内容正文:
课时跟踪检测(二) 种群数量变化的数学模型
一、选择题
1.(2025·徐州检测)环境容纳量是环境资源状况、生物对资源的利用状况以及生态调节机制共同作用的结果。为增大某池塘中草鱼的环境容纳量,可采取的措施是 ( )
A.增加捕鱼频次 B.减少天敌数量
C.增加养殖密度 D.减少养殖密度
2.如图为银鱼种群增长速率随时间的变化曲线。下列相关叙述正确的是 ( )
A.Q时,银鱼的种群增长倍数λ为0
B.Q时是捕获银鱼的较为适宜时期
C.在L~M时段,该种群数量呈“J”型增长
D.增长速率大于0时,银鱼种群的出生率大于死亡率
3.(2025·云南高考)在国家和地方政府的大力保护下,中国境内亚洲象数量明显增加。2002~2023年西双版纳野象谷亚洲象种群数量调查结果如图。
下列说法错误的是 ( )
A.可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量
B.2016~2017年,该种群新出生3头亚洲象
C.2021~2022年,亚洲象种群增长率为3%
D.亚洲象种群数量增长至K值后仍然会波动
4.假设在某草原上散养的某种家畜的种群呈“S”型增长,该种群的增长速率
随时间的变化趋势如图所示。下列叙述不正确的是 ( )
A.种群增长速率为甲时,该家畜种群的年龄结构为增长型
B.种群增长速率为乙时,该家畜种群的数量达到最大值
C.若要持续尽可能多地收获该家畜,可以在丙点时适当捕获
D.种群增长速率为丁时对应的种群数量可随环境的变化而发生变化
5.(2024·全国新课标卷)用一定量的液体培养基培养某种细菌,活细菌数随时间的变化趋势如图所示,其中Ⅰ~Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是 ( )
A.培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖
B.Ⅱ期细菌数量增长快,存在“J”形增长阶段
C.Ⅲ期细菌没有增殖和死亡,总数保持相对稳定
D.Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏
6.环保工作者对某地区野兔种群数量进行连年监测,以此作为环境稳定与否的评价指标之一。在某时间段内得到的数据如图所示[λ=t年种群数量/(t-1)年种群数量]。下列说法不正确的是 ( )
A.ab段λ值反映该地区生态环境相对稳定
B.bc段λ值变化说明种群数量正在上升
C.第5年种群的年龄结构为衰退型
D.第6年种群的出生率小于死亡率
7.生物有两种繁殖策略:速度策略(r策略)和环境容纳量策略(K策略)。采取r策略的生物通常是一些小型生物如果蝇、鼠等,适应食物或温度这些波动因素。下列叙述正确的是 ( )
A.r策略的种群与生物因素无关,其种群数量和外界环境同步波动
B.r策略的生物能在短时间内产生较多的后代,种群数量呈“J”型增长
C.将沙漠蝗虫的数量控制在K/2之内,就能有效防止沙漠蝗灾的发生
D.东北虎属于K策略的生物,其有效保护措施是改善它们的栖息环境以提高K值
8.下图表示某区域中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线。下列说法错误的是 ( )
A.t3时甲种群的数量可能大于t5时乙种群的数量
B.t3~t5(不含t3、t5)时间内,甲、乙两种群的年龄结构不同
C.t2~t4时间内,甲的种群数量先增大后减小
D.若乙种群为养殖的草鱼,在t4时进行捕捞有利于持续获得较大鱼产量
9.浮游生物的多少在很大程度上影响着水体的质量。在我国北方,夏季降水量多,冲刷到水体中的营养物质多,浮游生物迅速繁殖,水体浑浊;冬季降水量少,冲刷到水体中的营养物质减少,浮游生物生长缓慢,水体清澈。如图反映了一段时间内北方某湖泊的绿藻种群数量变化,下列描述不合理的是 ( )
A.t1时刻前绿藻种群数量不受密度制约
B.若不考虑捕食因素,t2~t3时期是冬季
C.t4~t5时期内湖泊可能出现了富营养化
D.t1~t5时期内绿藻种群K值发生了变化
10.(2025·苏州月考)N为种群某一时期的存活个体数,Nx表示某致死因素作用该时期结束时的存活个体数。该因素的致死力可表示为Kx=lg N-lg Nx,该时期内的总致死力可表示为K总=K1+K2+…+Kn。下图表示某一蝴蝶种群不同年份所受致死因素的影响情况,下列叙述错误的是 ( )
A.1958年,该种群环境容纳量相较其他年份可能更大
B.1960年,该种群受到最主要的致死因素是K2
C.若种群内某一蝴蝶个体的死亡只由致死因素K1引起,则此时K总=K1
D.该蝴蝶种群的密度过大、栖息地的丧失、食物的短缺都可能成为该种群的致死因素之一
11.[多选]某中学迁入新建校园14年,校园中鸟纲鹎科动物白头鹎在14年间的种群增长速率如表所示。据表分析可知 ( )
年份
第2
年
第4
年
第6
年
第8
年
第10
年
第12
年
第14
年
增长
速率
0.66
1.52
2.83
3.69
2.91
1.20
0.03
A.这14年中白头鹎种群的数量呈“J”型增长
B.第12年时白头鹎种群的年龄结构为增长型
C.研究时可用标志重捕法调查白头鹎的种群密度
D.白头鹎在该中学的种群密度最高出现在第8年
12.[多选]如图中甲和乙两条曲线代表两种生物数量Nt和一年后的种群数量Nt+1之间的关系,直线p表示Nt=Nt+1,下列有关说法不正确的是 ( )
A.对于甲种群而言,B点时其种群数量表现为下降
B.对于乙种群而言,F点表示种群增长速率最快时其种群的数量
C.东北虎等珍稀濒危动物容易灭绝,其变化曲线比较类似甲曲线
D.乙曲线可表示家鼠等繁殖力强的动物,在种群密度低时也能迅速回升
二、非选择题
13.(2025·扬州测评)藏羚羊的寿命一般不超过8岁,1.5~2.5岁达到性成熟。某研究团队对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查,结果如图1、2所示。图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大(5~8岁)、中(3~5岁)、小(1~3岁)、幼(0~1岁)四个年龄等级。图2表示某草原中藏羚羊在数年内的出生率和死亡率的比值(R=出生率/死亡率)。请回答下列问题:
(1)种群的数量特征中, 是种群最基本的数量特征; 直接影响种群密度; 通过影响出生率间接影响种群密度。
(2)图1甲、乙和丙地区中, 地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会减小, 地区种群的R值会大于1。
(3)简述图2中b~c时间段藏羚羊种群密度的变化: 。
14.(2025·淮安月考)图1是草原中鼠的数量变化曲线图,图2是某兴趣小组为了研究酵母菌种群数量的变化规律,进行了相关研究实验,测得实验数据并绘制的曲线图。请据图回答:
(1)若某草原上的鼠的数量变化如图1中曲线Ⅰ所示,初始种群数量为100只,每年鼠的种群数量比去年增加1.8%,n年后鼠的种群数量为 只。
(2)草原上的鼠对生态环境破坏极大,最好在图1中曲线Ⅱ的 (填“b”或“d”)时刻前进行防治。若图1中曲线Ⅱ表示在草原中投放了一定数量的蛇之后鼠的数量变化曲线,曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是 。若投放的蛇因不适应当地草原的环境而部分死亡,则图中α的角度将会 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)摇床又称为自动振荡器,培养时需将锥形瓶置于摇床上进行振荡的目的是
。
(4)若制备装片时,先在清洁干燥的血细胞计数板的计数室上滴一滴酵母菌液,静置5 min再盖上盖玻片,测量的结果会 (填“偏低”或“偏高”)。如果用台盼蓝染液对酵母菌液进行染色,在计数时应只统计 (填“蓝”或“无”)色的酵母菌细胞。
(5)分析图2实验数据得知,在0~7 d酵母菌的数量呈“ ”形增长,超过7 d之后,由于 (至少写两点)等原因,酵母菌种群数量呈下降趋势。 课时跟踪检测(二)
1.选B 环境容纳量是指某一环境条件下,一定空间中所能维持的最大种群数量,环境容纳量的大小取决于生物所处的环境,减少天敌数量可以增加草鱼的环境容纳量,而增加捕鱼频次、增加或减少养殖密度都只能改变种群密度,不能改变环境容纳量,B符合题意。
2.选D Q点时,银鱼的种群数量达到K值,种群数量相对稳定,此时种群的增长倍数λ为1,A错误;N~R段捕鱼后能使种群数量迅速回升,该时间段是捕获银鱼的较为适宜时期,B错误;图示曲线表示的是呈“S”型增长的种群的增长速率,C错误;增长速率大于0时,说明种群数量在增加,银鱼种群的出生率大于死亡率,D正确。
3.选B 红外触发相机可以在不干扰亚洲象的情况下对其进行监测和记录,能够较为准确地统计亚洲象的种群数量等信息,所以可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量,A正确;种群数量的变化不仅取决于出生数量,还与死亡、迁入和迁出等因素有关,仅从所给的种群数量数据,不知道这期间亚洲象的死亡数量等其他信息,不能仅仅根据两年的种群数量差值就确定新出生的亚洲象数量,B错误;种群增长率=增长数量/初始数量×100%,2021年亚洲象种群数量为100,2022年为103,增长数量为103-100=3,初始数量为100,则种群增长率为3/100×100%=3%,C正确;在自然生态系统中,种群数量增长至K值后,由于受到环境因素(如食物、天敌、气候等)的影响,种群数量仍然会在K值上下波动,D正确。
4.选B 种群增长速率为甲时,种群数量增加,说明年龄结构为增长型,A正确;种群增长速率为丁时,该家畜种群的数量达到最大值,在乙时,种群的数量为K/2,B错误;在丙点时适当捕获,捕获后能使种群处于最大增长速率附近,能达到持续尽可能多地收获该家畜的目的,C正确;种群增长速率为丁时,种群数量达到K值,即环境容纳量,种群数量可随环境的变化而发生变化,D正确。
5.选C 有丝分裂为真核生物特有的分裂方式,细菌等原核生物的分裂方式主要是二分裂,A正确。由题图可知,Ⅰ期由于该细菌数量较少,增长速率较慢;Ⅱ期由于营养物质和空间充足,细菌数量增长快,存在“J”型增长阶段,B正确。Ⅲ期活细菌数达到相对稳定,是由于细菌种群的出生率=死亡率,即存在细菌的增殖和死亡,C错误。Ⅳ期液体培养基中营养物质匮乏、代谢产物积累等,导致细菌数量下降,D正确。
6.选C ab段λ在1.0附近波动,代表此时种群数量相对稳定,A正确;bc段λ>1.0,代表种群数量上升,B正确;第5年λ>1.0,年龄结构应为增长型,C错误;第6年λ从1.5下降到0.5,说明种群数量下降,出生率小于死亡率,D正确。
7.选D r策略的种群与生物因素有关,但通常受到非生物因素的控制,多变且难以预测,A错误;r策略的生物能在短时间内产生较多的后代,但种群数量呈“S”型增长,B错误;对于有害生物,在种群数量低于K/2时控制最有效,蝗虫属于r策略的生物,能在短时间内产生较多的后代,故种群数量控制在K/2之下不一定就能有效防止蝗灾的发生,C错误;东北虎属于K策略的生物,对于K策略的生物,应保护其栖息环境,包括提供充足的食物和空间资源,控制其天敌的数量,提高它们的K值,D正确。
8.选D 由题意无法得知t3时甲种群的数量,也无法得知t5时乙种群的数量,因此t3时甲种群的数量可能大于t5时乙种群的数量,A正确。t3~t5时间内(不含t3、t5),甲种群增长速率为负值,种群数量减少,种群的年龄结构为衰退型;t3~t5时间内(不含t3、t5),乙种群增长速率为正值,种群数量增加,种群的年龄结构为增长型,B正确。t2~t3时间内,甲种群的增长速率大于0,种群数量呈现增加趋势,t3后甲的种群增长速率为负值,种群数量减少,C正确;若乙种群为养殖的草鱼,应在超过t4时捕捞,使捕捞后的种群数量维持在t4对应的种群数量,D错误。
9.选A t1时刻前绿藻种群数量大致呈“S”型增长,种群数量受密度制约,A错误;不考虑捕食因素,t2~t3时期绿藻种群数量很少,可推知是因为冬季降水量少,冲刷到水体中的营养物质减少,使其生长缓慢,B正确;t4~t5时期内绿藻种群数量持续增长,湖泊可能出现了富营养化,C正确;t1~t5时期内,绿藻种群数量发生较大波动,且不同时期绿藻生活的湖泊中营养物质含量不同,则绿藻种群K值发生了变化,D正确。
10.选C 由题图可知,相较其他年份,1958年的K总值最低,环境容纳量可能更大,A正确;1960年K2的值最高,说明该种群受到最主要的致死因素是K2,B正确;该图是分析整个种群数量变化得出来的,因此若种群内某一只蝴蝶个体的死亡只由致死因素K1引起,不能推测出K总=K1,C错误;该蝴蝶种群的密度过大、栖息地的丧失、食物的短缺都可能引起种内竞争加剧,导致个体死亡,因此都可能成为该种群的致死因素之一,D正确。
11.选BC 由于增长速度先增大后变小,所以这14年中白头鹎种群的数量呈“S”型增长,A错误;第12年时白头鹎种群的增长速率为1.20,种群数量一直在增加,所以年龄结构为增长型,B正确;白头鹎活动能力强,活动范围广,研究时用标志重捕法调查种群密度,C正确;由于在K/2时种群增长速率最大,所以白头鹎在该中学的环境容纳量(即种群密度最高)约为第8年时白头鹎种群数量的两倍,D错误。
12.选AB 对于甲种群而言,B点时位于p曲线的上方,说明此时Nt<Nt+1,故种群数量表现为上升,A错误;对于乙种群而言,F点位于p曲线上,说明Nt=Nt+1,则当年种群没有表现增长,就乙曲线分析可知,种群增长速率最快时间为D点,B错误;东北虎等珍稀濒危动物,繁殖率低,容易灭绝,其变化曲线比较类似甲曲线,C正确;家鼠等繁殖力强,乙曲线OD段显示在种群密度低时也能迅速回升,符合家鼠等繁殖力强的动物,D正确。
13.解析:(1)种群的数量特征中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接影响种群密度;性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
(2)分析图1可知,图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大、中、小、幼四个年龄等级,甲地区藏羚羊种群中Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,种群年龄结构属于衰退型,所以甲地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会减小;乙地区藏羚羊种群中各年龄期的数目大致相等,种群年龄结构属于稳定型;丙地区藏羚羊种群中Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ,种群年龄结构属于增长型,此后一段时间,丙地区藏羚羊种群数量将保持增长,R值会大于1。
(3)图2中b~c时间段R值先大于1,后小于1,故藏羚羊种群密度会先增大后减小。
答案:(1)种群密度 出生率和死亡率、迁入率和迁出率 性别比例 (2)甲 丙 (3)先增大后减小
14.解析:(1)由题意可知,若某草原中鼠的数量变化呈“J”型增长,且每年的种群数量是上一年的1.018倍,即λ=1.018,又已知N0=100,结合“J”型增长的种群数量公式可知,n年后鼠的种群数量为100×1.018n。
(2)由图1可知,草原上的鼠在b时刻种群数量为K/2,此时增长速率最大,故最好在b时刻前进行防治。在草原中投放了一定数量的蛇后,鼠的天敌增加,环境容纳量下降,种群数量会降低,故图1曲线Ⅱ中,蛇在ef时间段发挥明显生态效应。若投放的蛇因不适应当地草原的环境导致部分死亡,鼠的天敌增加量变小,鼠种群数量下降速率将小一些,图中α的角度变大。
(3)培养酵母菌时需将锥形瓶置于摇床上进行振荡,其目的是增加培养液中的溶氧量,且利于酵母菌和营养物质的充分接触。
(4)先将培养液滴加到血细胞计数板的计数室上,静置5 min再盖上盖玻片计数,由于已加入的液滴的表面张力作用使其未能严密的盖到计数板表面上,使计数室内的体积增大,从而使计数结果偏高。台盼蓝染液可以鉴别细胞的死活,若是死细胞会被染成蓝色,故在计数时应只统计无色的酵母细胞。
(5)分析图2实验数据得知,在0~7 d酵母菌的数量呈“S”型增长,超过7 d之后,由于营养物质的大量消耗、代谢废物的积累、培养液pH的变化等原因,酵母菌种群数量呈下降趋势。
答案:(1)100×1.018n (2)b ef 变大 (3)可以增加培养液中的溶氧量,且有利于酵母菌和营养物质的充分接触 (4)偏高 无 (5)S 营养物质的大量消耗、代谢废物的积累、培养液pH的变化
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