高中生物达标检测32种群的特征和数量变化.docx
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高中生物达标检测32种群的特征和数量变化
课下达标检测(三十二)种群的特征和数量变化
A级 基础题
一、选择题
1.(2019·忻府区期中)下列有关种群的叙述,正确的是( )
A.种群都具有种群密度、年龄组成、性别比例等数量特征
B.用样方法、标志重捕法可精确地计算出某种群的个体数量
C.描述、解释和预测种群数量的变化,一般不需要建立数学模型
D.出生率和死亡率、迁入率和迁出率、均匀分布、随机分布均属于种群的特征
解析:
选D 种群不一定都具有有年龄组成,性别比例,例如:
大肠杆菌无性别比例,人工种植的水稻无年龄组成,A错误;用样方法、标志重捕法可估算出某种群的个体数量,B错误;描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型,C错误;种群的特征包括数量特征和空间特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率属于数量特征,而均匀分布、随机分布属于空间特征,D正确。
2.(2019·让胡路区月考)下列有关种群数量特征的叙述,正确的是( )
A.种群密度是种群最基本的数量特征,能反映出该种群在一段时间内的变化趋势
B.田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的
C.若某种群的年龄组成为增长型,则未来该种群数量一定增加
D.秋季,决定我国北方某地区燕子种群数量骤变的是出生率和死亡率
解析:
选B 种群密度不能反映出种群数量的变化趋势,A错误;鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的,B正确;若无自然灾害、传染病等因素的影响,种群的年龄组成为增长型,则未来该种群数量一定增加,C错误;秋季,决定我国北方某地区燕子种群数量骤变的是迁入率和迁出率,D错误。
3.(2019·重庆期中)下列有关调查种群密度的说法正确的( )
A.样方法调查种群密度时,取样关键是要做到随机取样
B.调查古树木、蝗虫的幼虫、鹿的种群密度时通常采用样方法
C.探究培养液中酵母菌种群数量的变化时,将样液滴入血细胞计数板后再盖上盖玻片
D.使用标志重捕法调査,带标记的个体易被天敌发现会导致结果偏小
解析:
选A 样方法调查种群密度时,取样关键是要做到随机取样,A正确;由于鹿的活动能力强、活动范围大,调查其种群密度需要使用标志重捕法,B错误;探究培养液中酵母菌种群数量的变化时,先盖盖玻片,再将样液滴入血细胞计数板,C错误;使用标志重捕法调査时,带标记的个体易被天敌发现吃掉,则会导致结果偏大,D错误。
4.(2019·长沙期末)下列关于种群数量变化的说法,正确的是( )
A.年龄组成为增长型的种群其种群数量将会逐渐增加
B.在“S”型曲线中,不同的种群密度可能有相同的种群增长速率
C.种群数量达到K值时,都能在K值维持稳定
D.在环境条件不受破坏时,一定空间中达到的种群最大数量称为环境容纳量
解析:
选B 种群数量还受环境的影响,年龄组成为增长型的种群,如果环境条件恶劣,种群数量不一定增加,A错误;“S”型曲线的增长率曲线类似于抛物线,不同的种群密度可能有相同的种群增长速率,B正确;种群数量达到K值时,种群数量保持相对稳定,若环境条件改变,则种群数量也将发生改变,C错误;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称为环境容纳量,又称K值,D错误。
5.如图为某同学建构的种群各数量特征之间关系的模型,下列有关叙述正确的是( )
A.①②③④分别指的是迁出率、迁入率、死亡率和出生率
B.春节前后,某市的人口数量变化主要取决于图中的③和④
C.利用性引诱剂诱杀某种昆虫的雄虫主要是通过控制⑤,进而影响种群的数量
D.悬铃木在某市街道旁每隔5米种植一棵,这是对种群数量特征的描述
解析:
选B 根据试题分析,①是死亡率,②是出生率,③是迁出率,④是迁入率;春节前后,某市的人口数量变化主要取决于③迁出率和④迁入率;利用性引诱剂诱杀某种昆虫的雄虫主要是通过控制⑥性别比例,进而影响种群的数量;悬铃木在某市街道旁每隔5米种一棵,这是对种群空间特征的描述。
6.如图表示有限环境中某一种群增长的曲线。
下列有关叙述正确的是( )
①K值是指在特定环境条件下,一定空间中所能容纳某种群的最大数量 ②种群数量在K/2时增长速率最快,达到K值后则保持不变 ③如果不考虑迁入、迁出等因素,在t2时出生率等于死亡率 ④种群数量小于K/2时环境条件充裕,不存在个体间的生存斗争
A.①② B.①③
C.①④D.③④
解析:
选B K值是指环境条件不受破坏的情况下,一定空间内所能维持的种群最大数量,①正确;种群数量在K/2时增长速率最快,达到K值后会保持相对稳定,会在K值上下进行波动,若环境条件改变,K值也会改变,②错误;在t2时种群数量达到K值,此时若不考虑迁入、迁出等因素,则出生率等于死亡率,增长速率为0,③正确;种群数量小于K/2时虽然环境条件相对比较充裕,但仍有一定的环境阻力,个体间仍存在着一定的生存斗争,④错误。
7.科学家研究某区域中田鼠的种群数量变化时,得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线如图(其中R=出生率∶死亡率)。
在不考虑迁入迁出的情况下,下列说法正确的是( )
A.从图中可知O~d期间田鼠种群数量出现了周期性波动
B.该田鼠种群增长方式为“S”型增长,c点时种群密度最小
C.田鼠种群数量在a~d之间经历了先上升后下降,其中c~d期间一直在下降
D.由图可知,a、b两点时对应的种群自然增长率相等
解析:
选C 在O~d范围内,只能体现出一个变化过程,没有呈现出周期性波动;在c~d期间,田鼠种群的R小于1,即出生率小于死亡率,所以田鼠的种群数量一直在减少,d点时,种群密度最小;在a~d之间,R大于1时,种群数量增加,R小于1时,种群数量减少,图中R值先大于1后小于1,故种群数量先增加后减少;a、b两点田鼠种群的R相等,但田鼠种群的自然增长率=出生率-死亡率,所以a、b两点时对应的种群自然增长率不一定相等。
8.(2019·漳州模拟)如图表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列有关产生这些变化的原因分析,错误的是( )
A.若图①所示为海洋生态系统中某鱼类的种群,则a点后变化的原因可能是大量放养了该种鱼类
B.若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量,则b点后变化的原因可能是增加了营养供应
C.图③中c点后种群的出生率大于死亡率
D.图④曲线可用于指导海洋捕捞
解析:
选C 若图①所示为海洋生态系统中某鱼类的种群,则a点后变化的原因可能是大量放养了该种鱼类,导致生物环境容纳量下降;曲线②表明该种群数量增加并且达到新的平衡,且K值增加,可能是由于外界变化,如增加营养、空间等,环境条件更加优良;图③中c点后种群数量减少,种群的出生率小于死亡率;图④中生态系统在受到较小干扰时,由于生态系统具有自我调节能力,种群数量迅速恢复到原有状态,可用于指导海洋捕捞,使种群数量维持在K/2左右。
二、非选择题
9.(2019·成都模拟)某生物兴趣小组为了解草原生态系统,对草原生物种群进行了各项调查,请回答以下问题:
(1)该兴趣小组对该草原上牧草进行丰富度的调查,为保证调查结果的准确,调查时应注意:
①样方大小要适宜;②取样时要做到________;该小组还采用标志重捕法对草原田鼠进行了种群密度的调查。
田鼠天性警觉,经捕获后难以再次捕获,则最终估算的结果比真实值________。
(2)在某一时刻有一田鼠种群迁入该草原,以优质牧草的根为食,该兴趣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图中虚线表示在理想条件下田鼠种群的增长方式。
如果迁入时田鼠的种群数量为a,而且每繁殖一代种群数量比原来增加m倍,则在此条件下繁殖n代以后,田鼠的种群数量为______________。
②图甲中实线表示田鼠种群在该草原上的实际增长情况,投药一段时间后,田鼠种群数量回升的原因是__________________________________________________________。
③图乙表示某时刻该田鼠种群的年龄组成,则图甲中____点不可能出现该种年龄组成。
解析:
(1)应该采用样方法调查草原上牧草的丰富度,为减小调查结果的误差,调查中应注意随机取样、样方大小适宜、取足够的样方等。
据公式:
种群中个体数(N)=重捕总数×第一次捕获并标记总数÷重捕中被标记的个体数,田鼠天性警觉,经捕获后难以被再次捕获,则重捕中被标记的个体数减少,则最终估算的结果比真实值偏大。
(2)①图中虚线表示“J”型增长曲线,是在理想状态下产生的。
对田鼠来说,繁殖一代后原来个体还存在,个体总数应为a×(1+m);繁殖n代以后,田鼠的种群数量为a×(1+m)n。
②投药后田鼠种群数量变化的原因是经鼠药的选择作用,田鼠种群中抗药性个体不断增加,所以投药后田鼠的数量先下降很快又恢复到原来水平。
③图乙中幼体多,成体少,所以该田鼠种群的年龄组成为增长型,而图甲中A、B、C点的种群数量均增加,年龄组成为增长型,D点种群增长速率为0,种群年龄组成为稳定型。
答案:
(1)随机取样 偏大
(2)①a(1+m)n ②经鼠药的选择作用,田鼠种群中抗药性个体不断增加 ③D
10.酵母菌生长的适宜温度在20~30℃,能在pH为3~7.5的范围内生长,在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖,大约每1.5~2h增殖一代。
某研究性学习小组据此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和活化酵母菌液。
第二步:
利用相同多套装置,按下表步骤操作。
装置编号
A
B
C
D
装置容器内的溶液
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酵母菌数目,做好记录。
第四步:
将各装置放在相同且适宜的条件下培养。
第五步:
连续7天,每天随机抽时间取样计数,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)某同学第5天在使用血细胞计数板计数时做法如下:
①振荡摇匀试管,取1mL培养液并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液)。
②先将________放在计数室上,用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘,让培养液自行渗入,多余培养液____________________,制作好临时装片。
③显微镜下观察计数:
在观察计数时只计________(填“被”或“不被”)染成蓝色的酵母菌。
(3)如所使用的血细胞计数板有16个中方格,每1个中方格中有25个小方格,计数室的总容积为0.1mm3(1mL=1000mm3)。
请推导出1mL培养液中酵母细胞的计算公式:
1mL培养液中酵母细胞个数=________________________________________________________。
解析:
(1)实验中要注意遵循单一变量和对照原则,该实验中要注意在每天同一时间取样,否则会由于时间不同而影响结果的准确性。
(2)在计数操作时,应先盖上盖玻片,然后滴加培养液,多余的培养液用吸水纸吸去;活的酵母菌不能被染色。
(3)计数时,如果使用16格×25格规格的计数板,要按对角线位,取左上、右上、左下、右下4个中格(即100个小格)的酵母菌数。
如果规格为25格×16格的计数板,除了取其4个对角方位外,还需再数中央的1个中格(即80个小方格)的酵母菌数。
对每个样品计数三次,取其平均值,按下列公式计算每1mL菌液中所含的酵母菌个数。
①16格×25格的血细胞计数板计算公式:
1mL培养液中酵母细胞个数=(100个小格内酵母细胞个数/100)×400×104×稀释倍数。
②25格×16格的血细胞计数板计算公式:
1mL培养液中酵母细胞个数=(80个小格内酵母细胞个数/80)×400×104×稀释倍数。
答案:
(1)第五步中应每天同一时间(定时)取样
(2)②盖玻片 用滤纸(吸水纸)吸去 ③不被 (3)平均每个小方格的酵母菌数×400×104×稀释倍数
B级 提升题
一、选择题
1.在盛有100mL一定浓度葡萄糖溶液的培养瓶中加入少量活酵母菌,将培养瓶置于适宜温度、通气良好等条件下恒温培养24h,每隔一定时间抽取1mL样液检测酵母菌的数量,统计结果如表所示。
下列有关叙述正确的是( )
时间(h)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
酵母菌数量的对数
3.2
4.1
5.2
6.5
7.5
8.1
8.7
8.3
7.1
A.探究酵母菌的种群数量变化可以用标志重捕法
B.该酵母菌种群数量总体呈“S”型增长,在第18h左右种群数量达到最大值
C.酵母菌计数时,将培养液先滴入计数室后盖上盖玻片,再在显微镜下观察计数
D.用血细胞计数板计数酵母菌数量时只统计中方格内部的酵母菌
解析:
选B 探究酵母菌的种群数量变化不宜采用标志重捕法或样方法,通常采用的是抽样调查,使用血细胞计数板计数法(显微计数法)进行种群密度的计算,A错误。
分析表格数据可知,酵母菌数量从第0h开始增加,第18h左右达到最大值,此后受营养物质等因素的限制,酵母菌种群数量下降,种群数量总体呈“S”型增长,B正确。
酵母菌计数时的正确操作是先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,用滤纸吸走多余的培养液后,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部后,在显微镜下观察计数,C错误。
与样方法一样,用血细胞计数板计数酵母菌数量时,对方格内的酵母菌采用的统计原则是“计上不计下,计左不计右”,D错误。
2.(2019·福州期中)种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如曲线甲),在有环境阻力条件下呈“S”型曲线增长(如曲线乙)。
下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是( )
A.若种群以曲线甲增长,则增长率将随时间的延长一直增加
B.若曲线乙表示某害虫种群数量增长曲线,则在B点前进行防治,成本最低
C.图中C点时,环境阻力最小,种群增长速率最快
D.若曲线乙表示某种鱼的种群数量增长曲线,则捕捞后需控制剩余量在B点
解析:
选B 甲增长为J型增长,增长率将随时间的延长不变,A错误;若乙表示某害虫种群增长曲线,则在种群数量达到B点前(潜伏期)防治,防治成本最低,B正确;图中C点时,种群增长速率最快,A点时环境阻力最小,C错误;若乙表示某种鱼的种群数量增长曲线,则捕捞后需控制剩余量在C点,D错误。
3.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年种群数量最多
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
解析:
选D 据图1可以看出,该种群在前5年的种群的λ值不变,且λ>1,说明种群的数量每年以一定的倍数增长,所以该种群在前5年种群数量的变化类型是“J”型增长,而图2中的曲线X表示种群数量的“J”型增长曲线,因此图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况;图1中第10年λ值等于1,之后λ<1,种群数量开始减少,因此第10年时该种群数量最多;图2中B点时位于种群“S”型增长曲线的K/2处,此时种群增长速率最大;图1中,10~20年间λ<1,则种群数量越来越少,该种群数量最少的年份是第20年。
4.(2019·温州期末)图中A、B为某群落中的两个动物种群,曲线表示δ(δ=
)随时间的变化,不考虑迁入、迁出。
下列叙述正确的是( )
A.t1~t2过程中A、B两种群数量一直在增长
B.t2~t3过程中A种群数量先上升后下降
C.t2~t5过程中B种群密度呈现“S”形增长
D.t5时刻A、B的种群密度相同且都达到“K”值
解析:
选C t1~t2过程中,B种群的δ小于1,种群数量在减少,A错误;t2~t3过程,A种群的δ大于1,因此A种群的数量不断上升,B错误;t2~t5过程中B种群的δ大于1,且该数值先增大后减小,说明种群增长率先升高后降低,种群密度呈现“S”形增长,C正确;t5时刻A种群的种群密度不是K值;B种群的种群密度最大,达到K值,D错误。
二、非选择题
5.生态策略是生物在种群水平上对环境变化的适应策略。
其中r对策生物通常个体小,寿命短,生殖力强但存活率低,亲代对后代缺乏保护;K对策生物通常个体大,寿命长,生殖力弱但存活率高,亲代对后代有很好的保护。
图甲两条曲线分别表示K、r对策生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线表示Nt+1=Nt。
(1)据图甲分析,K对策物种的动态曲线有两个平衡点,即稳定平衡点S和绝灭点X,当种群数量高于X时,种群数量可以回升到S,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,该数量水平被称为________________________。
但种群数量一旦低于X就会走向绝灭,这正是东北虎等濒危动物所面临的状况。
为了保护东北虎,最有效的措施是________________。
(2)据图甲比较分析,r对策物种的曲线特点是________________________________,这正是人们消除有害生物的危害所面临的状况。
家鼠的寿命只有两年,几乎全年均可繁殖,种群数量每天可增加1.47%,在种群密度极低时也能迅速回升,最终形成________型增长曲线。
(3)图乙曲线Ⅱ是在草原中投放了一定数量的蛇,缓解草原的鼠患。
曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是________(用图中字母表示)。
若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡,则图中α的角度将会________。
调查草原鼠的种群密度时,采用了标志重捕法,得到的结果是N只/km2。
鼠被捕获一次以后更难捕捉到,由此推测该调查结果与真实结果相比________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。
解析:
(1)由图甲分析可知,K对策物种的动态曲线有两个平衡点,即稳定平衡点S和绝灭点X,当种群数量高于X时,种群数量可以回升到S,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,该数量水平被称为K值。
但种群数量一旦低于X就会走向绝灭,这正是东北虎等濒危动物所面临的状况。
为了保护东北虎,最有效的措施是就地保护。
(2)据图甲比较分析,r对策物种的曲线特点是只有一个稳定平衡点而没有绝灭点,这样种群密度极低时也能迅速回升,最终形成S型增长曲线。
(3)图乙曲线Ⅱ是在草原中投放了一定数量的蛇,缓解草原的鼠患情况,ef阶段鼠的数量急剧下降,说明该阶段是蛇发挥明显生态效应的时间段。
若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡,鼠的数量减少减缓,图中α的角度将会增大。
假设用a表示一次捕获并作为标记量,b表示第二次捕获的带有标记的数量,c代表第二次捕获量,则:
N=a×
,鼠的记忆力较强,会使第二次捕获的鼠中带标记的减少,即b的值减小,可推知N的值比真实值偏大。
答案:
(1)环境容纳量(K值) 就地保护(建立自然保护区)
(2)只有一个稳定平衡点而没有绝灭点 S (3)ef 增大 偏大
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