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-1-4.2种群数量的变化一、选择题(共7小题,每小题4分,共28分)1.(2014·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.1.2N0B.1.44N0C.2.2N0D.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)λ1时,增长率0,种群数量增加;λ1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.(2014·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。-2-4.(2014·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.(2014·临沂高二检测)分析下图,下列选项正确的是()-3-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:-4-(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-5-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.(2014·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-6-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.(2014·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;λ1时种群数量逐渐减少;N1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,λ1,种群数量下降,年龄组成为衰退型,B项正确。b～c年,λ1,种群数量下降;c～d年,λ1,种群数量增加,C项错误。d～e年,λ1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。-7-(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.(2014·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-8-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