中小学资料备战高考生物 热点题型提分策略 专题12 种群增长及群落种间关系的曲线分析学案.docx

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中小学资料备战高考生物热点题型提分策略专题12种群增长及群落种间关系的曲线分析学案

专题12种群增长及群落种间关系的曲线分析

1．“J”型和“S”型曲线的比较

两种增长曲线的差异主要是因环境阻力不同，对种群数量增长的影响不同。

易错警示

（1）不要认为种群数量不会超过K值。

K值是环境容纳量，即在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，而种群实际数量有可能超过K值，只不过是超过K值后，环境容纳不下，种群数量会再降下来。

（2）不要误认为“S”型曲线的开始部分为“J”型增长。

“S”型曲线的开始部分并非“J”型增长。

（3）区分种群数量“变化”与种群数量“增长”。

种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等方面，而“J”型曲线和“S”型曲线只是研究种群数量的增长。

2．K值与K/2值的应用

3．种间关系曲线分析

③⑥为互利共生关系，如根瘤菌和大豆、大肠杆菌和人、地衣植物中的藻类和真菌等。

判断依据：

同步变化（同生共死）。

①⑤为捕食关系，如兔子吃草、棉铃虫吃棉花叶子等。

判断依据：

（不会导致某种生物灭绝）不同步变化的此消彼长。

④为寄生关系，如噬菌体和大肠杆菌、莬丝子和大豆、蝉和树等。

判断依据：

寄生者增多，宿主减少，但不会为0．

②⑦⑧皆为竞争关系，如农作物和杂草、草原上的牛和羊、大小两种草履虫等。

判断依据：

看最终结果，一种数量增加，另一种数量下降甚至降为0；只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物，则必为竞争，竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。

⑦和⑧中，两种生物之间食物或生存空间的重叠程度越高，则竞争越激烈。

1．如图表示将绵羊引入某个岛屿后的数量变化情况，对此叙述正确的是

A．绵羊种群数量增长到一定程度，就保持恒定不变

B．绵羊数量达到K/2值时，绵羊的出生率最大，增长速率也最大

C．50年后该绵羊种群数量在K值附近波动是由出生率和死亡率变动所致

D．绵羊数量达到K值时，种群的年龄组成为衰退型

【答案】C

【解析】解答本题的关键是根据曲线的走势确定该种群呈“S”型增长，接着根据“S”型增长的特点对每个选项进行判断。

种群数量达到K值后，其在一定范围内上下波动，而不是保持恒定不变，A错误；由“S”型增长曲线可知，当种群数量达到K/2时，增长速率最大，而此时出生率并非最大（在K值时达到最大），B错误；由于该绵羊种群数量的出生率和死亡率不断变化，使得50年后种群数量在K值附近波动，C正确；绵羊数量达到K值时，在不考虑迁入和迁出的情况下，种群的生出率约等于死亡率，其年龄组成为稳定型，D错误。

2．生物入侵已成为破坏我国部分区域生态系统稳定性的重要因素。

如空心连子草（水花生）本是从国外引进作为饲养动物的青饲料，现在却成为危害极大的杂草，水花生进入我国后短时间内种群增长曲线符合

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】水花生进入我国后，由于空间无限、资源无限和不存在任何天敌，在这样的条件下，种群会呈“J”型曲线增长，A图所示的增长状况便属于此种情况，故选A。

3．某岛屿引入外来物种野兔，研究人员调查了30年间野兔种群数量的变化，并据此绘制了λ值变化曲线（如图所示）。

以下叙述中正确的是

A．第1～5年间野兔种群数量保持相对稳定

B．从第5年起野兔种群数量开始下降

C．第15～20年间野兔种群数量呈“J”型增长

D．第20～30年间野兔种群数量增长率为0

【答案】D

【解析】第1～5年间，λ值是大于1的且较为稳定，因此种群处于增长阶段。

第5～10年间λ值在逐渐减小，但是仍然是大于1的，因此种群仍然处于增长阶段。

第10～20年间λ值是小于1的，种群的数量在减小。

第20～30年间λ值为1，野兔种群数量增长率为0。

4．如图表示一个生物群落中甲乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，有关叙述正确的是

A．若乙种群为害虫，则在t4时防治效果最佳

B．t1~t2时间内，甲种群出生率小于死亡率

C．t3时甲的种群密度最小，t4时乙的种群密度最大

D．t3~t5时间内甲乙两种群的年龄组成不同

【答案】D

5．下图表示甲、乙两个种群先后迁入某生态系统后的种群数量变化曲线，下列分析正确的是

A．甲种群迁入该生态系统的最初阶段，种群数量增长类似于“J”型增长

B．在t2时刻，甲种群的出生率等于0

C．在t3时刻，乙种群迁入，与甲种群形成竞争关系，导致甲种群数量减少

D．若乙种群突然灭绝，则甲种群数量会增加，最后会超过K值

【答案】A

【解析】在t2时刻，甲种群的出生率等于死亡率；甲与乙两种群之间为捕食关系，即乙捕食甲；若乙种群突然灭绝，则甲种群数量会先增加后减少，最终维持在K值。

6．图1表示某种群数量变化的相关曲线图，图2是在理想环境和自然条件下的种群数量增长曲线。

下列有关叙述错误的是

A．图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况

B．图1中第10年种群数量对应图2中曲线Y上的C点

C．图2中B点时种群增长速率最大

D．图1中第15年种群数量最少

【答案】D

7．如图表示一片草原上的兔子和狼达到相对稳定状态后一段时间内相对数量变化的趋势，下列相关分析错误的是

A．甲、乙分别表示兔子和狼的数量变化

B．狼的K值接近B点对应的数值

C．兔子的K值接近C点和D点对应的数值

D．第3年狼的数量会因缺乏食物而下降

【答案】B

【解析】据图中曲线变化可知，甲的数量最先达最大值，随着乙数量的增加，甲的数量在减少，推测甲为被捕食者兔子，乙为捕食者狼，A正确；K值是指在自然环境不受破坏的情况下，一定空间中所能容许的种群数量的最大值，它不是固定不变的，在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动，B错误；种群数量会在K值附近上下波动，从图上分析，兔子的K值应该接近C点和D点对应的数值，C正确；据图分析可知，第3年时兔子的数量在下降，因此狼的数量会因缺乏食物而下降，D正确。

8．在农田生态系统害虫防治中，害虫种群密度变化情况示意图（经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值）如下。

在A、B、C、D、E点进行了农药防治或引入了天敌进行生物防治。

下列有关叙述正确的是

A．在农药的作用下，害虫的抗药性基因突变率在D点显著高于B点

B．E点是生物防治，A、B、C、D点是药物防治

C．害虫种群的年龄组成为衰退型

D．食物的短缺降低了害虫的存活率

【答案】B

【解析】农药的施用对害虫的抗药性变异进行了选择，但不会引发害虫的抗药性变异，A错误；A、B、C、D点是药物防治，农药对抗药性害虫进行了选择，因此害虫数量在一段时间后又恢复，E点是生物防治，降低了害虫的环境容纳量，因此害虫种群数量降低，B正确；在曲线的不同点上，害虫的年龄组成是不同的，C错误；据图不能得出食物短缺与害虫存活率有关的信息，D错误。

9．如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是

A．为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度

B．a～b段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关

C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现

D．控制种群数量在d～e水平，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定

【答案】B

10．假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”型增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。

若要持续尽可能多地收获该种家禽，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是

A．甲点对应的种群数量

B．乙点对应的种群数量

C．丙点对应的种群数量

D．丁点对应的种群数量

【答案】D

【解析】要持续尽可能多地收获该种家畜，则需要让该种家畜种群数量保持在K/2水平，这时种群增长速率最快，由图可知，甲、乙、丙数量没有达到K/2，丁超过K/2，选择丁点可以使每次捕获后，家畜种群数量降低到K/2，保持最大增长速率，故选D。

11．如图表示一片草原上的兔子和狼达到相对稳定状态后一段时间内相对数量变化的趋势，下列相关分析错误的是

A．甲、乙分别表示兔子和狼的数量变化

B．狼的K值接近B点对应的数值

C．兔子的K值接近C点和D点对应的数值

D．第3年狼的数量会因缺乏食物而下降

【答案】B

【解析】据图中曲线变化可知，甲的数量最先达最大值，随着乙数量的增加，甲的数量在减少，推测甲为被捕食者兔子，乙为捕食者狼，A正确；K值是指在自然环境不受破坏的情况下，一定空间中所能容许的种群数量的最大值，它不是固定不变的，在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动，B错误；种群数量会在K值附近上下波动，从图上分析，兔子的K值应该接近C点和D点对应的数值，C正确；据图分析可知，第3年时兔子的数量在下降，因此狼的数量会因缺乏食物而下降，D正确。

12．调查草原老鼠数量变化对畜牧业有一定的指导意义。

假如某时期有一批田鼠迁入内蒙古草原，该田鼠以优质牧草的根为食，某科研小组对该草原的这一批田鼠进行了长期追踪调查，并绘制了如图所示的曲线图。

回答以下问题：

（1）图中虚线表示具体在____________________条件下田鼠种群的增长方式，该增长方式中________（填“增长率”或“增长速率”）保持不变。

（2）图中实线表示该田鼠种群在该草原上实际增长情况，图中AB段内实线和虚线重合的原因是____________________________________，而B点以后同一时刻虚线与实线的差值表示_________________________________________。

（3）牧民为了减少田鼠的数量，在图中________点（填“B”“C”“D”或“E”）投放鼠药效果最好。

（4）若在图中E点之后，由于过度放牧导致草原退化，请在原图上E点之后描绘田鼠的数量变化曲线。

【答案】

（1）营养、空间充足，没有天敌等增长率

（2）迁入之初草原的食物和空间充足，并且没有天敌，近似理想条件生存斗争中被淘汰的个体数

（3）B

（4）如图

13．如图是种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线以及在a点之后的三条变化曲线图。

请回答下列问题：

（1）对于呈“J”型增长的种群而言，其λ值（当年的种群数量是前一年的倍数）的大小与种群密度____（填“有关”或“无关”）。

（2）a点之后，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三条曲线对应环境的优越程度的大小关系是____________________，做出该判断的理由是________________________。

（3）图中AB段，不考虑迁入、迁出，种群的出生率____________（填“大于”“小于”或“等于”）死亡率。

（4）捕捞经济性鱼类时，剩余量应在K/2左右，理由是________________________。

【答案】

（1）无关

（2）Ⅰ＞Ⅱ＞ⅢK值越大，说明环境就越优

（3）小于

（4）K/2时，种群增长速率最大，种群数量恢复最快

【解析】

（1）对“J”型曲线增长的种群而言，其λ值不变，但种群密度在不断增大，所以二者没有直接关系。

（2）若环境条件改变得比原来更优，则K值会增大，如图中曲线Ⅰ；当环境条件变得更差时，则K值变小，如图中曲线Ⅱ；当环境条件受到破坏而不能恢复时，种群数量不断达到K值也会不断下降直至被灭绝，如图中曲线Ⅲ。

由此推断三条曲线所对应的环境条件的优越程度是依次减小，其判断的关键依据在K值的变化。

（3）种群数量由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定，若不考虑迁入率和迁出率，当种群处于图中AB段时，其种群数量不断减小，说明种群的出生率小于死亡率。

（4）捕捞经济性鱼类时，为了持续获得高产，则希望经济鱼类的增长速率始终维持在最大，即剩余量应在K/2左右，捕捞后的鱼类恢复速度最快。

14．在某一时刻有一田鼠种群迁入某草原，以优质牧草的根为食，有一科学研究小组对这一田鼠种群进行了长期的追踪调查，并绘制了以下两图：

（1）图甲中虚线表示在________条件下田鼠种群数量的增长方式。

如果迁入时田鼠的种群数量为a，经繁殖n代后D点种群数量是原来的k倍，则该田鼠种群增长速率达到最大时，种群数量为________。

（2）图甲中实线表示田鼠种群在该草原上的实际增长情况，理论上防治田鼠危害应选择图甲中________点之前进行比较合理，图中实际投药后田鼠种群数量变化的原因是__________。

（3）图乙表示某时刻该田鼠种群的年龄组成，则图乙能代表图甲中____点的年龄组成（填字母）。

【答案】

（1）理想（或营养、空间充足，没有天敌）　ak/2　

（2）C　经鼠药的选择作用，田鼠种群中抗药性个体不断增加，所以投药后田鼠种群数量先下降，然后又很快恢复到原来的水平　

（3）A、B、C

【解析】

（1）图甲中虚线表示种群的“J”型增长曲线，该曲线是在理想（营养、空间充足，没有天敌）条件下田鼠种群数量的增长方式。

曲线图显示：

D点种群数量已经达到K值，如果迁入时田鼠的种群数量为a，经繁殖n代后D点种群数量是原来的k倍，则该田鼠种群数量的K值为ak，增长速率达到最大时的种群数量为K值的1/2，即ak/2。

（2）防治田鼠危害应在种群数量较低和种群增长速率较低时，即应在C点之前进行。

投药后，经鼠药的选择作用，田鼠种群中不具有抗药性的个体被淘汰，而具有抗药性的个体得以生存并繁衍，使得田鼠种群中抗药性个体不断增加，所以投药后田鼠种群数量下降，一段时间后又恢复到原来的水平。

（3）据图乙显示，田鼠种群中幼年的个体多、老年的个体少，种群的数量将会越来越多，属于增长型，能代表图甲中A、B、C点的年龄组成，D点时，种群的出生率和死亡率基本相等，种群的年龄组成为稳定型。

15．欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原，对袋鼠等本地生物造成极大威胁。

据题图回答下列问题：

（1）0（起始年）→a年，欧洲兔种群数量每年以一定的倍数（λ）增长。

若起始年种群数量为24只，则a年种群数量Na＝________；若不加以防治，将导致该草原生态系统的____________锐减。

（2）a年引入狐狸防治兔灾。

据a→b年欧洲兔和袋鼠数量的变化推测：

狐狸和袋鼠的种间关系为________。

（3）c年控制狐狸数量，并引入仅对欧洲兔致命的黏液瘤病毒后，草原生态系统逐渐恢复稳定。

这体现了生态系统具有自我调节能力，其调节方式是___________________________。

（4）d年后，欧洲兔种群数量回升，最可能的原因是_____________________________。

【答案】

（1）24λa　生物多样性　

（2）捕食　

（3）负反馈调节

（4）欧洲兔对黏液瘤病毒的抗性增强

16．“种群存活力”分析可用于研究一些因素如何影响到种群灭绝的可能性，这种研究方法目前已被用来评价秦岭大熊猫现有种群的存活能力，并借此探讨相应的保护措施。

请回答下列问题：

（1）研究秦岭大熊猫种群动态，常需要调查种群密度，它是种群最基本的_______特征。

（2）在环境条件不变的情况下，对秦岭大熊猫进行“种群存活力”分析时，得到如下表所示的数据，请据表分析回答。

初始种群规模/只

10

20

25

28

30

40

50

70

种群在200年内的灭绝概率

0.412

0.132

0.076

0.065

0.041

0.010

0.002

0

若以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准，则该种群维持存活所需的最小初始规模范围在______________只之间。

（3）若以环境质量下降、自然灾害以及人类的偷猎和捕捉等限制种群数量增长的环境阻力为“限制压”，下图曲线表示不同“限制压”下（以小数表示）初始规模不同的种群与其在200年内的灭绝概率（%）的关系。

请据图分析：

由图可知，随着限制压的增大，种群灭绝的可能性会_________，维持种群存活的最小规模会________（填“增大”“减小”或“不变”）。

若种群的灭绝概率为5%，则当限制压为0.02时，“最小存活种群”的规模为______只。

（4）基于上述研究结果，请你提出2个针对秦岭大熊猫的保护建议：

______________；_______________。

【答案】

（1）数量

（2）28～30

（3）增大增大160

（4）保证现有的环境状况不恶化（或“逐步恢复大熊猫的生存环境”）将偷猎和捕捉限制在一定范围之内

【解析】

（1）种群的最基本数量特征是种群密度。

（2）根据表格数据分析，初始种群规模为28只时，种群灭绝概率为6.5%，初始种群规模为30只时，种群灭绝概率为4.1%，因此若以“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活的标准，则该种群维持存活所需的最小初始规模范围在28～30只之间。

（3）据图分析，随着限制压的增大，种群的灭绝概率越来越高，即种群灭绝的可能性增大，维持种群存活的最小规模也会增大；若种群的灭绝概率为5%，则当限制压为0.02时，由曲线图可知，该种群的“最小存活种群”的规模为160只。

（4）根据以上分析可知，影响种群存活率的因素有限制压、初始种群规模，因此针对秦岭大熊猫的保护建议为：

保证现有的环境状况不恶化、将偷猎和捕捉限制在一定范围之内。