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第2節(jié)種群數(shù)量的變化課下提能一、選擇題1數(shù)學模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式,建立數(shù)學模型一般包括以下步驟,下列排列順序正確的是()觀察研究對象,提出問題;提出合理的假設(shè);根據(jù)實驗數(shù)據(jù),用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達;通過進一步實驗或觀察等,對模型進行檢驗或修正。ABCD解析:選A建構(gòu)數(shù)學模型的一般步驟是:提出問題作出假設(shè)用數(shù)學形式表達檢驗或修正。2在營養(yǎng)和生存空間等沒有限制的理想條件下,某細菌每20 min就分裂繁殖一代。現(xiàn)將該細菌種群(m個個體)接種到培養(yǎng)基上(資源、空間無限),T h后,該種群的個體總數(shù)是()Am2TBm220C2T/20Dm23T解析:選D某細菌(m個個體)每20 min就分裂繁殖一代,可知其1 h繁殖3代,T h繁殖3T代,T h后種群個體數(shù)是m23T。3關(guān)于“J”型曲線與“S”型曲線的分析,錯誤的是()A“J”型曲線只適用于實驗室條件下或種群遷入新的適宜環(huán)境后的一段時間內(nèi)B“S”型曲線表示了種群數(shù)量與時間的關(guān)系C兩種增長方式的差異主要在于有無環(huán)境阻力對種群數(shù)量增長的影響D“S”型曲線和“J”型曲線一樣,增長率始終保持不變解析:選D當種群在一個有限的環(huán)境中增長時,隨著種群密度的增大,個體間對有限空間、食物和其他生活條件的競爭導致種內(nèi)斗爭必將加劇,這就會使種群的出生率降低,死亡率增加,從而使種群數(shù)量的增長率下降。4某高級中學遷入新建校園14年,校園中鳥綱鵯科動物白頭鵯在14年間的種群增長速率如下表所示。據(jù)圖分析可知()年份第2年第4年第6年第8年第10年第12年第14年增長速率0.661.522.833.692.911.200.03A這14年中白頭鵯種群的數(shù)量呈“J”型增長B第12年時白頭鵯種群的年齡組成為衰退型C研究時用樣方法調(diào)查白頭鵯的種群密度并經(jīng)計算得出上表中的數(shù)據(jù)D白頭鵯在該中學的環(huán)境容納量約為第8年時白頭鵯種群數(shù)量的兩倍解析:選D由表格中的數(shù)據(jù)可以看出種群的增長速率先升高后下降,因此這14年中白頭鵯種群的數(shù)量呈“S”型增長;第12年時種群數(shù)量仍在增長,因此在第12年時白頭鵯種群的年齡組成為增長型;調(diào)查活動范圍大的動物如白頭鵯的種群密度時應采用標志重捕法;種群的增長速率在K/2時最大,因此可判斷白頭鵯在該中學的環(huán)境容納量約為第8年時白頭鵯種群數(shù)量的兩倍。5在某森林的固定位置和固定時間,用固定數(shù)量鳥網(wǎng)捕捉的方法,統(tǒng)計大山雀種群數(shù)量。連續(xù)10年內(nèi)得到如圖所示的曲線(圖中表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)),下列有關(guān)敘述錯誤的是()A大山雀種群數(shù)量的調(diào)查方法可用標志重捕法B26年間大山雀種群的年齡組成都為衰退型C10年內(nèi),第4年的種群數(shù)量最大D第8年大山雀數(shù)量達到最低,此后保持相對穩(wěn)定解析:選B24年間,12,大山雀種群數(shù)量增加,為增長型;大山雀運動能力強,生活范圍廣,可以用標志重捕法調(diào)查其種群密度;24年間12,48年間0死亡率B樣品的取樣先后次序為2、4、1、3C對酵母菌而言,10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負荷量可能為1.21107個D若進行第5次均勻取樣,10 mL樣品中的酵母菌數(shù)量有可能低于1.21107個解析:選A將10 mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜溫度下培養(yǎng),可根據(jù)培養(yǎng)液pH的變化來確定取樣順序,因為酵母菌的代謝活動消耗營養(yǎng)物質(zhì),不斷產(chǎn)生CO2等代謝產(chǎn)物使培養(yǎng)液pH不斷下降,因此正確的取樣順序為2、4、1、3。從表中數(shù)據(jù)分析可見,達到穩(wěn)定時期時,酵母菌數(shù)量達到最大值,說明10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負荷量為1.21107個。繼續(xù)培養(yǎng),隨著環(huán)境條件的極度惡化,種群生長進入衰退期,出生率會小于死亡率,種群數(shù)量將不斷下降,所以繼續(xù)取樣,酵母菌的種群數(shù)量有可能低于1.21107個。9(2019肇慶模擬)如圖為某種群數(shù)量增長曲線,下列敘述錯誤的是()A第1階段種群數(shù)量緩慢增長B第2階段種群增長速率先增大后減小C該種群K值為K1D第4階段后,種群數(shù)量也可能迅速減少解析:選C由曲線斜率和基數(shù)可知,第1階段種群數(shù)量緩慢增長;第2階段種群增長速率先增大后減小;該種群K值為K2;第4階段后,由于種內(nèi)斗爭加劇,天敵增多等因素,種群數(shù)量可能迅速減少。10(2019浙江溫州測試)在一段時間內(nèi),某生態(tài)系統(tǒng)中甲種群的增長速率變化、乙種群的數(shù)量變化如圖所示。下列分析正確的是()At1t2,甲種群的增長速率大于乙種群Bt2時,甲種群的環(huán)境容納量最大Ct2t3,甲種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長型Dt4之后,乙種群的數(shù)量將無限增長解析:選C圖示為甲種群的增長速率變化和乙種群的數(shù)量變化曲線,無法比較二者增長速率的大小,A錯誤;t2時,甲種群的增長速率最大,種群數(shù)量處于環(huán)境容納量的一半,B錯誤;t2t3,甲種群的數(shù)量仍在增多,其年齡結(jié)構(gòu)為增長型,C正確;由于自然界的資源和空間是有限的,當種群數(shù)量增大時,種內(nèi)斗爭加劇,以該種群為食的動物的數(shù)量也增加,使種群的出生率降低,死亡率增高,當死亡率增加到與出生率相等時,種群的增長停止,D錯誤。11(2018湖南十三校聯(lián)考)如圖表示甲、乙、丙三個種群的數(shù)量變化曲線。下列敘述錯誤的是()A甲、乙、丙三個種群的數(shù)量增長方式均為“S”型增長B引起種群乙變?yōu)榍€丙所示情況的原因可能是乙種群遷入了大量同種個體C影響曲線ab段波動的自然因素有:氣候、食物、天敵、傳染病等D曲線甲可用于表示封閉環(huán)境中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化規(guī)律解析:選B由圖可知甲、乙、丙三個種群的數(shù)量都先增加,然后到一定程度后不再增加,符合“S”型曲線,A正確;如果乙種群遷入了大量的同種個體,種內(nèi)斗爭加劇,不會引起種群乙變?yōu)榍€丙所示情況,B錯誤;影響曲線ab段波動的自然因素有:氣候、食物、天敵、傳染病等,C正確;封閉環(huán)境中酵母菌種群數(shù)量先增加后減少,D正確。12(2018海南五校模擬)某入侵害蟲在植物A和植物B上的種群數(shù)量變化如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()A該害蟲的種群數(shù)量呈“J”型曲線增長B該害蟲的種群數(shù)量變化受外部因素的影響C該害蟲的種內(nèi)競爭會改變環(huán)境容納量的大小D該害蟲的入侵改變了植物A和植物B的種間關(guān)系解析:選B從題圖可以看出該害蟲的種群數(shù)量在一定范圍內(nèi)上下波動,不呈“J”型曲線增長,A錯誤;從題圖可以看出該害蟲的種群數(shù)量變化與季節(jié)有關(guān),且受食物(植物A和植物B)的影響,B正確;環(huán)境容納量的大小主要取決于環(huán)境條件,該害蟲的種內(nèi)競爭會影響種群數(shù)量變化,但不會改變環(huán)境容納量的大小,C錯誤;由題干信息不能得出D項結(jié)論,D錯誤。二、非選擇題13.(2018廊坊統(tǒng)考)如圖表示某種群數(shù)量變化可能的四種情況(“J”型、),其中a點表示外界因素的變化。請據(jù)圖回答問題:(1)種群最基本的數(shù)量特征是_。若圖示種群每年以倍“J”型增長,N0為種群起始數(shù)量,t年后該種群數(shù)量可表示為Nt_。圖中陰影部分表示環(huán)境阻力,可引起該種群的_發(fā)生改變,進而導致物種進化。(2)若圖示物種為長江流域生態(tài)系統(tǒng)中的最高營養(yǎng)級生物之一的野生揚子鱷,當a點后的變化曲線為、且種群數(shù)量為K2時,對該物種最有效的保護措施是_。(3)若圖示種群為東亞飛蝗,應控制其種群數(shù)量為_(填“K1”“K2”或“0”),以有利于維持該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解析:(1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。若圖示種群每年以倍“J”型增長,N0為種群起始數(shù)量,t年后該種群數(shù)量可表示為N0t。圖中陰影部分表示環(huán)境阻力即自然選擇,可使該種群的基因頻率發(fā)生改變,進而導致物種進化。(2)當a點后的變化曲線為且種群數(shù)量為K2時,說明該物種所處的生態(tài)環(huán)境破壞嚴重,要建立自然保護區(qū)對該物種進行保護。就地保護是最有效的保護措施。(3)東亞飛蝗可破壞生產(chǎn)者,為維持該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,應控制其種群數(shù)量為K2。答案:(1)種群密度N0t基因頻率(2)就地保護(或建立自然保護區(qū))(3)K214(2018太原測評)在某一片小麥田中,長著許多雜草,還有食草昆蟲、青蛙、鼠、蛇等動物活動。某研究小組對該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)進行研究,請根據(jù)所學的知識回答:(1)研究小組要估算該農(nóng)田中薺菜的種群密度,應采用_法;在取樣時,關(guān)鍵要做到_。(2)研究小組為了監(jiān)測和預報該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)鼠害的發(fā)生情況,對田鼠種群數(shù)量的變化規(guī)律進行了研究。研究者通常采用_法估算該地區(qū)田鼠的種群數(shù)量。(3)調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)田鼠繁殖能力很強,在最初的一個月內(nèi),種群數(shù)量每天增加1.47%。根據(jù)_,構(gòu)建的田鼠種群增長模型為NtN0t,由此可知田鼠在最初的一個月中的生存環(huán)境條件是_。(4)此農(nóng)田中新遷入了一種食草昆蟲,下圖甲是與這種昆蟲種群數(shù)量相關(guān)的出生率和死亡率的變化曲線。請說出種群在B點后死亡率明顯增加的原因:_(答兩點)。(5)請根據(jù)圖甲在圖乙坐標系中畫出種群數(shù)量的變化曲線(將A、D標在縱坐標的合適位置上)。解析:(1)植物種群密度的調(diào)查方法是樣方法,取樣的關(guān)鍵是隨機取樣。(2)田鼠的活動范圍較大,通常采用標志重捕法估算某地區(qū)田鼠的種群數(shù)量。(3)在最初的一個月內(nèi),種群數(shù)量每天增加1.47%,根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計的數(shù)據(jù)(或具體的種群數(shù)量特征),所構(gòu)建的田鼠種群增長模型為NtN0t,由此可知田鼠在最初的一個月內(nèi)的生存環(huán)境條件是理想條件,種群數(shù)量增長的曲線是“J”型曲線。(4)圖甲是與這種昆蟲種群數(shù)量相關(guān)的出生率和死亡率的變化曲線。在B點后由于生活資源和空間有限、天敵增多,種群的死亡率增
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