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1、第4章 种群和群落 第2节 种群数量的变化一、选择题1数学模型是用来描述一个系统或其性质的数学形式。调查发现某种一年生植物(当年播种、当年开花结果)的种群中存在下列情形：因某种原因导致该植物中大约只有80%的种子能够发育成成熟植株；该植物平均每株可产生400粒种子；该植物为自花传粉植物。目前种子数量为a，则m年后该植物的种子数量N可以表示为()A400a0.8mB0.8a400mCa320mD320m答案C解析据题意可知：该种群一年后种子的数量为a80%400，则两年后种子的数量为a80%40080%400a(80%400)2，三年后种子的数量为a80%40080%40080%400a(80%
2、400)3，以此类推，m年后种子的数量为a(80%400)ma320m。2(2015河北邯郸质检)某岛屿引入外来物种野兔，研究人员调查了30年间野兔种群数量的变化，并据此绘制了值变化曲线。以下叙述正确的是()A第1年至第5年间野兔种群数量保持相对稳定B第10年和第20年种群的数量基本相当C第15年至第20年间野兔种群数量在不断增大D第20年至第30年间野兔种群数量增长率为0答案D解析第1年至第5年间，一直大于1，说明野兔种群数量是不断上升的，A错误；第10年到第20年间，1，说明种群数量是不断下降的，因此第20年种群的数量小于第10年，B错误；第15年至第20年间，1，说明种群数量是不断下降的
3、，C错误；第20年至第30年间，1，说明种群数量处于相对稳定状态，增长率为0，D正确。3.右图表示某物种迁入新环境后，种群数量增长速率随时间(单位：年)的变化关系，经调查在第5年时该物种的种群数量为200只。下列有关叙述正确的是 ()A由图可知，该物种迁入新环境后，其种群数量一直呈“J”型增长B理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只C在第59年，种群数量逐渐减少D防治鼠害时，应从第5年开始答案B解析据图分析可知，该物种的种群数量呈“S”型增长、由于第5年时种群数量(K/2)为200只，故理论上K值(环境容纳量)为400只；在第5年到第9年这段时间内种群数量依然在增多；防治鼠害时，应将其
4、数量控制在200只以下。4如图表示种群在理想环境中和有环境阻力条件下的增长曲线，下列有关种群数量增长曲线的叙述中正确的是()A图甲为“J”型增长，每年增加的个体数量始终不变B图乙为“S”型增长，G点时增长速率达到最大值C防治蝗灾应在害虫数量达到F点时进行D渔业捕捞后剩余量应该在E点左右答案D解析图甲曲线的斜率代表种群的增长速率(即单位时间内种群个体的增加数目)，由题图曲线特征可以看出，在不同的时间点，曲线的斜率不同，即种群的增长速率不同，故A错误。 图乙中G点时种群的数目不再变化，增长速率为0，故B错误。防治蝗灾应该在D点附近，超过D点，蝗虫增长速率加快，灭虫效果差，故C错误。渔业捕捞应该在超
5、过时进行，且每次捕捞后的剩余量应保持在E点左右，此时种群的增长速率最快，故D正确。5有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是()A改变培养液的pH不影响K值(环境容纳量)大小B用逐个计数的方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素答案D6“食人鱼”是一种有极强生命能力的肉食鱼类，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入某湖泊，下图曲线能准确表达其种群数量变化特点的是()答案A解析食人鱼刚进入自然水域，会在短期内呈指数形式增长，但最终会呈“S”型曲线。7下面三种曲线是同一生物
6、在同样条件下的培养结果。以下分析错误的是()A图1、2、3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律B图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应C图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应D图1、2、3中的b、c、f点都可以表示种群达到了环境容纳量答案D解析本题涉及种群数量增长的三条曲线，首先要对三个曲线图中纵横坐标的含义进行对比：图1和图2的横坐标都表示时间，但图1的纵坐标表示种群个体数，图2的纵坐标表示种群增长速率；图3的横坐标表示种群密度，纵坐标表示出生率或死亡率。通过分析曲线可知，三个曲线图中的种群个体数量最终都达到一个最大值，所以它们都属于“S”型增长，环境条件是有限
7、的，A正确。图1中，曲线斜率最大的点(a点)增长速率最大，图3中出生率和死亡率差值最大的点(e点)增长速率最大，这两个点对应图2中的c点，B正确。图1中的b点增长速率为0，图3中的f点出生率死亡率，增长速率也为0，这两个点均对应图2中的d点，C正确。图1、2、3中表示种群达到了环境容纳量的点分别是b、d、f点，D错误。8.下列有关“S”型曲线的说法，与事实相符合的是()A该图可表示密闭的恒定容器培养液中酵母菌种群数量增长的变化曲线B若该种群为海洋经济鱼类，种群数量最好保持在c的水平Cab段种群数量增长速率变慢，其主要原因是受天敌、生活空间和资源等的影响D该曲线是在理想条件下测得的，人工培养中不
8、会出现这样的曲线答案C9(2015河南洛阳联考)如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是()A为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度Bab段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关C通过诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现Dbc段可表示东亚飞蝗数量的波动答案B解析b点前种群呈“S”型增长，a点时增长速率最大，防治蝗灾应在此点之前，A正确；ab段，该种群的增长率逐渐减小至零，而种群密度不断增大，B错误；改变性别比例可影响出生率，有效控制种群密度，C正确；bc段可表示东亚飞蝗数量受各种因素的影响而发生波动，D正确。10(2015甘肃高台一中期中)如图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群
9、数量增长速率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是()A在t0t2时间内，种群数量呈“J”型增长B若在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量为N/2C捕获该鱼的最佳时期为t2时D在t1t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势答案B解析t0t2时间内，增长速率先升后降，最后降为0，说明种群数量呈“S”型增长，A错误；t2时种群的数量达到最大值即环境容纳量，则在t1时种群的数量为N/2，B正确；捕获该鱼的最佳时期为t1后，但应在t2前，避免资源的浪费，C错误；在t1t2时，种群增长速率逐渐下降，但种群数量仍在增长，并趋于稳定，D错误。二、非选择题1120世纪30年代，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿。经跟
10、踪调查绘出环颈雉种群的增长曲线如图所示。请据图回答：(1)该岛屿上的环颈雉构成一个_，其数量增长有什么特点？_。(2)AB，由于_，种群数量增长不明显。(3)DE，从生物因素看，随着种群密度的增长，个体间由于_加剧，以及该种群的_增加，导致该种群的_降低，_增高，从而使种群数量的增长率下降。(4)EF段表示_期，其种群净增长率为_，种群数量_，该岛屿与环颈雉的最大数量为_左右。答案(1)种群开始时增长缓慢，经快速增长后，增长速度减慢，最终达到相对稳定(2)适应新环境(3)种内斗争捕食者出生率死亡率(4)稳定0相对稳定2000只12如图甲表示某种鼠迁入新的环境后增长速率随时间的变化曲线，请分析回
11、答下列问题。(1)图乙中能反映该鼠种群数量变化的曲线是_。(2)对该鼠的种群密度进行调查：在一定范围内，t1时进行第一次捕获并标记25只，t2时进行第二次捕捉，共捕获未带标记的30只，带标记的10只，则该范围内，该鼠的种群数量在t2时最可能为_。A大于100只B等于100只C小于100只D约为75只(3)在t1时该种群的年龄结构最可能为_，判断的依据是_。答案(1)B(2)A(3)增长型此时种群增长速率最大解析(1)从题图中可以看出在t0t1时间内种群增长速率在不断增大，在t1时，种群增长速率达到最大值；在t1t2时间内种群增长速率在不断下降；在t2t3时间内种群增长速率趋于零，与“S”型增长
12、曲线的种群增长速率变化一致。(2)假设在t1t2时间内种群数量不变，则根据标志重捕法的公式计算，该范围内种群的数量为254010100(只)，但实际上在t1t2时间内种群数量在增长，故在t2时种群数量应大于100只。(3)在t1时种群的增长速率最大，种群数量会越来越多，所以种群的年龄结构为增长型。13单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华，受到广泛关注。下面是有关铜绿微囊藻的研究，请回答问题：(1)利用配制的X培养液培养铜绿微囊藻8 d，每天定时测定其细胞数量，发现铜绿微囊藻数量呈指数增长，短时间内产生大量个体，这是因为铜绿微囊藻具有_等特性。(2)某同学用X培养液培养铜绿微囊藻时，加入粉绿狐尾藻
13、(一种高等水生植物)，结果铜绿微囊藻生长受到明显抑制，重要的原因是这两种生物在利用_等资源时存在显著的竞争关系。(3)也有人提出假设：粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长。请利用下列实验材料用具，完成实验设计，探究该假设是否成立。材料用具：铜绿微囊藻，粉绿狐尾藻，用于配制X培养液的各种无机盐，500 mL锥形瓶，蒸馏水，显微镜，血细胞计数板，盖玻片，玻璃缸，微孔滤膜(可以除菌)等。实验步骤：材料准备：在装有7 000 mL蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻，在适宜条件下培养8d。准备接种用的铜绿微囊藻。培养液配制：_。实验分组：取锥形瓶6只，分为两组。_。接种与培养：_
14、。观察与统计：每天定时用血细胞计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数，计算平均值，比较两组的差异。(4)若(3)中假设成立，则实验结果是_。答案(1)个体小、世代周期短、无性生殖(2)光照、无机营养、二氧化碳(3)用蒸馏水配制X培养液；用微孔滤膜过滤玻璃缸中的水，用滤液代替蒸馏水配制X培养液在对照组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用蒸馏水配制的X培养液，在实验组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用滤液配制的X培养液在6只锥形瓶中分别加入等量的铜绿微囊藻，并将上述培养瓶置于相同且适宜的条件下培养8 d(4)对照组铜绿微囊藻呈指数增长，实验组受抑制解析(1)铜绿微囊藻的生理特性：铜绿微囊藻是
15、单细胞生物，个体小，无性生殖并且世代周期短，因此繁殖速度快。铜绿微囊藻虽然是单细胞生物但能进行光合作用，与粉绿狐尾藻共同生活在一起时，可争夺阳光、CO2等。(2)分析实验变量推导实验结果：变量分析：本实验中自变量为粉绿狐尾藻能否产生化学物质，因变量是铜绿微囊藻的生长情况，则对照组为空白对照，加入的是用蒸馏水配制的X培养液，实验组是用滤液配制的X培养液，其他影响实验的变量(如铜绿微囊藻数量、生长条件等)为无关变量。结果分析：若假设成立，则粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长，对照组铜绿微囊藻呈指数增长，实验组受抑制。(3)补充完善类实验的解题关键：创造对照组和实验组需满足的条件，本实验的关键是配制对照组和实验组所需的培养液，配制的关键是利用好实验提供的材料用具，即实验组用玻璃缸中的水配制X培养液，对照组用蒸馏水配制X培养液。7