人教版高中生物必修三42《种群数量的变化》基础巩固训练.docx
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人教版高中生物必修三42《种群数量的变化》基础巩固训练
4.2种群数量的变化
一、选择题(共7小题,每小题4分,共28分)
1.(2018·内蒙古高二检测)模型建构是研究生命活动规律的常用方法,下列各项中,属于建构数学模型的是 ( )
A.制作细胞的三维结构模型
B.制作DNA双螺旋模型
C.建立血糖调节模型
D.建构种群增长模型
【解析】选D。
数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式,种群的增长可通过数学方程式或曲线图的形式建构数学模型,其他均不属于数学模型。
2.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 ( )
A.1.2N0 B.1.44N0 C.2.2N0 D.3.6N0
【解析】选B。
由于是在理想条件下,种群数量的增长模型为Nt=N0λt,由于λ=1+0.2=1.2,t=2,所以第三年的种群数量为1.44N0。
【方法规律】
(1)增长率与增长倍数不同,增长率的公式为(N2-N1)/N1,而增长倍数的公式为N2/N1,则增长倍数(λ)-1=增长率。
(2)λ>1时,增长率>0,种群数量增加;λ<1时,增长率<0,种群数量减少;λ=1时,增长率=0,则种群数量不变。
3.(2018·天水高二检测)下列有关种群“J”型增长的叙述,正确的是 ( )
A.“J”型增长的种群都有K值
B.“J”型增长的种群生存条件是有限的
C.自然界中绝大多数种群呈“J”型增长
D.“J”型增长的种群个体数一定不断增加
【解析】选D。
“J”型曲线没有最大值,A项错误;“J”型增长是在理想条件下进行的,种群的生存条件是无限的,B项错误;由于自然界中的资源和空间有限,故大多数种群呈现“S”型增长,C项错误;“J”型增长由于空间和资源无限,种群个体数一直增加,D项正确。
4.(2018·石家庄高二检测)当种群数量达到K值时,可能出现的现象是 ( )
A.这时生态因素对该种群没有作用
B.种群的增长率保持稳定
C.食物将不再是限制种群发展的因素
D.出生率再也不会超过死亡率
【解析】选B。
K值为环境容纳量,受生态因素的影响,A项错误;种群达到K值后,由于环境阻力的增大会导致死亡率上升,出生率下降,种群数量将在K值附近上下波动,此时的出生率等于死亡率,种群数量达到最大值,增长率为0,B项正确;种群数量达到K值后,食物不足也能限制种群发展,C项错误;当生物生存的环境改善,则出生率大于死亡率,使得K值上升,D项错误。
5.下图为自然环境中典型的生物种群数量变化曲线。
下列有关叙述中正确的是
( )
A.ab段的曲线发生变化的原因是食物充足
B.cd段的曲线发生波动的原因是出生率的变化
C.防治虫害的合理手段是控制害虫数量,使之不超过a点
D.在草场中,应该使牲畜数量保持在c点,以最大限度地利用草场资源
【解析】选C。
种群数量快速增长的原因是食物充足,空间和气候条件等适宜;cd段的曲线发生波动的原因是出生率和死亡率共同变化的结果;防治虫害的合理手段是控制害虫数量,使之不超过a点,因为超过a点后就会快速增长;在草场中,牲畜数量保持在c点,超过了环境容纳量,会破坏草场资源。
【延伸探究】
(1)cd段中曲线呈下降走势时,种群的出生率与死亡率的大小关系如何?
提示:
出生率小于死亡率。
(2)若牲畜数量长期维持在高于K值的水平,是否可以长期获得高产量?
提示:
不能。
牲畜数量长期高于K值,会导致草场破坏、甚至沙漠化。
6.(2018·临沂高二检测)分析下图,下列选项正确的是 ( )
A.海洋渔业捕捞的最佳时期是C~D时期
B.C~D段种群数量减少
C.该种群数量在C点达到K值
D.B时期是种群增长速率最快的时期,种群数量在K/2左右
【解析】选A。
C点时种群增长速率最大,超过此点就可以进行捕捞,A项正确;C~D段种群增长速率开始减小,但此时种群数量仍增加,B项错误;C点所对应的种群数量为K/2,C、D项错误。
7.为探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”,某同学进行了如下操作。
其中错误的是 ( )
A.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
B.将培养液振荡摇匀后,用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液
C.在血细胞计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,若边缘有多余培养液,用滤纸吸去
D.将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观察、计数
【解析】选C。
添加培养液时,应先盖上盖玻片,然后滴加培养液,让培养液自行渗入。
【变式训练】有关“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】选D。
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。
二、非选择题(共2小题,共22分)
8.(12分)下图所示为某种群在不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。
种群数量按b曲线方式增长,最多达到K值为止,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】
(1)“J”型曲线是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下形成的,而在自然环境下,空间、食物等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值附近上下波动,此时种群的增长曲线呈现“S”型。
(2)种群数量的变化还会受光照、温度、水分等环境因素的影响;种群数量达到K值时,种群增长速率为0。
(3)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、水分等 0 (3)出生率 死亡率
迁入率 迁出率 出生率和死亡率
9.(10分)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。
(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10~80h的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 。
【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。
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)
(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
一、选择题(共5小题,每小题6分,共30分)
1.(2018·济南高二检测)下图表示酵母菌种群在人工培养条件下的增长曲线。
有关叙述正确的是 ( )
A.K值是该种群的环境容纳量
B.种群数量呈“J”型增长
C.在K值时,种群的增长速率最大
D.将种群移入更大空间,K值不变
【解析】选A。
K值表示种群的环境容纳量,A项正确;由曲线可知,种群数量存在最大值,则种群数量应符合“S”型增长,B项错误;在K/2时,种群的增长速率最大,C项错误;K值大小受环境的影响,将种群移入更大空间,环境条件改善,K值会增大,D项错误。
【变式训练】下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述,错误的是 ( )
A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型
B.达到K值后种群的增长速率也可能为负值
C.种群增长的开始阶段不受自身密度的影响
D.相同的种群K值也可能不同
【解析】选C。
在自然情况下,种群都是按“S”型曲线增长的。
在达到K值时出生率等于死亡率,种群增长速率为零,但也有可能在某个时刻出生率小于死亡率,种群增长速率为负值。
种群增长受自身密度的影响,刚开始时种群密度较小,种群密度对种群增长的影响也较小。
K值会随着环境的变化而变化。
2.(2018·益阳高二检测)假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍,如图表示λ值随时间变化的曲线示意图。
下列相关叙述错误的是 ( )
A.O~a年,种群数量不变,其年龄组成为稳定型
B.a~c年,种群数量下降,其年龄组成是衰退型
C.b~d年,种群数量增加,种群呈“S”型曲线增长
D.d~e年,种群数量增加,种群呈“J”型曲线增长
【解析】选C。
当λ=1时,种群数量不变;λ<1时种群数量逐渐减少;N>1时,种群数量逐渐增加。
O~a年,λ=1,种群数量不变,年龄组成为稳定型,A项正确。
a~c年,λ<1,种群数量下降,年龄组成为衰退型,B项正确。
b~c年,λ<1,种群数量下降;c~d年,λ>1,种群数量增加,C项错误。
d~e年,λ>1且不变,则种群数量呈“J”型曲线增长,D项正确。
【延伸探究】
(1)a点时,种群出生率与死亡率大小关系如何?
提示:
出生率=死亡率。
(2)d点与a点的种群增长率是否相同?
提示:
不同。
种群增长率=λ-1,两点λ值不同,故增长率也不同。
3.(2018·德化高二检测)自然界中某种群死亡率如图中曲线Ⅱ所示,出生率如图中曲线Ⅰ所示,下列分析正确的是 ( )
A.种群在c点之前呈“J”型增长,c点之后呈“S”型增长
B.种群数量增长最快的时期是c点时期
C.c点时期此种群的个体总数达到其环境容纳量(K值)
D.曲线表明种群数量变化受食物的影响
【解析】选C。
种群在c点之前出生率-死亡率>0,但是差值逐渐减小,所以c点之前种群呈“S”型增长,而c点之后出生率小于死亡率,种群数量逐渐减少,A项错误;c点种群的增长率为0,此时种群数量最大,达到其环境容纳量(K值),B项错误、C项正确;曲线表明种群数量变化受出生率和死亡率变化的影响,D项错误。
4.下图是探究温度对水螅种群增长影响的实验结果,下列说法正确的是
( )
A.在培养过程中,水螅的种群密度随温度的升高而逐渐增大
B.在30℃时水螅种群呈“S”型增长,种群增长速率在15天左右最大
C.在10℃、20℃时水螅种群呈“J”型增长,且20℃时种群增长速率较大
D.实验结果表明,20℃左右培养水螅是获得较大种群数量的良好温度
【解析】选D。
在一定范围内随着温度的增加种群增长速率增加,但超过一定温度后增长速率降低;在30℃时水螅种群呈“S”型增长,种群增长速率在种群为K/2值时最大,大约为5天左右;当温度为20℃时,是一个理想环境,种群增长为“J”型增长,10℃不可能是最合适的温度,此时的增长曲线不可能是“J”型增长。
【误区警示】图中10℃和20℃时曲线都没有出现最大值或没达到最大值而认为两者都是“J”型曲线。
由于最适条件是唯一的,所以20℃是最适的温度,是出现“J”型曲线的温度。
5.关于图中种群数量变化的说法错误的是(多选) ( )
A.种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现
B.种群呈“S”型增长过程中,在达到K值之前就是“J”型增长
C.如果不考虑迁入迁出等其他因素,在K值时出生率等于死亡率
D.假设这是鱼的种群,当种群达到K值时开始捕捞,可持续获得最高产量
【解析】选B、D。
“J”型曲线是在食物和空间充足等理想条件下形成的;由图中的“J”型曲线和“S”型曲线之间的差值可以看出,“S”型曲线在到达K值之前和“J”型曲线之间是有差异的,选项B错误;而种群捕捞的最佳时间在超过K/2值时又不能到K值,且捕捞后使种群数量维持在K/2值,选项D错误。
【方法规律】区分“J”型曲线和“S”型曲线的两个方法
(1)有无K值,“J”型曲线无K值而“S”型曲线有K值。
(2)种群的增长率是否改变,“J”型曲线的增长率是不变的。
二、非选择题(共20分)
6.(能力挑战题)为研究“培养液中酵母菌种群数量的变化”,某同学按下表所列条件进行了A、B、C、D共4组实验,用1000mL锥形瓶作为培养器皿,棉塞封口,在25℃下静置培养,其他实验条件均相同,定时用血细胞计数板计数。
根据实验结果绘出的酵母菌种群数量变化曲线如图,请分析回答以下问题:
实验组
A
B
C
D
培养液中葡萄糖质量分数(%)
4.0
4.0
0.8
0.8
培养液体积(mL)
200
800
200
800
(1)图中曲线①②和③分别是 组、 组和 组的结果。
(2)B组和A组的实验结果不同的原因是B组 。
(3)D组和B组的实验结果不同的原因是B组 。
(4)在整个实验过程中,直接从静置的锥形瓶中取培养原液计数的做法是错误的,正确的方法是 和
。
(5)实验结束后,用试管刷蘸洗涤剂清洗血细胞计数板的做法是错误的,正确的方法是 。
【解析】
(1)酵母菌繁殖速率与培养液中的溶解氧的含量有关,培养液体积越多,溶解氧越少;细胞密度的高低与培养液中的葡萄糖质量分数有关,葡萄糖浓度越大,细胞密度越大。
①曲线细胞密度较大,但是达到最大值的时间较长,对应的是D组;②曲线细胞密度较大,达到最大值的时间短,对应的是C组;③曲线细胞密度小,且达到最大值的时间长,对应的是B组。
(2)根据表中数据可知,A组和B组的变量为培养液的体积,培养液体积越大,与空气的接触面积越小,溶解氧越少,酵母菌繁殖速率越慢。
(3)B组和D组的变量为葡萄糖的质量分数,即营养物质的多少,营养物质越少,酵母菌的细胞密度越小。
(4)吸取培养液前需摇匀;培养后期,酵母菌细胞密度较大,此时需要进行稀释操作。
(5)血细胞计数板不能用试管刷清洗,而应浸泡和冲洗,否则会损坏计数板。
答案:
(1)D C B
(2)培养液较多,与空气接触面积较小,故供氧较少,酵母菌的繁殖速率较慢
(3)葡萄糖浓度较低,故营养物质供应较少,酵母菌的细胞密度较小
(4)摇匀培养液后再取样 培养后期的样液稀释后再计数 (5)浸泡和冲洗