1、1第 4 章 种群和群落第 2 节 种群数量的变化1建立数学模型一般包括以下步骤：根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 观察研究对象，提出问题 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 提出合理的假设下列排序正确的是( )A BC D解析：数学模型的建构步骤包括：提出问题做出假设建立模型检验或修正。答案：B2下列关于种群数量变化的叙述中，不正确的是( )A在理想条件下，种群数量增长可用一定的数学模型表示B一个物种引入新的地区后，一定呈“J”型增长C对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其 K 值D研究一个呈“S”型增长的种群的增长速率可预测其 K 值解析：一个物种引入新的地区后，
2、当地环境可能不适宜其生长繁殖，故其增长也不一定呈“J”型。呈“S”型增长的种群，其增长速率最大值一般出现在 K/2 时，只要统计此时的种群密度就可估算出 K 值。答案：B3在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每 20 min 就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(m 个个体)接种到培养基上(资源、空间无限)，T h 后，该种群的个体总数是( )Am2 T Bm2 20C2 Dm2 3TT20解析：在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，种群呈指数增长。由于该细菌每20 min 繁殖一代，则 T h 后，繁殖 3T 代，故 T h 后，该种群的个体总数为NtN 02tm2 3T。答案：D4某
3、高级中学迁入新建校园 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2增长速率 0.66 1.52 2.83 3.69 2.91 1.20 0.03A.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组成为衰退型C研究时用样方法调查白头鹎的种群密度并经计算得出表中的数据D白头鹎在该中学的环境容纳量约为第 8 年时白头鹎种群数量的两倍解析：由于增长速率先增后减，所以这 14 年中白头鹎种群的数量呈“S”型增长，A错。第 12 年时白
4、头鹎种群的增长速率为 1.2，所以年龄组成为增长型，B 错。研究时用标志重捕法调查白头鹎的种群密度，C 错。答案：D5为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作：将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片用滤纸吸除血球计数板边缘多余的培养液待酵母菌沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，在显微镜下观察、计数其中操作正确的是( )A BC D解析：从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差，错误。采用血球计数板进行计数时
5、，将盖玻片放在计数板上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数板小方格内，错误。答案：D6某学校生物兴趣小组利用酵母菌开展相关的探究实验。(1)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。在实验中，如果血细胞计数板的一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是_。对于压在小方格界线上的酵母菌，正确的计数方法是_。在计数时，按以下顺序操作_(填字母)，稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，再将计数板放在载物台中央计数。A多余培养液用滤纸吸去B将盖玻片放在计数室上C用吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘下表是某小组记录的实验结果：3时间 第 1 天 第 2 天 第 3 天 第 4
6、天 第 5 天 第 6 天 第 7 天酵母菌数/ (万个/毫克) 32 127 762 824 819 821 820从表中的数据可以得出结论：酵母菌的种群数量呈_型增长。第 4 天开始，酵母菌种群数量增长基本停止，根据所学的知识，推测影响酵母菌种群数量增长的环境因素有_(举一例)。(2)在上述实验的基础上，该小组继续探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式的影响，得如下结果。氧浓度/% a b c d产生 CO2的量/mol 9 12.5 15 30产生酒精的量/mol 9 6.5 6 0据表可知：实验的自变量是_，在氧气浓度为 d 时，酵母菌进行_呼吸。解析：(1)在血细胞计数板上的酵母菌过多，
7、无法计数时，可增加稀释倍数。对于压在小方格界线上的酵母菌，正确的计数方法是计数相邻两边及其夹角。(2)表中产物主要依据氧浓度变化而变化，所以自变量是氧浓度，d 浓度时无酒精产生，所以酵母菌只进行有氧呼吸。答案：(1)增加稀释倍数 计数相邻两边及其夹角 B、C、A “S” 营养物质、代谢废物、温度、pH 和溶氧量等(任写一项) (2)氧浓度 有氧1以下关于“J”型曲线与“S”型曲线的说法中，错误的是( )A “J”型曲线只适用于实验室条件下或种群迁入新的适宜环境后B两种增长方式的差异主要在于有无环境阻力对种群数量增长的影响C环境阻力主要有种内竞争的加剧、种间关系的影响以及无机环境的影响D “S”
8、型曲线和“J”型曲线一样，增长率始终保持不变解析：“J”型曲线的增长率是不变的，而“S”型曲线的增长率是先上升后下降的。答案：D2下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容纳量约为( )4A100 只 B200 只C300 只 D400 只解析：在第 10 年时，种群数量达 ，第 20 年时，达环境容纳量( K 值)即 400 只。K2答案：D3有关“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验，正确的叙述是( )A改变培养液浓度不会影响 K 值大小B取样计数前要静置一段时间后再取样C用血细胞计数板计数所有
9、酵母菌的数目D营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素解析：改变培养液浓度即改变了环境容纳量，K 值会改变；取样计数前要将培养液摇匀；血细胞计数板计数时采用取样计数法，而不是计数所有的酵母菌个体数目；营养条件和环境温度等都会影响酵母菌种群数量的变化。答案：D5在种群数量呈“S”型增长的数学模型中，K 值不是固定不变的。下列条件会使种群 K 值增加的是( )A地面进行硬化后的家鼠B干旱环境中的东亚飞蝗C引入北极狐后的旅鼠D干旱环境中的大熊猫解析：K 值大小受环境的制约。地面进行硬化后，家鼠不适应这样的环境，其环境容纳量减小；蝗虫在干旱环境中大量产卵繁殖，因此，干旱环境中的东亚飞蝗环境容纳量提
10、高；北极狐能够捕食旅鼠，因此，引入北极狐后旅鼠的容纳量减小；干旱导致竹子大量死亡，造成大熊猫的食物短缺，所以，干旱环境中的大熊猫环境容纳量减小。答案：B6经调查，第一年某种昆虫种群数量为 N0，如果在理想的条件下，每年的增长率 0.2保持不变，则第三年该种群数量为( )A1.2 N0 B1.44 N0C2.2 N0 D3.6 N0解析：由于是在理想条件下，种群数量的增长模型为 Nt N0 t，由于 10.21.2， t2，所以第三年的种群数量为 1.44N0。5答案：B7如图为某种群的数量变化曲线， K1为长期处于相对稳定状态时该种群的环境容纳量，b 点时由于某种因素的改变使环境容纳量由 K1
11、变为 K2。下列导致 K1变为 K2的原因中，最不可能的是( )A该种群的天敌大量迁出B该种群迁入了大量同种个体C气候条件发生了改变D该种群生物的营养级降低解析：由图可知 K 值的升高(由 K1变为 K2)是因为提供了较好的条件，例如：A 项该种群的天敌大量迁出、C 项气候条件发生了改变(更适合该种群的生存)、D 项该种群生物的营养级降低(获得比原来更多的能量)，故 A、C、D 项不符合题意；如果迁入了大量同种个体，则种内斗争会加剧，数量会维持在 K 值，甚至有所降低，故 B 项符合题意。答案：B8如图所示为种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下，呈“S”型增长。下列关于种群在某环
12、境中数量增长曲线的叙述，正确的是( )A当种群数量达到 e 点后，种群数量增长速率为 0B种群增长过程中出现环境阻力是在 d 点之后C图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量D若该种群在 c 点时数量为 100，则该种群的 K 值为 400解析：当种群数量达到 K 值后，种群数量增长速率为 0。答案：A9如图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄组成曲线。下列分析正确的是( )6A图乙为 c 点后该经济鱼类年龄组成曲线B在 b 点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量C估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小Dd 点时种群数量达到最大值解析：由图甲可以看出：b 点
13、时，出生率大于死亡率，且出生率与死亡率的差值最大，此时种群数量的增长率最大；d 点时，出生率与死亡率相等，种群密度达到最大；图乙代表衰退型年龄组成，而超过 d 点后出生率小于死亡率，种群的数量会越来越少，年龄组成才属于衰退型；维持在 b 点有利于该种群的持续增长，在 d 点时捕捞鱼类得到的日捕获量最大；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度和种群大小的直接因素，此外性别比例、年龄组成等也影响着种群密度和种群大小，因此，仅估算一个种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度的大小。答案：D10假定当年种群数量是一年前种群数量的 倍，如图表示 值随时间变化的曲线示意图。下列相关叙述错误的是( )
14、A0a 年，种群数量不变，其年龄组成为稳定型Bac 年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型Cbd 年，种群数量增加，种群呈“S”型曲线增长Dde 年，种群数量增加，种群呈“J”型曲线增长解析：当 小于 1 时，种群的数量是逐渐减少的，所以 ac 年，种群的数量应该是逐渐减少的，c 年时种群的数量最小，故 C 项错误。答案：C11将酵母菌分为 a、b、c、d 四组，在相同容积的培养瓶中用不同的方式培养，其种群增长曲线如图所示。请据图回答下列问题：7(1)该实验实际上是研究_对酵母菌种群数量增长的影响。请分析 a 组能否沿此趋势无限延伸？_。简述原因是_。(2)在右上方绘出 d 组 1080 小时的
15、种群增长速率的曲线图。(3)随着更换培养液的时间间隔的延长，酵母菌种群的增长速率趋于降低，其可能的限制因素是_。(4)为测定 d 条件下的某时刻的培养液中酵母菌的数目，将 500 个红细胞与 5 mL 该培养液混匀，然后制片观察，进行随机统计，结果如下：观察项目 视野 1 视野 2 视野 3 视野 4红细胞数 21 19 22 18酵母菌个数 101 99 106 945 mL 该培养液中共含有酵母菌约_个。解析：(1)探究酵母菌的种群数量变化实验，研究的是在不同环境条件下种群数量的变化；环境条件包括培养基的营养条件和培养的温度、pH 等。由于培养基提供的营养和培养瓶的空间是有限的，所以会导致
16、种群数量的增长停止。(2)由于 d 曲线呈“S”型增长，所以种群的增长速率是先增加后减少，其中当 K/2 值时种群的增长速率最大。(3)由于更换培养液的时间间隔的延长造成的种群增长速率下降，说明原因是培养基的问题，营养物质不足、有害代谢产物没有及时排除。(4)视野中红细胞的数量与酵母菌数量的比值为 15，所以共有酵母菌为 50052 500 个。答案：(1)环境因素(营养物质浓度或代谢废物的浓度或 pH 变化等合理答案即可) 不能 因为空间(和营养)是有限的(2)8(增长速率走势正确才可)(3)营养物质不足或有害代谢产物(或有害产物)积累或 pH 改变 (4)2 50012下图所示为某种群在不
17、同生态系统中的增长曲线模式图，请据图回答：(1)如果种群生活在一个理想的环境中，种群数量是按 a 曲线增长，但实际上，在自然环境中_和_都是有限的。种群达到一定数量后势必加剧_，使种群数量增长受到影响，不能按 a 曲线方式增长。(2)在一定环境中，除上述影响外，种群数量还受其他环境因素的限制。如无机环境方面主要是_的影响。种群数量增长按 b 曲线方式增长，最多达到 K 点为止，此时种群增长速率为_。(3)此外，还有直接影响种群兴衰的两对变量是该种群的_和_、_和_。年龄组成是通过影响_而间接对种群动态变化起作用的。解析： “J”型曲线是在食物和空间条件充足，气候适宜，没有敌害等理想条件下形成的
18、，而在自然情况下，空间、食物、其他条件都是有限的，当种群达到一定数量后，必定加剧种内斗争，种群数量不会继续增加，而是在 K 值附近稳定地波动，此时种群的增长曲线呈现“S”型。出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响种群数量的直接因素，年龄组成可以通过影响出生率和死亡率而间接地影响种群数量。答案：(1)生活资源(食物) 空间 种内斗争(2)阳光、温度、水分 0(3)出生率 死亡率 迁入率 迁出率 出生率和死亡率13(2015北京卷)大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域，研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设 4 种处理区，各处理区均设 7 个 10 m10 m 的观测点，每个观测点中设有均匀分
19、布的 25 处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第 1 天和第 85 天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率进行比较，结果见表。处理区 小蚂蚁出现率的变化(%)9不驱走大蚂蚁 增加 35定时灌溉驱走大蚂蚁 增加 70不驱走大蚂蚁 减少 10不灌溉驱走大蚂蚁 减少 2对本研究的试验方法和结果分析，表述错误的是( )A小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长B采集实验数据的方法是样方法C大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围D土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围解析：通过题干表述可以知道，对小蚂蚁出现率的研究方法为样方法，B 正确；由表格中的数据分析可以得到，定时灌溉会导致小蚂蚁出现率增加，说明灌溉后土壤含水量在一定程度上会有利于小蚂蚁的出现，即 D 正确；而驱走了大蚂蚁，在相同条件下小蚂蚁出现率则增加，说明大蚂蚁的存在对小蚂蚁的活动范围有一定的影响，即大蚂蚁的存在会抑制小蚂蚁的出现率，所以 C 正确，A 错误。答案：A
