内容正文:
1.2种群数量的变化
一、建构种群增长模型的方法
1.建立数学模型一般包括以下步骤,下列排列顺序正确的是( )
①观察研究对象,提出问题
②提出合理的假设
③根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达
④通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正
A.①②③④ B.②①③④ C.③④①② D.②③①④
2.下列关于种群数量变化的数学模型的说法,错误的是( )
A.模型可以是数学公式 B.模型可以是增长曲线
C.曲线更能直接反映种群增长趋势 D.相比于数学公式,曲线更精确
3.某同学在“研究大肠杆菌数量变化”时,提出的数学模型是Nn=2n(N代表细菌数量,n代表细菌繁殖代数),他建立的这个数学模型的合理假设是( )
A.细菌可以通过有丝分裂不断增加数目
B.在资源和空间无限多的理想条件下,细菌种群数量增长不受种群密度的制约
C.细菌没有细胞核,结构简单,分裂速度快
D.细菌微小,需要的营养物质少,繁殖速度快
二、种群的“J”形增长
4.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。种群数量增长的数学模型有曲线图和数学公式,下列关于种群的“J”形增长曲线的叙述错误的是( )
A.数学公式模型可表示为:t年后种群数量为Nt=N0λt(λ为该种群数量是前一年种群数量的倍数)
B.条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等
C.出生率远大于死亡率
D.牛奶瓶中培养的果蝇数量增长符合这一增长曲线
5.如图所示为某种群的数量变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.图示曲线表明每年增加的个体数量不变
B.将一种生物引入一个新环境中,种群数量一定会呈“J”形增长
C.该种群的K值随种群个体数量的增多而逐渐增大
D.该种群可能处于食物和空间条件充裕、气候适宜、无天敌等条件
三、种群的“S”形增长
6.田鼠是主要生活在农田中的植食性鼠类。当田鼠种群刚迁入一个新的栖息地后,种群数量开始增长,随着时间的推移,种群数量停止增长并维持相对稳定。下列相关叙述正确的是( )
A.田鼠种群数量停止增长时,出生率和死亡率均为零
B.田鼠的种群数量总是在环境容纳量之下波动
C.人为地一次性捕杀田鼠后,其环境容纳量迅速降低
D.田鼠种群数量的增长曲线为“S”形
7.下列关于环境容纳量(K值)的叙述,正确的是( )
A.某湖泊中黑鱼种群的最大数量称为K值
B.建立国家公园、禁猎禁伐,可提高东北豹的K值
C.理想条件下,食物和天敌等是影响K值的主要因素
D.自然界的种群增长到一定程度都会在K值保持稳定
8.短额负蝗是一种杂食性的害虫。某地区短额负蝗种群的数量增长情况如图所示。下列分析错误的是( )
A.该短额负蝗种群在AB段的年龄结构为增长型
B.若D点时迁出部分个体,则该短额负蝗种群的K值会降低
C.OC段该种群的增长率随时间推移逐渐下降
D.CD段限制种群数量增长的因素可能是食物和空间条件有限
9.如图表示某生物群落中甲、乙两个种群的增长速率曲线,下列判断错误的是( )
A.甲、乙两种群数量的增长曲线均为“S”形曲线
B.t2~t3时间段甲种群的出生率大于死亡率
C.t5时种群密度对乙种群的制约作用大于t4时
D.甲种群数量最多的时刻为t2,乙种群为t4
10.如图表示某种群的出生率和死亡率的变化情况(不考虑迁入和迁出等),下列叙述错误的是( )
A.该种群数量的增长曲线呈“S”形
B.b时刻相比a时刻,种内竞争更加激烈
C.从a到b,死亡率增加与天敌增加、食物短缺等因素有关
D.在b时刻出生率等于死亡率,种群数量不变,所以种群数量最小
11.自然界的资源和空间总是有限的,种群的增长往往表现为“S”形曲线,以下关于“S”形曲线的叙述,错误的是( )
A.种群数量大于K/2后,种群增长率降低,其对应的年龄结构为衰退型
B.种群数量在达到K值之前,种群的出生率大于死亡率
C.种群数量达到K/2时种群的增长速率最快
D.种群数量达到K值时种内竞争较K/2时激烈
12.某种群的年龄结构如甲图所示,增长曲线如乙图所示。下列有关叙述正确的是( )
甲 乙
A.甲的年龄结构是增长型,在t2时期很可能属于这种年龄结构
B.甲的年龄结构是稳定型,在t2时期很可能属于这种年龄结构
C.甲的年龄结构是增长型,在t1时期很可能属于这种年龄结构
D.甲的年龄结构是稳定型,在t1时期很可能属于这种年龄结构
13.如图甲表示某生物种群出生率和死亡率的关系(①表示出生率,②表示死亡率),图乙表示该生物一段时间内种群增长速率变化的曲线,请回答下列问题:
甲 乙
(1)种群最基本的数量特征是 ,决定该数量特征的直接因素除甲图所示的外,还有 。
(2)根据图甲给出的信息,该种群的年龄结构类型为 ,原因是 ,若图乙中b时刻测得该种群的个体共有390个,则其环境容纳量约为 个。
(3)若一段时间后,图甲中的①和②曲线发生重合,表明此时该生物种群数量达到 值,对应在乙图上的时间点为 。
14.图1~图3表示同一生物种群数量变化的不同指标。以下叙述错误的是( )
A.图1中b点的增长速率与图2中的d点对应
B.图1、2、3都可以表示该种群的数量在自然环境条件下的增长
C.图2中的c~d段种群的数量在减少,图3中的e~f段种群的数量在增加
D.图1、2、3中的b、d、f时,种群内部的竞争达到最大
15.种群的增长率是出生率与死亡率之差,种群的增长速率是单位时间内新增加的个体数。一片树林中的灰喜鹊呈“S”形增长,经过十年时间从原来的200只发展为现在的2200只,达到种群增长速率的最大值。不考虑迁入、迁出等的影响,下列说法错误的是( )
A.灰喜鹊种群为2200只时,出生率最高 B.随着灰喜鹊种群密度增大,种内竞争加剧,死亡率升高
C.灰喜鹊的种群密度可以用标记重捕法进行调查 D.灰喜鹊超过4400只时,种群的增长率为0
16.下列关于“J”形曲线和“S”形曲线的说法,正确的是( )
A.呈“J”形曲线增长的种群受环境的影响,而呈“S”形曲线增长的种群不受环境的影响
B.两条曲线的斜率分别代表各自的增长率
C.呈“J”形曲线增长的种群其增长速率不断增大,而呈“S”形曲线增长的种群其增长速率有最大值
D.从外地迁入的物种,其种群数量一定会以“J”形曲线模式增长
17.如图所示为种群在理想环境中数量呈“J”形增长,在有环境阻力的条件下,呈“S”形增长的曲线。下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述,正确的是( )
A.当种群数量达到e点后,种群的增长速率为最大
B.若该种群在c点时数量为100,则该种群的K值为400
C.种群数量增长过程中出现环境阻力是在c点之后
D.图中阴影部分可表示克服环境阻力时被淘汰的个体数量
18.如图表示在生态学研究过程中,种群在理想环境下呈“J”形增长;由于生存斗争的存在,种群实际呈“S”形增长。下列关于曲线的叙述,不正确的是( )
A.阴影部分表示种群数量变化受到的环境阻力
B.在种群“J”形增长模型(Nt=N0λt)中,λ是等于1的定值
C.bd段种群增长速率逐渐下降,出生率大于死亡率
D.在“S”形曲线中,种群密度不同时,可能具有相同的种群增长速率
19.对侵入某森林中的甲、乙两种害虫数量进行调查后,绘制成如图所示曲线(λ=当年末种群个体的数量/前一年末种群个体的数量),下列说法正确的是( )
A.调查年限内乙种群数量在第4年末达到最大值
B.在调查年限内,甲种群在森林中每年增加的数量不变
C.在两曲线交点对应的时间,两个种群的数量一定相等
D.乙种群在森林中存在环境阻力,在调查年限内出现过“S”形增长
20.图甲表示草原中某动物种群增长速率与种群数量的关系,图乙表示该动物某一时期种群数量Nt+1/Nt的值与时间(t)的关系曲线。下列有关分析正确的是( )
图甲 图乙
A.图甲中的AB段和图乙中的ab段,由于种群初始值小,种群数量均增长缓慢
B.图甲中CD段种群的出生率大于死亡率,图乙中cd段种群数量增加
C.该动物在此区域的环境容纳量对应图甲中的E点和图乙中的c点
D.影响该动物种群数量变化的直接因素是迁入率、迁出率和性别比例
21.科学家研究某区域中田鼠的种群数量变化,得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线如图所示(其中R=出生率/死亡率)。在不考虑迁入、迁出的情况下,下列说法正确的是( )
A.该区域中田鼠种群存在性别、大小、年龄等特征
B.该田鼠种群增长方式为“S”形增长,c点时种群密度最小
C.田鼠种群数量在a~d期间经历了先增加后减少,其中c~d期间一直在减少
D.若不考虑其他因素,仅由图可知,a、b时对应的种群的年龄结构分别为增长型和衰退型
22.图1为某池塘生态系统的种群数量增长速率变化曲线,图2为λ(λ是当年种群数量与前一年种群数量的比值)随时间的变化曲线。下列叙述正确的是( )
A.图1中t1~t2表示环境阻力增大,种群数量减少
B.图2中d~e表示该种群数量呈“J”形增长
C.图1中t0~t1和图2中b~e均可表示种群数量呈“S”形增长
D.图1中t1时种群数量达到K值,图2中b时种群数量最小
23.如图为种群数量增长曲线,回答下列问题:
(1)种群数量增长曲线为曲线X的前提条件是 。
设A点时某动物种群的数量为50只,之后种群数量每年增加35%,则计算20年后该动物种群数量的算式为 。
(2)若某动物种群数量增长曲线为曲线Y,B点时该动物种群的年龄结构属于 型。B点时用标记重捕法调查该动物种群的种群密度,第一次捕获100只全部标记后释放,一段时间后进行第二次捕捉。在第二次捕获个体中不带标记的有60只,带标记的有20只。据此可以估算该动物种群在这一环境中的K值是 只。
(3)若曲线Y表示某地东亚飞蝗种群数量变化。为了防止蝗灾爆发,可通过性引诱剂诱杀雄虫改变种群的 ,由此降低种群的 ,从而有效防止蝗灾爆发;也可以通过 (答出一点即可)措施使C点下移。
24.大型哺乳动物种群的数量增长呈现一定的规律。如图曲线表示此类生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线表示Nt+1=Nt。下列说法不正确的是( )
A.X点时,种群的增长速率最大
B.X点之前,近亲繁殖可能是导致种群绝灭的一个原因
C.曲线在X点和S点之间时,种群的年龄结构为增长型
D.S点之后,生物和非生物因素均可影响种群的出生率和死亡率,使数量回落到S点
四、种群数量的波动
25.科研人员用模型建构的方法研究某个种群数量的变化时,绘制出下图,图中的λ=某一年种群数量/一年前种群数量。下列有关说法正确的是( )
A.2011~2013年,λ保持不变,说明种群数量没有发生变化
B.2013~2018年,种群数量先增多后减少
C.2016年该种群数量为该环境对这个种群的最大容纳量
D.该图能反映出种群数量的增长趋势,是一种数学模型
26.如图所示为某种群数量增长曲线,下列关于各阶段种群数量变化的叙述,错误的是( )
A.第1阶段种群数量缓慢增长
B.第2阶段种群增长速率先快后慢
C.第3阶段种群数量缓慢增长,接近K值
D.第4阶段种群数量围绕K值上下波动
27.下列有关种群数量变化的叙述,正确的是( )
A.随着环境条件的改变,种群数量出现波动,K值不变
B.K值即环境容纳量,就是该种群所能达到的最大数量
C.出生率等于死亡率时,种群数量一定会停止增长
D.保护野生动物的根本途径是改善环境,提高环境容纳量
28.某岛屿在1937年引入一批荷兰兔,后来研究人员经过一段时间的调查,得到下列数据,下列说法正确的是( )
年份/年
1937
1938
1939
1940
1941
1942
种群数量/只
25
50
100
200
400
800
A.从表中可知,该种群的环境容纳量为800左右
B.该种群进入这个环境后数量呈“S”形增长
C.该物种进入该岛屿后随着时间的推移种群数量一定越来越多
D.该种群的数量增长较快的原因之一是岛屿上的食物和空间充裕
29.小家鼠是某地区常见的三大家栖鼠之一。据统计,由鼠害造成的粮食损失可达到收获量的15%~20%。为掌握小家鼠迁移和数量的变化信息,以便进行有效防治,研究人员连续四年对该地区小家鼠进行调查,其捕获率的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.调查小家鼠种群密度的常用方法是标记重捕法
B.图中4~6月份小家鼠在住宅区数量高的最可能原因是出生率和迁入率高
C.对小家鼠集中歼灭的最佳时间为上半年的4~6月
D.采用加强粮食储藏安全或室内地面硬化等方式可以减少小家鼠的环境容纳量
30.如图表示的是三种可能的人口增长曲线,下列有关分析正确的是( )
A.在自然条件下,世界人口增长应该表现为曲线a
B.若地球上人口的环境容纳量(K值)为110亿,当世界人口达到110亿时,种群数量不可能继续增长
C.资源和空间有限是曲线b与曲线a产生差别的主要原因
D.世界人口增长曲线不可能为图中的c
31.生物的种群数量会受到多种因素的影响。某种群的数量维持在K0值上下,该种群中的部分个体从该区域迁出后(生存环境未发生变化),该种群数量的变化趋势最可能是( )
32.图①~④表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化,种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列有关产生这些变化的原因的分析中,不正确的是( )
A.若图①为草原生态系统中某羊群的数量变化,则a点后的变化原因可能是过度放牧
B.若图②为某培养装置中酵母菌的数量变化,则b点后的变化原因可能是放入新的酵母菌
C.图③中c点后发生的变化可能是环境遭到破坏,使种群数量下降甚至濒临灭绝
D.若图④表示海洋捕捞,则d点后种群数量可迅速恢复到K值
33.如图为研究者将大量鸭子引入农田后,蝗虫和鸭的种群数量变化规律(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)。下列叙述错误的是( )
A.影响该地区蝗虫种群密度变化的因素主要是出生率和死亡率
B.N3最可能代表蝗虫种群的环境容纳量
C.该坐标曲线图反映了蝗虫种群数量的变化存在负反馈调节机制
D.该曲线图属于数学模型
34.某农户靠养殖黑山羊发家致富,黑山羊的(K值-种群数量)/K值随种群数量的变化趋势如图。下列叙述正确的是( )
A.该种群增长速率与种群数量呈负相关
B.(K值-种群数量)/K值越小,种内竞争越小,种群增长率越大
C.种群的年龄结构在S2点是增长型,在S4点是衰退型
D.S5点对应的种群数量接近该种群在该环境中的K值
35.在放有5 mL培养液的培养瓶中放入少量酵母菌菌种,然后每隔一天统计一次酵母菌的数量。经过反复实验,得出如图所示的结果。对这一结果的分析,错误的是( )
A.酵母菌的数量增长呈现出“S”形的原因可能与营养液浓度有关
B.酵母菌种群数量达到200时,种内竞争达到最大
C.如果酵母菌数量过多,需稀释后再计数
D.该培养瓶内酵母菌种群的环境容纳量约为400
36.将酵母菌分为a、b、c、d四组,在相同容积的培养瓶中用不同的方式培养,其种群增长曲线如图所示。请据图回答下列问题。
(1)该实验实际上是研究 对酵母菌种群数量增长的影响。请分析a组能否沿此趋势无限延伸?
,原因是 。
(2)随着更换培养液的时间间隔的延长,酵母菌种群的增长速率趋于降低,其可能的限制因素是 。
37.酵母菌是探究种群数量变化的理想材料,血细胞计数板是酵母菌计数的常用工具。下图分别表示显微镜下的一个计数室和一个中方格内的菌体分布情况(计数室的容积为1 mm×1 mm×0.1 mm)。有关叙述正确的是( )
A.血细胞计数板的使用是先滴加培养液,再盖上专用的盖玻片
B.为防止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
C.如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,可寻找菌体数量适中的小方格计数
D.若五个中方格中的酵母菌平均数为图中所示,则估算酵母菌的数量为6×106个/mL
38.某同学完成“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时,图1为实验第6天对酵母菌培养液稀释100倍后,利用血细胞计数板(1 mm×1 mm×0.1 mm)统计的结果。图2为培养液中的酵母菌数量随时间的变化情况。下列叙述不正确的是( )
A.对酵母菌进行计数时,从锥形瓶中吸取培养液前进行振荡可减小实验误差
B.实验第6天(图1)培养液中酵母菌的数量约为5×106个/mL
C.该实验不需要另外设置对照组
D.图2中de段的发生可能与营养物质的消耗、pH的改变等有关
39.酵母菌是常用的生物学实验材料。将少量酵母菌接种到一定体积的培养液中,在适宜条件下培养,每隔一段时间测定培养液中酵母菌数目,得到的酵母菌数目变化曲线如图1所示,图2为观察到的血细胞计数板的一个中方格。下列分析不正确的是( )
A.利用图2的计数方法获得图1曲线,需要对酵母菌进行染色排除死亡个体
B.实验开始时接种酵母菌数量的多少,会影响到达K值所需的时间
C.用血细胞计数板进行计数时,先盖盖玻片,再用吸管滴加培养液,可以避免计数室产生气泡
D.在指数期种群年龄结构为增长型,每个酵母菌的合成代谢均大于分解代谢
40.某生物实验小组将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基的试管中,通气培养并定时取样计数,然后绘制增长曲线。图甲是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果(样液稀释10倍,血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm),图乙曲线a、b是两批次酵母菌培养的结果。请分析回答下列问题:
甲 乙
(1)酵母菌种群数量的调查方法为 ,取样时应先振荡试管,目的是 。制片时应该在盖盖玻片 (填“前”或“后”)滴加样液。
(2)在计数前,采用台盼蓝染液染色;若细胞被染成蓝色,则 (填“需要”或“不需要”)计数。计数时,若图甲双线边内有4个细胞为蓝色,此时试管中酵母菌数量约为 个。
(3)比较图乙中t1时两批次培养的种群的增长速率、种内竞争的强度依次是 、 。(填“a>b”“a=b”或“a<b”)。
(4)t2时两批次培养液中营养物质的剩余量 (填“相同”或“不同”),可能的原因为 。
41.某兴趣小组在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,经台盼蓝染液染色后,将酵母菌培养液稀释100倍,用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)进行计数,观察到一个中方格的菌体数如图。相关叙述正确的是( )
A.“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,用滤纸引流让培养液充满血细胞计数板的计数室
B.为避免酵母菌增殖影响实验结果,滴加培养液后需立即计数
C.计数同一样品时,应统计计数室中的4个中方格,再取平均值
D.若用图示中方格内酵母菌代表整个计数室酵母菌的分布情况,则培养液中酵母菌的数量约为2.25×108个·mL-1
42.图1表示两种类型种群数量变化的曲线。图2是用抽样检测法检测每毫升草履虫数量的操作及结果。图3是某生态学家对某湖泊中鲫鱼和鲤鱼种群的数量进行多年监测的结果(λ表示当年种群数量与前一年种群数量的比值)。请据图回答问题。
(1)一个生物兴趣小组对一支试管培养液中的草履虫数量统计后绘制成图1中的甲曲线,在统计草履虫数量时用到的计数工具是 。将草履虫数量的变化绘制成这种曲线,这种研究方法属于构建 模型。在a点之后引起草履虫数量下降的主要因素可能是 (答出2点即可)。生态学家高斯也曾做过培养草履虫的实验,结果发现在一定量的培养液中草履虫的数量在第五天以后基本维持在K值(环境容纳量)左右。那么K值是指 。
(2)将1 mL培养液稀释10倍后,用抽样检测的方法检测每毫升草履虫的数量。已知每个计数室由25×16=400(个)小方格组成,容纳液体的总体积为0.1 mm3。现观察到a、b、c、d、e 5个中方格80个小方格内共有草履虫n个(如图2),则上述培养液中约有草履虫 个/mL。
(3)图3中鲫鱼种群在t3后种群数量变化类似于图1中 曲线的增长类型;鲤鱼种群在t3时的数量 (填“>”“<”或“=”)t2时的数量。
1.2种群数量的变化
1.A 建构数学模型的一般步骤:观察研究对象,提出问题→提出合理的假设→根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正(教材第7页),A正确。
2.D 数学公式准确地表达了自变量和因变量的关系,而曲线图是根据某些点描绘出来的,只能反映一些自变量对应的因变量的准确值,对于其他值只能大致估计,所以曲线图的模型不够精确,D错误。
3.B 题述数学模型为种群“J”形增长的数学模型,是在食物与空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等的理想条件下建立的,此时种群数量增长不受种群密度的制约,B正确。
4.D 牛奶瓶中的空间、食物等资源是有限的,故牛奶瓶中培养的果蝇数量增长不符合“J”形增长曲线,D错误。
5.D 题图是种群的“J”形增长曲线(处于食物和空间条件充裕、气候适宜、无天敌和其他竞争物种等理想条件下),“J”形曲线中,增长倍数不变,但由于每年种群基数不同,故每年增加的个体数量也不同,A错误,D正确。一个物种引入新的地区后,如果不适应所处环境,种群数量将逐渐减少甚至减少为0;如果适应所处环境,在开始一段时间内,种群数量会呈类似“J”形的增长,但是由于环境资源等是有限的,最终会表现为“S”形增长,B错误。“J”形增长中,种群数量以恒定的倍数增长,因此每年增加的个体逐渐增多,不存在K值,C错误。
6.D 由题意知,田鼠种群数量的增长曲线呈“S”形,当种群数量增长达到稳定时,该种群的出生率等于死亡率,而不是均为0,A错误,D正确;田鼠的种群数量达到K值后,围绕K值上下波动,B错误;一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量(教材第9页),在环境条件不受破坏的情况下,人为地一次性捕杀田鼠后,其环境容纳量不变,C错误。
7.B 环境容纳量(K值)是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,种群“S”形增长曲线中存在K值,K值并不是种群数量能达到的最大值(K值≠最大值),A错误。影响K值的主要因素是空间和资源,要想提高K值,可改善空间环境、增加食物等资源,B正确。理想条件下种群呈“J”形增长,食物和空间条件充裕,没有天敌,不存在K值,C错误。自然界中种群达到K值后,可以保持相对稳定,也可能由于环境破坏等因素,种群数量急剧下降,D错误。
8.B AB段种群数量一直增加,且BC段种群数量继续增加,因此该短额负蝗种群在AB段的年龄结构为增长型,A正确。CD段种群数量已经达到K值,限制K值的因素可能是食物和空间条件有限等,与种群内个体数量的迁入和迁出无关,D点时迁出部分个体不会导致该短额负蝗种群的K值降低,B错误,D正确。种群数量的“S”形增长曲线中,增长率是逐渐下降的,C正确。
9.D 由题图可知,甲、乙两种群的增长速率都先增加后减小,种群数量增长曲线均为“S”形曲线,A正确;t2~t3时,甲种群增长速率大于0,所以出生率大于死亡率,B正确;乙种群在t4时,增长速率最大,出生率与死亡率的差值最大,而在t5时,增长速率为0,出生率等于死亡率,此时种群密度达到最大,种内竞争加剧,对乙种群的制约最大,C正确;甲种群和乙种群分别在t3和t5时达到K值,所以甲种群数量最多的时刻是t3,乙种群数量最多的时刻是t5,D错误。
10.D 从图中可以看出,该种群数量的增长曲线呈“S”形,A正确;b时刻种群数量多于a时刻,所以b时刻较a时刻种内竞争更加激烈,B正确;从a到b,该种群数量增加,可使其天敌数量也增加,而天敌数量增加会导致该种群的死亡率增加,另外,死亡率增加还与食物短缺等因素有关,C正确;分析图可知,该种群的数量一直在增加,b时刻种群的出生率等于死亡率,种群数量基本不变,b时刻种群数量不是最小的,D错误。
11.A 种群增长率为单位时间内新增加的个体数占原有个体数的比例,且增长率=出生率-死亡率;种群增长速率为单位时间内新增加的个体数(即种群数量增长曲线的斜率);种群呈“S”形增长时,种群增长率逐渐降低,种群增长速率先升高后降低。种群呈“S”形增长时,随种群数量增加,种内竞争加剧;种群数量达到K值之前,出生率>死亡率;种群数量达到K值后,出生率=死亡率,B正确。
种群数量
分析
K/2
增长速率最快,种群数量增加,C正确
大于K/2
(小于K值)
种群增长率降低,但种群数量仍在增长,对应的年龄结构应为增长型,A错误
K值
种群数量较K/2时多,种内竞争较K/2时激烈,D正确
12.C 甲中幼年个体明显多于老年个体,该种群年龄结构为增长型。由题图可知,t1时期种群的增长速率最大,此时种群的年龄结构为增长型;而t2时期种群的增长速率为0,此时种群的年龄结构为稳定型,C正确。
13.答案 (1)种群密度 迁入率和迁出率 (2)增长型 出生率大于死亡率 780 (3)K c
14.C 题述种群的数量在自然环境条件下呈“S”形增长,图1、2、3都可以表示种群数量呈“S”形增长,B正确。图1中的b、图2中的d、图3中的f对应的种群数量为环境容纳量(K值),此时种群的增长速率为0,种群内部的竞争达到最大,A、D正确。图2中c~d段种群的增长速率逐渐下降,但种群数量在增加(K/2→K),C错误。
15.A 比较“S”形曲线的增长率和增长速率:
增长率(没有单位)
增长速率(有单位)
单位时间内新增加的个体数/原有个体数
=出生率-死亡率
新增加的个体数/时间(即种群数量增长曲线的斜率)
一直在减小
t1时(种群数量为K/2)达到最大,t2时(种群数量达到K值)为0
灰喜鹊种群呈“S”形增长,发展到2 200只时,增长速率达到最大(t1时,种群数量为K/2),此时单位时间内新增加的个体数(出生的个体数与死亡的个体数之差)最大,但出生率不是最高的,A错误。根据以上分析可知,K/2=2 200,则K=4 400,灰喜鹊超过4 400只(K值)时,种群增长率为0,D正确。灰喜鹊活动范围大,活动能力强,可以用标记重捕法调查其种群密度,C正确。
16.C 种群数量的增长都受环境的影响,A错误。两条曲线的斜率表示的是种群增长速率,B错误。增长速率是单位时间内新增加的个体数,即增长速率=一定时间内增加的个体数/时间,种群呈“J”形增长时,增长速率不断增加;呈“S”形增长时,增长速率先增加后减小,其种群增长速率有最大值,C正确。从外地迁入的物种,开始时环境资源丰富,种群数量增长较快,但自然情况下食物和空间条件等总是有限的,所以不会以“J”形曲线模式增长,D错误。
17.D 当种群数量达到e点后,种群数量达到了环境容纳量,此时种群的增长速率为0,A错误;若该种群在c点时数量为K/2=100,则该种群的K值为200,B错误;由图分析可知,两条曲线在b点后不再重合,故种群数量增长过程中出现环境阻力是在b点之后,C错误;图中阴影部分可表示在环境阻力作用下被淘汰的个体数量,D正确。
18.B 图中阴影部分表示种群数量变化受到的环境阻力(或在环境阻力下被淘汰的个体数目),A正确。种群“J”形增长的数学模型Nt=N0λt中,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数,λ是大于1的定值,B错误。bd段种群增长速率逐渐下降,但种群数量仍在增长,出生率大于死亡率,C正确。
种群呈“S”形增长时,增长速率与时间的关系如下图所示:
19.D 由题图知乙曲线在1~3年λ大于1,种群数量增加,3年后λ小于1,种群数量减少,说明在第3年末种群数量达到最大值,A错误;甲种群的λ=1.5,表明甲种群数量不断增加,且呈指数增长,所以每年增加的数量是变化的,B错误;在两曲线交点对应的时间,甲、乙种群的λ虽然相同,但两个种群的初始数量未知,故两个种群的数量不一定相等,C错误;由图可知,乙种群的λ先增加后减小,3年后λ小于1且一直在减小,则乙种群数量先增多后减少,乙种群在森林中存在环境阻力,在调查年限内出现过“S”形增长,D正确。
20.B 图甲表示草原中某动物种群增长速率随种群数量增加而先增大后逐渐减小为0,当种群数量达到C点时,种群增长速率最大,说明该种群增长规律符合“S”形增长曲线。当种群增长速率减小至0时种群数量达到K值,当种群增长速率为最大时,种群数量C为K/2。图乙表示该动物某一时期种群数量Nt+1/Nt的值与时间(t)的关系曲线,其中Nt+1/Nt的值相当于种群增长倍数λ。当λ大于1时,种群数量增长,当λ等于1时,种群数量基本不变,当λ小于1时,种群数量减少。图甲中的AB段种群数量在逐渐增加,而图乙中的ab段Nt+1/Nt的值小于1,种群数量逐渐减少,A错误;图甲中CD段种群仍然在逐渐增加,此时段种群的出生率大于死亡率,图乙中cd段Nt+1/Nt的值大于1,种群数量在逐渐增加,B正确;该动物在此区域的环境容纳量对应图甲中的E点,但不对应图乙中的c点,因为超过c点时种群数量还在增加,C错误;影响该动物种群数量变化的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,D错误。
21.C 性别、大小、年龄等特征属于个体特征,不属于种群特征,A错误;据图分析:R先大于1后小于1,种群数量先增加后减少,则d点时种群密度最小,且不符合“S”形增长,B错误;根据以上分析可知,田鼠种群数量在a~d之间经历了先增加后减少,其中c~d期间R<1,种群数量一直在减少,C正确;a、b两点时R>1,种群数量都在增长,若不考虑其他因素,仅由图可知,a、b时对应的种群的年龄结构均为增长型,D错误。
22.B 分析图1:种群增长速率在t1时最大(种群数量为K/2),t1前逐渐增加,t1后逐渐减小→该种群数量增长符合“S”形增长→种群数量逐渐增多,环境阻力逐渐增大,A、D错误。
分析图2(λ=当年种群数量/前一年种群数量):
23.答案 (1)食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等 50×1.3520 (2)增长 800 (3)性别比例 出生率 引入蝗虫的天敌、减少蝗虫的食物来源等
24.A 由题图知X点为种群的绝灭点,此时种群数量较少,且Nt+1=Nt,增长速率为0,A错误;近亲繁殖会导致一些隐性遗传病的发病率升高,故X点之前,近亲繁殖可能是导致种群绝灭的一个原因,B正确;X点为绝灭点,S点为稳定平衡点,据图可知,曲线在X点和S点之间时,Nt<Nt+1,种群数量增加,种群的年龄结构为增长型,C正确;据图可知,当种群数量高于S点时,生物和非生物因素均可影响种群的出生率和死亡率,使种群数量回落到S点,因此种群数量通常能稳定在一定水平上,D正确。
25.D λ=某一年种群数量/一年前种群数量,2011~2013年,λ保持不变,但一直大于1,说明该期间种群数量一直增长,A错误;2013~2018年,λ一直大于1,说明该期间种群数量一直增长,B错误;根据图中数据,不能确定相应环境对这个种群的最大容纳量,C错误;题图能直观地反映出种群数量的增长趋势,是一种数学模型,D正确。
26.C 第1阶段种群增长速率较低,种群数量增长缓慢,A正确;第2阶段种群增长速率先快后慢,在K/2时种群增长速率最快,B正确;第3阶段种群数量超过了K值,种群数量先上升后下降,C错误;第4阶段种群数量围绕K值上下波动,D正确。
27.D K值是指环境条件不受破坏的情况下,一定空间所能维持的种群最大数量,即环境容纳量,环境条件改变,K值也会改变,A、B错误;决定种群密度的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,当出生率等于死亡率时,种群数量不一定停止增长,C错误;保护野生动物的根本途径是改善栖息环境,提高环境容纳量,D正确。
28.D 分析表格数据可知,该荷兰兔种群的增长倍数为2,说明这几年间,该种群数量增长曲线为“J”形,暂时没有出现环境容纳量,A、B错误;由于该岛屿的环境资源和空间有限,该物种进入该岛屿后随着时间的推移种群数量不会一直越来越多,C错误;由于该岛屿上的食物和空间等充裕,故该种群的数量增长较快,D正确。
29.C 小家鼠的活动能力强、活动范围大,调查小家鼠种群密度的常用方法为标记重捕法,A正确。图中4~6月,农田区小家鼠数量减少,可能是迁移到了住宅区;同时,4~6月气候舒适,小家鼠的出生率可能升高,B正确。如果4~6月歼灭小家鼠,农田的小家鼠数量仍然很多,不利于集中有效歼灭,对小家鼠集中歼灭应选择在10月后至来年2月前进行,此阶段在住宅区歼灭小家鼠,农田区又不利于其生存,C错误;采用加强粮食储藏安全或室内地面硬化等方式改变小家鼠的生存环境,使其不适宜小家鼠生存,以达到减小小家鼠环境容纳量的目的,D正确。
30.C 在自然条件下,世界人口增长呈“S”形曲线,应该表现为曲线b,A错误。“S”形曲线具有K值,若K值为110亿,当人口达到110亿时,数量可以继续增长,但是会围绕110亿上下波动,B错误。“J”形曲线无K值,是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下的种群增长形式;但在自然界中,资源和空间总是有限的,种群增长呈“S”形曲线,C正确。如果环境条件继续恶化,世界人口增长可能表现为曲线c,D错误。
31.A 生存环境未发生变化,则K值不变(K0)。部分个体迁出后,会使种群数量减少,但种群数量最后会回到K0值,A符合题意。
32.B 根据图示信息,分析选项:
图示信息
选项分析
图①种群数量在达到K值一段时间后又急剧增加,
一段时间后又迅速下降,低于最初的K值
过度放牧时,羊群的数量会先增长,
但此时羊群的数量已经超出环境能承载的数量,
会使牧草的数量快速下降,
随后羊种群数量因缺少食物而下降,
符合图①曲线,A正确
图②种群数量在达到K1值后,又出现了K2值
(环境容纳量升高),是由于空间和资源发生了改变
可能是更换了培养液,
而放入新的酵母菌会使种内竞争更为激烈,
不会改变K值,B错误
图③中c点后种群数量迅速下降,最终为0
很可能是环境遭到了破坏,环境容纳量降低,
使种群数量急剧下降甚至灭绝,C正确
图④表示海洋捕捞
当种群数量下降至K/2时,种群增长速率最大,
此后种群数量会迅速恢复到K值,D正确
33.B 决定一个种群密度变化的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,影响该地区蝗虫种群密度变化的主要因素是出生率和死亡率,A正确。
根据上图进行分析:蝗虫的种群数量超过N2后会回落到N2(a→b→c),少于N2时会增加至N2(c→d→a),也就是说蝗虫种群数量围绕N2上下波动,所以N2最可能是蝗虫种群的环境容纳量,B错误。蝗虫种群数量增加会使鸭的种群数量也增加(a→b),而当鸭的种群数量增大后会使蝗虫种群数量降低(b→c),即鸭种群数量增加抑制了蝗虫种群数量的增加,所以在蝗虫种群数量的变化过程中存在负反馈调节机制,C正确。
34.D 根据题干和曲线的信息可知,该种群数量存在K值,可见该种群呈“S”形增长。K/2之前该种群增长速率与种群数量呈正相关,K/2之后该种群增长速率与种群数量呈负相关,A错误。(K值-种群数量)/K值越小→种群数量越大→种内竞争越激烈→种群增长率越小(“S”形增长曲线中,种群增长率一直减小),B错误。
种群数量达到K值
→(K值-种群数量)/K值=0
→曲线与横轴相交
S2点和S4点种群数量均未达到K值,
都为出生率>死亡率,年龄结构都是增长型,C错误
S5点接近横轴,对应的种群数量接近该种群
在该环境中的K值,D正确
35.B 当食物和空间条件有限时,种群数量增长呈“S”形曲线,所以酵母菌的数量增长呈现出“S”形的原因可能与营养液浓度有关,营养液的量是一定的,A正确;由图分析可知,酵母菌的环境容纳量约为400,当酵母菌的数量为200,即K/2时,种群增长速率最快,但种内竞争没有达到最大,B错误,D正确;如果酵母菌数量过多,为了方便对酵母菌计数,应先将培养液按比例稀释处理,然后再计数,C正确。
36.答案 (1)环境因素(营养物质浓度或代谢废物的浓度或pH变化等答案合理即可) 不能 酵母菌生存的空间和营养物质是有限的 (2)营养物质不足、有害代谢产物没有及时排出
37.D 使用血细胞计数板计数,应先盖上专用的盖玻片,再滴加培养液,A错误。滴加培养液后,需等酵母菌沉降到计数室底部再观察计数,B错误。如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,可将培养液进行适当稀释后再重新制片计数,C错误。在进行酵母菌计数时,计数原则为“计上不计下,计左不计右”,图中中方格计为24个酵母菌,根据中方格有16个小方格可知大方格中有25个中方格,则估算1 mL培养液中的酵母菌有24×25÷(1×1×0.1)×103=6×106(个),D正确。
38.B 对酵母菌进行计数时,从锥形瓶中吸取培养液前进行振荡,使酵母菌均匀分布,可减小实验误差,A正确。图1中,中方格(16个小方格)中酵母菌数为20,稀释倍数为100,故酵母菌的数量约为20÷16×400×10×1 000×100=5×108(个/mL),B错误。该实验每天同一时间取样计数所得的数据之间构成自身前后对照,不需要另外设置对照组,C正确。图2中de段酵母菌数量减少,主要与营养物质的消耗、pH的改变及有害代谢产物的积累等有关,D正确。
39.D 据图1可知,酵母菌培养到衰亡期时,统计得到的酵母菌数量下降,说明利用图2的计数方法统计酵母菌数量时统计的是活菌,需要对酵母菌进行染色排除死亡个体,A正确。K值是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,K值大小与接种数量的多少无关,但接种数量的多少会影响到达K值所需的时间,B正确。用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,若先加培养液再盖盖玻片,则计数室易产生气泡,应先盖盖玻片,再用吸管滴加培养液,让培养液自行渗入计数室,C正确。在指数期,营养物质丰富,空间充裕,pH、温度、O2均适宜,即酵母菌处于基本无环境阻力的条件,种群年龄结构为增长型;此时,绝大多数酵母菌合成代谢远远大于分解代谢,因此出生率远远大于死亡率,D错误。
40.答案 (1)抽样检测法 使酵母菌分布均匀 后 (2)不需要 5×108 (3)a>b a<b (4)不同 b批次先达到K值,消耗的营养物质较多.
41.D “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,计数用的是血细胞计数板,计数时,先放置盖玻片,然后将培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入计数室,A错误;滴加培养液后,等细胞沉降到计数室底部再开始计数,B错误;由图可知该血细胞计数板的规格是25×16,则计数同一样品时,应统计计数室中的5个中方格,再取平均值,C错误;图中一个中方格(16个小方格)中的酵母菌总共有12个,其中3个被台盼蓝染色,说明为死细胞,不计数,则可计数的酵母菌为9个,则1 mL培养液中的酵母菌约有9÷16×400×10×1 000×100=2.25×108(个),D正确。
42.答案 (1)血细胞计数板(和显微镜) 数学 营养物质不足、代谢产物积累 一定的环境条件所能维持的种群最大数量 (2)5n×105 (3)乙 <
解析 (1)本实验对草履虫种群数量进行统计时,用到的计数工具是血细胞计数板(和显微镜);数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,将草履虫数量的变化绘制成曲线,这种研究方法属于构建数学模型。在a点之后,营养物质的减少、有害物质的积累等导致草履虫种群数量下降。(2)已知每个计数室由400个小方格组成,容纳液体的总体积为0.1 mm3,将1 mL培养液稀释10倍后,用抽样检测的方法检测每毫升草履虫的数量,因此培养液中约有草履虫n(80个小方格中草履虫的总数量)÷80×400×10×1 000×10(稀释倍数)=5n×105(个/mL)。(3)λ表示当年种群数量与前一年种群数量的比值,图3中的鲫鱼种群在t3之后,λ>1且保持恒定,种群呈“J”形增长,与图1中的乙曲线相似;t2~t3时间段,鲤鱼种群λ<1,种群数量下降,则鲤鱼种群在t3时的数量小于t2时的数量。
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