内容正文:
[知识点一] 种群数量的变化模型
1.下图是一个种群迁入到一个新环境后的增长曲线,关于此曲线的叙述,正确的是( )
A.当种群数量达到e点时,种群出生率小于死亡率
B.如图是在理想条件下发生的种群增长曲线
C.K值是种群的环境容纳量,是可以波动和下降的
D.c点时种群的年龄结构为稳定型
解析:C [当种群数量达到e点时,种群数量达到环境容纳量即K值,种群数量在K值上下波动,此时种群出生率等于死亡率,A错误;如图种群呈“S”形增长,是在自然状态下发生的种群增长曲线,B错误; K值是种群的环境容纳量,是可以波动和下降的,不是一成不变的,C正确;c点时是K/2时刻,此时种群增长速率最快,出生率远大于死亡率,种群的年龄结构为增长型,D错误。]
2.种群数量的变化曲线如图,下列叙述正确的是( )
A.在营养物质缺乏的环境下,草履虫种群数量长期动态变化规律符合曲线乙
B.ab段种群数量相对稳定达到K值,种群出生率约等于死亡率
C.假如某种群数量变化由乙变为丙,该种群的环境容纳量不变
D.甲、乙、丙三条曲线表示的种群数量增长方式都为“J”形增长
解析:B [在营养物质缺乏的环境下,由于食物减少, 死亡率增大,种群数量减少,符合曲线甲,A错误;种群的出生率约等于死亡率时,种群数量相对稳定,达到K值,如图中的ab段,B正确;种群乙变为丙所示情况,有可能是外界条件的改善,环境容纳量增大,如有了充足的食物和空间,C错误;由图可知甲、乙、丙数量都先增加,然后到一定程度后不再增长,所以增长曲线都符合“S”形,D错误。]
3.科研小组对某地两个种群的数量进行了多年的跟踪调查,并研究λ=随时间的变化趋势,结果如图所示(图中Nt表示第t年的种群数量,Nt+1表示第t+1年的种群数量)。下列分析正确的是( )
A.甲种群在t1~t2段的种群数量不断增加
B.乙种群在t1~t2段的种群数量一直减少
C.乙种群在t3后种群数量保持不变
D.甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善
解析:C [甲种群在t1~t2段,λ先小于1,种群数量减小,后又大于1,种群数量增加,故甲种群在t1~t2段的种群数量先减少再增加,A项错误;乙种群在t1~t2段,λ先大于1,种群数量增加,后小于1种群数量下降,B项错误;乙种群t3后λ等于1,种群数量不再变化,C项正确;甲种群在t3后,λ大于1,且保持不变,种群数量呈“J”形增长,D项错误。]
4.甲、乙为两个不同的种群。在一段时间内,甲种群增长速率、乙种群数量变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.t1~t3,甲与乙种群的年龄结构均为增长型
B.t2时,甲种群的自然增长率最大
C.t3时,甲与乙种群的死亡率相同
D.若乙种群在t4时有部分迁出,则其K值会减小
解析:A [甲种群数量增加呈现S形曲线,乙种群的数量增加呈现“J”形曲线,年龄结构均为增长型,A正确;甲种群表示S形曲线,t2自然增长率下降,增长速率最大,B错误;无法判断甲与乙种群的死亡率的大小,C错误;乙种群呈现“J”形曲线,没有K值,D错误。]
5.(不定项)在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数量进行了调查之后,又开展了连续四年的跟踪调查,计算其L值(L=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量),结果如图所示。下列关于这四年调查期间的种群数量变化的叙述,不正确的是( )
A.第一年末甲乙两种群的增长速率一定不相等
B.第二年末乙种群数量一定大于甲种群数量
C.第三年末乙种群数量达到了最大值
D.这四年中甲种群每年增加的数量是相等的
解析:ABD [由于两个种群的起始数量未知,第一年末甲、乙种群的L值也不同,因此不能确定甲乙两种群的增长速度,甲乙两种群的增长速率可能相等,A错误;由于两个种群的起始数量未知,并且图示L=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量,因此结合图示信息不能确定第2年末乙种群和甲种群数量的大小,B错误;第三年末之前,乙种群的L值始终大于1,即种群一直呈增长趋势,因此第三年末乙种群的数量达到最大值,C正确;这4年甲种群的年增长率都相同,但甲种群每年增加的数量是不相等的,应为每年的增长数量逐渐增多,D错误。]
6.下图表示种群数量变化的曲线。请据图回答问题:
(1)若某种群数量变化呈现图中“J”形曲线,其种群增长率随着时间的增加将 ________ (填“增大”、“变小”或“不变”)。图中阴影部分表示因环境阻力而减少的个体数,这种变化可引起种群的 ________ 发生改变,从而导致生物进化。
(2)甲曲线是一个生物小组对一支试管中酵母菌培养液中的酵母菌数量统计后绘制成的曲线,则a点之后引起酵母菌下降的主要因素是 ________ 。在统计酵母菌数量时应采取的方法是 ________________ 。将酵母菌数量的变化绘制成这种曲线,这种研究方法属于构建 ________ 模型。
解析:(1)若某种群数量变化呈现图中“J”形曲线,其种群增长率随着时间的增加将不变。图中阴影部分表示环境阻力而使生物减少的数量,这种变化可使该种群的基因频率发生改变,进而导致物种进化,只有出现生殖隔离,才能产生新物种。
(2)甲曲线是一个生物小组对一支试管中酵母菌培养液中的酵母菌数量统计后绘制成的曲线,则a点之后引起酵母菌下降的主要因素是营养物质的减少。在统计酵母菌数量时应采取的方法是血细胞计数板法(抽样检测)。将酵母菌数量的变化绘制成曲线,这种研究方法属于构建数学模型。
答案:(1)不变 基因频率 (2)营养物质的减少 血细胞计数板法(抽样检测) 数学
[知识点二] 探究培养液中酵母菌种群数量的变化
7.某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时,同样实验条件下分别在4个试管中进行培养见下表均获得了“S”形增长曲线。根据实验结果判断,下列说法错误的是( )
试管号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
培养液体积/mL
10
5
10
5
起始酵母菌数/103个
10
5
5
10
A.4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”形增长
B.在血细胞计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,并用滤纸吸去边缘多余培养液
C.试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D.试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降
解析:B [由于初始阶段,培养液中的营养物质十分充足,酵母菌的数量比较少,4个试管中的种群都会经历J形曲线增长,A正确;利用血细胞计数板时,应先放置盖玻片,在盖玻片的边缘滴加培养液,待培养液从边缘处自行渗入计数室,吸去多余培养液,再进行计数,B错误;试管Ⅱ、Ⅲ中的起始酵母菌的数量相同,但是培养液体积不同,故二者的K值不同,C正确;试管Ⅱ、Ⅳ中的培养液体积相同,但是试管Ⅳ内的起始酵母菌数量多,种群数量先于试管Ⅱ开始下降,D正确。]
8.某同学对培养液中酵母菌种群数量的变化实验进行了相关的操作,得到了如图所示的结果。在该实验中下列操作或结果分析科学的是( )
A.培养酵母菌前,加热去除培养液中的溶解氧
B.用吸管从静置的锥形瓶中吸取一定量的培养液滴在血细胞计数板的中央进行计数
C.图中c点和d点相比,d点的生存环境更恶劣
D.e点和f点种群数量相同,两点对应的出生率和死亡率均相同
解析:C [酵母菌在有氧条件下繁殖快,不用去除培养液中的溶解氧,A错误;把培养液滴在血细胞计数板盖玻片一侧,使其自行渗入计数室,B错误;图中d点比c点的种群数量下降,所以d点的生存环境更恶劣,C正确;e点种群数量下降出生率小于死亡率,f点种群数量增长,出生率大于死亡率,D错误。]
9.检测员将1 mL水样稀释10倍后,用血细胞计数板检测每毫升蓝细菌的数量;将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取少许培养液使其自行渗入计数室,并用滤纸吸去多余液体。已知每个计数室由25×16=400个小格组成,容纳液体的总体积为0.1 mm3。
现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e 5个中格内(每个中格内含16个小格)共有蓝细菌n个,则上述水样中约有蓝细菌多少个/mL( )
A.5n×105 B.5n×106
C.8n×105 D.8n×106
解析:A [根据题意和图示分析可知:水样中蓝细菌数量=80个小方格细胞总数/80×400×10 000×稀释倍数=n×5×10 000×10=5n×105。]
1.一个种群在t年后的个体数量符合公式Nt=N0λt,无须符合的条件是( )
A.气候适宜 B.出生率等于死亡率
C.没有敌害 D.食物和空间条件充裕
解析:B [一个种群在t年后的个体数量符合公式Nt=N0λt ,为“J”形增长曲线,符合的条件是气候适宜,食物和空间条件充裕,没有敌害等。]
2.下列哪项是种群呈“S”形增长的条件( )
A.食物充足 B.资源空间有限
C.没有天敌 D.空间充裕
解析:B [由分析可知:食物充足、没有天敌和空间充裕都是生物生长的理想条件,在该条件下种群的数量增长曲线呈“J”形,而资源空间有限是现实条件,在该条件下种群的增长曲线呈“S”形,即B符合题意。]
3.如图表示某物种迁入新环境后,种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只,估算该种群在此环境中的环境负荷量约为( )
A.100只 B.200只
C.300只 D.400只
解析:D [题中纵坐标为种群增长速率,所以第10年时增长速率最大,相当于S形曲线的K/2的水平,所以环境容纳量为2×200=400。 ]
4.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阶段种群数量在K值上下波动
解析:C [种群数量在呈“S”形曲线增长的过程中,第1阶段种群增长速率较低,种群数量增长缓慢,故A正确;在第2阶段种群增长速率先快后慢,在K/2时种群增长速率最大,故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,故C错误;第4阶段种群数量在K值上下波动,故D正确。]
5.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。下列叙述不正确的是( )
A.通常酵母菌培养液要先稀释一定的倍数再计数
B.①②③分别代表每24 h、12 h、3 h换一次培养液的种群增长曲线
C.造成曲线⑤K值较小的原因可能是代谢产物的积累、pH变化等
D.即使更换培养液的频率不变,①曲线也不能保持“J”形增长
解析:B [酵母菌培养液中酵母菌数量一般过多,不利于计数,要先稀释一定的倍数再计数,A正确;由分析可知,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错误;⑤为空白对照,培养液一直不更换,造成曲线⑤K值较小的原因可能是代谢产物的积累、pH变化、溶氧不足等,C正确;由于培养瓶空间的限制,即使更换培养液的频率不变,①曲线也不能保持“J”形增长,D正确。]
6.桔小实蝇是热带和亚热带瓜果的主要害虫,某种群雌雄比例为1∶1,研究人员分别在2017年和2020年采用诱捕器诱捕桔小实蝇雄虫的方法来调查该种群的个体数量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.2017年1~6月份桔小实蝇种群数量基本呈“S”形增长
B.2017年1~6月份桔小实蝇种群数量基本呈“J”形增长
C.2017年6月桔小实蝇种群数量达到最大值,约为640头
D.推测可知,温度对桔小实蝇种群数量变化没有影响
解析:B [2017年,5~6月份桔小实蝇种群数量增长高于3、4月份,不符合“S”形曲线增长速率先增大后减小的特点,A错误;2020年1~6月份,根据曲线图估读数据,雄虫种群诱捕数量呈“J”形,而雌雄数量比为1∶1,故推测桔小实蝇的种群数量基本符合“J”形曲线增长,B正确;640头只是2020年6月每诱捕器捕获的雄蝇数量,不代表种群总量,C错误;根据曲线图可知种群数量变化受季节影响,可能是温度变化引起的,D错误。]
7.研究人员调查了某农区鼠种群数量变化,结果如图所示。据图分析下列叙述错误的是( )
注:种群数量以捕获率表示,捕获率=(捕获数/置夹数)×100%。
A.出生率和死亡率、种群内的个体在其生活空间中的位置状态等都是种群的特征
B.气温、降雪、天敌、传染病等对种群数量变化的影响程度与种群密度有关
C.与农田区相比,该种群在住宅区的数量总体较低的原因是鼠的生活环境被破坏
D.从总体上分析,该种群在住宅区和农田区出现高峰期和低谷期的月份基本相同
解析:B [种群的特征包括数量特征和空间特征,出生率和死亡率属于种群的数量特征,种群内的个体在其生活空间中的位置状态属于种群的空间特征,A正确;气温、降雪等对种群数量变化的影响与种群密度无关,B错误;与农田区相比,住宅区环境条件的改变,利于人类生活,但不利于鼠的生存,C正确;该种群在住宅区和农田区的数量都是在2~6月较多,3月左右为高峰期,在7~9月较少,8月为低谷期,D正确。]
8.生态学家做过这样一个实验:在0.5毫升培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24小时统计一次大草履虫的数量,经反复实验,得出图中所示结果,从图中可以看出:
(1)在有限环境中,随着 ________ 密度的上升,个体间对有限的空间,食物和其他生活条件的种内斗争加剧,这就会使大草履虫的出生率 ________ ,死亡率 ________ ,从而使大草履虫种群数量增长速率 ________ 。
(2)当种群数量达到环境条件所允许的最大值(K)时,出生率与死亡率的关系________________________________________________________________________,
此时种群数量将停止增长,种群增长速率为 __________________ ,种群数量保持相对稳定,这种增长为 ________ 曲线增长。
(3)在自然界,影响种群数量的因素有很多,如 _____________________________ 。
因此,大多数种群的数量总是在波动中; ______________ ,种群数量还会急剧下降,甚至消亡。
解析:(1)在有限环境中,随着种群密度的上升,个体间对有限的空间、食物和其他生活条件的种内斗争加剧,这就会使大草履虫的出生率下降,死亡率上升,从而使大草履虫种群数量增长率下降。
(2)当种群数量达到环境条件所允许的最大值(K)时,出生率和死亡率相等,种群数量将停止增长,种群增长速率为0,种群数量保持相对稳定,这种增长为“S”形曲线增长。
(3)在自然界,影响种群数量的因素有很多,如气候、食物、天敌、传染病等。因此,大多数种群的数量总是在波动中;而在不利条件下,种群数量还会急剧下降,甚至消亡。
答案:(1)种群 下降 上升 下降 (2)出生率等于死亡率 0 “S”形 (3)气候、食物、天敌、传染病等 不利条件下
种群数量的变化曲线
(不定项)如图为种群数量增长曲线,下列相关叙述正确的是( )
A.改善空间和资源条件可使K值提高
B.bc段增长速率逐渐下降,出生率大于死亡率
C.曲线X的种群数量模型Nt=N0λt中λ表示增长速率
D.曲线Y表明种群数量的增长受环境阻力的制约
解析:ABD [同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响,改善空间和资源,K值会上升,A正确;bc段增长速率逐渐下降,但出生率仍然大于死亡率,种群数量增加,B正确;曲线X的种群数量模型Nt=N0λt中λ表示增长倍数,C错误;曲线Y表明S形曲线,说明种群数量的增长受环境阻力的制约,D正确。]
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