重难突破练(1)种群数量变化及曲线分析-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版2019）

重难突破练（一） 种群数量变化及曲线分析 答案精解Pa 1.在某森林的固定位置和周定时间，用固定数量鸟网 伯 捕捉的方法，统计大山雀的种群数量。连续记录10 年得到如图所示的曲线（图中入表示该种群数量是 前一年种群数量的倍数)，下列有关叙述正确的是 012345678时问/年 A.第1年期间，益鸟种群的出生率一定小于死亡率 B.第2年年底，益鸟的种群数量与引人时数量相等 C,第5年时，益鸟的种群数量约为其环境容纳量的 一半 6810时间件 D.第6年开始，益鸟的种群数量逐渐下降，表现为 A.第0~2年间大山雀种群的年龄结构为稳定型 衰退型 B.第2~6间大山雀种群数量一直在减少 4.如下图表示某入侵物种一段时间内种群数量变化， C10年内，在第4年时种群数量最大 下列有关叙述正确的是 () D.第6年的大山雀种群数量达到最低，此后数量开 当作种群数 始增加，第8年后保持相对稳定 年前种群数城 1. 2.种群在理想环境中呈“」”形增长（如曲线甲），在有 环境阻力条件下，呈“S”形增长（如曲线乙）。下列 0.5 0 叙述正确的是 10152025303540时问/年 ( 5 A.据图分析，该入侵物种在5~15年种群的年龄结 种样数 构类型属于衰退型 B.在25~35年时间内，该人侵物种的种群数量是 先下降后上升 C,研究人员利用标记重捕法调查种群数量，若在调 时间 查过程中部分标记物脱落，则会导致种群数量的 A.同一物种的两个种群在不同环境下K值一定 估算结果偏大 不同 D.图中第15~25年种群数量不变，第30年种群数 B.图中C点时，环境阻力最小，种群数量增长最快 量最少 C.曲线甲中，若A点种群数量为Na,则1年后增加 5.下列关于“S”形曲线的叙述，错误的是 ( 的数量为V入 种样数用 种样长速率 出生率或死率 K2位时人 D,曲线乙CE段随着种群密度增大，种内竞争加剧 X2伯时 值周 3.为控制害虫的数量，林业部门引入了以害虫为食的 K/2 死 蓝时 某种益鸟，并对其种群数量进行了为期8年的跟踪 :时阿 调查，该益鸟数量增加倍率入（当年与上年种群数量 A.一11之间种群数量小于K2时，由于资源和空 的比值)数值随时间变化的曲线如图所示。下列有 间相对充裕，出生率大于死亡率，种群数量增长 关分析正确的是 较快 ·102 B.2之间，由于资源和空间有限，当种群密度 8.图甲是两类生物种群数量变化动态曲线的比较，其 增大时，种内竞争加剧，天敌数量增加，种群增长 中r对策生物通常个体小，寿命短、生殖力强但存 速率下降 活率低，亲代对后代缺乏保护：K对策生物通常个 C,红时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡 体大，寿命长、生殖能力弱但存活率高，亲代对后代 率，种群增长速率为0 有很好的保护：图乙表示种群的数量变化。请分析 D.在：时控制有害生物最有效 回答下列问题： 6.如图分别表示自然界某种群的数量增长曲线和种 群增长速率曲线，与此相关的叙述错误的是( 曲线I曲线Ⅱ K对策 种群数是 十种群增长速帘 r对策 补群数吊作) d 芒时问 甲 时何 时可 (1)家鼠的寿命只有两年，几乎全年均可繁殖，种群 甲 数量每天可增加1.47%，是 (填“r对策” [注]种群增长速率为单位时间内种群数量的改变量。 “K对策”)生物，这类生物很难消灭，在种群密度极 A.图甲中c点种群增长速率对应图乙中的f点，ac 段种群数量的增长不受环境阻力的影响 低时也能迅速回升，最终形成一种“S”形增长曲线。 B.当种群增长速率对应图乙中的g点时，该种群数 K对策生物的种群数量高于或低于 (填 量将达到最大值 “S”或“X”)点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常 C.根据“J”形增长曲线的数学模型V,=N可知， 能稳定在一定数量水平上。若在某个时间，家鼠种 种群呈“」”形增长时其增长速率不能用图乙表示 群数量达到K值（环境容纳量），该数值的含义是 D.渔业捕捞时，为保证持续获取高产量，应使捕捞 后的剩余量维持在c点对应的种群数量 (2)在调查草原鼠的种群密度时，用标记重捕法得 7.图1为某植食性昆虫迁入某生态系统后的种群增 到的结果是N只/km;鼠的记忆力较强，由此推测 长速率变化曲线，图2为另一个种群中入（入是当年 该调查结果与真实结果相比 (填“俯大” 种群数量与前一年种群数量的比值)随时间的变化 “相等”或“偏小”)。某干早地区由于环境变化导致 曲线（不考虑迁入、迁出的影响）。下列有关叙述正 降水增加，鼠的种群密度明显升高，导致该鼠种群 确的是 密度增加的直接决定因素是 这体现了 因素对种群数量变化的影响。 (3)图乙是描述、解释和预测种群数量变化的科学 :时间 】时何 方法，这种方法是 若鼠的数量出 图1 图2 现图乙中的曲线I的增长趋势，出现该增长趋势的 A.图1中2~4s时期与图2中a~b时期种群年龄 前提条件是 结构都是衰退型 B.图1和图2中K值出现的时间分别对应t2和d 基于上述研究结果，请提出切实可行的防治鼠害的 C,图1和图2可分别表示种群的“S”形增长和“J” 方法： 形增长过程 D.图2中a,C时种群的出生率均与死亡率相当 ·103.小，近似 “S” 形增长，A项正确； ：9∼18 年增长速率逐年减小， (2)不变基因频率(3)营养物质的减少抽样检测法 但增长速率仍大于零，种群数量仍在增加，种群年龄结构为 (或血细胞计数板法)数学 增长型，B项错误；据表可知，该种群第9年增长速率最快， 14.解析(1)对培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，故 对应K2值，所以该鸟种群的环境容纳量可能为第9年时 可以采用抽样检测法对酵母菌计数；如果一个小方格内酵 种群数量的两倍，C项正确；随着人们对保护区的保护加强， 母菌过多，难以计数，应对培养液稀释处理；酵母菌计数原 该鸟种群生存环境得到优化，该鸟种群的卜 值可能会增大， 则是计数相邻两边及其夹角的酵母菌，即“记上不计下，计 D项正确。 左不记右”，故乙图的中方格中有酵母菌的数目为22个，那 7.B 解析一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环 么 1ml 酵母菌培养液样品中菌体数接近22÷16×400× 境容纳量，又称为K值，环境条件不同，酵母菌种群的K值 $$1 0 ^ { 4 } = 5 . 5 \times { 1 0 ^ { 6 } }$$ 个。(2)实验A组(20 mL培养液)由于资源 会不同，B项错误。 空间有限，有害废物的积累，种群数量减少，如曲线Ⅲ；实验 8.C 解析计数时，先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室 B组(20 mL培养液并在 a 点后定期补充适量培养液)表示 上，用吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘，使其自行渗入，A项 环境条件变得相对适宜，K值增加，如曲线 I： ：实验C组(20 错误；随着时间的增加，种群数量的增长由快变慢，在c点种 mL培养液并仅在 a 点时补充一次适量培养液)表示环境条 群数量达到最大值，c点后种群数量逐渐减少， B 项错误；本 件变得适宜后，K值增加，然后由于资源空间有限，有害废 实验使用自身前后对照，故不需要设置对照实验，但需要定 物的积累，种群数量减少，如曲线Ⅱ；实验 D 组为理想条件， 期取样检测，C项正确；由于营养物质的消耗和有害代谢废 如“J”形曲线。故实验A、B、C、D组酵母菌的种群数量变化 物的积累，酵母菌数量最终逐渐减小直至为零，D项错误。 曲线分别对应图中的Ⅲ、 I、 Ⅱ、“J”形曲线；种群增长的“J” 9.B 解析取样液之前，轻轻振荡锥形瓶，使酵母菌均匀分布， 形曲线和“ 形曲线属于数学模型。(3)在进行抽样检测鹬 用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。 母菌数量时，需要借助血细胞计数板；操作时，应该先加盖 多余的培养液用滤纸吸去，稍待片刻，待酵母菌全部沉降到 盖玻片，再在其上滴加酵母菌培养液；做重复实验的目的是 计数室底部。 取其平均值，进而减少实验误差。(4)阴影部分表示环境阻 10.C 解析酵母菌是真菌，是真核生物，A项正确；应在每天 力，导致种群个体数实际增长与理论值的差异，即被自然选 同一时间取样计数，且取样前应轻轻振荡几次，目的是使培 择淘汰掉的个体。(5)计数时应遵循“记上不记下、记左不 养液中的酵母菌均匀分布，减小误差，B项正确；每次选取 记右”的原则，该方格中酵母菌的数量应计为7个，A项错 计数室四个角和中央的五个中格计数，目的是取样并求平 误；由于细胞膜的选择透过性，实验中被台盼蓝溶液染色的 均值，以减小误差，C项错误；计数时，应对方格内和相邻两 酵母菌为死细胞，B项正确；该血细胞计数板上有2个计数 边(计上不计下，计左不计右)及其夹角上的个体进行计数， 室，血细胞计数板盖玻片下液体的厚度为 0.1mm，C 项错 题图乙所示中方格酵母菌有 24 个，则1mL培养液中酵母 误；制片时，先盖盖玻片，再滴加培养液， ，D 项错误。 菌的总数 $$= 2 4 \div 1 6 \times 4 0 0 \times { 1 0 ^ { 4 } } = 6 \times { 1 0 ^ { 6 } }$$ (个)，D项正确。 答案(1)抽样检测法稀释 $$5 . 5 \times { 1 0 ^ { 6 } }$$ 中方格内加上相 11.B 解析由表格可知培养液的体积不同，起始酵母菌数不 邻两边及其夹角(记上不记下、记左不记右)(2)Ⅲ、 同，因此4支试管内的种群数量达到K值的时间不同， I 、“J”形数学(3)血细胞计数板加盖盖玻片减少 A项正确；由培养液体积可知，试管 内种群的K值小于 实验误差平均值(4)被自然选择淘汰掉的个体(5)B 试管Ⅰ中的，B项错误；由于初始阶段培养液中的营养物质 15.答案(1)①②④(2)J 营养物质充足不更换培养液 十分充足，酵母菌的数量比较少，4支试管中的种群都会经 (3)环境容纳量(或K值)营养物质不足、空间有限、有害 历“J”形增长，C项正确；试管Ⅱ和Ⅲ内起始酵母菌数目相 物质积累增加 同，Ⅲ中培养液体积多于Ⅱ，K值较大，所以试管Ⅱ内的种 重难突破练(一) 群数量先于试管Ⅲ开始下降，D项正确。 12.B 解析图1中曲线Ⅰ为种群增长的“J”形曲线，“J”形曲线 1.C 解析根据λ与1的大小关系判断种群数量变化： ：λ 大于1 是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想状态 时，表示种群数量增长；λ小于1时，表示种群数量减少；入等 下的种群增长曲线，A项错误；分析图1，曲线Ⅱ的K值较 于1时，表示种群数量保持稳定。据图可知，第 0∼2 年间入 曲线Ⅲ大，若曲线Ⅱ变为曲线Ⅲ，K值变小，说明种群的生 大于1，大山雀种群数量增加，年龄结构为增长型，A项错 存环境变得恶劣，如天敌侵害或环境恶化等，B项正确；图2 误；第 2∼4 1间λ大于1，大山雀种群数量增长，B项错误；10 中 A、B、C 三点的种群增长速率均大于0，该种群的数量一 年内，4年前都在增长，第4年下降，说明第4年种群数量最 直在增长(C点后也在增长，D点后趋于稳定)，故 A、B、C 大，C项正确；从4~8 年，λ小于1，每年的种群数量都比前 三点的种群年龄结构均为增长型，C项错误；图2中D点 一年少，第8年大山雀数量达到最低，此后保持相对稳定，D 时，种群增长速率为0，该条件下种群数量趋于稳定，若改 项错误。 变环境条件，种群数量会发生变化，D项错误。 2.D 解析不同环境中的资源可能相同，因此环境容纳量也可 13.解析(1)种群既是繁殖的基本单位，也是生物进化的基本 能相同，即同一物种的两个种群在不同环境下K值可能相 单位。直接决定种群密度的因素有出生率与死亡率、迁入 同，A项错误；图中阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个 率与迁出率。(2)“J”形曲线中种群增长率恒定不变。由于 体数，也表示环境阻力，图中的C点增长速率最大，但是环境 环境阻力淘汰了不适应环境的、竞争力弱的个体，从而使种 阻力不是最小，B项错误；曲线甲中，若A点种群数量为 $$N _ { 0 } ，$$ 群的基因频率发生了改变，进而导致生物发生进化。(3)随 则t年后数量为 $$N _ { 0 } \lambda ^ { 2 } ， t$$ 年后增加的数量为 $$N _ { 0 } \lambda ^ { 2 } - N _ { 0 } =$$ 着时间的推移，试管中的营养物质越来越少，导致最后酵母 $$N _ { 0 } \left( \lambda ^ { 2 } - 1 \right) ， C$$ 项错误：曲线乙 CE 段种群数量增加，种群密度 菌数量因缺少营养物质而减少。统计酵母菌数量时通常采 增大，随着种群密度增大，资源相对减少，种内竞争加剧，D 用抽样检测的方法。将酵母菌数量的变化绘制成曲线属于 项正确 构建数学模型。 3.C 解析分析图可知，第1年期间，小于1，种群数量下降， 答案(1)(生物)进化出生率死亡率迁入率迁出率 但其出生率不一定小于死亡率，也可能是部分个体迁出造成 168· 的，A项错误：第1年年底的种群效量小于引入时的种群数 次捕获并作以标记量，b表示第二次捕获的带有标记的数 量，第2年年底的种群数量与第1年年底相等，因此第2年 量，c代表第二次满获量，则N=aXcb,因鼠的记忆力较强， 年底时该益鸟的种群数量小于引入时的种群数量，B项错 b的值减小，可推知N的值比真实值偏大：某干早地区由于 误；第5年时，该益鸟的种群数量增长最快，相当于“S”形增 环境变化导致降水增加，鼠的种群密度明显升高，导致该鼠 长曲线中的K/2,即约为其环境客纳量的一半，C项正确：第 种群密度增加的直接决定因素是出生率增大，这体现了非生 6年开始，该益鸟的入值下降，但仍然大于1，说明种群数量 物因素对种群教量变化的影响。(3)图乙是描速、解释和预 增长速率变慢，但种群数量仍在增长，为增长型，D项错误。 测种群数量变化的科学方法，这种方法是建立敏学模型：图 4.C解析入是指当年种群的数量与前一年种群数量的比值， 乙中曲线I变化属于“J”形增长，出现该增长趋势的前提条 当A>1时，种群的数量在增加，当入<1时，种群的数量在减 件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争 小，当1=1时，种群的数量不变。该入侵物种在5~15年， 物种等：为了防止鼠害，可以采取以下措施：将粮食等储藏在 >1,种群数量一直在增加，种群的年龄结构类型属于增长 安全处，断绝或减少鼠类的食物来源：室内采取硬化地面等 型，A项错误：在25一35年时间内，入一直小于0，该入侵物 措施，减少挖造果穴的场所：养殖或释放鼠类的天敌等措施 种的种群数量一直在下降，B项错误：用标记重捕法调查种 降低鼠的环境容纳量， 群数量，若在调查过程中部分标记物脱落，则会导致重捕个 答系(1)r对策S一定的环境条件所能维持的种群最大 体中带标记的个体数减少，导致种群数量的估算结果偏大，C 数量(2)偏大出生率增大非生物(3)建立数学模 项正确：第30年，入虽然最小，但种群数量不是最小，第30一 型食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争 35年，入<1，第35年种群数量最小，D项错误。 物种等将粮食等储藏在安全处，断绝或减少鼠类的食物来 5.D解扬由图可知在4时种群数量达到K/2,此时种群增长 源：室内采取硬化地面等措施，减少挖造巢穴的场所：养殖或 速率最快，有害生物的防治应于前进行：时，种群数量 释放鼠类的天敌 达到K值，即环境容钠量，此时种群增长速率为零。一 之间种群数量小于K,2,由于资源和空间相对充裕，出生率 课时作业（三） 大于死亡率，且二者的差值逐渐加大，种群增长速率不断增 1.D解析水太清说明水中的浮游动植物较少，鱼不能获得足 加，因此种群数量增长较快，A项正确：1~？之间，由于资 够的食物，同时由于浮游植物较少，植物光合作用释放的氧 源和空间有限，随着种群密度增大，种内竞争不断加刷，天敌 气较少：水太清，鱼更容易被天敌捕食 数量也在增加，虽然出生率大于死亡率，但二者的差值逐渐 2.A解枥大树枝叶茂盛，林冠层郁闭度高，树下光照强度很 减小，所以种群增长速率下降，B项正确：由图可知，妇时种 低，某些草本植物白天光合作用强度低，晚上还要进行呼吸 群数量达到K值（环境容纳量），出生率和死亡率曲线相交 作用消耗有机物，因此其生长会受到影响，A项正确：树下的 于一点，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0，C项正 温度一般不会低到影响树下草本植物生长的程度，B项错 确：在1时种群数量为K/2,种群增长速率最大，因此若在山 误：大树的根系分布较深，草本植物的根系分布较浅，合理利 时选行有害生物防治，不能将有害生物控制在较低水平，应 用了不同层次土壤内的水分和无机盐，C,D项错误。 在山之前防治，D项错误。 3.A解析一般情况下，食物、天敌、寄生虫、病原体等生物因 6.A解析图甲为种群增长的“S”形曲线，c段虽然种群增长 素，会制约菜粉蝶的种群密度，因此①②④均属于密度制约 速率持续增大，但也存在环境阻力，只是环境阻力相对较小， 因素：气温等气候条件、火灾等自然灾害以及杀虫剂等，对种 A项错误。 群的作用强度与种群的密度无关，属于非密度制约因素，因 7.D解析图1为植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量 为火灾、寒流、喷杀虫剂等一旦发生，个体的死亡与菜粉蝶的 增长速率变化曲线，先增加后减少为0，对应于种群数量的 种群密度高低几乎无关。 “S”形增长曲线。图2为A(入是当年种群数量与前一年种群 4,A解析林木郁闭度是指林冠层遮蔽地面的程度，因此，影 数量的比值)随时间的变化曲线，当A>1,种群数量逐渐增 响该地林木草本植物种群密度的最主要非生物因素为光照 多；当入=1时，种群数量保持相对稳定：当1<1时，种群数 强度。郁闭度越大，三种草本植物间对阳光的竞争越大，但 量逐渐减少。图】中红~h时期，种群数量增长速率逐渐减 对于水和无机盐的竞争与郁闭度无直接关系，A项错误、D 少，但大于0，说明种群数量增长，因此该时期种群的年龄结 项正确：表中数据说明不同种植物对光照条件的适应性是有 构为增长型：图2中a一b时期，<1，种群数量逐渐减少，因 差异的，换言之，三个种群密度变化的差异主要是不同植物 此该时期种群的年龄结构为衰退型，A项错误：图I中K值 对光照条件的适应性不同所致，因此，相同郁闭度下草本植 出现的时间是，图2中K值无法判断，B项错误：图1表示 物间的密度差异与自身特性有关，B项正确：影响种群密度 种群的“S”形增长曲线，图2种群数量先不变，接着减少最后 的因素，除了郁闭度外，气温，干旱等因素也会综合影响种群 再增加，并不是“J”形增长过程，C项错误：图2中a,c时期 数量变化，C项正确。 入=】时，种群数量保持相对稳定，说明种群的出生率均与死 5.C解枥捕食关系（天敌对猎物的影响）、相互竞争关系影响 亡率相当，D项正确。 程度与种群密度有密切关系，属于密度制约因素：寒流属于环 8解析(1)分析题意可知，r对策生物通常个体小、寿命短、生 境因素，影响程度与种群密度无关，属于非密度制约因素，A、 殖力强但存活率低，亲代对后代缺乏保护，故种群增加较快 B项正确：密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈 的为？对策，K对策生物通常个体大，寿命长、生殖力弱但存 调节实现的，C项错误：同样是缺少食物，种群密度越高，种内 活率高，亲代对后代有很好的保护，故前期种群增加会较r 竞争越激烈，该种群受食物短缺的影响就越大，D项正确。 对策略慢。根据题目家鼠的寿命只有两年，几乎全年均可繁 6.D解析在由甲点到丙点时，种群数量的增长速率上升，种 殖，种群数量每天可增加1.47%，说明增长快，为r对策：由 群数量在增长：丁点时种群增长速率虽然下降，但种群增长 图可知，K对策生物的种群数量高于或低于S,点时，都会趁 速率仍然大于0，种群数量仍然在增加，在该点时开始捕获， 向该平衡，点，该数量称为环境容纳量，环境容纳量是指一定 捕获后使得种群数量降到K‘2时，种群增长速率达到最大， 环境条件所能维持的种群最大敏量。(2)假设用表示第一 更新能力更强，可实现持续发展 169·