīng)控制后有害生物密度與所需的防治成本有關(guān)，并影響作物的價值。圖中曲線________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示將有害生物控制在不同密度時的防治成本。若將有害生物密度分別控制在圖中A、B、C三點，則控制在________點時收益最大。 答案　(1)隨機取樣　16　(2)Ⅰ　B 解析　(1)樣方法中取樣的關(guān)鍵是做到隨機取樣，不能摻有人的主觀因素；田螺的種群密度取各樣方的平均值：(15＋18＋15＋19＋15＋14)/6＝16(只/m2)。(2)作物價值與防治的成本之間的差值為收益。經(jīng)控制后有害生物的密度越小，防治成本越高，但作物價值也越大，反之，經(jīng)控制后的有害生物的密度越大，防治成本越低，但作物價值也越低。所以防治成本為曲線Ⅰ。A、B、C三點中B點防治最好，此時二者差值最大，即收益最大。