2024年新教材高中生物第1章種群及其動態(tài)第2節(jié)種群數(shù)量的變化檢測含解析新人教版選擇性必修2

PAGEPAGE12第2節(jié)種群數(shù)量的變更[基礎(chǔ)鞏固]1.數(shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。調(diào)查某種一年生植物的種群時有下列情形:只有80%的種子能發(fā)育為成熟植株,每株植物平均產(chǎn)400粒種子。目前有a粒種子,則m年后種子數(shù)量為 ()A.0.8a·400m B.400a·0.8mC.a·320m D.320am解析:由于每株植物每年平均產(chǎn)400粒種子,只有80%能發(fā)育為成熟植株,即320粒,則m年后變?yōu)?20m,現(xiàn)有a粒種子,則m年后種子數(shù)量為a·320m。答案:C2.下圖是種群數(shù)量增長曲線,下列敘述正確的是 ()A.魚類種群數(shù)量的增長不受自身種群密度的制約B.氣候條件的變更不會影響種群的環(huán)境容納量C.防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達到C點時進行D.漁業(yè)捕撈后剩余量需限制在C點以保持最高的增長速率解析:由于環(huán)境資源有限,種群密度越大,種內(nèi)競爭越猛烈,從而影響種群數(shù)量的增長;種群的環(huán)境容納量受環(huán)境(包括氣候條件)的影響;C點時種群的增長速率最大,不利于防治蝗災(zāi),防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達到C點前進行,且越早防治效果越好;漁業(yè)捕撈后剩余量需限制在C點,有利于種群數(shù)量快速復(fù)原。答案:D3.向某自然牧場引入良種肉牛100只,自然放養(yǎng),任其自然繁殖。下圖表示種群增長速率隨時間變更的曲線,下列敘述正確的是 ()A.在t0~t2時間內(nèi),種群數(shù)量呈“J”形增長B.若在t2時種群的數(shù)量為N,則在t1時種群的數(shù)量約為N/2C.捕殺肉牛的最佳時期為t1時D.在t1~t2時,該肉牛的種群數(shù)量呈下降趨勢解析:在t0~t2時間內(nèi),種群數(shù)量呈“S”形增長;t2時種群達到環(huán)境容納量,所以t1時種群的數(shù)量約為K/2,即N/2;捕殺肉牛的最佳時期為t1~t2時,捕殺后的肉牛種群數(shù)量應(yīng)為K/2;在t1~t2時,種群增長速率下降,但種群數(shù)量仍舊呈上升趨勢。答案:B4.下列關(guān)于種群的敘述,正確的是 ()A.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征,這一特征能反映種群數(shù)量的變更趨勢B.呈“J”形增長的不同種群,其數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)λ也可能不同C.種群數(shù)量在K/2~K值時,其增長速率在下降、年齡結(jié)構(gòu)為衰退型D.培育瓶中酵母菌種群數(shù)量達到K值前,種群密度對其增長的制約漸漸減弱解析:年齡結(jié)構(gòu)能夠預(yù)料種群數(shù)量的變更趨勢,種群密度不能反映種群數(shù)量的變更趨勢;種群數(shù)量在K/2~K值時,其增長速率在下降,但種群數(shù)量始終在增加,故年齡結(jié)構(gòu)為增長型;培育瓶中酵母菌種群數(shù)量達到K值前,隨著種群數(shù)量的增加,種群密度對其增長的制約漸漸增加。答案:B5.下列關(guān)于環(huán)境容納量的敘述,錯誤的是 ()A.種群數(shù)量在K/2值時增長最快B.同一群落各種群的環(huán)境容納量是相同的C.環(huán)境容納量會隨著環(huán)境條件的變更而變更D.環(huán)境容納量是種群數(shù)量在生存環(huán)境中的穩(wěn)定平衡密度解析:在實際環(huán)境中,種群呈“S”形增長,種群數(shù)量在K/2值時增長最快,A項正確;同一群落內(nèi),不同種群在同一環(huán)境中的環(huán)境容納量是不同的,B項錯誤;環(huán)境容納量會受到環(huán)境的影響,隨環(huán)境條件的變更而變更,C項正確;在環(huán)境不遭遇破壞的狀況下,種群數(shù)量會在K值旁邊上下波動,故環(huán)境容納量是種群數(shù)量在生存環(huán)境中的穩(wěn)定平衡密度,D項正確。答案:B6.田鼠是主要生活在農(nóng)田中的植食性鼠類,當(dāng)田鼠種群剛遷入一個新的棲息地后,種群數(shù)量起先增長,隨著時間的推移,種群數(shù)量停止增長并維持相對穩(wěn)定。下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.田鼠種群數(shù)量停止增長時,誕生率和死亡率均為零B.人為地一次性捕殺田鼠后,其環(huán)境容納量快速降低C.田鼠的種群數(shù)量總是在環(huán)境容納量之下波動D.田鼠種群增長速率大于零時,其天敵黃鼬的增長速率可能小于零解析:田鼠種群數(shù)量停止增長時,誕生率和死亡率均不為零,但是兩者的差值為零,A項錯誤;人為地一次性捕殺田鼠后,其種群數(shù)量快速降低,但是環(huán)境容納量不變,B項錯誤;種群數(shù)量增長到K值后,將在K值上下波動,C項錯誤;田鼠種群增長速率大于零時,其天敵黃鼬的增長速率可能小于零,因為黃鼬的種群數(shù)量還受其天敵的影響,D項正確。答案:D7.假設(shè)某草原上散養(yǎng)的某種家畜種群呈“S”形增長,該種群的增長速率隨種群數(shù)量的變更趨勢如下圖所示。若要持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜,則應(yīng)在種群數(shù)量合適時起先捕獲。下列四個種群數(shù)量中合適的是 ()A.甲點對應(yīng)的種群數(shù)量 B.乙點對應(yīng)的種群數(shù)量C.丙點對應(yīng)的種群數(shù)量 D.丁點對應(yīng)的種群數(shù)量解析:題圖所示曲線的最高點所對應(yīng)的種群增長速率最大,對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2。為持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜,應(yīng)在種群數(shù)量超過K/2時捕獲,使剩余量保持在K/2,此時種群增長速率最大,可使種群數(shù)量快速復(fù)原。答案:D8.用肯定量的培育液在相宜條件下培育酵母菌,其數(shù)量隨時間變更狀況如下圖甲所示,a為每3h換一次培育液的培育曲線,b為不更換培育液的培育曲線。請據(jù)圖回答下列問題。甲乙(1)曲線a表示種群呈“”形增長。理論上講,呈現(xiàn)這種增長模型的條件是、、等。

(2)曲線b表示種群呈“”形增長。屬于這種增長模型的種群,隨種群密度的增加,其增長速率的變更是。當(dāng)種群數(shù)量達到K/2時,種群的增長速率達到。

(3)在實際狀況下,某綿羊種群增長狀況如上圖乙所示,說明在自然界中,種群數(shù)量變更會出現(xiàn)現(xiàn)象。

解析:(1)曲線a對應(yīng)的酵母菌種群,在每3h更換一次培育液的狀況下,處于志向狀態(tài),故呈“J”形增長。呈現(xiàn)“J”形增長的條件是食物和空間充裕、氣候相宜、沒有天敵和其他競爭物種等。(2)曲線b對應(yīng)的酵母菌種群,由于不更換培育液,生活條件受到限制,故呈“S”形增長。呈現(xiàn)“S”形增長的種群,其增長速領(lǐng)先增大,后減小,最終為零。當(dāng)種群數(shù)量達到環(huán)境容納量的一半時,種群的增長速率達到最大。(3)圖乙顯示種群數(shù)量達到K值時并非固定不變,而是在K值旁邊波動。答案:(1)J食物和空間充裕氣候相宜沒有天敵和其他競爭物種(2)S先增大,再減小,最終為零最大(3)波動[拓展提高]9.(不定項)某試驗小組用細菌甲(異養(yǎng)生物)作為材料來探究不同條件下種群增長的特點,設(shè)計了3個試驗組,每組接種相同數(shù)量的細菌甲后進行培育,培育過程中定時更新培育基,3組的更新時間間隔分別為3h、10h、23h,得到a、b、c3條種群數(shù)量的增長曲線,如下圖所示。下列敘述正確的是()A.細菌甲能夠?qū)⑴嘤械挠袡C物分解成無機物B.培育基更換頻率的不同,可用來表示環(huán)境資源量的不同C.在培育到23h之前,a組培育基中的養(yǎng)分和空間條件都是充裕的D.培育基更新時間間隔為23h時,種群增長不會出現(xiàn)“J”形增長階段解析:細菌甲是異養(yǎng)生物,可通過呼吸作用將培育基中的有機物分解成無機物,A項正確;更換培育基,為細菌供應(yīng)了新的養(yǎng)分物質(zhì)并除去了代謝廢物,因此,培育基更換頻率的不同,可用來表示環(huán)境資源量的不同,B項正確;據(jù)題圖可知,在培育到23h之前,a組細菌甲的生長曲線呈“J”形,說明a組培育基中資源和空間足夠,C項正確;由題圖曲線可知,培育基更新時間間隔為23h時,種群在早期會出現(xiàn)“J”形增長階段,D項錯誤。答案:ABC10.(不定項)在某種人工限制的種群中,其增長速率v=[第(n+1)年的種群數(shù)量-第n年的種群數(shù)量]/年。下列說法錯誤的是 ()A.總體上來說,該種群的數(shù)量先增加后削減B.0~t4時該種群呈“J”形增長C.t1與t3時年增加的個體數(shù)量基本相等D.t2與t5時種群數(shù)量的差值等于t4與t6時種群數(shù)量的差值解析:由題圖可知,0~t4時種群數(shù)量增長,在t4時種群數(shù)量達到最大值,t4~t6時種群數(shù)量削減,所以總體上來說,該種群的數(shù)量先增加后削減,A項正確;0~t4時種群的增長速領(lǐng)先增大后減小,在t4時增長速率為0,種群數(shù)量達到最大值,故0~t4時該種群呈“S”形增長,B項錯誤;t1與t3時增長速率相同,即年增加的個體數(shù)量基本相等,C項正確;t2~t5時種群數(shù)量先增加后削減,t4~t6時種群數(shù)量始終削減,故t2與t5時種群數(shù)量的差值和t4與t6時種群數(shù)量的差值不相等,D項錯誤。答案:BD11.科研小組對某地兩個種群的數(shù)量進行了多年的跟蹤調(diào)查,并探討Nt+1Nt隨時間的變更趨勢,結(jié)果如下圖所示[圖中Nt表示第t年的種群數(shù)量,Nt+1表示第(t+1)A.甲種群在0~t3時的年齡結(jié)構(gòu)為增長型B.乙種群在0~t1時的種群數(shù)量呈“J”形增長C.乙種群在t2時種群數(shù)量最少D.甲種群在t3后種群數(shù)量相對穩(wěn)定可能是生存條件比較志向解析:若λ=Nt+1Nt,當(dāng)λ=1時,代表種群數(shù)量趨于穩(wěn)定;當(dāng)λ<1時,種群數(shù)量削減;當(dāng)λ>1時,種群數(shù)量增加。甲種群在0~t3時,種群數(shù)量先削減再增加,A項錯誤;乙種群在0~t1時,λ>1且不變,種群數(shù)量呈“J”形增長,B項正確;乙種群在t2之后,種群數(shù)量還有一段時間在削減,因此乙種群在t2時種群數(shù)量不是最少的,C項錯誤;甲種群在t答案:B[挑戰(zhàn)創(chuàng)新]12.調(diào)查草原田鼠數(shù)量變更對畜牧業(yè)有肯定的指導(dǎo)意義。假如某時期有一批田鼠遷入某草原,該田鼠以某種優(yōu)質(zhì)牧草的根為食。某科研小組對該草原的這一批田鼠進行了長期追蹤調(diào)查,并繪制了如下圖所示的曲線圖,請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖中虛線表示在條件下田鼠種群的增長方式,該增長方式中(填“增長率”或“增長速率”)保持不變。

(2)圖中實線表示該田鼠種群在該草原上的實際增長狀況,圖中AB段內(nèi)實線和虛線重合的緣由是,而B點以后同一時刻虛線與實線的差值表示。

(3)牧民為了削減田鼠的數(shù)量,在圖中(填“B”“C”“D”或“E”)點投放鼠藥效果最好。

(4)若在圖中E點之后,由于過度放牧導(dǎo)致草原退化,請在圖上描繪E點之后田鼠的數(shù)量變更曲線。解析:(1)圖中虛線表示田鼠數(shù)量呈“J”形增長,是在食物和空間充裕、氣候相宜、沒有天敵和其他競爭物種等條件下產(chǎn)生的,該過程中增長率保持不變。(2)田鼠遷入之初草原上的食物和空間足夠,并且沒有天敵,近似志向條件,所以圖中AB段內(nèi)實線和虛線重合。B點以后同一時刻虛線與實線的差值表示生存斗爭中被淘汰的個體數(shù)。(3)牧民為了削減田鼠的數(shù)量,在圖中B點投放鼠藥效果最好。(4)在圖中E點之后,由于過度放牧導(dǎo)致草原退化,則田鼠數(shù)量會下降。答案:(1)食物和空間充裕、氣候相宜、沒有天敵和其他競爭物種等增長率(2)田鼠遷入之初草原上的食物和空間足夠,并且沒有天敵,近似志向條件生存斗爭中被淘汰的個體數(shù)(3)B(4)如下圖所示探究實踐課:培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更一、試驗?zāi)康?.了解培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更。2.學(xué)會繪制種群數(shù)量變更曲線圖。3.了解影響酵母菌種群數(shù)量變更的因素。二、試驗原理1.用液體培育基培育酵母菌,種群的增長受培育液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。2.在志向的無限環(huán)境中,酵母菌種群數(shù)量的增長呈“J”形曲線;在有限的環(huán)境下,酵母菌種群數(shù)量的增長呈“S”形曲線。3.計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法——顯微計數(shù)法。三、試驗材料酵母菌、無菌馬鈴薯培育液或肉湯培育液、血細胞計數(shù)板、試管、錐形瓶、酒精燈、超凈工作臺、滴管、顯微鏡等。四、探究過程五、試驗操作1.操作提示。(1)從試管中吸出培育液進行計數(shù)前,需將試管輕輕振蕩幾次。(2)制片時,先將蓋玻片放在血細胞計數(shù)板的計數(shù)室上,用吸管吸取培育液,滴于蓋玻片邊緣,讓培育液自行滲入,多余的培育液用濾紙吸去。(3)制片后,應(yīng)稍等片刻,待酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部,再用顯微鏡進行視察、計數(shù)。(4)用顯微鏡計數(shù)時,對于壓在小方格界線上的酵母菌,應(yīng)只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角的酵母菌(類似于“樣方法”)。(5)若一個小方格內(nèi)酵母菌過多,難以數(shù)清,應(yīng)當(dāng)稀釋培育液重新計數(shù),以每個小方格內(nèi)含有4~5個酵母菌為宜。(6)試驗結(jié)束后,應(yīng)將血細胞計數(shù)板沖洗干凈后自然晾干或烘干,培育液等進行高壓蒸汽滅菌處理。2.試驗報告。試驗時間某年某月某日。試驗地點試驗1室。試驗環(huán)境常壓、無菌。試驗結(jié)果(1)試驗記錄。組別起始1234567甲乙丙平均值答案:略(依據(jù)詳細試驗記錄即可)。試驗結(jié)果(2)繪制曲線。將測量數(shù)值的平均值換算成10mL培育液中酵母菌的總數(shù),并以此為縱坐標,以培育天數(shù)為橫坐標,繪制曲線。答案:略(依據(jù)詳細試驗記錄進行繪制)。試驗結(jié)論起先時酵母菌種群數(shù)量呈“J”形增長;隨著時間的推移,種群數(shù)量呈“S”形增長。試驗反思勝利之處利用血細胞計數(shù)板進行數(shù)量統(tǒng)計。不足之處初時在計數(shù)時,由于稀釋倍數(shù)過低導(dǎo)致一個小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量過多,難以數(shù)清,而后通過增大稀釋倍數(shù)解決此問題。3.試驗拓展。若7d后接著培育酵母菌,記錄試驗結(jié)果并繪制酵母菌種群數(shù)量變更曲線。提示:由于培育液中的養(yǎng)分物質(zhì)是有限的,而且是不能循環(huán)的,當(dāng)消耗殆盡時種群數(shù)量變?yōu)?,曲線如下圖所示。試驗精煉血細胞計數(shù)板血細胞計數(shù)板是一個特制的載玻片,中部有一個橫向的凹槽將其分為上下兩部分,每部分各有一個方格網(wǎng),每個方格網(wǎng)分9個大方格。中心的一個大方格為計數(shù)用,稱為計數(shù)室。(1)計數(shù)室的規(guī)格。①25×16型,即一個計數(shù)室被分為25個中方格,每個中方格又分成16個小方格。②16×25型,即一個計數(shù)室被分為16個中方格,每個中方格又分成25個小方格。計數(shù)室的邊長通常為1mm,蓋玻片和計數(shù)室之間有0.1mm的縫隙,所以計數(shù)室的容積為0.1mm3。(2)培育液中酵母菌的種群密度的計算公式。①25×16型。酵母菌種群密度(個/mL)=中方格中酵母菌數(shù)量的平均值×25×104×稀釋倍數(shù)。②16×25型。酵母菌種群密度(個/mL)=中方格中酵母菌數(shù)量的平均值×16×104×稀釋倍數(shù)。試驗評價1.下列關(guān)于“培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更”試驗的相關(guān)操作,正確的是()A.先將培育液滴在血細胞計數(shù)板上,輕蓋蓋玻片防止氣泡產(chǎn)生B.培育酵母菌時,必需去除培育液中的溶解氧C.早期培育不需取樣,培育后期每天取樣一次D.計數(shù)時,對于壓在小方格界線上的酵母菌,應(yīng)只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角的酵母菌解析:制片時,應(yīng)先將蓋玻片放在血細胞計數(shù)板的計數(shù)室上,再將培育液滴于蓋玻片邊緣,讓其自行滲入,A項錯誤;酵母菌主要進行有氧呼吸,所以在培育酵母菌時,不能去除培育液中的溶解氧,B項錯誤;早期培育和培育后期每天都須要取樣一次,C項錯誤;計數(shù)時,對于壓在小方格界線上的酵母菌,應(yīng)只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角上的酵母菌,D項正確。答案:D2.下圖是酵母菌通氣培育的生長曲線示意圖,a、b是相同培育條件下兩批次培育的結(jié)果,下列敘述合理的是 ()A.a批次中可能有大量細菌污染B.b批次的接種量可能高于a批次的C.t1時兩批次都會產(chǎn)生較多的乙醇D.t2時兩批次發(fā)酵液中養(yǎng)分物質(zhì)剩余量相同解析:a批次若有大量細菌污染,則K值會下降,與題圖不符,A項錯誤;b批次先達到K值,可能是b批次的接種量高于a批次的,B項正確;圖中曲線是在通氣的條件下繪制的,t1時種群增長速率較大,說明此時氧氣足夠,而酒精發(fā)酵須要在無氧條件下進行,故此時產(chǎn)生的酒精很少或幾乎沒有,C項錯誤;t2時,a、b兩批次均達到K值,但由于b批次酵母菌數(shù)量首先達到K值,故消耗的養(yǎng)分物質(zhì)較多,則養(yǎng)分物質(zhì)的剩余量相對較少,D項錯誤。答案:B3.下圖表示在一個10mL封閉培育體系中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變更。下列關(guān)于酵母菌數(shù)量的敘述,正確的是 ()A.種內(nèi)競爭導(dǎo)致初始階段增長緩慢B.可用數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt表示C.可用取樣器取樣法計數(shù)D.K值約為120000個解析:初始階段酵母菌數(shù)量少,個體之間幾乎不存在種內(nèi)競爭。在資源和空間有限的環(huán)境中,酵母菌的數(shù)量呈“S”形增長,而Nt=N0λt為“J”形增長的數(shù)學(xué)模型。對培育液中的酵母菌進行計數(shù),可采納抽樣檢測的方法(詳細用血細胞計數(shù)板進行計數(shù))。由題圖可知,1mL培育液中最多含12000個酵母菌,則10mL培育液中的K值約為120000個。答案:D4.在肯定量的酵母菌培育液中放入活酵母菌若干,抽樣鏡檢,如下圖甲所示(圖中黑點代表酵母菌)。將容器放在相宜溫度下恒溫培育5h后,稀釋100倍,再抽樣鏡檢,如下圖乙所示。下列敘述正確的是 ()甲乙A.培育5h后,酵母菌種群密度增加400倍左右B.探究酵母菌的種群數(shù)量變更可以用標記重捕法C.用血細胞計數(shù)板計數(shù)酵母菌數(shù)量時只統(tǒng)計方格內(nèi)的菌體D.培育5h后,酵母菌種群數(shù)量不肯定達到K值解析:用血細胞計數(shù)板計數(shù)時,除統(tǒng)計方格內(nèi)的酵母菌外,還要統(tǒng)計相鄰兩邊及其頂角上的酵母菌。5h前每個小方格內(nèi)約有5個酵母菌,而5h后每個小方格內(nèi)約有10個酵母菌,這是稀釋100倍后的值,所以5h后種群密度增加200倍左右,此時無法推斷酵母菌種群數(shù)量是否達到K值。答案:D5.溫度在15~35℃時,酵母菌種群數(shù)量增長較快。下表是同學(xué)們進行相關(guān)探究試驗得到的結(jié)果(單位:×106個/mL),下列分析錯誤的是 ()溫度/℃第1次第2次第3次第4次第5次第6次第7次第8次0h24h48h72h96h120h144h168h151.23.03.84.64.03.22.82.5201.25.05.34.22.11.20.80.6251.25.25.64.62.91.00.60.2301.24.95.54.82.21.30.70.5351.21.51.82.02.21.30.80.6A.可以用血細胞計數(shù)板在顯微鏡下對酵母菌進行計數(shù)B.據(jù)表分析,酵母菌種群數(shù)量增長的最適溫度約為25℃C.不同溫度條件下酵母菌種群數(shù)量達到K值所需的時間不同D.每天取樣檢測一次即可,不須要固定取樣的時間解析:每天取樣檢測一次即可,但須要固定取樣的時間,否則無法比較酵母菌在每天某一特定時間的數(shù)量的變更。答案:D6.為了探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變更,某同學(xué)進行了如下操作,其中錯誤的是 ()A.將適量干酵母放入裝有肯定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中,在相宜條件下培育B.將培育液振蕩搖勻后,用吸管從錐形瓶中吸取肯定量的培育液C.在血細胞計數(shù)板中心滴一滴培育液,蓋上蓋玻片,并用濾紙吸去邊緣多余的培育液D.將計數(shù)板放在載物臺中心,待酵母菌沉降到計數(shù)室底部,在顯微鏡下視察、計數(shù)解析:在探究培育液中酵母菌種群數(shù)量動態(tài)變更時,將蓋玻片放在血細胞計數(shù)板的計數(shù)室上,用吸管吸取培育液,滴于蓋玻片邊緣,讓培育液自行滲入。多余的培育液用濾紙吸去。答案:C7.某同學(xué)在進行探究“培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更”試驗時,依據(jù)試驗的結(jié)果繪制出了下圖所示的酵母菌種群數(shù)量變更曲線。下列有關(guān)試驗的分析,錯誤的是 ()A.試驗過程中酵母菌種群的年齡結(jié)構(gòu)先是增長型,后是穩(wěn)定型,最終變?yōu)樗?/p>