1、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它的性质的数学形式，建立数学模型一般包括以下步骤，下列排列顺序正确的是( )观察研究对象，提出问题；提出合理的假设；根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达；通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正A BC D解析：选 A 建构数学模型的一般步骤是：提出问题作出假设用数学形式表达检验或修正。2关于环境容纳量的叙述，正确的是( )A环境容纳量是种群的最大数量，种群数量在任何时候都不可能超过环境容纳量B人为地一次性捕杀家鼠后，其环境容纳量迅速降低C环境容纳量是不会改变的，不受空间和资源的限制D建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫
2、种群的环境容纳量解析：选 D 种群数量可在环境容纳量即 K 值附近上下波动；人为地一次性捕杀家鼠后，其环境容纳量不会迅速降低；环境容纳量会随环境条件的改变而改变；建立自然保护区，改善大熊猫的生存环境，会提高其环境容纳量。3下列与种群数量模型有关的叙述，错误的是( )A数量增长曲线比数学方程式更能直观反映种群数量的增长趋势B构建相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正C “J”型曲线的条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等D Nt N0 t中 的含义是种群增长率解析：选 D 数量增长曲线比数学方程式更能直观反映种群数量的增长趋势；构建相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正；“J”型
3、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的数量增长； Nt N0 t中 的含义是该种群数量是一年前种群数量的倍数。4关于“J”型曲线与“S”型曲线的分析，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的一段时间内B “S”型曲线表示了种群数量与时间的关系C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D “S”型曲线和“J”型曲线一样，增长率始终保持不变解析：选 D 当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的增大，个体间对有限空间、食物和其他生活条件的竞争导致种内斗争必将加剧，这就会使种群的出生率降低，死亡率增加，从而使种群数量的增
4、长率下降。5有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，叙述正确的是( )A改变培养液的 pH 不影响 K 值(环境容纳量)大小B培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧C为了方便计数酵母菌，培养后期的培养液应先稀释后再计数D对于压在一个方格界限上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数解析：选 C 养分、空间、温度和 pH 等都可影响微生物的生长；酵母菌在有氧条件下可进行有氧呼吸，不需要除去溶解氧；由于培养后期培养液中酵母菌数量多，不易计数，因此应先稀释再计数；用血细胞计数板计数酵母菌时，对于压在方格边线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角的个体。6如图表示环颈雉种群数量增长的“J”
5、型曲线和“S”型曲线，下列有关叙述错误的是( )A曲线 X 的数学模型为 Nt N0 t，其中 代表增长倍数BBC 段种群增长速率逐渐下降，出生率小于死亡率C曲线 X 和 Y 的差值可表示环境阻力D若不考虑迁入、迁出，曲线 Y 表示自然状态下种群数量变化趋势解析：选 B 曲线 X 为“J”型曲线，其数学模型为 Nt N0 t，其中 代表增长倍数；BC 段种群增长速率逐渐下降，但出生率大于死亡率；曲线 Y 为“S”型曲线，曲线 X 和 Y 的差值可表示环境阻力；若不考虑迁入、迁出，曲线 Y 表示自然状态下种群数量变化趋势。7下面两种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果。以下分析错误的是( )A图
6、 1、2 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 点与图 2 中的 c 点对应C图 1 中 b 点与图 2 中的 d 点对应D图 1、2 中的 b、c 点都可以表示种群达到了环境容纳量解析：选 D 通过分析曲线可知，两条曲线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，环境条件是有限的；图 1 中，曲线斜率最大的点即 a 点增长速率最大，对应图 2 中的 c 点；图 1 中的 b 点增长速率为 0，对应图 2 中的 d 点；图 1、2 中表示种群达到了环境容纳量的点分别是 b、d 点。8.如图所示种群数量增长曲线，下列叙述正确的是( )A鱼类种群数量的增
7、长不受自身种群密度的制约B气候条件的改变不会影响种群的环境容纳量C防治蝗灾应在害虫数量达到 c 点时进行D渔业捕捞后剩余量需控制在 c 点以保持最高的增长速率解析：选 D 由于环境资源有限，种群密度越大，种内斗争会越剧烈，从而会影响种群数量的增长；种群的环境容纳量受环境(包括气候条件)的影响；c 点时种群的增长最快，不利于防治蝗灾；c 点时种群的增长速率最大，渔业捕捞后剩余量需控制在 c 点，有利于种群数量得到快速恢复。9.某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查，发现某种鱼迁入此生态系统后的种群增长速率随时间的变化呈现如右图所示曲线。则在 t1时该种群的年龄组成类型、能反映该种群数量变
8、化的曲线分别是( )A衰退型和 B增长型和C衰退型和 D增长型和解析：选 B 种群增长的“J”型曲线中，增长速率一直增加；而“S”型增长曲线，由于种内斗争和天敌数量的变化，增长速率发生改变，则图示该种群增长速率变化曲线对应种群数量变化应为“S”型曲线。 t1时种群增长速率最大，此时的年龄组成应为增长型。二、非选择题10某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查。如图所示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长速率随时间的变化曲线。请分析回答：(1)图 A、B 能反映鱼种群数量变化的曲线是_。(2)t2时期后，种群数量_，其主要原因是_。(3)在 t1时该种群的年龄组成可能为_型。(4)若在 t
9、2时种群数量为 K，为了保护这种鱼类资源不被破坏，以便持续地获得最大捕鱼量，应使这种鱼的种群数量保持在_水平，因为此时_。解析：通过图中种群增长速率随时间的变化，明确 t1、 t2两点的含义。即在 t0至 t1时间段内，种群的增长速率不断增大，到 t1时种群增长速率达到最大，说明此时种群数量达到了 K/2； t1至 t2时间段内，种群的增长速率不断减小，至 t2时种群增长速率为 0，说明此时种群数量已经达到 K 值，之后，种群增长速率不变，说明种群数量维持在 K 值，因此，对应的种群增长曲线为“S”型。据此，进一步确定 t1时该种群的年龄组成为增长型。在实践应用中，捕捞时应使这种鱼的种群数量保
10、持在 K/2 的水平，以便使该种群的增长速率最大，从而获取最大的捕鱼量。答案：(1)B (2)不再增加 食物和空间不足、捕食者数量增加、种内斗争加剧等(或其他合理答案) (3)增长(4)K/2 种群增长速率最大(或种群的增长速度最快)一、选择题1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：选 B 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。2.如图表示某海域大黄鱼种群的增长速率
11、与种群数量的关系。下列有关分析正确的是( )A图中 a 点时种群的年龄组成为增长型，c 点时为衰退型Ba 点和 c 点种群增长速率相同，所以种内斗争程度相同C在环境条件不受破坏的情况下，该海域大黄鱼种群的 K 值为 2bD要获得最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼的种群数量应处于 c 点解析：选 C 图中 c 点种群增长速率大于 0，所以种群年龄组成为增长型；c 点比 a 点种群数量大，所以 c 点种内斗争程度较大；要获得最大持续捕捞量，应使种群的增长速率维持在最大，故捕捞后大黄鱼的种群数量应处于 b 点。3某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在 4 支试管中进
12、行培养(见表)，均获得了“S”型增长曲线。根据预测的实验结果从理论上分析，下列说法错误的是( )试管号 培养液体积(mL) 10 5 10 5起始酵母菌数(10 3个) 10 5 5 10A.4 支试管内的种群在 K/2 时增长最快B4 支试管内的种群数量同时达到 K 值C试管内种群的 K 值与试管不同D试管内的种群数量先于试管开始下降解析：选 B 种群数量达到 K/2 时，增长速率最快；由于培养液体积不同，起始酵母菌数不同，4 支试管内的种群数量不能同时达到 K 值；试管内培养液体积较多，其 K 值大于试管的 K 值；试管的培养液体积与试管相等，但试管内起始酵母菌数多于试管，所以试管内的种群
13、数量先于试管开始下降。4在自然条件下，某种群增长曲线呈“S”型，有关数据如下表所示，其中该种群的 K值为 200， N 表示种群数量。据表分析，下列叙述正确的是( )曲线上的点 N (K N)/KS1 20 0.90S2 50 0.75S3 100 0.50S4 150 0.25S5 180 0.10A环境阻力对该种群增长的影响出现在 S4点之后B( K N)/K 为 0.50 时，该种群的增长速率最大C若该种群为蝗虫，则防治蝗虫应在蝗虫数量达到 S3点时进行D若该种群为草鱼，则捕捞草鱼后需控制草鱼剩余量在 S5点解析：选 B 环境阻力对该种群增长的影响在 S4点之前已经出现；( K N)/K
14、 为 0.50 时，该种群数量为 K/2，此时该种群的增长速率最大；若该种群为蝗虫，则防治蝗虫应在蝗虫数量达到 S3点之前进行，S 3点时蝗虫的增长速率最大，此时进行防治蝗虫难度较大；若该种群为草鱼，则捕捞草鱼后需控制草鱼剩余量在 S3点，有利于种群快速增长。5.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 Nt1 /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， Nt1 表示第 t1 年的种群数量)。下列分析正确的是( )A甲种群在 O t3段的年龄组成为增长型B乙种群在 O t1段的种群数量呈“J”型增长C乙种群在 t2时数量最少D甲种群在 t3后数量相
15、对稳定可能是生存条件得到了改善解析：选 B 从图中可以看出，甲种群在 O t3段， Nt1 /Nt先增大后不变，但开始的一段时间该比值小于 1，所以整个种群数量先减少后增多，而年龄组成为增长型的种群数量会一直上升；乙种群在 O t1段 Nt1 /Nt1 且该比值没有变化，表明种群数量呈一定倍数增加；当 Nt1 /Nt1，种群数量一直在增长。二、非选择题6.如图为研究侵入我国的双子叶植物三裂叶豚草地区调查过程中绘制的“种群增长”坐标曲线，请回答下列有关问题：(1)传入我国的三裂叶豚草短时间内能大量疯长，其种群数量的变化可用图中的曲线_表示。调查某区域中三裂叶豚草的种群密度常采用_法。(2)若曲线
16、表示替代控制示范区内的豚草种群数量增长曲线，则种群增长速率最高的对应点是_，表明替代植物发挥明显生态作用的线段是_。(3)若曲线的 Oe 段表示紫穗槐的种群数量增长曲线，若要适时砍伐获得更高的经济效益，应保证砍伐后的数量为_。(4)下列对图中阴影部分的解释正确的是( )环境中影响种群增长的阻力环境中允许种群增长的最大值其数量表示种群内迁出的个体数其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数A B C D解析：(1)传入我国的三裂叶豚草由于没有天敌，环境条件适宜，所以在短时间内种群数量呈“J”型增长；三裂叶豚草为双子叶草本植物，因此可采用样方法调查其种群密度。(2)(3)自然状态下的种群数量变化一般呈“
17、S”型增长，其种群增长速率最高的点应为种群数量为 K/2 时。(4)“J”型曲线是在环境中空间、食物等资源无限的理想状态下的种群增长曲线；而“S”型曲线是在环境中空间、食物等资源有限状态下的种群实际增长的曲线。因此阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力，其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数。答案：(1) 样方 (2)b ef (3) K/2 (4)C7实验探究某研究性学习小组为探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了如下实验，实验操作步骤如下：第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液，活化酵母菌液。第二步：利用相同的多套装置，按下表步骤操作。装置编号装置内的溶液 A B
18、C D无菌马铃薯葡萄糖培养液(mL) 10 10 5 5无菌水(mL) 5 5活化酵母菌液(mL) 0.1 0.1 0.1 0.1温度() 5 25 5 25第三步：用血细胞计数板计数装置中起始的酵母菌数目，做好记录。第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。第五步：连续 7 d，每天随机取样计数，做好记录。回答下列问题：(1)改正实验操作步骤中的一处错误_。(2)观察值是血细胞计数板上若干方格内的酵母菌数的平均值，对于压在方格界限上的酵母菌的处理方法是_。(3)若使用的血细胞计数板(规格为 1 mm1 mm0.1 mm)有 25 个中方格，每个中方格又分为 16 个小方格，将样液稀
19、释 100 倍后计数，发现大方格四个角及中央共 5 个中方格内的酵母菌总数为 20 个，则培养液中酵母菌的密度为_个/mL。解析：(1)实验中要注意遵循单一变量原则和对照原则，该实验中要注意在每天同一时间取样，否则由于时间不同而影响结果的准确性。(2)对于压在方格界限上的酵母菌只计数相邻的两边及其顶角的酵母菌。(3)计数时，如果使用 2516 规格的计数室，取左上、右上、左下、右下及中央共 5 个中方格(80 个小方格)的酵母菌计数，而整个计数板由 400 个小格组成。则计算公式：酵母菌数/mL(80 个小格内酵母细胞个数/80)40010 4稀释倍数，因此该培养液中的酵母菌数20/8040010 4102110 8个。答案：(1)第五步中应每天同一时间(定时)取样(2)只计数相邻的两边及其顶角的酵母菌 (3)110 8
