内容正文:
[课下巩固精练卷(四十)]__种群数量的变化及影响因素__________________
知识点
较易题
中档题
较难题
种群数量的变化及其应用
1、2
5、6、11
(非选择题)
10
培养液中酵母菌种群数量的变化
3、4
7、8、9
-
一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.调节种群数量的因素分为外源性因素和内源性因素,外源性因素包括气候、食物、种间竞争等,内源性因素有遗传、行为、内分泌等。下列叙述错误的是( )
A.外源性因素包括密度制约因素和非密度制约因素
B.不同类型调节因素形成的环境压力可以加速生物的进化进程
C.某种群密度过大时,在内源性调节因素的作用下环境容纳量减小
D.种群数量变化是种群适应多因素作用而发展成的自我调节能力的体现
解析:选C。外源性因素包括气候、食物、种间竞争等,食物是密度制约因素,气候是非密度制约因素,A正确;不同类型调节因素形成的环境压力,使种群中基因频率的改变速度加快,可以加速生物的进化进程,B正确;某种群密度过大时,在内源性调节因素的作用下种群密度降低,而环境容纳量和环境中的资源和空间有关,此时空间和资源不变,环境容纳量不变,C错误;种群数量变化是种群在外源性因素和内源性因素综合作用下,种群内部作用导致的,即种群适应多因素作用而发展成的自我调节能力的体现,D正确。
2.种群生理性调节学说认为,当种群数量上升时,种群内个体间的社群压力增加,个体处于紧张状态,加强了对中枢神经系统的刺激,主要影响垂体和肾上腺功能,一方面生长激素减少,生长代谢受阻,死亡率升高;另一方面性激素分泌减少,生殖受到抑制,出生率降低。反之,种群数量下降时,通过生理性调节,可使种群数量上升。下列叙述错误的是( )
A.生理性调节通过种群内个体的神经—体液调节来实现
B.社群压力下降时,种群的出生率升高,死亡率降低
C.生理性调节会改变种群环境容纳量的大小
D.种群内个体间社群压力属于密度制约因素
解析:选C。由题干信息可知,生理性调节通过种群内个体的神经—体液调节来实现,A正确。联系题意可知,当社群压力下降时,一方面生长激素增加,生长代谢加快,死亡率降低;另一方面性激素分泌增加,促进生殖,出生率升高,B正确。种群的生理性调节不会改变种群环境容纳量的大小,环境容纳量的大小只与环境的变化有关,C错误。密度制约因素,其影响程度与种群密度有密切关系,如竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素;非密度制约因素,其影响程度与种群密度无关,如温度、降水等气候因素,污染、环境的pH等环境因素。故种群内个体间的社群压力属于密度制约因素,D正确。
3.(2024·湖北武汉一模)某研究小组用100 mL培养液在适宜条件下培养酵母菌,定期取样测得种群增长速率如图所示。下列叙述错误的是( )
A.a~c段酵母菌种群数量呈“S”形增长,d~f段酵母菌种群数量下降
B.若c时刻酵母菌种群密度为3.2×108个/mL,则b时刻酵母菌种群密度约为1.6×108个/mL
C.若换成50 mL相同培养液培养酵母菌,K值降为原来的1/2,最大种群密度也降为原来的1/2
D.利用血细胞计数板对酵母菌计数时,若计数室中酵母菌过于密集,可先稀释再进行计数
解析:选C。a~c段酵母菌种群增长速率先升高后降低,种群数量呈“S”形增长,d~f段酵母菌种群增长速率小于0,种群数量下降,A正确;c时刻酵母菌种群增长速率为0,酵母菌种群数量达到最大(K值),b时刻种群增长速率最大,种群数量应为K/2,因此b时刻种群密度为c时刻的1/2,若c时刻酵母菌种群密度为3.2×108个/mL,则b时刻酵母菌种群密度约为1.6×108个/mL,B正确;若换成50 mL相同培养液培养酵母菌,K值降为原来的1/2,最大种群密度与原来相同,C错误;利用血细胞计数板计数时,若计数室中酵母菌过于密集,可先稀释再进行计数,以提高实验结果的准确性,D正确。
4.(2023·浙江宁波模拟)某同学在固定容器中培养酵母菌,获得酵母菌种群数量变化曲线如下图。下列相关叙述错误的是( )
A.①种群数量可一直保持“J”形增长
B.④随培养时间延长种群密度可能下降
C.⑤pH随培养时间延长可能发生变化
D.培养液更换的频率和K值呈正相关
解析:选A。由于酵母菌培养环境为固定容器,故虽然培养液更换较为频繁,但由于生存空间限制,①种群数量不能一直保持“J”形增长,A错误;酵母菌的生存需要适宜的环境条件,④中由于营养条件缺乏和代谢产物积累等原因,随培养时间延长种群密度可能下降,B正确;⑤pH随培养时间延长可能发生变化:酵母菌呼吸作用产生的二氧化碳溶于水,可能使pH降低,C正确;同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响,环境遭受破坏,K值会下降,当生物生存的环境改善,K值会上升,换培养液的间隔时间越短,营养越充足,故培养液更换的频率和K值呈正相关,D正确。
5.生态学家通常用出生率与死亡率的比值δ来表示种群数量的变化,如图表示同一群落内甲、乙两个种群的δ值随时间变化的曲线。不考虑迁入、迁出及自然选择等因素,下列说法错误的是( )
A.t1~t4,甲种群的数量先增大后减小
B.t2时刻,甲、乙种群的自然增长率不一定相同
C.t2~t3,乙种群的种群密度一定大于甲种群
D.t4时刻,乙种群的数量达到最大值
解析:选C。t1~t4,δ开始大于1,后来小于1,故甲种群的数量先增大后减小,A正确;自然增长率=出生率-死亡率,t2时刻,甲、乙两种群的δ相等,但是自然增长率不一定相等,B正确;t2~t3,乙种群的δ大于1,种群数量增长,无法判断与甲种群的种群密度的大小关系,C错误;t1~t3,δ增大,且大于1,说明种群数量增长,t3~t4,δ减小但依然大于1,种群数量还在增加,t4达到最大值,D正确。
6.科学家对某种群的数量进行了13年的连续研究,结果如图所示(λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数)。下列分析正确的是( )
A.前4年,该种群数量相对稳定,年龄结构为稳定型
B.第4年到第5年,该种群数量不断下降
C.第5年到第9年,该种群数量达到K值并保持相对稳定
D.从第11年开始该种群数量不断上升,到第13年达到K值
解析:选C。由题图可知,前4年λ=1.5,种群数量在不断增加,前4年种群数量呈“J”形增长,年龄结构为增长型,A错误;第4年到第5年λ减小,但仍然大于1,则种群数量在不断增加,B错误;第5年到第9年λ=1,该种群数量达到K值并保持相对稳定,C正确;第11年到第12年λ<1,种群数量不断减少,第12年后λ>1,该种群数量不断上升,第13年该种群的数量要比K值少,D错误。
7.(2024·河南郑州模拟)欲探究影响培养液中酵母菌种群数量变化的因素,某兴趣小组同学进行了相关实验,实验结果如图所示。下列相关分析正确的是( )
A.该实验的自变量为图中横坐标表示的不同取样时间
B.实验中每次取样前均应振荡试管,否则统计结果会偏大
C.在较高营养条件下,酵母菌的种群数量才会呈现“S”形增长
D.实验结果可说明马铃薯溶液比5%葡萄糖溶液更适宜培养酵母菌
解析:选D。图中横坐标表示取样时间,但该实验的自变量包括取样时间、培养所用营养液的成分,A错误;实验中每次取样前均应先振荡试管,以使菌体在培养液中均匀分布,否则,若在试管靠近上部取样,则会导致结果偏小,若在下部取样,则会导致结果偏大,B错误;从图示可看出,三种营养液中,在一定的时间内酵母菌种群数量均会出现“S”形增长,C错误;比较马铃薯溶液组和5%葡萄糖溶液组,可看出马铃薯溶液组在培养6 h后菌体数量增加较5%葡萄糖溶液组快,且峰值较高,即马铃薯溶液比5%葡萄糖溶液更适宜培养酵母菌,D正确。
8.(2023·广东广州模拟)如图表示在一个 10 mL 封闭培养体系中酵母菌细胞数量的动态变化。下列判断正确的是( )
A.种内竞争导致0~10 h酵母菌细胞数量增长缓慢,30 h左右种群增长率最大
B.用抽样检测法调查酵母菌种群密度时,取样前需要摇匀酵母菌培养液
C.70 h后,酵母菌的死亡率等于出生率,该体系中酵母菌活菌数将一直维持稳定
D.若酵母菌初始接种量增大一倍,则该密封培养体系所能容纳的酵母菌将减少
解析:选B。刚接种到新的环境,酵母菌细胞需要一段时间适应新的环境,所以增长缓慢,此时环境资源相对丰富,种内竞争比较弱,30 h左右种群增长速率最大,A错误;用抽样检测法调查酵母菌种群密度时,取样前需要摇匀酵母菌培养液,避免取样部位不同造成误差,B正确;由于培养体系营养物质有限,达到环境容纳量后,种群数量会因营养物质不足以及代谢产物积累而减少,C错误;环境容纳量是指一定环境条件下所能维持的种群最大数量,接种量增大一倍,不会改变环境容纳量,D错误。
9.描述、解释和预测种群数量变化,常常需要建立数学模型。下列有关探究酵母菌的种群数量动态变化的叙述,正确的是( )
A.可采用抽样检测的方法,借助血细胞计数板对酵母菌的种群数量进行统计,进行取样前先摇匀,以减小误差
B.培养液中的酵母菌在开始的一段时间营养充足,种群呈“J”形增长,后期由于营养物质的减少、代谢产物的积累、pH的改变,种群数量呈“S”形增长
C.本实验中酵母菌在不同时间内的数量形成相互对比,故无需设置对照及重复实验
D.若吸取酵母菌样液1 mL并稀释100倍,血细胞计数板规格为16×25,1 mm×1 mm×0.1 mm,若计数的中方格中酵母菌平均数为150个,则1 mL培养液中酵母菌总数为2.4×108个
解析:选A。可采用抽样检测的方法,借助血细胞计数板对酵母菌的种群数量进行统计,进行取样前要将试管轻轻振荡几下,这样使酵母菌分布均匀,防止酵母菌凝聚沉淀,提高计数的代表性和准确性,A正确。在营养物质和生活空间充裕的条件下,酵母菌呈“J”形曲线生长;在体积恒定、营养物质一定的条件下,酵母菌呈“S”形曲线生长,但随着酵母菌数量的增多,营养物质的不断消耗,且生活空间恒定,种内竞争加剧,所以会导致酵母菌数量减少,B错误。由于该实验在前后时间上已经形成自身对照,所以不需要另设对照实验,为了减少偶然性带来的实验误差,以确保实验数据的准确性,所以需要重复实验,C错误。若吸取酵母菌样液1 mL并稀释100倍,血细胞计数板规格为16×25,1 mm×1 mm×0.1 mm,如果计数的中方格酵母菌平均数为150个,则1 mL培养液中酵母菌的总数=150÷25×400×104×100=2.4×109(个),D错误。
10.某草原中藏羚羊在数年内的出生率和死亡率的比值曲线(R=出生率/死亡率)如图所示,下列有关分析正确的是( )
A.0~a时间段,藏羚羊的种群数量呈“J”形增长
B.a~b时间段藏羚羊种群的年龄结构可能是增长型
C.c~d时间段藏羚羊种群数量减少
D.保护藏羚羊栖息地、加强保护野生动物法制宣传等都能更好地保护藏羚羊
解析:选A。0~a时间段,藏羚羊的出生率与死亡率比值R大于1,说明出生率大于死亡率,藏羚羊的种群数量会越来越多,但“J”形增长的增长率为定值,图示不能说明种群增长率为定值,故0~a时间段,藏羚羊的种群数量不一定呈“J”形增长,A错误;a~b时间段藏羚羊种群出生率与死亡率比值R大于1,说明出生率大于死亡率,藏羚羊的种群数量会越来越多,藏羚羊种群的年龄结构可能是增长型,B正确;c~d时间段藏羚羊种群出生率与死亡率比值R小于1,说明出生率小于死亡率,藏羚羊的种群数量会越来越少,C正确;保护藏羚羊栖息地、控制藏羚羊天敌数量、加强保护野生动物法制宣传等都能更好地保护藏羚羊,D正确。
二、非选择题:本题共1小题,共10分。
11.(10分)(2023·河北秦皇岛二模)在捕捞业中,为获得最大持续产量(MSY)一般有两种简单的方式:配额限制和努力限制。配额限制即控制在一定时期内收获对象个体的数量,允许收获者在每一季节或每年收获一定数量的猎物种;努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后,必须要增加收获努力才能获得同样的收获量。下图表示不同努力水平对种群的影响,其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化,虚线表示四种不同努力水平下的收获量。请回答下列问题:
(1)曲线中可以表示MSY的点是______,该点的种群数量特征是____________________________。满足种群密度与净补充量关系曲线的模型假设是__________________________________(答出1点即可)。(5分)
(2)配额限制方式因收获量固定而受欢迎,但往往容易导致种群灭绝。采用配额限制容易导致种群灭绝的原因是___________________________________________(答出1点即可)。(2分)
(3)若种群密度低于Nm,收获继续保持在MSY努力水平,则__________(填“会”或“不会”)导致种群灭绝。如果收获努力高于MSY努力水平,不利于获得更高的持续收获量,理由是________________________________________________________________________。(3分)
解析:(1)由图中曲线可知,种群数量的增长接近“S”形增长,因此满足种群密度与净补充量关系曲线的模型。假设是:资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变。图中的Nm点可以表示MSY,该点的种群数量特征是出生率与死亡率的差值最大。(2)当配额保持在Nm对应的净补充量时,种群的补充量正好被收获平衡,从而使种群稳定在密度Nm并获得MSY。若种群受到干扰使Nm降低,但收获仍保持MSY水平,收获的个体数量将超过种群的净补充量而导致种群灭绝;或收获超过MSY,两种情况均可能导致收获的个体数量将超过种群的更新能力而导致种群灭绝。(3)如果种群密度下降到低于Nm,收获继续保持在MSY努力水平,则收获量将降低,不会导致种群灭绝。如果收获努力高于MSY努力水平,不利于获得更高的持续收获量,因为种群密度会在较低水平建立稳定平衡,在较低的收获努力水平下可获得更高的持续收获量。
答案:(1)Nm 出生率与死亡率的差值最大 资源条件不变、不考虑种群的年龄结构、不考虑繁殖力随年龄改变 (2)种群受到干扰使Nm降低,但收获仍保持MSY水平,收获的个体数量将超过种群的净补充量而导致种群灭绝;或收获超过MSY (3)不会 种群密度会在较低水平建立稳定平衡,在较低的收获努力水平下可获得更高的持续收获量
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