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第 2 课时 种群数量的变化及其影响因素
课标要求 1.尝试建立数学模型解释种群的变动。2.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
3.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群特征。
考点一 种群数量的变化及其应用
1．建构种群增长模型的方法
(1)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的________________。
(2)建构方法和实例
(3)表达形式
①数学公式：科学、准确，但不够________。
②曲线图：直观，但不够________。
2．种群数量的增长
(1)种群的“J”形增长拓展延伸 准确分析“λ”曲线
①a段——λ>1且恒定，种群数量呈“J”形增长。
②b段——λ下降，但仍大于1，此段种群出生率大于死亡率，则种群数量一直增长。
③c段——λ＝1，种群数量维持相对稳定。
④d段——λ<1，种群数量逐年下降。
⑤e段——λ呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降。
(2)种群的“S”形增长拓展延伸 聚焦K值
①K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能
维持的种群最大数量；种群数量所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，
因为环境会遭到破坏。
②K值不是一成不变的：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；当环境条件改善时，K值会上升。
③在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在 K值附近上下波动。当种群数量偏离 K值的
时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
④K值的四种表示方法如下图所示，图中t 时所对应的种群数量为K/2，t 时所对应的种群
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数量为K值。3．种群数量的波动
(1)大多数生物的种群数量总是在________中。处于________状态的种群，在某些特定条件
下可能出现种群________。
(2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的________。
(3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于____________等原因而________________。
4．影响种群数量变化的因素
(1)源于选择性必修2 P “小字部分”：食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该
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种群的密度是相关的，称为________________，而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等
自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，称为________________。
(2)源于选择性必修2 P “思维训练”：据循环因果关系分析猎物和捕食者种群数量变化的
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相关性：________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
5．种群研究的应用1．在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在 1937～1942年期间，这个种
群数量的增长如图所示。据图回答有关问题：
(1)若N 为该种群的起始数量，t为时间，N 表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是
0 t
前一年种群数量的倍数。t年后种群数量为________。
(2)请分析在λ>1、λ＝1、λ<1和λ＝0时，种群数量分别会发生怎样的变化？
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
2．如图表示种群数量增长的“S”形曲线模型，请据图回答有关问题：
(1)渔业捕捞中，一般种群数量超过K/2就开始捕捞，且捕捞后的数量要维持在K/2左右。让
鱼的种群数量维持在K/2的原因是什么？
_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)在病虫害防治中，是否应在害虫数量达到K/2后才开始防治？
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
1．丹顶鹤是国家一级保护动物，研究者利用航空调查和高倍望远镜调查统计了黑龙江扎龙
保护区和盐城滨海湿地丹顶鹤的多年数量变化。下列叙述错误的是( )
A．盐城人工湿地面积增加，对丹顶鹤的生存一定有利
B．调查数据也可用于分析丹顶鹤的迁徙规律
C．扎龙湿地生境的破碎化降低了丹顶鹤种群的K值
D．研究者没有采用标记重捕法调查丹顶鹤数量
2．(2021·浙江1月选考，16)大约在1800年，绵羊被引入到塔斯马尼亚岛，绵羊种群呈
“S”形曲线增长，直到1860年才稳定在170万头左右。下列叙述正确的是( )
A．绵羊种群数量的变化与环境条件有关，而与出生率、死亡率变动无关
B．绵羊种群在达到环境容纳量之前，每单位时间内种群增长的倍数不变
C．若绵羊种群密度增大，相应病原微生物的致病力和传播速度减小
D．若草的生物量不变而种类发生改变，绵羊种群的环境容纳量可能发生变化
考点二 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________________等因素的影响。
(2)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈________曲线增长；在有环境阻力的条件下，
酵母菌种群的增长呈________曲线增长。
(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——________________法。
2．实验流程3．结果分析
(1)开始一段时间内，酵母菌的增长符合________形曲线增长模型。
(2)de段曲线下降的原因可能有____________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
1．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，应遵循“计上不计下，计左不计右”
的原则。
(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对照；需要做重复实验，目的
是尽量减小误差，应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
于酵母菌悬液的计数，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。
2．血细胞计数板及相关计算血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个方格网。每个方格网划分为 9个大方
格(如图1所示)，每个大方格的面积为1 mm2，加盖玻片后的深度为0.1 mm。因此，每个大
方格的容积为0.1 mm3(1×10－4mL)。
血细胞计数板有两种规格，对于16×25的规格而言，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的规格而言，计四角和正中间的5个中方格共计80个小方
格中的个体数量，如图2所示。
计算公式：1 mL培养液中细胞个数＝×400×104×稀释倍数。
1．从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，试分析其原因。
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_______________________________________________________________________________
2．如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？
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3．(2023·北京海淀高三期中)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列有关叙述正
确的是( )
A．血细胞计数板可以用于调查酵母菌、病毒、细菌等生物的种群密度
B．需在盖玻片一侧滴加样液，在另一侧用吸水纸吸引，使样液充分渗入计数室
C．防止观察细胞沉降到计数室底部影响计数，加样后需立即在显微镜下观察计数
D．使用后用自来水冲洗、晾干并镜检，若有残留或沉淀物需要重新清洗
4．如图表示在锥形瓶中用不同方式培养酵母菌时的种群增长曲线。图中曲线⑤是对照组，
其余曲线代表每3 h、12 h、24 h换一次培养液及不换培养液但保持pH恒定，4种不同情况
下酵母菌种群增长曲线。下列有关叙述不正确的是( )A．①②③分别代表每3 h、12 h、24 h换一次培养液的种群增长曲线
B．在保持培养液的更换频率不变的情况下，曲线①将保持“J”形增长
C．造成曲线⑤ K值较小的原因可能是代谢产物的积累、pH变化、溶解氧不足等
D．若用血细胞计数板统计细胞数量，不能直接从静置的培养瓶中取出培养原液进行计数
1．(2021·广东，6)如图所示为某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群
达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是( )
A．a B．b C．c D．d
2．(2021·山东，19改编)种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增
长率的关系如图所示。下列相关说法错误的是( )
A．水蚤的出生率随种群密度增加而降低
B．水蚤种群密度为1个/cm3时，种群数量增长最快
C．单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加不一定降低
D．若在水蚤种群密度为32个/cm3时进行培养，其种群的增长率会为负值
3．(2020·江苏，10)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述，错
误的是( )A．将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数
B．从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数
C．每天定时取样，测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线
D．营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一
4．(2022·浙江1月选考，22改编)经调查统计，某物种群体的年龄结构如图所示。下列分析
中合理的是( )
A．因年龄结构异常不能构成种群
B．可能是处于增长状态的某昆虫种群
C．可能是处于增长状态的某果树种群
D．可能是受到性引诱剂诱杀后的种群
5．(2022·全国甲，5)在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量
和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数
量、个体重量、种群总重量的曲线分别是( )
A．甲、丙、乙 B．乙、甲、丙
C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
1．判断关于种群的“J”形增长、“S”形增长及种群数量的波动的叙述
(1)“J”形曲线是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式( )
(2)在理想条件下，影响种群数量增长的主要因素是环境容纳量( )
(3)不同种生物种群的K值各不相同，但同种生物种群的K值固定不变( )
2．判断关于影响种群数量变化的因素及应用的叙述
(1)林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量下降( )
(2)林冠层的郁闭度越大，林下植物获得的光照强度越大( )(3)非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的( )
(4)降低农林害虫的K值是防治害虫的最根本措施，杀虫效果最好的时期是在害虫种群数量
达到K值时( )
3．判断关于探究培养液中酵母菌种群数量的变化的叙述
(1)制片时，先将盖玻片放在计数室上，用吸管将培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗
入，多余培养液用滤纸吸去( )
(2)制好装片后，应稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行观察、计
数( )
(3)本实验可以不设置对照实验，但需要设置重复实验( )
4．填空默写
(1)(选择性必修2 P )“J”形增长曲线的形成条件：__________________________________等。
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(2)(选择性必修2 P )种群增长的“S”形曲线：种群_______________________________后，
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________________________的增长曲线，称为“S”形曲线。
(3)(选择性必修2 P )“S”形增长曲线的成因：______________________________________
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_______________________________________________________________________________
。
(4)(选择性必修2 P )环境容纳量：__________________________________________________
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_______________________________________________________________________________
。
(5)(选择性必修2 P )依据自然界“种群增长”的特点，人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时，
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应使______________________________________________，原因是种群数量在时种群的
__________________最大，捕捞剩余在能使种群数量快速增长，有利于获得最大持续产量。
(6)(选择性必修 2 P )___________________________________________________，是保护大
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熊猫的根本措施。
(7)(选择性必修2 P )在自然界，种群的数量变化受到________________等非生物因素的影响。
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应当指出的是，非生物因素对种群数量变化的影响往往是________________。例如，春夏时
节动植物种群普遍迅速增长，除________________外，________________________________
也是重要原因，而对于动物来说，________________________也是导致种群增长的重要因素，
这就涉及生物因素了。
(8)(选择性必修2 P )细菌或病毒引起传染病，也会影响________________________________
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等特征，进而影响种群的数量变化。
