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高中生物人教版 (2019)选择性必修2第2节 种群数量的变化同步训练题
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这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第2节 种群数量的变化同步训练题，共19页。
第2节 种群数量的变化
基础过关练
题组一 分析种群的“J”形增长
1.一个种群在t年后的个体数量符合公式Nt=N0λt,无需符合的条件是( )
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
2.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Nt+1/Nt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O~t3段的年龄结构为增长型
B.乙种群在O~t1段的种群数量呈“J”形增长
C.乙种群在t2时数量最少
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
题组二 分析种群的“S”形增长
3.(2021辽宁盘锦二中阶段考试)如图为某种群数量增长曲线,下列表述错误的是( )
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增大后减小
C.该种群K值为K1
D.第4阶段后,种群数量也可能迅速减少
4.(2021湖北黄冈期中改编)在实验室内把某种果蝇饲养在瓶内并喂食酵母菌,其种群增长表现出一种典型的“S”形曲线,如图所示。以下叙述正确的是( )
A.果蝇种群数量的变化与环境条件有关,而与出生率、死亡率变动无关
B.由图可知该果蝇种群在11月11日左右,增长速率达到最快
C.若果蝇种群密度增大,相应病原微生物的致病力和传播速度减小
D.若现将另一种果蝇与该种果蝇混合饲养,则K值可能会小于346只
5.(2021安徽桐城中学月考)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
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
题组三 辨析种群的“J”形和“S”形增长
6.(2021安徽六安城南中学开学考试)下列关于“J”形增长和“S”形增长的说法,正确的是( )
A.呈“J”形增长的种群受环境的影响,而呈“S”形增长的种群不受环境的影响
B.两条增长曲线的斜率分别代表各自的增长率
C.呈“J”形增长的种群其增长速率不断增大,而呈“S”形增长的种群其增长速率有最大值
D.从外地迁入的物种,其种群一定会以“J”形曲线模式增长
7.(2022宁夏石嘴山期末改编)如图是某生物在理想条件和自然环境中繁殖的种群数量变化图像,下面有关说法正确的是( )
A.K值的大小可随环境条件的变化而变化
B.阴影部分代表由于种内竞争而被淘汰的个体
C.若该种群在c点时数量为100,则该种群的K值为400
D.图中“J”形增长曲线中该生物的增长速率不变
8.(2021河北张家口宣化一中月考)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
。假设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。
题组四 分析种群数量的波动
9.如图表示草原上某野兔种群数量的变化,K0表示没有人类活动等影响时,野兔种群的环境容纳量,人类相关活动从c时间点开始。下列叙述中正确的是( )
A.若人类活动等对该野兔种群无影响,该野兔种群数量最终将在K0水平保持恒定
B.若过度放牧使草场退化,该地野兔种群会出现数量急剧下降甚至消亡
C.人类活动一开始,该野兔种群的出生率迅速降低并低于死亡率
D.若在c时间点人类开始捕杀野兔,则人类活动将使该野兔种群的环境容纳量在K1~K3之间
10.某生物的种群数量随时间的变化情况如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.曲线乙表示该生物的种群数量呈“S”形增长
B.a~b段,种群出生率与死亡率不再发生变化
C.若b点时该生物种群栖息地遭到破坏,种群数量可能会出现甲所示变化
D.若b点时环境发生变化,则形成丙曲线的环境更适合该生物种群生存
题组五 培养液中酵母菌种群数量的变化
11.(2021辽宁省实验中学东戴河分校月考)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个时,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个
12.(2022湖南长沙模拟预测)某实验小组欲探究培养液中酵母菌种群数量的变化。取甲、乙两支试管:试管甲中加入10 mL无菌葡萄糖溶液和1 mL含酵母菌的培养液;试管乙中加入11 mL无菌葡萄糖溶液;将两支试管置于相同且适宜的条件下培养相同时间后,采用抽样检测法同时取样计数。下列相关叙述错误的是( )
A.影响酵母菌种群数量的因素有养料、温度、pH及有害代谢废物等
B.试管乙为空白对照,主要目的是排除葡萄糖溶液被杂菌污染的可能性
C.对甲、乙试管中酵母菌计数时,应先滴加培养液再盖盖玻片,统计结果
D.实验应保证甲、乙两试管只有是否加入酵母菌的不同,遵循单一变量原则
13.(2022山东烟台期中)图甲和图乙是种群数量增长的两种常见模型,请回答下列问题。
(1)甲曲线形象直观,也可以用公式法精确地表示,其公式为 ,其中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。该λ大小主要取决于 (填种群数量特征)。
(2)乙曲线的形成原因是 。
(3)在图丙中画出乙曲线的种群增长速率。
(4)“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验就是一个验证过程。酵母菌种群数量的变化与培养条件密切相关。在营养条件不受限制时,种群数量增长曲线能在较长时间内保持“J”形。随着培养液中
的减少、 的增加等,种群数量增长受到环境的限制,种群数量增长曲线为“S”形。
能力提升练
题组一 综合分析种群数量的变化
1.(2022辽宁沈阳月考改编)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.若曲线乙表示草履虫种群增长曲线,E点后种群中衰老个体数量将维持相对稳定
B.图中C点时,环境阻力最小,种群增长速率最大
C.若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线,通过镜检统计的结果比实际值低,因为其中有死亡的酵母菌个体
D.K值具有物种特异性,所以田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的
2.(2021山东枣庄期末)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P126定点1
3.(多选)图一是某岛屿环颈雉种群数量的增长曲线,图二是塔斯马尼亚绵羊种群数量的增长曲线,请据图分析以下说法不正确的是( )
图一
图二
A.图一种群数量增长模型可表示为Nt=N0λt,λ为任意正数
B.图二种群数量呈“S”形增长,主要受环境阻力的影响
C.随时间的变化图一的增长率保持稳定,图二的增长速率在种群数量为K值时达到最大
D.为提高牧民的收入,应保证该草场绵羊的放牧量不低于2 000千只
4.(2022广东兴宁一中期中)如图为小明同学建构的种群知识框架,请据图回答下列问题:
(1)图中①表示 。⑤通过影响种群的 ,进而影响种群密度。
(2)种群的“J”形增长数学模型是 。
(3)利用方法⑦调查田鼠种群密度时,若一部分被标记的田鼠被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)为了验证种群数量的“S”形增长,小明又做了“培养液中酵母菌数量与时间的变化关系”的实验。在用血细胞计数板(1 mm×1 mm方格)对某一稀释100倍的样品进行计数时,发现在一个小方格内(盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm)酵母菌平均数为5,据此估算10 mL培养液中有酵母菌 个。
题组二 探究培养液中酵母菌种群数量的变化
5.(不定项)(2022山东省学业质量联合检测)某同学探究了接种量对酵母菌种群数量的影响,结果如图所示。下列相关分析正确的是 ( )
A.培养液中酵母菌的种群数量在一定时间内呈现“S”形增长
B.随着接种量的增加,酵母菌种群数量增长更快,达到的峰值也更高
C.用显微镜直接计数法统计酵母菌数量时,需要先将培养液滴入计数室再加盖盖玻片
D.有害代谢物的积累和营养物质匮乏是导致后期酵母菌种群数量下降的重要原因
6.(2021江苏江阴南菁期中改编)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 。
(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时两批次培养的酵母菌种群的增长速率、种内竞争的强度依次是 、 。(均填“a>b”“a=b”或“a
。P127定点2
答案全解全析
基础过关练
1.B
2.B
3.C
4.D
5.D
6.C
7.A
9.B
10.B
11.B
12.C
1.B 一个种群在t年后的个体数量符合公式Nt=N0λt,则该种群呈“J”形增长,需符合的条件是气候适宜、食物和空间条件充裕、没有天敌和其他竞争物种等(见教材P9)。
2.B 从图中可以看出,甲种群在O~t3段Nt+1/Nt逐渐增大,但开始的一段时间该值小于1,所以种群数量先减少后增多,而年龄结构为增长型的种群数量是增加的;乙种群在O~t1段Nt+1/Nt>1且该值没有变化,表明种群数量呈“J”形增长;当Nt+1/Nt<1时种群数量在减少,所以乙种群的种群数量在t2时不是最少;甲种群在t3后Nt+1/Nt>1,种群数量在增长。
3.C 由曲线斜率可知,第1阶段种群数量缓慢增长,第2阶段种群增长速率先增大后减小;种群的增长稳定在一定的水平时,种群数量往往在K值上下波动,则该种群K值为K2;第4阶段后,由于种内竞争加剧等因素,种群数量可能迅速减少。
4.D 种群数量为K/2时种群增长速率最大,即10月24日左右,B错误;增加另一种果蝇,则该种果蝇的资源、生活空间等可能减小,环境容纳量会减小,D正确。
5.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,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,而在t5时,增长速率为0,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。
易错警示
种群呈“S”形增长时,种群增长速率先增大后减小;种群呈“J”形增长时,种群增长速率不断增大。
6.C 种群数量的增长受环境的影响,A错误。两条增长曲线的斜率表示的是种群增长速率,B错误。增长速率是指单位时间内新增加的个体数,种群呈“J”形增长时,增长速率不断增大;呈“S”形增长时,增长速率先增大后减小,其种群增长速率有最大值,C正确。从外地迁入某物种,如果当地环境适宜该物种生存且环境资源丰富,初始阶段种群数量增长较快,但自然条件下食物和空间等总是有限的,种群不会以“J”形曲线模式增长,D错误。
7.A K值表示一定的环境条件所能维持的种群最大数量,当环境改变时,K值也会发生改变,A正确;阴影部分代表由于环境阻力而被淘汰的个体,B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,C错误;种群的“J”形增长曲线的增长率恒定不变,但增长速率一直增大,D错误。
8.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
解析 (1)曲线X为“J”形增长曲线,该曲线是在理想的环境条件下出现的,如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。种群数量每年增加35%,也就是第二年是第一年的1.35倍,即λ=1.35,根据最初数量为50只,可以得出20年后种群数量的算式为N20=50×1.3520。(2)若某动物种群数量增长曲线为曲线Y,即“S”形增长曲线。B点时的种群数量为K/2,此时该动物种群的增长速率最大,据此可知该动物种群的年龄结构属于增长型。B点时用标记重捕法调查该动物种群的种群密度。标记重捕法的计算公式为第一次捕获并标记个体数÷该区域某动物总数=再捕个体中标记的个体数÷再捕个体数,即该动物总数为(60+20)×100÷20=400(只),又知B点为K/2,故该动物种群在这一环境中的K值为800只。
9.B 若人类活动等对该野兔种群无影响,该野兔种群数量最终将达到K0,并在K0水平上下波动,A错误;由题图无法推测人类活动对野兔种群出生率的影响,且人类活动开始后,野兔种群数量仍有一段时间的增加,此段时间出生率仍大于死亡率,C错误;若在c时间点人类开始捕杀野兔,一段时间后野兔种群数量基本稳定,在K2~K3之间波动,则其K值在K2~K3之间,D错误。
10.B a~b段,种群数量处于波动状态,种群出生率与死亡率会发生变化,B错误;该生物种群栖息地被破坏,种群数量可能会出现持续性的或急剧的下降,C正确;若b点时环境发生变化,导致K值增大,则形成丙曲线的环境更适合该生物种群生存,D正确。
11.B 当食物和空间等条件有限时,种群数量增长呈“S”形,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,A正确;由图分析可知,酵母菌的环境容纳量约为400个,当酵母菌种群数量达到200个,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,为了方便对酵母菌进行计数,应先将培养液按比例稀释处理,然后再计数,C正确。
12.C 利用血细胞计数板计数时,应先盖盖玻片,再在盖玻片边缘滴加培养液,让其自行渗入,然后统计结果并计算平均值,C错误。
13.答案 (1)Nt=N0λt 出生率和死亡率 (2)存在着环境阻力(其他合理答案也可)
(3)
(4)营养物质 代谢物
解析 (1)甲曲线是“J”形增长曲线,可以用公式Nt=N0λt来表示,其中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数,其大小主要取决于种群的出生率和死亡率。(2)乙曲线是“S”形增长曲线,环境阻力导致形成此种曲线,曲线上的K值表示环境容纳量。(3)乙曲线的种群增长速率在K/2之前是逐渐增大的,在K/2之后是逐渐减小的。(4)在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,在营养条件不受限制时,种群数量增长曲线能在较长时间内保持“J”形。随着培养液中营养物质的减少、代谢物的增加等,种群数量增长受到环境的限制,种群数量增长曲线为“S”形。
能力提升练
1.A
2.B
3.ACD
5.ABD
1.A 若曲线乙表示草履虫种群增长曲线,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维持相对稳定,A正确;图中C点时增长速率最大,但环境阻力不是最小,B错误;若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线,通过镜检观察统计的结果比实际值低,可能是在取样时没有振荡试管,酵母菌分布不均匀所致,而其中有死亡个体会导致统计结果比实际值偏大,C错误;田鼠的种群增长曲线在不同环境下可能是不同的,D错误。
2.B 图甲中随着种群数量的增加,种群增长速率先增大后减小,C点时种群增长速率达到最大;图乙中Nt+1/Nt的值大于1表示种群数量逐渐增加,小于1表示种群数量逐渐减少。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段种群数量仍然在逐渐增加,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。
3.ACD 根据图一的数量增长变化判断,种群数量呈“J”形增长,图二种群数量呈“S”形增长;增长率是指单位时间内新增加的个体数占原有个体数的比例;增长速率是指单位时间内新增加的个体数。据图可知某岛屿环颈雉种群数量的增长曲线为“J”形,种群数量增长模型可表示为Nt=N0λt,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数,λ大于1且恒定,A错误。“J”形增长对应的增长率恒定不变,而增长速率是不断增大的;“S”形增长对应的增长率逐渐减小,且在K值时为0,而增长速率是先增大后减小的,且在K/2时达到最大,C错误。为提高牧民的收入,应合理确定草场的载畜量,以控制在接近环境容纳量为宜,2 000千只大于该绵羊种群的环境容纳量,所以放牧量应低于2 000千只,D错误。
4.答案 (1)出生率或迁入率 出生率和死亡率 (2)Nt=N0λt (3)偏大 (4)2×1010
解析 (1)据图可知,①②增加种群密度,表示出生率和迁入率,③④减少种群密度,表示死亡率和迁出率,⑤表示年龄结构,⑥表示性别比例,⑦表示标记重捕法,只适合调查动物的种群密度,⑧表示样方法,能调查植物和某些活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度。由以上分析可知,图中①表示出生率或迁入率。⑤年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率,进而影响种群密度。(3)⑦表示标记重捕法,其计算公式为:标记总数÷种群中个体数=重捕中标记个体数÷重捕总数,利用该方法调查田鼠种群密度时,若一部分被标记的田鼠被鼬捕食,则会导致重捕中标记个体数偏小,最终导致种群密度估算结果偏大。(4)在用血细胞计数板对某一稀释100倍的样品进行计数时,发现在一个小方格内酵母菌平均数为5,据此估算10 mL培养液中有酵母菌=5×100×400÷(0.1×10-3)×10=2×1010(个)。
5.ABD 由于营养、空间等有限,培养液中酵母菌的种群数量在一定时间内呈现“S”形增长,A正确;对比三条曲线(接种量不同)可知,随着接种量的增加,酵母菌种群数量增长更快,达到的峰值也更高,B正确;用显微镜直接计数法统计酵母菌数量时,需要先加盖盖玻片再将培养液滴在盖玻片边缘,让其自行渗入计数室,C错误;由于有害代谢物(酒精)的积累和营养物质(葡萄糖)匮乏,后期酵母菌种群数量下降,D正确。
6.答案 (1)抽样检测法 使酵母菌分布均匀 (2)不需要 5×108 (3)a>b a
第2节 种群数量的变化
基础过关练
题组一 分析种群的“J”形增长
1.一个种群在t年后的个体数量符合公式Nt=N0λt,无需符合的条件是( )
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
2.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Nt+1/Nt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O~t3段的年龄结构为增长型
B.乙种群在O~t1段的种群数量呈“J”形增长
C.乙种群在t2时数量最少
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
题组二 分析种群的“S”形增长
3.(2021辽宁盘锦二中阶段考试)如图为某种群数量增长曲线,下列表述错误的是( )
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增大后减小
C.该种群K值为K1
D.第4阶段后,种群数量也可能迅速减少
4.(2021湖北黄冈期中改编)在实验室内把某种果蝇饲养在瓶内并喂食酵母菌,其种群增长表现出一种典型的“S”形曲线,如图所示。以下叙述正确的是( )
A.果蝇种群数量的变化与环境条件有关,而与出生率、死亡率变动无关
B.由图可知该果蝇种群在11月11日左右,增长速率达到最快
C.若果蝇种群密度增大,相应病原微生物的致病力和传播速度减小
D.若现将另一种果蝇与该种果蝇混合饲养,则K值可能会小于346只
5.(2021安徽桐城中学月考)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
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
题组三 辨析种群的“J”形和“S”形增长
6.(2021安徽六安城南中学开学考试)下列关于“J”形增长和“S”形增长的说法,正确的是( )
A.呈“J”形增长的种群受环境的影响,而呈“S”形增长的种群不受环境的影响
B.两条增长曲线的斜率分别代表各自的增长率
C.呈“J”形增长的种群其增长速率不断增大,而呈“S”形增长的种群其增长速率有最大值
D.从外地迁入的物种,其种群一定会以“J”形曲线模式增长
7.(2022宁夏石嘴山期末改编)如图是某生物在理想条件和自然环境中繁殖的种群数量变化图像,下面有关说法正确的是( )
A.K值的大小可随环境条件的变化而变化
B.阴影部分代表由于种内竞争而被淘汰的个体
C.若该种群在c点时数量为100,则该种群的K值为400
D.图中“J”形增长曲线中该生物的增长速率不变
8.(2021河北张家口宣化一中月考)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
。假设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。
题组四 分析种群数量的波动
9.如图表示草原上某野兔种群数量的变化,K0表示没有人类活动等影响时,野兔种群的环境容纳量,人类相关活动从c时间点开始。下列叙述中正确的是( )
A.若人类活动等对该野兔种群无影响,该野兔种群数量最终将在K0水平保持恒定
B.若过度放牧使草场退化,该地野兔种群会出现数量急剧下降甚至消亡
C.人类活动一开始,该野兔种群的出生率迅速降低并低于死亡率
D.若在c时间点人类开始捕杀野兔,则人类活动将使该野兔种群的环境容纳量在K1~K3之间
10.某生物的种群数量随时间的变化情况如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.曲线乙表示该生物的种群数量呈“S”形增长
B.a~b段,种群出生率与死亡率不再发生变化
C.若b点时该生物种群栖息地遭到破坏,种群数量可能会出现甲所示变化
D.若b点时环境发生变化,则形成丙曲线的环境更适合该生物种群生存
题组五 培养液中酵母菌种群数量的变化
11.(2021辽宁省实验中学东戴河分校月考)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个时,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个
12.(2022湖南长沙模拟预测)某实验小组欲探究培养液中酵母菌种群数量的变化。取甲、乙两支试管:试管甲中加入10 mL无菌葡萄糖溶液和1 mL含酵母菌的培养液;试管乙中加入11 mL无菌葡萄糖溶液;将两支试管置于相同且适宜的条件下培养相同时间后,采用抽样检测法同时取样计数。下列相关叙述错误的是( )
A.影响酵母菌种群数量的因素有养料、温度、pH及有害代谢废物等
B.试管乙为空白对照,主要目的是排除葡萄糖溶液被杂菌污染的可能性
C.对甲、乙试管中酵母菌计数时,应先滴加培养液再盖盖玻片,统计结果
D.实验应保证甲、乙两试管只有是否加入酵母菌的不同,遵循单一变量原则
13.(2022山东烟台期中)图甲和图乙是种群数量增长的两种常见模型,请回答下列问题。
(1)甲曲线形象直观,也可以用公式法精确地表示,其公式为 ,其中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。该λ大小主要取决于 (填种群数量特征)。
(2)乙曲线的形成原因是 。
(3)在图丙中画出乙曲线的种群增长速率。
(4)“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验就是一个验证过程。酵母菌种群数量的变化与培养条件密切相关。在营养条件不受限制时,种群数量增长曲线能在较长时间内保持“J”形。随着培养液中
的减少、 的增加等,种群数量增长受到环境的限制,种群数量增长曲线为“S”形。
能力提升练
题组一 综合分析种群数量的变化
1.(2022辽宁沈阳月考改编)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.若曲线乙表示草履虫种群增长曲线,E点后种群中衰老个体数量将维持相对稳定
B.图中C点时,环境阻力最小,种群增长速率最大
C.若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线,通过镜检统计的结果比实际值低,因为其中有死亡的酵母菌个体
D.K值具有物种特异性,所以田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的
2.(2021山东枣庄期末)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P126定点1
3.(多选)图一是某岛屿环颈雉种群数量的增长曲线,图二是塔斯马尼亚绵羊种群数量的增长曲线,请据图分析以下说法不正确的是( )
图一
图二
A.图一种群数量增长模型可表示为Nt=N0λt,λ为任意正数
B.图二种群数量呈“S”形增长,主要受环境阻力的影响
C.随时间的变化图一的增长率保持稳定,图二的增长速率在种群数量为K值时达到最大
D.为提高牧民的收入,应保证该草场绵羊的放牧量不低于2 000千只
4.(2022广东兴宁一中期中)如图为小明同学建构的种群知识框架,请据图回答下列问题:
(1)图中①表示 。⑤通过影响种群的 ,进而影响种群密度。
(2)种群的“J”形增长数学模型是 。
(3)利用方法⑦调查田鼠种群密度时,若一部分被标记的田鼠被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)为了验证种群数量的“S”形增长,小明又做了“培养液中酵母菌数量与时间的变化关系”的实验。在用血细胞计数板(1 mm×1 mm方格)对某一稀释100倍的样品进行计数时,发现在一个小方格内(盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm)酵母菌平均数为5,据此估算10 mL培养液中有酵母菌 个。
题组二 探究培养液中酵母菌种群数量的变化
5.(不定项)(2022山东省学业质量联合检测)某同学探究了接种量对酵母菌种群数量的影响,结果如图所示。下列相关分析正确的是 ( )
A.培养液中酵母菌的种群数量在一定时间内呈现“S”形增长
B.随着接种量的增加,酵母菌种群数量增长更快,达到的峰值也更高
C.用显微镜直接计数法统计酵母菌数量时,需要先将培养液滴入计数室再加盖盖玻片
D.有害代谢物的积累和营养物质匮乏是导致后期酵母菌种群数量下降的重要原因
6.(2021江苏江阴南菁期中改编)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 。
(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时两批次培养的酵母菌种群的增长速率、种内竞争的强度依次是 、 。(均填“a>b”“a=b”或“a
。P127定点2
答案全解全析
基础过关练
1.B
2.B
3.C
4.D
5.D
6.C
7.A
9.B
10.B
11.B
12.C
1.B 一个种群在t年后的个体数量符合公式Nt=N0λt,则该种群呈“J”形增长,需符合的条件是气候适宜、食物和空间条件充裕、没有天敌和其他竞争物种等(见教材P9)。
2.B 从图中可以看出,甲种群在O~t3段Nt+1/Nt逐渐增大,但开始的一段时间该值小于1,所以种群数量先减少后增多,而年龄结构为增长型的种群数量是增加的;乙种群在O~t1段Nt+1/Nt>1且该值没有变化,表明种群数量呈“J”形增长;当Nt+1/Nt<1时种群数量在减少,所以乙种群的种群数量在t2时不是最少;甲种群在t3后Nt+1/Nt>1,种群数量在增长。
3.C 由曲线斜率可知,第1阶段种群数量缓慢增长,第2阶段种群增长速率先增大后减小;种群的增长稳定在一定的水平时,种群数量往往在K值上下波动,则该种群K值为K2;第4阶段后,由于种内竞争加剧等因素,种群数量可能迅速减少。
4.D 种群数量为K/2时种群增长速率最大,即10月24日左右,B错误;增加另一种果蝇,则该种果蝇的资源、生活空间等可能减小,环境容纳量会减小,D正确。
5.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,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,而在t5时,增长速率为0,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。
易错警示
种群呈“S”形增长时,种群增长速率先增大后减小;种群呈“J”形增长时,种群增长速率不断增大。
6.C 种群数量的增长受环境的影响,A错误。两条增长曲线的斜率表示的是种群增长速率,B错误。增长速率是指单位时间内新增加的个体数,种群呈“J”形增长时,增长速率不断增大;呈“S”形增长时,增长速率先增大后减小,其种群增长速率有最大值,C正确。从外地迁入某物种,如果当地环境适宜该物种生存且环境资源丰富,初始阶段种群数量增长较快,但自然条件下食物和空间等总是有限的,种群不会以“J”形曲线模式增长,D错误。
7.A K值表示一定的环境条件所能维持的种群最大数量,当环境改变时,K值也会发生改变,A正确;阴影部分代表由于环境阻力而被淘汰的个体,B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,C错误;种群的“J”形增长曲线的增长率恒定不变,但增长速率一直增大,D错误。
8.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
解析 (1)曲线X为“J”形增长曲线,该曲线是在理想的环境条件下出现的,如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。种群数量每年增加35%,也就是第二年是第一年的1.35倍,即λ=1.35,根据最初数量为50只,可以得出20年后种群数量的算式为N20=50×1.3520。(2)若某动物种群数量增长曲线为曲线Y,即“S”形增长曲线。B点时的种群数量为K/2,此时该动物种群的增长速率最大,据此可知该动物种群的年龄结构属于增长型。B点时用标记重捕法调查该动物种群的种群密度。标记重捕法的计算公式为第一次捕获并标记个体数÷该区域某动物总数=再捕个体中标记的个体数÷再捕个体数,即该动物总数为(60+20)×100÷20=400(只),又知B点为K/2,故该动物种群在这一环境中的K值为800只。
9.B 若人类活动等对该野兔种群无影响,该野兔种群数量最终将达到K0,并在K0水平上下波动,A错误;由题图无法推测人类活动对野兔种群出生率的影响,且人类活动开始后,野兔种群数量仍有一段时间的增加,此段时间出生率仍大于死亡率,C错误;若在c时间点人类开始捕杀野兔,一段时间后野兔种群数量基本稳定,在K2~K3之间波动,则其K值在K2~K3之间,D错误。
10.B a~b段,种群数量处于波动状态,种群出生率与死亡率会发生变化,B错误;该生物种群栖息地被破坏,种群数量可能会出现持续性的或急剧的下降,C正确;若b点时环境发生变化,导致K值增大,则形成丙曲线的环境更适合该生物种群生存,D正确。
11.B 当食物和空间等条件有限时,种群数量增长呈“S”形,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,A正确;由图分析可知,酵母菌的环境容纳量约为400个,当酵母菌种群数量达到200个,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,为了方便对酵母菌进行计数,应先将培养液按比例稀释处理,然后再计数,C正确。
12.C 利用血细胞计数板计数时,应先盖盖玻片,再在盖玻片边缘滴加培养液,让其自行渗入,然后统计结果并计算平均值,C错误。
13.答案 (1)Nt=N0λt 出生率和死亡率 (2)存在着环境阻力(其他合理答案也可)
(3)
(4)营养物质 代谢物
解析 (1)甲曲线是“J”形增长曲线,可以用公式Nt=N0λt来表示,其中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数,其大小主要取决于种群的出生率和死亡率。(2)乙曲线是“S”形增长曲线,环境阻力导致形成此种曲线,曲线上的K值表示环境容纳量。(3)乙曲线的种群增长速率在K/2之前是逐渐增大的,在K/2之后是逐渐减小的。(4)在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,在营养条件不受限制时,种群数量增长曲线能在较长时间内保持“J”形。随着培养液中营养物质的减少、代谢物的增加等,种群数量增长受到环境的限制,种群数量增长曲线为“S”形。
能力提升练
1.A
2.B
3.ACD
5.ABD
1.A 若曲线乙表示草履虫种群增长曲线,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维持相对稳定,A正确;图中C点时增长速率最大,但环境阻力不是最小,B错误;若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线,通过镜检观察统计的结果比实际值低,可能是在取样时没有振荡试管,酵母菌分布不均匀所致,而其中有死亡个体会导致统计结果比实际值偏大,C错误;田鼠的种群增长曲线在不同环境下可能是不同的,D错误。
2.B 图甲中随着种群数量的增加,种群增长速率先增大后减小,C点时种群增长速率达到最大;图乙中Nt+1/Nt的值大于1表示种群数量逐渐增加,小于1表示种群数量逐渐减少。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段种群数量仍然在逐渐增加,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。
3.ACD 根据图一的数量增长变化判断,种群数量呈“J”形增长,图二种群数量呈“S”形增长;增长率是指单位时间内新增加的个体数占原有个体数的比例;增长速率是指单位时间内新增加的个体数。据图可知某岛屿环颈雉种群数量的增长曲线为“J”形,种群数量增长模型可表示为Nt=N0λt,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数,λ大于1且恒定,A错误。“J”形增长对应的增长率恒定不变,而增长速率是不断增大的;“S”形增长对应的增长率逐渐减小,且在K值时为0,而增长速率是先增大后减小的,且在K/2时达到最大,C错误。为提高牧民的收入,应合理确定草场的载畜量,以控制在接近环境容纳量为宜,2 000千只大于该绵羊种群的环境容纳量,所以放牧量应低于2 000千只,D错误。
4.答案 (1)出生率或迁入率 出生率和死亡率 (2)Nt=N0λt (3)偏大 (4)2×1010
解析 (1)据图可知,①②增加种群密度,表示出生率和迁入率,③④减少种群密度,表示死亡率和迁出率,⑤表示年龄结构,⑥表示性别比例,⑦表示标记重捕法,只适合调查动物的种群密度,⑧表示样方法,能调查植物和某些活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度。由以上分析可知,图中①表示出生率或迁入率。⑤年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率,进而影响种群密度。(3)⑦表示标记重捕法,其计算公式为:标记总数÷种群中个体数=重捕中标记个体数÷重捕总数,利用该方法调查田鼠种群密度时,若一部分被标记的田鼠被鼬捕食,则会导致重捕中标记个体数偏小,最终导致种群密度估算结果偏大。(4)在用血细胞计数板对某一稀释100倍的样品进行计数时,发现在一个小方格内酵母菌平均数为5,据此估算10 mL培养液中有酵母菌=5×100×400÷(0.1×10-3)×10=2×1010(个)。
5.ABD 由于营养、空间等有限,培养液中酵母菌的种群数量在一定时间内呈现“S”形增长,A正确;对比三条曲线(接种量不同)可知,随着接种量的增加,酵母菌种群数量增长更快,达到的峰值也更高,B正确;用显微镜直接计数法统计酵母菌数量时,需要先加盖盖玻片再将培养液滴在盖玻片边缘,让其自行渗入计数室,C错误;由于有害代谢物(酒精)的积累和营养物质(葡萄糖)匮乏,后期酵母菌种群数量下降,D正确。
6.答案 (1)抽样检测法 使酵母菌分布均匀 (2)不需要 5×108 (3)a>b a
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