内容正文:
1. 种群及其动态
章末测试卷
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1.下列对种群特征的描述中,正确的是()
A. 五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度
B. 由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征
C. 用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,应选择植物生长茂盛处取样
D. 用标志重捕法调查田鼠种群密度,若标记的田鼠部分被捕食,会导致估算结果偏低
2.种群密度是种群最基本的数量特征,下列有关调查研究的叙述正确的是( )
A. 年龄组成和性别比例均是通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度
B. 研究种群“S”形增长曲线在渔牧养殖生产上的应用时,人们发现种群数量保持在K/2左右可获得最大的增长速率
C. 标记重捕法可用于调查蚜虫、跳蝻的种群密度
D. 样方法调查草地中蒲公英时,不统计样方线上的个体
3.下列关于种群和群落的叙述,正确的是( )
A. 调查樟树、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度,通常采用样方法
B. 水稻田中水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个群落
C. 可以用标志重捕法调查土壤中小动物的丰富度
D. 洞庭湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构
4.下图是某种群的(表示该种群数量是上一年种群数量的倍数)值随时间变化的曲线。下面有关种群的说法正确的是( )
A. 第3年之前,该种群的年龄组成是增长型
B. 第6年,该种群出生率等于死亡率
C. 若该种群是酵母菌,则可以用血细胞计数板精确统计出活菌数
D. 若该种群为某经济动物,第9年种群数量开始稳定
5.种群在理想环境中呈“J”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) 。下列有关种群增长曲线的叙述, 正确的是( )
A. 若曲线乙表示蒙古兔种群增长曲线, E点后种群中衰老个体的数量将基本维持稳定
B. 图中C点时, 环境阻力最小, 种群数量增长最快
C. 若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线, 通过镜检统计的活菌结果比实际值低, 因为其中有死亡的酵母菌个体
D. K值具有物种特异性, 所以东方田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的
6.图甲曲线Ⅰ表示理想状态下鼠的数量变化,曲线Ⅱ表示草原中鼠的数量变化;图乙是某同学进行“探究酵母菌数量变化实验”得到的曲线图,酵母菌数量的测定使用的是血细胞计数板(1625)。下列相关叙述错误的是( )
A. 草原上的鼠破坏性极大,最好在图甲的b点对应时刻前进行防治
B. 血细胞计数板测定酵母菌数量时先向载玻片滴加几滴培养液再盖上盖玻片
C. 图乙中de段减少的原因主要是代谢产物的积累和营养物质的消耗
D. 图甲中曲线Ⅰ的增长速率不断增大,曲线Ⅱ的增长速率先增大后减小
7.生物学是一门以实验为基础的自然科学,实验中使用的材料以及实验方法在很大程度上决定着实验的成败,下列有关生物学实验及研究的叙述正确的有( )
①调查某种鱼的种群密度及跳蝻的种群密度都可用标记重捕法
②在实验室利用无菌培养液培养酵母菌,酵母菌种群数量达到K值后稳定时间的长短与培养液中营养物质的含量有关
③种群数量的变化可利用数学模型描述、解释和预测
④黑光灯诱捕的方法可用于探究农田里昆虫的物种数目
⑤血细胞计数板计数时,应先盖上盖玻片,再在边缘滴培养液,让其自行渗入计数室
A. ①②③④ B. ②③⑤ C. ②③④⑤ D. ②④⑤
8.如图表示种群增长速率与时间关系的变化曲线,下列说法正确的是
A. 该曲线表明,种群数量的变化只与时间有关而与其他物种无关
B. C〜D段种群数量下降,主要原因有天敌、生活空间和资源等
C. 该图可表示密闭的恒定容积培养液中酵母菌种群增长率的变化曲线
D. 若该种群为海洋经济鱼类,种群数量最好保持在C时期的水平
9.某研究小组对酵母菌进行了相关研究,图1为果酒发酵过程中酵母菌种群数量的变化,图2是图1某时刻台盼蓝染液染色后显微镜视野下计数室局部图像(实心表示染成蓝色),图3为探究酵母菌呼吸方式的装置之一。下列分析正确的是()
A. 调查酵母菌种群数量的方法为样方法
B. 图1中酵母菌数量达到c时开始产酒,de段数量减少与酒精含量过高有关
C. 图2的中方格内酵母菌活菌数与死菌数大致相等,此时对应于图1的cd段
D. 酵母菌发酵产酒时,图3装置中红色液滴有可能左移
10.下列关于影响种群数量变化因素的叙述,错误的是( )
A. 一般来说,食物和天敌等生物因素属于密度制约因素
B. 气候因素和自然灾害属于非密度制约因素
C. 种内竞争会随着种群密度的增加而加剧
D. 传染病对于种群数量变化的影响与该种群的密度大小无关
11.某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是()
A. 密度制约因素导致出生率下降 B. 密度制约因素导致死亡率上升
C. 非密度制约因素导致出生率下降 D. 非密度制约因素导致死亡率上升
12.下列有关种群研究的应用的说法正确的是( )
A. 种群数量保持在K 值左右可获得最大的经济效益
B. 鱼塘投入饵料,农药防治害虫,都是通过增加或减少K值的方式来控制种群的数量
C. 对野生生物资源要尽可能降低人类的利用
D. 生活在加拿大北方森林中的猞猁和雪兔种群数量的变化存在循环因果关系
13.下列与种群数量模型有关的叙述,错误的是()
A. 数量增长曲线比数学公式更能直观反映种群数量的增长趋势
B. 建立种群增长的数学模型一般不需要设置对照实验
C. “J”形增长的数学模型Nt=N0λt中,λ可以看成自变量
D. 建构相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正
14.陆均松在我国主要分布于海南省,研究人员对霸王岭、吊罗山和尖峰岭三地的陆均松天然种群的年龄结构进行调查,结果如图。以下表述 不 正 确的是( )
A. 研究陆均松种群的年龄结构能预测种群数量的变化趋势
B. 调查陆均松种群的种群数量和年龄结构可采用样方法
C. 在进行调查的三个地点中霸王岭的陆均松种群数量最大
D. 吊罗山和尖峰岭陆均松的年龄结构分别为增长型和衰退型
15.蝗虫繁殖力惊人,食量很大,飞翔能力强。成蝗会集群迁飞,形成蝗灾。时至今日,蝗灾仍对某些国家造成巨大经济损失。下列说法错误的是()
A. 为阻止蝗灾发生,蝗蝻时期防治最佳
B. 在飞蝗发生区修筑堤坝、控制水位可降低蝗虫种群的K值
C. 对于东亚飞蝗来说,气候干旱是其种群爆发式增长的主要原因
D. 蝗灾多发于谷物成熟时,食物充足是导致蝗虫种群增长的非生物因素
二、非选择题:本大题共6小题,共55分。
16.下图是草原上某两类生物种群数量变化的动态曲线,其中r对策生物通常个体小、寿命短,生殖力强但存活率低,亲代对后代缺乏保护;K对策生物通常个体大,寿命长,生殖力弱但存活率高,亲代对后代有很好的保护。请回答下列问题:
(1)调查田鼠的种群密度时常采用标记重捕法,若标记物容易脱落,则种群密度的估算值会偏_______(填“大”或“小”)。一般情况下,田鼠的寿命只有两年,几乎全年均可繁殖,且种群数量每天可增加1.47%,其属于___________(填“r对策”或“K对策”)生物,这类生物很难消灭,在种群密度极低时也能迅速回升,最终呈“S”形曲线变化。
(2)K对策生物的种群数量高于或低于_______(填“S”或“X”)点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,该数量水平被称为 。
(3)野马等珍稀濒危动物,其数量一旦低于X点,就会逐渐走向灭绝,对此可采取的保护措施有:
①保护其栖息环境,包括提供充足的 资源,控制其天敌的数量等。
②建立 ,以提高该濒危动物的生殖力和幼崽的存活率。
③在两个种群之间建立绿色通道,便于两地种群之间进行_________________,以保护该濒危动物物种种群的基因库。
17.布氏田鼠是内蒙古草原的主要害鼠,雨季时种群密度大幅增加。探究降水量影响布氏田鼠种群密度的机制,对草原鼠害的防控具有重要意义。
(1)野外调查布氏田鼠种群密度的常用方法是_______________________,影响田鼠种群数量变化的因素除非生物因素外,还包括_______________________等生物因素。
(2)科研人员以田鼠幼鼠为实验对象开展了野外人工降雨围栏实验(围栏用钢板构成,铁丝网封顶),将相同体重的田鼠幼鼠置于不同样地中,5个月后检测相关指标,结果如图1、图2所示。
①由图1可知,________组田鼠体重增幅更大。田鼠体重的增加有利于个体越冬存活、性成熟提前,影响田鼠种群的________,从而直接导致种群密度增加。
②由图2可知,增加降水有利于________生长,从而改变了其在田鼠食谱中的比例。
(3)随后科研人员在室内模拟围栏内半干旱和增加降水组的食谱,分别饲喂两组田鼠幼鼠,连续一个月后比较两组田鼠体重增幅,得到了与图1一致的结果,说明______________________________________________________________________。
(4)进一步研究发现,田鼠食谱变化使其对果糖等营养成分的摄入增加,进而引起其肠道中能合成短链脂肪酸(宿主的主要能源物质之一,与体重增长呈显著正相关)的菌群比例也显著增加。综合上述研究,请将下列选项排序以解释降水量影响布氏田鼠种群密度的机制。
A.田鼠肠道微生物的菌群比例改变 B.田鼠食谱中不同植物的比例改变
C.田鼠获得的能源物质增加 D.草原植物群落组成改变
降雨量增加→________→________→________→________→体重增加→种群密度增加
(5)若要验证菌群比例变化与田鼠体重变化的因果关系,请从①~③中选择合适的田鼠作为菌群的供体和受体,设计两组菌群移植实验,写出相应的供受体组合并预期实验结果。_______________________________________________________________________
①增加降水组田鼠 ②半干旱组田鼠 ③抗生素处理的“无菌鼠”
18.回答下列与种群数量有关的问题。
(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中,培养并定时取样进行计数。计数后发现,试管中该种菌的总数达到a时,种群数量不再增加。由此可知,该种群增长曲线为_________型,且种群数量为时_________,种群增长最快。(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中,培养条件同上,则与上述实验结果相比,该种菌的环境容纳量(K值)_________(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值_________(填“增大”“不变”或“减小”),原因是___________________。
19.在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中:
(1)采用__________的方法对酵母菌进行计数。计数时,如果发现血细胞计数板的一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是__________________________。
(2)将1 mL酵母菌样品加99 mL无菌水稀释,用血细胞计数板(规格为1m×1 mm×0.1mm)计数。现观察到图中该计数室(共有400个小格)所示5个中格(a~e,共80个小格)内共有酵母菌60个,则上述1 mL酵母菌样品约有菌体__________个。
(3)将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基M的试管中,培养并定时取样进行计数,发现试管中酵母菌的总数达到a时,种群数量不再增加。由此可知,该种群增长曲线为_形,且种群数量为_________时,种群增长速度最快。
(4)若将酵母菌接种在5 mL培养基M中,培养条件同上,则与上述实验结果相比,该酵母菌的环境容纳量(K值)______(填“增大”“不变”或“减小” )。若在5mL培养基M中接种酵母菌量增加一倍,则与增加前相比,K值____(填“增大”“不变”或“减小”)。
20.为了研究不同细菌对草履虫种群增长的影响,实验小组通过向稻草培养液中添加大肠杆菌或金黄色葡萄球菌喂饲草履虫,不同天数中草履虫的种群增长速率的变化如表所示,回答下列问题。
培养液
草履虫种群增长速率(d-1)
第1 d
第2 d
第3 d
第4 d
第5 d
第6 d
第7 d
第8 d
第9 d
第10 d
对照
0.00
0.80
1.47
1.62
1.40
1.16
1.01
0.86
0.20
0.01
大肠杆菌
0.30
1.39
1.67
1.79
1.62
1.41
1.20
1.02
0.42
0.12
金黄色
葡萄球菌
0.00
0.47
1.66
1.65
1.37
0.99
0.40
0.20
0.00
-0.23
(1)统计培养液中草履虫种群数量的常用方法是________________,取样前要先振荡试管其目的是________________________________。若取样前未振荡试管,用吸管从试管底层取样,会导致统计的数值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)对照组中草履虫的增长模型为________型增长,经检测第4 d时草履虫的种群数量为640个,则第10 d试管中草履虫的数量约为________个,理由是____________________________________。
(3)根据实验结果可知,向培养液中添加一定的大肠杆菌会________草履虫的增殖;添加金色葡萄球菌的实验组在后期时,草履虫的增殖受到抑制,其原因可能是________________________________。
21.图1表示两种类型种群数量变化的曲线,图2是某生态学家多年对某湖泊中鲫鱼和鲤鱼种群数量的监测结果(λ表示当年种群数量是前一年种群数量的倍数)。请据图回答下列问题:
(1)若图1中甲曲线表示的是一定量培养液中酵母菌的数量变化,则在调查酵母菌数量时应采取_________方法。将酵母菌数量的变化绘制成曲线的研究方法属于构建_________模型。在a点之后引起酵母菌数量下降的主要因素可能是_________(至少说出两点)。
(2)图2中鲫鱼种群在t3后的数量变化类似于图1中_________曲线所示增长类型,鲤鱼种群在t3时的数量_________(填“>”“<”或“=”)其在t2时的数量。
(3)对该湖泊中动物X的种群密度进行调查:在1hm2范围内,第一次捕获70只,标记并放归;几天后第二次捕获了60只,其中有5只带有标记,则该种群密度为_________只/hm2。若被标记的动物更容易被天敌捕食,则动物X的种群密度估算值比实际值_________(填“偏小”“偏大”或“不变”)。
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第1章 种群及其动态
章末测试卷
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1.下列对种群特征的描述中,正确的是()
A. 五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度
B. 由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征
C. 用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,应选择植物生长茂盛处取样
D. 用标志重捕法调查田鼠种群密度,若标记的田鼠部分被捕食,会导致估算结果偏低
【答案】B
【解析】本题考查种群特征、种群密度调查等知识,要求考生识记种群的数量特征,掌握各数量特征之间的关系,意在考查考生理解所学的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
A.蜘蛛的活动能力强,活动范围广,常采用标志重捕法调查种群密度,A错误;
B.种群的出生率和死亡率属于数量特征,B正确;
C.用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,应随机取样,C错误;
D.用标志重捕法调查田鼠种群密度,若标记的田鼠部分被捕食,则会导致估算结果偏高,D错误。
2.种群密度是种群最基本的数量特征,下列有关调查研究的叙述正确的是( )
A. 年龄组成和性别比例均是通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度
B. 研究种群“S”形增长曲线在渔牧养殖生产上的应用时,人们发现种群数量保持在K/2左右可获得最大的增长速率
C. 标记重捕法可用于调查蚜虫、跳蝻的种群密度
D. 样方法调查草地中蒲公英时,不统计样方线上的个体
【答案】B
【解析】本题考查种群特征及数量增长的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
A.性别比例是通过影响出生率来间接影响种群密度,A错误;
B.种群数量在K/2左右时,增长速率最大,B正确;
C.标记重捕法可用于调查活动能力强、范围大的动物的调查,对蚜虫、跳蝻等活动范围小的可用样方法调查种群密度,C错误;
D.样方法调查草地中蒲公英时,位于样方线上的个体要计算两边线上及夹角的个体,D错误。
3.下列关于种群和群落的叙述,正确的是( )
A. 调查樟树、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度,通常采用样方法
B. 水稻田中水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个群落
C. 可以用标志重捕法调查土壤中小动物的丰富度
D. 洞庭湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构
【答案】D
【解析】本题难度一般,要求学生识记种群、群落和生态系统的相关知识,意在考查学生的识记和理解能力,属于中档题。
1、解关于调查种群密度方面的题目时,首先要知道什么生物选用什么样的调查方法,其次要知道怎么调查。一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、群落的结构:(1)群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象(主要受阳光的影响);(2)群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。
A.蛇活动能力强、活动范围较大,调查其种群密度,应用标志重捕法,A错误;
B.生物群落是一定自然区域内由所有生物组成的,B错误;
C.调查土壤中小动物常用取样器取样法,C错误;
D.洞庭湖近岸区和湖心区,由于水平方向上地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异、光照强度的不同,生物自身生长特点的不同,以及人和动物的影响等因素造成不同段往往分布着不同的种群,构成群落的水平结构,D正确。
4. 下图是某种群的(表示该种群数量是上一年种群数量的倍数)值随时间变化的曲线。下面有关种群的说法正确的是( )
A. 第3年之前,该种群的年龄组成是增长型
B. 第6年,该种群出生率等于死亡率
C. 若该种群是酵母菌,则可以用血细胞计数板精确统计出活菌数
D. 若该种群为某经济动物,第9年种群数量开始稳定
【答案】A
【解析】本题考查种群数量增长规律的相关知识,意在考查学生分析曲线图和解决问题的能力,解题的关键是理解λ值与种群数量的关系。
λ表示该种群数量是上一年种群数量的倍数,λ=1,种群数量保持稳定,年龄结构为稳定性;λ<1,种群数量减小,年龄结构为衰退型;λ>1,种群数量增加,年龄结构属于增长型。
A.第3年之前,λ>1,种群数量增加,该种群的年龄组成是增长型,A正确;
B.第6年,λ<1,种群数量减小,该种群出生率小于死亡率,B错误;
C.若该种群是酵母菌,用血细胞计数板无法精确统计出活菌数,统计出的结果为死细胞和活细胞的总数,C错误;
D.第3~9年,λ<1,种群数量减小,第9年时,种群数量最少,D错误。
5.种群在理想环境中呈“J”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) 。下列有关种群增长曲线的叙述, 正确的是( )
A. 若曲线乙表示蒙古兔种群增长曲线, E点后种群中衰老个体的数量将基本维持稳定
B. 图中C点时, 环境阻力最小, 种群数量增长最快
C. 若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线, 通过镜检统计的活菌结果比实际值低, 因为其中有死亡的酵母菌个体
D. K值具有物种特异性, 所以东方田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的
【答案】A
【解析】本题考查了“J”形和“S”形种群增长曲线的生物学意义,对于种群的“J”形增长曲线与“S”形增长曲线的理解应用是本题考查的重点。
A.若曲线乙表示蒙古兔种群增长曲线,当种群数量达到E点后,增长速率为零,种群的年龄结构为稳定型,种群中衰老个体数量将基本维持稳定,A正确;
B.图中的C点增长速率最大,但是环境阻力不是最小,图中乙曲线上,时间越早,种群的数量越少,环境阻力越小,B错误;
C.通过镜检统计酵母菌种群数量的结果比实际值低,原因可能是取样时没有混匀等,酵母菌分布不均匀所致;酵母菌个体死亡会使镜检统计的结果比实际活菌值高, C错误;
D.种群数量受环境变化影响,生存条件不同时,环境容纳量不同,种群增长曲线也会有区别,D 错误。
6.图甲曲线Ⅰ表示理想状态下鼠的数量变化,曲线Ⅱ表示草原中鼠的数量变化;图乙是某同学进行“探究酵母菌数量变化实验”得到的曲线图,酵母菌数量的测定使用的是血细胞计数板(1625)。下列相关叙述错误的是( )
A. 草原上的鼠破坏性极大,最好在图甲的b点对应时刻前进行防治
B. 血细胞计数板测定酵母菌数量时先向载玻片滴加几滴培养液再盖上盖玻片
C. 图乙中de段减少的原因主要是代谢产物的积累和营养物质的消耗
D. 图甲中曲线Ⅰ的增长速率不断增大,曲线Ⅱ的增长速率先增大后减小
【答案】B
【解析】本题主要考查种群的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
A.草原上的鼠在b时刻种群数量为,此时增长速率最快,故最好在b时刻前进行防治,A正确;
B.用血细胞计数板计数时,应先盖上盖玻片,再在盖玻片的边缘滴加样液,B错误;
C.图乙中de段减少的原因主要是代谢产物的积累和营养物质的消耗,C正确;
D.图甲中曲线Ⅰ表示“J”型曲线,曲线Ⅱ表示S型曲线,曲线Ⅰ的增长速率不断增大,曲线Ⅱ的增长速率先增大后减小,D正确。
7.生物学是一门以实验为基础的自然科学,实验中使用的材料以及实验方法在很大程度上决定着实验的成败,下列有关生物学实验及研究的叙述正确的有( )
①调查某种鱼的种群密度及跳蝻的种群密度都可用标记重捕法
②在实验室利用无菌培养液培养酵母菌,酵母菌种群数量达到K值后稳定时间的长短与培养液中营养物质的含量有关
③种群数量的变化可利用数学模型描述、解释和预测
④黑光灯诱捕的方法可用于探究农田里昆虫的物种数目
⑤血细胞计数板计数时,应先盖上盖玻片,再在边缘滴培养液,让其自行渗入计数室
A. ①②③④ B. ②③⑤ C. ②③④⑤ D. ②④⑤
【答案】B
【解析】本题考查种群和群落的相关知识点,熟知种群密度调查和物种丰富度调查的方法及主要事项是解题的关键,题目难度适中。
①调查某种鱼的种群密度时常用标志重捕法;调查跳蝻的种群密度用样方法,①错误;
②酵母菌种群数量变化过程中出现了"S"型增长,达到K值后稳定时间的长短与培养液中营养物质的含量有关,②正确;
③种群数量的变化可利用数学模型描述、解释和预测,③正确;
④黑光灯诱捕的方法可用于探究农田里趋光性昆虫的物种数目,④错误;
⑤用血细胞计数板计数酵母菌数量的实验中,先盖上盖玻片再往计数室滴加培养液,⑤正确。
8.如图表示种群增长速率与时间关系的变化曲线,下列说法正确的是
A. 该曲线表明,种群数量的变化只与时间有关而与其他物种无关
B. C〜D段种群数量下降,主要原因有天敌、生活空间和资源等
C. 该图可表示密闭的恒定容积培养液中酵母菌种群增长率的变化曲线
D. 若该种群为海洋经济鱼类,种群数量最好保持在C时期的水平
【答案】D
【解析】分析曲线图:A~C阶段,随着时间的变化,种群的增长速率不断增长;C点时,种群增长速率达到最大值;C点之后的阶段,随着时间的变化,种群的增长速率不断降低;E点种群增长速率为0,表示K值;整个曲线可代表S型曲线的种群增长速率的变化情况。
据图分析,种群数量变化与时间的关系,另外与捕食者和竞争者之间也有关,A错误;因为存在天敌、生活空间和资源有限等原因,C~D段种群增长速率减慢,但种群数量仍然在缓慢增加,B错误;因为代谢产物的积累、pH变化、溶解氧不足等原因,酵母菌的种群数量在后期可能减少,即不能维持种群数量相对稳定(或者后期增长速率小于0),C错误;该种群为海洋经济鱼类,种群数量最好保持在C时期,因为此时种群增长速率最快,能持续获得最大产量,D正确。
9.某研究小组对酵母菌进行了相关研究,图1为果酒发酵过程中酵母菌种群数量的变化,图2是图1某时刻台盼蓝染液染色后显微镜视野下计数室局部图像(实心表示染成蓝色),图3为探究酵母菌呼吸方式的装置之一。下列分析正确的是()
A. 调查酵母菌种群数量的方法为样方法
B. 图1中酵母菌数量达到c时开始产酒,de段数量减少与酒精含量过高有关
C. 图2的中方格内酵母菌活菌数与死菌数大致相等,此时对应于图1的cd段
D. 酵母菌发酵产酒时,图3装置中红色液滴有可能左移
【答案】D
【解析】本题考查探究酵母菌种群数量变化、呼吸方式等的相关知识,意在考查考生分析问题和解决问题的能力,难度一般。
A.调查酵母菌种群数量的方法为抽样检测法,故A选项错误;
B.图1中酵母菌数量达到c前就开始通过无氧呼吸产生酒精, de段数量减少与酒精含量过高、养料过少、pH改变、有害产物积累等多种因素有关,故B选项错误;
C.图1的cd段出生率与死亡率大致相等,图2的中方格内酵母菌活菌数(未被染成蓝色)与死菌数的多少不能反映死亡率与出生率的大小, 故C选项错误;
D.酵母菌发酵产酒时, 开始一段时间内可能有部分酵母菌进行有氧呼吸, 消耗装置中残余的少量氧气, 图3装置中红色液滴有可能左移,故D选项正确。
10.下列关于影响种群数量变化因素的叙述,错误的是( )
A. 一般来说,食物和天敌等生物因素属于密度制约因素
B. 气候因素和自然灾害属于非密度制约因素
C. 种内竞争会随着种群密度的增加而加剧
D. 传染病对于种群数量变化的影响与该种群的密度大小无关
【答案】D
【解析】本题考查种群数量的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
A、食物和天敌等因素对某种群数量的影响与该种群密度相关,属于密度制约因素,A正确;
B、气候因素和自然灾害等对种群数量的影响与种群密度无关,属于非密度制约因素,B正确;
C、随着密度增加,种内竞争加剧,种群个体死亡而密度减少,C正确;
D、传染病对于种群数量变化的影响与该种群的密度大小有关,种群密度越大,传染病传播速度越快,种群内死亡的个体数越多,D错误。
11.某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是()
A. 密度制约因素导致出生率下降 B. 密度制约因素导致死亡率上升
C. 非密度制约因素导致出生率下降 D. 非密度制约因素导致死亡率上升
【答案】C
【解析】本题考查影响种群数量的因素相关知识,意在考查基础知识的理解能力。
气温对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素;蝗虫原本就会在秋季死亡,降温使它们死亡前没有产生后代,导致出生率下降,所以C正确,ABD错误。
故选C。
12.下列有关种群研究的应用的说法正确的是( )
A. 种群数量保持在K 值左右可获得最大的经济效益
B. 鱼塘投入饵料,农药防治害虫,都是通过增加或减少K值的方式来控制种群的数量
C. 对野生生物资源要尽可能降低人类的利用
D. 生活在加拿大北方森林中的猞猁和雪兔种群数量的变化存在循环因果关系
【答案】D
【解析】本题主要考查种群特征、数量变化、影响因素及在生产上的应用等有关知识,着重考察学生识记理解能力及综合分析应用能力。
A、K 值是种群数量的环境容纳量,此时种群出生率等于死亡率,种群个体没有增长的空间,此时应该收获后种群剩余量在K /2左右时,才保持最大的增长速率,能获得最大的经济效益,A错误;
B、农药防治害虫,是直接通过增大死亡率将害虫控制在K /2或更低水平以下,但并未改变害虫生存环境条件,K 值未改变,B错误;
C、对野生生物资源要合理进行可持续利用,并非尽可能降低人类的利用,C错误;
D、生活在加拿大北方森林中的猞猁以雪兔为食,种间关系为捕食关系,数量上存在反馈调节机制,所以猞猁和雪兔种群数量的变化存在循环因果关系,D正确。
13.下列与种群数量模型有关的叙述,错误的是()
A. 数量增长曲线比数学公式更能直观反映种群数量的增长趋势
B. 建立种群增长的数学模型一般不需要设置对照实验
C. “J”形增长的数学模型Nt=N0λt中,λ可以看成自变量
D. 建构相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正
【答案】C
【解析】数学模型中的曲线图能更加直观地反映出种群的变化趋势,而数学公式更加准确,A正确;建立种群增长的数学模型时,研究的是种群数量随时间推移的变化,在时间上形成前后对照,不需要设置对照实验,B正确;“J”形增长的数学模型中,λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数,且为大于1的恒定值,不是自变量,C错误;建立数学模型后需要通过实验或观察等进行检验或修正,D正确。
14.陆均松在我国主要分布于海南省,研究人员对霸王岭、吊罗山和尖峰岭三地的陆均松天然种群的年龄结构进行调查,结果如图。以下表述 不 正 确的是( )
A. 研究陆均松种群的年龄结构能预测种群数量的变化趋势
B. 调查陆均松种群的种群数量和年龄结构可采用样方法
C. 在进行调查的三个地点中霸王岭的陆均松种群数量最大
D. 吊罗山和尖峰岭陆均松的年龄结构分别为增长型和衰退型
【答案】C
【解析】据柱形图分析可知,霸王岭、吊罗山和尖峰岭三地的陆均松天然种群的年龄结构分别是稳定性、增长型和衰退型。本题考查种群的特征,重点考查年龄组成,意在考查学生的识图能力和判断能力。
A、研究陆均松种群的年龄结构能预测种群数量的变化趋势,A正确;
B、调查陆均松种群的种群数量和年龄结构可采用样方法,B正确;
C、从柱形图不能看出在进行调查的三个地点中霸王岭的陆均松种群数量最大,C错误;
D、吊罗山和尖峰岭陆均松的年龄结构分别为增长型和衰退型,D正确。
15.蝗虫繁殖力惊人,食量很大,飞翔能力强。成蝗会集群迁飞,形成蝗灾。时至今日,蝗灾仍对某些国家造成巨大经济损失。下列说法错误的是()
A. 为阻止蝗灾发生,蝗蝻时期防治最佳
B. 在飞蝗发生区修筑堤坝、控制水位可降低蝗虫种群的K值
C. 对于东亚飞蝗来说,气候干旱是其种群爆发式增长的主要原因
D. 蝗灾多发于谷物成熟时,食物充足是导致蝗虫种群增长的非生物因素
【答案】D
【解析】环境容纳量是指在自然环境不受破坏的情况下,一定空间中所能容许的种群数量的最大值。在K/2时种群的增长速率最大。
A、为防治蝗灾,应严防蝗虫数量达到K/2,故蝗蝻时期防治最佳,A正确;
BC、对于东亚飞蝗来说,气候干旱是其种群爆发式增长的主要原因,故干旱条件下采取修筑堤坝、控制水位等措施,可降低蝗虫的出生率,提高死亡率,从而控制蝗虫的密度,BC正确;
D、食物充足是导致蝗虫种群增长的生物因素,D错误。
二、非选择题:本大题共6小题,共55分。
16.下图是草原上某两类生物种群数量变化的动态曲线,其中r对策生物通常个体小、寿命短,生殖力强但存活率低,亲代对后代缺乏保护;K对策生物通常个体大,寿命长,生殖力弱但存活率高,亲代对后代有很好的保护。请回答下列问题:
(1)调查田鼠的种群密度时常采用标记重捕法,若标记物容易脱落,则种群密度的估算值会偏_______(填“大”或“小”)。一般情况下,田鼠的寿命只有两年,几乎全年均可繁殖,且种群数量每天可增加1.47%,其属于___________(填“r对策”或“K对策”)生物,这类生物很难消灭,在种群密度极低时也能迅速回升,最终呈“S”形曲线变化。
(2)K对策生物的种群数量高于或低于_______(填“S”或“X”)点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,该数量水平被称为 。
(3)野马等珍稀濒危动物,其数量一旦低于X点,就会逐渐走向灭绝,对此可采取的保护措施有:
①保护其栖息环境,包括提供充足的 资源,控制其天敌的数量等。
②建立 ,以提高该濒危动物的生殖力和幼崽的存活率。
③在两个种群之间建立绿色通道,便于两地种群之间进行_________________,以保护该濒危动物物种种群的基因库。
【答案】(1)大 r对策
(2)S 环境容纳量(或K值)
(3)①食物和空间 ②动物园或人工繁殖中心(答案合理即可给分) ③基因交流
【解析】(1)设种群总数是N,第一次捕获n个个体并作标记,那么标记的个体数占总数的比例为n/N,第二次捕获M个个体,其中有标记的个体数为m,则理论上m/M=n/N,即种群总数N=(n×M)/m,如果标记物容易脱落,则m的值会减小,计算出来的值就会偏大。由题干可知,田鼠的寿命短,繁殖快,故属于r对策生物,这类生物很难消灭,在种群密度极低时也能迅速回升。
(2)由题图可知,K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,即环境所能容纳的该种群的最大值,称为环境容纳量(或K值)。
(3)对于珍稀濒危动物,可以采取的措施有:①就地保护,保护其栖息环境,包括提供充足的食物和空间资源,控制其天敌的数量等;②建立动物园或人工繁殖中心,以提高该濒危动物的生殖力和幼崽的存活率;③在两个种群之间建立绿色通道,便于两地种群之间进行基因交流,以保护该濒危动物种群的基因库。
17.布氏田鼠是内蒙古草原的主要害鼠,雨季时种群密度大幅增加。探究降水量影响布氏田鼠种群密度的机制,对草原鼠害的防控具有重要意义。
(1)野外调查布氏田鼠种群密度的常用方法是_______________________,影响田鼠种群数量变化的因素除非生物因素外,还包括_______________________等生物因素。
(2)科研人员以田鼠幼鼠为实验对象开展了野外人工降雨围栏实验(围栏用钢板构成,铁丝网封顶),将相同体重的田鼠幼鼠置于不同样地中,5个月后检测相关指标,结果如图1、图2所示。
①由图1可知,________组田鼠体重增幅更大。田鼠体重的增加有利于个体越冬存活、性成熟提前,影响田鼠种群的________,从而直接导致种群密度增加。
②由图2可知,增加降水有利于________生长,从而改变了其在田鼠食谱中的比例。
(3)随后科研人员在室内模拟围栏内半干旱和增加降水组的食谱,分别饲喂两组田鼠幼鼠,连续一个月后比较两组田鼠体重增幅,得到了与图1一致的结果,说明______________________________________________________________________。
(4)进一步研究发现,田鼠食谱变化使其对果糖等营养成分的摄入增加,进而引起其肠道中能合成短链脂肪酸(宿主的主要能源物质之一,与体重增长呈显著正相关)的菌群比例也显著增加。综合上述研究,请将下列选项排序以解释降水量影响布氏田鼠种群密度的机制。
A.田鼠肠道微生物的菌群比例改变 B.田鼠食谱中不同植物的比例改变
C.田鼠获得的能源物质增加 D.草原植物群落组成改变
降雨量增加→________→________→________→________→体重增加→种群密度增加
(5)若要验证菌群比例变化与田鼠体重变化的因果关系,请从①~③中选择合适的田鼠作为菌群的供体和受体,设计两组菌群移植实验,写出相应的供受体组合并预期实验结果。_______________________________________________________________________
①增加降水组田鼠 ②半干旱组田鼠 ③抗生素处理的“无菌鼠”
【答案】(1)标记重捕法;捕食、种间竞争、种内斗争、寄生等
(2)①增加降水;出生率和死亡率;②羊草
(3)增加降水组田鼠体重增幅变大是食谱改变引起的(或田鼠体重增幅变化的差异是由食谱的差异引起的)
(4)D;B;A;C
(5)①③和②③,①③组田鼠体重增幅比②③组大
【解析】本题结合实验,考查种群特征、种间关系、种群数量变化等内容,要求考生识记种群特征,结合实验结果分析降水量对动物种群密度的影响,再结合所学的知识准确答题。
种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄组成预测种群密度变化。
(1)布氏田鼠活动能力强,活动范围大,因此调查布氏田鼠种群密度的常用方法是标记重捕法。影响生物生活的因素有生物因素和非生物因素,生物因素包括:种内关系和种间关系,种内关系又分为种内互助如合作关系和种内竞争如竞争关系;种间关系又有①共生②寄生③捕食④种间竞争几种方式。
(2)①分析图1可知,增加降水组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活,可以降低死亡率,育龄个体增多可以提高出生率,即通过影响种群的出生率和死亡率,从而直接导致种群密度增加。
②分析图2可知,增加降水组羊草的相对生物量明显增加,即有利于羊草的生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,这样就会避免少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,有利于增加物种多样性。
(3)室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱进行实验,可以排除食谱外其他因素对实验结果的影响,得到了与图1一致的结果,说明增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起(田鼠体重增幅是否由食谱组成变化引起)。
(4)降雨量增加,会导致草原植物群落组成改变,从而引起田鼠食谱中不同植物的比例改变,田鼠食谱变化使其对果糖等营养成分的摄入增加,进而引起其肠道中能合成短链脂肪酸(宿主的主要能源物质之一,与体重增长呈显著正相关)的菌群比例也显著增加,因此田鼠获得的能源物质增加,体重增加,种群密度增加。
(5)要验证菌群比例变化与田鼠体重变化的因果关系,自变量为菌群比例变化,可以选取增加降水组田鼠和半干旱组田鼠菌群,因此受体应为没有菌群,即田鼠为③抗生素处理的“无菌鼠”,因此设计两组菌群移植实验,一组移植增加降水组田鼠菌群,一组移植半干旱组田鼠菌群,由于增加降水,田鼠体重增幅变大,因此①③组田鼠体重增幅比②③组大。
18.回答下列与种群数量有关的问题。
(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中,培养并定时取样进行计数。计数后发现,试管中该种菌的总数达到a时,种群数量不再增加。由此可知,该种群增长曲线为_________型,且种群数量为时_________,种群增长最快。(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中,培养条件同上,则与上述实验结果相比,该种菌的环境容纳量(K值)_________(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值_________(填“增大”“不变”或“减小”),原因是___________________。
【答案】(1)S;a/2 (2)减小;不变;K值是由环境资源量决定的,与接种量无关
【解析】本题主要考查种群数量变化的相关知识,意在考查考生分析和解决问题的能力。
(1)根据试管中该种菌的总数达到a时,种群数量不再增加可知,该种群数量为S型增长曲线,a为K值,且种群数量为K/2,即a/2时,种群增长最快。
(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中,营养物质减少,该种菌的环境容纳量会下降。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,由于营养物质不变,K值是由环境资源量决定的,与接种量无关,故K值不变。
19.在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中:
(1)采用__________的方法对酵母菌进行计数。计数时,如果发现血细胞计数板的一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是__________________________。
(2)将1 mL酵母菌样品加99 mL无菌水稀释,用血细胞计数板(规格为1m×1 mm×0.1mm)计数。现观察到图中该计数室(共有400个小格)所示5个中格(a~e,共80个小格)内共有酵母菌60个,则上述1 mL酵母菌样品约有菌体__________个。
(3)将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基M的试管中,培养并定时取样进行计数,发现试管中酵母菌的总数达到a时,种群数量不再增加。由此可知,该种群增长曲线为_形,且种群数量为_________时,种群增长速度最快。
(4)若将酵母菌接种在5 mL培养基M中,培养条件同上,则与上述实验结果相比,该酵母菌的环境容纳量(K值)______(填“增大”“不变”或“减小” )。若在5mL培养基M中接种酵母菌量增加一倍,则与增加前相比,K值____(填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】39. 抽样检测 适当比例稀释菌液 3.0X108 S a/2 减小 不变
【解析】1、本题研究培养液中酵母菌种群数量与时间的关系,其自变量为时间,因变量为酵母菌种群数量,表格中就体现这些关系。显微镜的放大倍数是将长或者是宽放大,显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。在探究酵母菌种群数量变化的实验中,酵母菌数量的计算公式为:每个小方格中酵母菌数量×400÷(0.1mm3×10-3)×稀释的倍数。并且实验过程中需注意相关注意点,如:取样时要先振荡摇匀、酵母菌浓度过高时要加水稀释、计数时只数上边线和左边线的菌体数等。
2、种群数量增长曲线包括S形和J形,其中J形曲线种群数量不断增加,没有最大值,而题干中酵母菌总数达到a时,种群数量不再增加,说明酵母菌种群增长曲线为S形,当种群数量为a/2时,种群增长速率最大。
(1)采用抽样检测的方法对酵母菌进行计数,从试管中吸出培养液进行计数之前,要将试管轻轻振荡几次。如果发现血球计数板的一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是适当比例稀释菌液。
(2)现将1mL酵母菌样品加99mL无菌水稀释,用血球计数板(规格为1m×1 mm×0.1mm)计数,现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e5个格80个小格内共有酵母菌60个,0.1mm3=10-4mL,则上述1mL酵母菌样品约有菌体60÷80×400×104×100=3.0×108个。
(3)将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基M的试管中培养,资源空间、营养物质有限,以S形曲线增长的种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群个体数量将不再增加,而种群数量为a/2时,种群增长速度最快。
(4)该种菌接种量不变,培养基由10mL变成5mL,资源空间、营养物质减少,该种菌的环境容纳量(K值)减小,若在5mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,由于营养物质、资源、空间相同,K值不变。
【点睛】本题结合微生物的培养来考查种群数量的变化,解答本题的关键在于对S型曲线的理解,尤其是引起种群数量变化的原因的理解是解答本题的核心。
20.为了研究不同细菌对草履虫种群增长的影响,实验小组通过向稻草培养液中添加大肠杆菌或金黄色葡萄球菌喂饲草履虫,不同天数中草履虫的种群增长速率的变化如表所示,回答下列问题。
培养液
草履虫种群增长速率(d-1)
第1 d
第2 d
第3 d
第4 d
第5 d
第6 d
第7 d
第8 d
第9 d
第10 d
对照
0.00
0.80
1.47
1.62
1.40
1.16
1.01
0.86
0.20
0.01
大肠杆菌
0.30
1.39
1.67
1.79
1.62
1.41
1.20
1.02
0.42
0.12
金黄色
葡萄球菌
0.00
0.47
1.66
1.65
1.37
0.99
0.40
0.20
0.00
-0.23
(1)统计培养液中草履虫种群数量的常用方法是________________,取样前要先振荡试管其目的是________________________________。若取样前未振荡试管,用吸管从试管底层取样,会导致统计的数值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)对照组中草履虫的增长模型为________型增长,经检测第4 d时草履虫的种群数量为640个,则第10 d试管中草履虫的数量约为________个,理由是____________________________________。
(3)根据实验结果可知,向培养液中添加一定的大肠杆菌会________草履虫的增殖;添加金色葡萄球菌的实验组在后期时,草履虫的增殖受到抑制,其原因可能是________________________________。
【答案】(1)抽样检测法;使培养液中的草履虫均匀分布;偏小
(2)"S”;1280;第 4d时种群增长速率最大,此时为K/2值,第10d时增长速率几乎为零,种群数量接近K值,因此种群数量约为1280个
(3)促进;金色葡萄球菌产生的代谢废物会抑制草履虫的增殖
【解析】本题主要考查种群数量变化相关知识,意在考查学生对知识的理解和分析能力。
(1)草履虫是单细胞生物,调查溶液中草履虫的种群密度的方法为抽样检测法,在统计之前要将培养液摇匀,其目的是使培养液中的草履虫均匀分布。草履虫是需氧型生物,若未混合均匀,草履虫主要分布在溶液的上层,若从试管底层取样会导致统计的数值偏小。
(2)根据表格数据,对照组草履虫的种群增长速率先增大后下降,因此对照组中草履虫的增长模型为"S"型增长,第4d时种群增长速率最大,此时为K/2值,第10d时增长速率几乎为零,种群数量接近K值,因此种群数量为1280个。
(3)根据实验结果可知,与对照组相比,添加大肠杆菌的实验组的草履虫的种群增长速率更快,因此说明添加大肠杆菌会促进草腹虫的增殖。含有金色葡萄球菌的实验组在后期时会抑制草履虫的增长,其原因可能是金色葡萄球菌产生的代谢废物会抑制草履虫的增殖。
21.图1表示两种类型种群数量变化的曲线,图2是某生态学家多年对某湖泊中鲫鱼和鲤鱼种群数量的监测结果(λ表示当年种群数量是前一年种群数量的倍数)。请据图回答下列问题:
(1)若图1中甲曲线表示的是一定量培养液中酵母菌的数量变化,则在调查酵母菌数量时应采取_________方法。将酵母菌数量的变化绘制成曲线的研究方法属于构建_________模型。在a点之后引起酵母菌数量下降的主要因素可能是_________(至少说出两点)。
(2)图2中鲫鱼种群在t3后的数量变化类似于图1中_________曲线所示增长类型,鲤鱼种群在t3时的数量_________(填“>”“<”或“=”)其在t2时的数量。
(3)对该湖泊中动物X的种群密度进行调查:在1hm2范围内,第一次捕获70只,标记并放归;几天后第二次捕获了60只,其中有5只带有标记,则该种群密度为_________只/hm2。若被标记的动物更容易被天敌捕食,则动物X的种群密度估算值比实际值_________(填“偏小”“偏大”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 抽样检测(血细胞计数板计数) ②. 数学 ③. 营养物质的减少、有害物质积累等
(2) ①. 乙 ②. <
(3) ①. 840 ②. 偏大
【解析】略
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