资源简介

章末整合提升
1.(2024·新课标卷)用一定量的液体培养基培养某种细菌,活细菌数随时间的变化趋势如图所示,其中Ⅰ～Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是(　　)
[A] 培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖
[B] Ⅱ期细菌数量增长快,存在“J”形增长阶段
[C] Ⅲ期细菌没有增殖和死亡,总数保持相对稳定
[D] Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏
【答案】 C
【解析】 有丝分裂是真核细胞的增殖方式,细菌是原核细胞,所以培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖;Ⅱ期由于资源充足,细菌经过一段时间的调整适应,种群增长可能会短暂出现“J”形增长;Ⅲ期细菌的增殖速率和死亡速率基本相等,总数保持相对稳定;Ⅳ期培养基中营养物质含量减少和代谢产物积累,细菌种群数量会下降。
2.(2024·广西卷)为了研究游客投喂对某森林公园内野生猕猴种群数量的影响,研究人员进行了跟踪调查,结果如图。下列关于游客投喂对猴群的影响,叙述错误的是(　　)
[A] 使猴群的种群增长率一直增加
[B] 降低了园区内猴群的环境阻力
[C] 使猴群数量增加,可能导致外溢
[D] 降低种群密度对猴群数量的制约作用
【答案】 A
【解析】 猴群种群数量呈“J”形增长时,种群增长率为一定值,且图中测量值曲线达不到“J”形增长水平,故猴群的增长率不可能一直增加;在有游客投喂的情况下,猕猴的数量比预测值高,说明游客投喂在一定程度上降低了园区内猴群的环境阻力,降低了种群密度对猴群数量的制约作用;由于游客投喂导致食物来源增加,猴群数量可能会迅速增加,当种群数量超过园区内环境的承载能力时,猴群可能会向外扩散,即发生外溢现象。
3.(2023·辽宁卷)在布氏田鼠种群数量爆发年份,种内竞争加剧,导致出生率下降、个体免疫力减弱,翌年种群数量大幅度减少;在种群数量低的年份,情况完全相反。下列叙述错误的是(　　)
[A] 布氏田鼠种群数量达到K/2时,种内竞争强度最小
[B] 布氏田鼠种群数量低的年份,环境容纳量可能不变
[C] 布氏田鼠种群数量爆发年份,天敌捕食成功的概率提高
[D] 布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用
【答案】 A
【解析】 布氏田鼠种群数量达到K/2时,增长速率最大,但不能说明种内竞争最小;布氏田鼠种群数量低的年份,环境容纳量可能不变,因为环境容纳量主要受到环境的影响;布氏田鼠种群数量爆发年份,由于数量增加,天敌捕食成功的概率提高;由题干可知,布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用。
4.(2023·广东卷)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是(　　)
[A] 密度制约因素导致出生率下降
[B] 密度制约因素导致死亡率上升
[C] 非密度制约因素导致出生率下降
[D] 非密度制约因素导致死亡率上升
【答案】 C
【解析】 气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素;蝗虫原本就会在秋季死亡,但降温提前使它们死亡前没有产生后代,导致出生率下降。
5.(多选)(2024·山东卷)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加,a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度;甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是(　　)
[A] 乙种群存在种内互助
[B] 由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
[C] 由a至c,乙种群的数量增长曲线呈“S”形
[D] a至b阶段,甲种群的年龄结构为衰退型
【答案】 AC
【解析】 a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度,而由a至c,乙种群的种群增长率先增大后减小,说明其存在种内互助,避免种群灭绝;由a至c,乙种群的种群增长率先增大后逐渐下降为0,增长率变为0时,种群数量达到最大,故乙种群数量增长曲线呈“S”形,由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数(增长速率)先增大后减小;a至b阶段,甲种群增长率大于0,即出生率大于死亡率,其年龄结构为增长型。
章末质量检测(一)　种群及其动态
(时间:75分钟　分值:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1.下列关于种群特征的说法,正确的是(　　)
[A] 种群密度能反映种群在一定时期的数量和数量变化趋势
[B] 出生率越高,种群数量增长越快
[C] 年龄结构能够用来预测种群数量的变化趋势
[D] 利用性引诱剂来诱杀害虫的雄性个体,对种群的密度影响不大
【答案】 C
【解析】 种群密度能反映种群在一定时期的数量,但不能反映其数量变化趋势;种群数量的增长不只与出生率有关,还与死亡率、迁入率和迁出率有关;年龄结构是种群的数量特征之一,根据各年龄段个体所占的比例,可以预测种群数量的变化趋势;利用性引诱剂来诱杀害虫的雄性个体,可以破坏害虫种群正常的性别比例,使该害虫的种群密度明显降低。
2.生物学家为了解某种“亚洲鲤鱼”的数量特征而进行了一系列的调查活动,其调查指标不包括(　　)
[A] 该种“亚洲鲤鱼”的种群密度
[B] 该种“亚洲鲤鱼”的年龄结构
[C] 该种“亚洲鲤鱼”的产卵量
[D] 该种“亚洲鲤鱼”的性别
【答案】 D
【解析】 种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例;性别是个体特征而不是种群的特征。
3.研究人员用不同方法调查不同生物的种群数量。下列方法选择不合适的是(　　)
[A] 通过记录动物的声音特征监测长臂猿种群的数量
[B] 农田某作物植株上蚜虫的密度可用样方法进行调查
[C] 调查长白山地区野生东北虎的数量常采用标记重捕法
[D] 通过采集并分析大熊猫的粪便调查秦岭保护区大熊猫的数量
【答案】 C
【解析】 动物的声音也存在个体差异,成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定,因此可以通过记录动物的声音特征监测长臂猿种群的数量;蚜虫的活动能力弱、活动范围小,因此农田某作物植株上蚜虫的密度可用样方法进行调查;东北虎为濒危野生动物且攻击性较强,不适合采用标记重捕法调查,可以通过红外触发相机调查长白山地区野生东北虎的数量;不同个体具有的DNA不同,通过采集新鲜粪便,分析其中的微卫星DNA分子标记,可调查秦岭保护区大熊猫的种群数量。
4.某农场面积为140 hm2,农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供很好的生存条件,鼠的大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标记重捕法调查黑线姬鼠的种群密度,第一次捕获100只,标记后全部放掉,第二次捕获280只,发现其中有2只带有标记,下列叙述正确的是(　　)
[A] 该农场黑线姬鼠的种群密度约为14 000只/hm2
[B] 鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
[C] 由于黑线姬鼠被捕捉一次后再难以捕捉,则估算结果与实际种群密度相比可能会
偏小
[D] 此调查方法也可用来调查跳蝻的种群密度
【答案】 B
【解析】 第一次捕获并标记的个体数÷种群中个体总数(N)=重捕中被标记的个体数÷第二次重捕总数,即100/N=2/280,解得N=14 000只,所以黑线姬鼠的种群密度为14 000÷140=
100(只/hm2);鹰捕食黑线姬鼠,鹰的迁入率增加,会引起黑线姬鼠数量减少,影响黑线姬鼠种群密度的变化;被捕过的个体不容易再被捕到,导致重捕中被标记的个体数偏小,则估算结果比实际种群密度偏大;跳蝻个体较小,活动能力弱,所以调查跳蝻的种群密度可采用的调查方法是样方法,不能用本题中的标记重捕法。
5.下列有关我国人口数量特征的叙述,正确的是(　　)
[A] 我国老龄化趋势明显的现象不会影响到种群密度
[B] 我国不同城市的性别比例没有差异,且均为 1∶1
[C] 研究一座城市人口的变化可以忽视迁入率和迁出率
[D] 如果当代部分不婚人士提出的“不结婚、不生娃”的理念被实践,人口负增长可能会
加剧
【答案】 D
【解析】 老龄化严重会改变年龄结构的类型,年龄结构可通过影响出生率和死亡率影响种群密度;一般情况下,不同城市的性别比例存在差异,不一定为1∶1;迁入率和迁出率会影响一座城市人口的变化,因此研究一座城市人口的变化不可以忽视迁入率和迁出率;“不结婚、不生娃”可通过降低出生率导致人口负增长加剧。
6.为研究外来物种梭鲈在鸭绿江水丰水库的生长情况,科研人员捕获了198尾梭鲈样本进行年龄鉴定,调查结果如下表。梭鲈最大年龄可达17龄,性成熟年龄为雌性3～5龄,雄性2～4龄。
生长期 1龄 2龄 3龄 4龄 5龄
尾数 99 73 19 6 1
下列叙述错误的是(　　)
[A] 198尾梭鲈应来自多个不同的采样点
[B] 水丰水库梭鲈种群的年龄结构为增长型
[C] 梭鲈入侵鸭绿江水丰水库的时间相对较短
[D] 水丰水库梭鲈种群的K值约为400尾
【答案】 D
【解析】 取样时应保证取样的随机性,198尾梭鲈应来自多个不同的采样点;由题意可知,水丰水库梭鲈种群幼年个体最多,成年个体其次,老年个体较少,其年龄结构为增长型;由题表可知,捕获的样本中梭鲈最大年龄只有5龄,已知梭鲈最大年龄可达17龄,说明其入侵鸭绿江水丰水库的时间相对较短;由题表中数据,不能计算出水丰水库梭鲈种群的K值。
7.假设在某草原上散养的某种家畜的种群呈“S”形增长,该种群的增长速率随时间的变化趋势如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
[A] 种群增长速率为甲时,该家畜种群的年龄结构为增长型
[B] 种群增长速率为乙时,该家畜种群的数量达到最大值
[C] 若要持续尽可能多地获得该家畜,可以在丙点时适当捕获
[D] 种群增长速率为丁时,对应的种群数量可随环境的变化而发生变化
【答案】 B
【解析】 种群增长速率为甲时,种群数量增加,说明该种群的年龄结构为增长型;种群增长速率为乙时,种群的数量为K/2,未达到最大值;若要持续尽可能多地获得该家畜,可以在丙点时适当捕获,使捕获后的种群增长速率维持在乙点附近;种群增长速率为丁时,种群数量达到K值,即环境容纳量,其可随环境的变化而发生变化。
8.下图表示用生物防治的方法对某害虫防治前后害虫种群数量的变化曲线图,下列叙述正确的是(　　)
[A] 该防治措施可能是引入了捕食者、寄生生物或竞争者
[B] 据图分析,对该害虫进行生物防治的措施可能为用性引诱剂处理害虫
[C] 年龄结构和性别比例均能影响害虫的出生率和死亡率
[D] 在环境保持相对稳定的条件下,害虫的环境容纳量与其种群密度无关
【答案】 D
【解析】 由题图可知,害虫种群K值发生了改变,题中防治措施可能是引入了捕食者或寄生生物,防治害虫不能引入竞争者;用性引诱剂处理害虫属于生物防治,但不改变害虫的环境容纳量,故对该害虫进行生物防治的措施不可能为用性引诱剂处理害虫;年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度;在环境保持相对稳定的条件下,害虫的环境容纳量与其种群密度无关。
9.某生态系统中生活着多种植食性动物,其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该生态系统内生物个体的迁入与迁出,下列关于该种群个体数量变化的叙述,错误的是(　　)
[A] b点和d点时,该种群的出生率等于死亡率
[B] 若该种群的出生率提高,个体数量会持续增加
[C] bc段种群数量减少,可能是被天敌大量捕食导致的
[D] cd段种群数量发生波动,可能是气候变化导致的
【答案】 B
【解析】 b点和d点时,种群的增长率为0,种群的出生率等于死亡率;个体数量变化与出生率、死亡率有关,该种群的出生率提高,个体数量不一定增加;bc段种群数量减少,可能是被天敌大量捕食导致的;cd段种群数量发生波动,可能是气候变化等非生物因素导致的。
10.美国白蛾是在沿海地区园林树木上发现的一种害虫,它食性杂,繁殖量大,适应性强,传播途径广,扩散快,每年可向外扩散35～50 km,侵入我国后,多地区爆发虫害,是危害严重的世界性检疫害虫。下列相关叙述正确的是(　　)
[A] 采用标记重捕法可估算沿海地区园林树木上美国白蛾卵的数量
[B] 因生态环境适宜、缺少天敌,美国白蛾种群数量始终呈“J”形增长
[C] 利用性引诱剂诱杀雄性个体,降低美国白蛾出生率,属于生物防治
[D] 天敌周氏啮小蜂对美国白蛾种群数量的影响属于非密度制约因素
【答案】 C
【解析】 美国白蛾卵无活动能力,应采用样方法调查其数量;由于环境适宜,缺少天敌,美国白蛾的种群数量在开始一段时间内呈“J”形增长,随后受资源、空间等限制,会呈“S”形增长;利用性引诱剂诱杀雄性个体,降低美国白蛾出生率,属于生物防治;天敌周氏啮小蜂会影响美国白蛾种群的数量,属于密度制约因素。
11.下图为甲、乙两个种群出生率和死亡率的数量关系随时间变化的曲线。下列相关叙述正确的是(　　)
[A] t2时刻,甲和乙的种群密度一定相同
[B] t2和t3时刻,乙种群的自然增长率(出生率-死亡率)一定相同
[C] t1→t4时刻,乙种群呈“J”形增长
[D] t1→t4时刻,甲种群的种群密度先上升后下降
【答案】 D
【解析】 t2时刻,虽然甲、乙种群的出生率/死亡率的值相等,但甲和乙的种群密度不一定相同;t2和t3时刻,乙种群的出生率/死亡率的值相等,但自然增长率=出生率-死亡率,因此,自然增长率不一定相同;在t1→t4时刻,乙种群的出生率/死亡率的值由1变大,最后又降为1,说明乙种群的种群数量先增加后趋向稳定,呈“S”形增长;t1→t4时刻,甲种群的出生率/死亡率的值先大于1,而后小于1,因此,甲种群的种群密度先上升后下降。
12.下图表示甲、乙、丙三个种群的数量变化曲线。下列叙述错误的是(　　)
[A] 甲、乙、丙三个种群的数量增长方式均出现过“S”形增长
[B] 引起种群乙变为曲线丙所示情况的原因可能是种群乙迁入了大量同种个体
[C] 影响曲线ab段波动的生物因素有食物、天敌、寄生细菌或病毒等
[D] 曲线甲可用于表示封闭环境中酵母菌种群数量的动态变化规律
【答案】 B
【解析】 在b点前,甲、乙、丙三个种群的数量变化均为先增大后基本不变,该时间段内符合“S”形增长曲线趋势;若种群乙迁入了大量同种个体,短时间内该种群数量升高,但环境条件未发生改变,即K值不变,因此种群乙不会变为曲线丙所示情况;由题图可知,ab段曲线在一定范围内上下波动,即达到了环境容纳量,一般情况下,在环境容纳量条件下,食物、天敌、寄生细菌或病毒等生物因素均可能影响其波动;封闭环境中,酵母菌起初由于条件适宜种群数量升高,随着环境中有机物耗竭,代谢废物增多,酵母菌种群数量下降,该过程可用曲线甲表示。
13.图1表示将大量的鸭子引入农田后蝗虫种群数量与鸭种群数量之间的关系;图2表示农田中甲、乙两种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P表示Nt+1=Nt。下列分析错误的是(　　)
[A] 图1、图2建构的均是有关种群数量的数学模型
[B] 由图2分析可知,a点、f点时的λ大于1
[C] 由图1分析可知,蝗虫种群数量的K值为N2
[D] 由图2分析可知,曲线上b点表示甲种群数量增长
【答案】 B
【解析】 图1表示鸭与蝗虫之间种群数量周期性变化的数学模型,图2表示甲、乙两种群数量变化的数学模型;λ=Nt+1/Nt,由于虚线P表示Nt+1=Nt,甲、乙两条曲线的a、f点与虚线P相交,所以a点、f点时的λ均等于1;由图1可知,蝗虫的种群数量围绕N2进行周期性变化,因此可以判断蝗虫种群数量的K值为N2;b点Nt+1/Nt>1,故曲线上b点表示甲种群数量增长。
14.詹曾—康奈尔假说认为,某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等,从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中,不能用该假说合理解释的是(　　)
[A] 中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低
[B] 我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量
[C] 亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大
[D] 鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡
【答案】 D
【解析】 中药材三七连续原地栽种,会暴发病虫害导致产量降低,说明距离越近,抑制作用越显著;我国农业实践中采用的水旱轮作,可减少农药的使用量,说明水旱轮作可以抑制病虫害;亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远,其密度越大,说明幼苗距离母株越远,越有利于繁殖,以上均符合詹曾—康奈尔假说。鸟巢兰种子远离母株萌发时,缺少土壤共生菌,幼苗死亡,不符合詹曾—康奈尔假说。
15.下图为血细胞计数板正面和侧面示意图,下列相关叙述正确的是(　　)
[A] “XB.K.25”表示规格,其中的“25”表示每个中方格内的小方格数
[B] 血细胞计数板的厚度小于普通载玻片,便于显微镜观察
[C] 先滴样液后盖盖玻片计数可能会导致计数结果偏大
[D] 将台盼蓝与菌液1∶2混合计数以区分细胞死活,相当于稀释了3倍
【答案】 C
【解析】 “XB.K.25”为计数板的型号和规格,表示此计数板分25个中方格,每个中方格含有16个小方格;血细胞计数板是由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的;若先滴样液后盖盖玻片,则盖玻片可能由于已加入的液体的表面张力作用使其未能严密地盖到计数板表面上,使计数室内的液体体积增大,从而使计数结果偏高;将台盼蓝与菌液1∶2混合计数可以区分细胞死活,相当于稀释了1.5倍。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.假设在某些条件下,种群的数量变化曲线如图中a、b1、b2所示。下列叙述错误的是(　　)
[A] 若空间充足,种群的数量增长如曲线a所示
[B] 当某害虫的种群数量达到K/2时,进行杀虫效果最佳
[C] 若曲线b1变成曲线b2,说明该种群生存环境变得恶劣
[D] 据曲线b1推测,当种群数量达到K值后种群数量不再发生变化
【答案】 ABD
【解析】 曲线a为“J”形增长曲线,是在食物和空间条件充裕、气候适宜、无天敌等理想条件下的动态变化;K/2时,害虫种群的增长速率最大,害虫数量增长最快,此时进行杀虫不利于防治虫害,对于害虫,越早防治越好;曲线b1所代表种群的K值大于曲线b2所代表种群的K值,若曲线b1变成曲线b2,说明种群的生存环境变得恶劣;种群数量达到K值后,会在一定范围内波动,并非不再变化。
17.下图是研究人员对某地布氏田鼠在5月到10月间的种群年龄结构和性别比例进行调查的结果。下列相关叙述正确的是(　　)
[A] 可采用样方法调查布氏田鼠的种群密度
[B] 根据调查结果可以确定调查期间该种群数量呈“J”形增长
[C] 结果显示雄性成年布氏田鼠的生活力可能不如雌性成年布氏田鼠
[D] 依据年龄结构调查结果可预测该种群的种群密度有增长趋势
【答案】 CD
【解析】 布氏田鼠活动能力强,活动范围广,不适合用样方法进行调查;依据布氏田鼠5～10月间年龄结构和性别比例的调查结果,不能得出该种群的增长方式;成年Ⅰ组雄性布氏田鼠个体数量明显少于雌性,推测雄性成年布氏田鼠的生活力可能不如雌性;由调查结果可知,该种群年龄结构为增长型,预测种群密度有增长趋势。
18.留鸟,顾名思义,它们一年四季都停留在同一个地方,不进行迁徙,像飞行能力比较弱的鸡形目鸟类绝大部分都是留鸟。鸟类爱好者对某自然保护区内的一种留鸟进行了多年的观察研究,统计结果如下表所示。下列说法错误的是(　　)
年份 增长速率 年份 增长速率
第2年 0.7 第10年 2.1
第4年 1.1 第12年 1.1
第6年 2 第14年 0.03
第8年 3.4
[A] 该种留鸟在第8年时种群数量达到最大
[B] 第4年与第12年增长速率相同,原因是出生率相同
[C] 第8年至第14年该留鸟种群的年龄结构为衰退型
[D] 若第8年种群数量是m,则该留鸟种群的K值可能是2m
【答案】 ABC
【解析】 第8年时,种群的增长速率最大,并不代表种群数量达到最大值;虽然第4年与第12年增长速率相同,但是由于种群的基数不同,所以出生率不同;第8年至第14年,种群增长速率仍然大于零,故年龄结构仍属于增长型;第8年是增长速率最大的年份,其数量可能是K/2,故该种群的K值可能是2m。
19.沙打旺是一种优质的牧草,具有较强的抗逆性。在黄河故道等风沙危害严重的地区种植沙打旺可减少风沙危害、保护果林、防止水土流失等。某地为治理荒山,大面积种植沙打旺后任其自然生长,研究人员连续多年对沙打旺种群的研究结果如图所示,第8年后沙打旺种群数量维持相对稳定。下列叙述正确的是(　　)
[A] 调查期间(第1～8年)沙打旺种群数量持续增长
[B] 建立沙打旺种群数量的曲线变化的过程运用了建构模型法
[C] 阳光、温度、水分是影响沙打旺种群数量变化的密度制约因素
[D] 第8年后,沙打旺种群数量达到了环境容纳量
【答案】 ABD
【解析】 调查期间(第1～8年)λ大于1,沙打旺种群数量持续增长;建立沙打旺种群数量的曲线变化的过程运用了建构模型法;阳光、温度、水分是影响沙打旺种群数量变化的非密度制约因素;由题干信息可知,第8年后沙打旺种群数量维持相对稳定,说明沙打旺种群数量达到了环境容纳量。
20.自然条件下某鱼种群的补充速率(单位时间内净增加的个体数)如下图所示。为防止渔业中过度捕捞,科学家需预测h1、h2两种捕捞速率(单位时间内捕捞固定数量的鱼)对鱼种群的影响。已知两种捕捞强度对补充速率的影响可忽略不计,下列说法错误的是(　　)
[A] 补充速率越低,则影响种群增长的环境阻力越大,该种群的种内竞争可能越激烈
[B] 种群密度处于b点时,若采用捕捞速率h1持续捕捞,种群密度最终会稳定于c点
[C] 种群密度处于Ob之间时,若采用捕捞速率h1持续捕捞,种群密度最终会稳定于a点
[D] 种群密度低于b点时,若采用捕捞速率h2持续捕捞,有利于获得最大持续捕捞量
【答案】 ACD
【解析】 补充速率越低,种群密度可能越小,则影响种群增长的环境阻力越小,种群的种内竞争激烈程度越小;种群密度处于b点时,若采用捕捞速率h1持续捕捞,种群密度最终会稳定于c点,因为c点的补充速率和捕捞速率相等,种群密度维持稳定;种群密度处于Oa(不含a)段之间时,若采用捕捞速率h1持续捕捞,种群密度最终降为0,种群密度处于a点时,若采用捕捞速率h1持续捕捞,种群密度会稳定于a点,种群密度处于ab(不含a)段之间时,若采用捕捞速率h1持续捕捞,种群密度最终会稳定于c点;种群密度低于b点时,采用捕捞速率h2持续捕捞,会使种群密度降低,不利于获得最大持续捕捞量。
三、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21.(12分)模型构建是科学研究的一种基本方法,在生态学研究中应用广泛。请回答下列
问题。
(1)在研究草原生产能力及鼠害发生情况时,某学习小组构建了下图1所示模型。种群密度是种群最基本的数量特征,图中①②③④是影响种群密度的直接因素,①②表示　　　　。小组同学运用图中方法⑧调查种群密度时,需要注意的事项有　　　　　　 　　　　　(答出两点)。
(2)图2是小组同学从资料中获得的某草原生态系统中鼠的种群数量变化,第16～20年,该种群的增长曲线呈　　　　　形,判断理由是　　　　　　　　　　　　 　　　　　。有同学认为图2中第8～16年的种群数量变化趋势与图3中的a种群一致,你是否同意该同学的观点,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)为减轻鼠害,提高草场的生产能力,可以采取的具体措施有　　　　　　(答出两点)。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)出生率、迁入率　随机取样、样方大小适中、样方数量不宜太少
(2)“J”(1分)　第16～20年,λ>1且保持不变　不同意,图3 a年龄结构为增长型,而第8～10年λ<1,种群数量在下降(3分)
(3)引入天敌、减少食物来源
【解析】 (1)出生率和迁入率可以增加种群的密度,所以①②表示出生率和迁入率。用⑧样方法调查种群密度时,需要注意的事项有随机取样、样方大小适中、样方数量不宜太少,以减少实验误差。
(2)第16～20年,λ>1且保持不变,则该种群的增长曲线呈“J”形。图3 a幼年个体多,老年个体少,年龄结构是增长型,但是第8～10年λ<1,种群数量在下降,所以不同意该同学的观点。
(3)为减轻鼠害,提高草场的生产能力,可引入鼠的天敌、减少食物来源,降低鼠的K值。
22.(11分)某兴趣小组调查了草原上某珍稀哺乳动物种群数量的动态变化,部分调查结果如图所示。请回答下列问题。
(1)该小组成员利用红外触发相机调查该动物的种群密度,他们在动物的栖息地布设若干台红外触发相机,哺乳动物等野生动物一旦靠近就会触发相机自动拍摄照片。和标记重捕法相比,该调查方法的优点主要有　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1点)等;但对于个体差异不明显的动物,用该方法调查其种群密度时,调查结果的误差可能较大,原因是　 　 。
(2)该动物的种群数量小于A点对应的种群数量时,种群会逐步消亡,试分析出现该现象的可能原因: 　 。
图中　　　　点对应的种群数量最可能表示该动物种群的K值,理由是　
　。
(3)C点时,限制该动物种群数量继续增加的主要因素包括　　　　　　　　　　　　　　(答出2点)。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)不会干扰动物的正常生活,受环境影响小　在处理结果时无法对不同照片中个体差异不明显的动物进行有效区分
(2)当一个种群的数量过少时,种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡　C(1分)　在一定范围内,当种群数量小于C点对应的种群数量时,出生率大于死亡率,种群数量不断增加,当种群数量等于C点对应的种群数量时,出生率等于死亡率,种群数量可稳定在一定水平
(3)食物、空间资源和种内竞争等
【解析】 (1)和标记重捕法相比,用红外触发相机调查时,不会干扰动物的正常生活,同时受环境影响小。但对于个体差异不明显的动物,由于在处理结果时无法对不同照片中个体差异不明显的动物进行有效区分,导致调查结果的误差可能较大。
(2)该动物的种群数量小于A点对应的种群数量时,种群会逐步消亡,因为当一个种群的数量过少时,种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡。图中在一定范围内,当种群数量小于C点对应的种群数量时,出生率大于死亡率,种群数量不断增加,当种群数量等于C点对应的种群数量时,出生率等于死亡率,种群数量可稳定在一定水平,因此C点对应的种群数量最可能表示该动物种群的K值。
(3)C点时,限制该动物种群数量继续增加的主要因素包括食物、空间资源和种内竞争等。
23.(10分)斑子麻黄为雌雄异株植物,具有耐贫瘠、抗旱、抗寒等优良特性,在维持荒漠生物多样性和生态平衡方面具有不可代替的作用。研究人员在某地不同海拔的样地分别设置4个30 m×30 m的样方,调查斑子麻黄种群的相关数量特征,结果如图所示。回答下列问题。
(1)该研究反映的种群的数量特征包括　　　　　　　　　　　　　　　。影响斑子麻黄种群数量的非生物因素有　　　　　　　　　　(答出2点)。
(2)性别比例指的是　　　　　　　　　　　,它反映了种群产生后代的潜力,通过影响种群的出生率,在一定程度上能影响种群发展动态。
(3)在样地S2和S3中,未来一段时间内　　　　(填“S2”或“S3”)中的斑子麻黄的种群数量将减少得更明显,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】 (每空2分)
(1)种群密度、年龄结构和性别比例　阳光、水、温度
(2)种群中雌雄个体数目的比例
(3)S2　S2的年龄结构为衰退型,S3的为稳定型(合理即可)
【解析】 (1)题图中反映的种群的数量特征包括种群密度、年龄结构和性别比例;影响斑子麻黄种群数量的非生物因素有阳光、水、温度等。
(2)性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。性别比例直接影响出生率,间接影响种群
密度。
(3)由题图分析,样地S2中幼年树的比例明显低于老年树,其年龄结构为衰退型,样地S3为稳定型,因此可以预测未来一段时间内S2中的斑子麻黄的种群数量将减少得更明显。
24.(11分)某实验小组将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基的试管中,通气培养并定时取样计数,然后绘制增长曲线。图中曲线a、b是两批次酵母菌在相同的培养液和培养环境中培养的结果。回答下列问题。
(1)酵母菌在适宜浓度的葡萄糖溶液中,种群增长速率的变化为　　　　　 　　　　(不考虑代谢产物的影响),图中t2时两批次培养液中营养物质的剩余量不同,可能的原因为　 　 。
(2)图中t1时曲线a种群增长速率　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)曲线b种群增长速率,原因是两曲线表示的酵母菌种群在相同环境下培养,t1时a曲线种群数量接近K/2,　　　,而b曲线种群数量大于K/2,　　　　　　　 　　　　 ;该时刻曲线a种内竞争的强度　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)曲线b种内竞争的强度。
(3)利用血细胞计数板可以估算酵母菌的种群数量,某同学进行的实验具体操作如下:
将1 mL酵母菌样品加99 mL无菌水稀释,用无菌吸管吸取上层液体滴在计数板上,后盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液,在显微镜下进行计数。
①有同学认为该同学的实验操作存在两处错误,正确操作分别是　　　　　　　　 　、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②若通过正确步骤观察到计数室(规格为25×16)的四边及中间5个中方格内共有酵母菌44个,则上述1 mL酵母菌样品中约有菌体　　 　　个。若想要只计数活的酵母菌,可以用　　　　染液处理计数室内的酵母菌。
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)先上升后下降　　b批次先达到K值,消耗的营养物质较多(2分)
(2)大于　增长速率较大　增长速率在逐渐减小　小于
(3)①将菌液振荡均匀后再吸取进行计数　先盖上盖玻片,再滴加菌液
②2.2×108　台盼蓝
【解析】 (1)依据图示信息可知,酵母菌的种群数量变化呈现“S”形,其种群的增长速率变化为先上升后下降;由图示可知,b批次先达到K值,故图中t2时两批次培养液中营养物质的剩余量不同,可能的原因是b批次先达到K值,消耗的营养物质较多。
(2)t1时曲线a种群增长速率大于曲线b种群增长速率,原因为两曲线表示的酵母菌种群在相同环境下培养,t1时a曲线种群数量接近K/2,增长速率较大,而b曲线种群数量大于K/2,增长速率在逐渐减小;种内竞争强度的大小与其数量相关,种群数量越大,竞争越激烈,所以该时刻曲线a种内竞争的强度小于曲线b种内竞争的强度。
(3)①该同学在实验的操作中,有两点错误,一是菌液没有振荡均匀再吸取计数,而是直接吸取上层液体,这样操作会导致实验结果偏低,应该将菌液振荡均匀后再吸取进行计数;二是盖玻片的放置顺序错误,应该先盖上盖玻片,再滴加菌液。
②5个中方格内共有酵母菌44个,则1 mL酵母菌样品中约有菌体数量为44÷5×25×100×
104=2.2×108(个)。若想要只计数活的酵母菌,应使用台盼蓝染液处理,因为死细胞会被台盼蓝染液染成蓝色,而活细胞不会被染色。
25.(11分)图甲是两类生物种群数量变化动态曲线的比较,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,生殖能力弱但存活率高,亲代对后代有很好的保护;图乙表示种群的数量变化。
(1)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%,是　　 　　(填“r对策”或“K对策”)生物,这类生物很难消灭,在种群密度极低时也能迅速回升,最终形成一种“S”形增长曲线。K对策生物的种群数量高于或低于　　　(填“S”或“X”)点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上。
(2)在调查草原鼠的种群密度时,用标记重捕法得到的结果是N只/km2;鼠的记忆力较强,由此推测该调查结果与真实结果相比　　　 　(填“偏大”“相等”或“偏小”)。某干旱地区由于环境变化导致降水增加,鼠的种群密度明显升高,导致该鼠种群密度增加的直接原因是　　　　　　。这体现了　　　　(填“生物”或“非生物”)因素对种群数量变化的影响。
(3)图乙是描述、解释和预测种群数量变化的科学方法,这种方法是　　　　 　　　　。若鼠的数量出现图乙中的曲线Ⅰ的增长趋势,出现该增长趋势的前提条件是　　　　。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)r对策　S(1分)
(2)偏大(1分)　出生率增大　非生物(1分)
(3)建立数学模型　食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和竞争物种等
【解析】 (1)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%,是r对策生物。由题图可知,K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上。
(2) 假设用a表示第一次捕获并标记的数量,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×c÷b,由于鼠的记忆力较强,则会导致第二次被捕获的概率减小,即b的值减小,可推知N的值比真实值偏大。某干旱地区由于环境变化导致降水增加,鼠的种群密度明显升高,导致该鼠种群密度增加的直接原因是出生率增大。这体现了非生物因素对种群数量变化的影响。
(3)图乙是描述、解释和预测种群数量变化的科学方法,这种方法是建立数学模型。图乙中曲线Ⅰ变化属于“J”形增长,出现该增长趋势的前提条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和竞争物种等。(共15张PPT)
章末整合提升
本章知识体系
演练真题·感悟高考
1.(2024·新课标卷)用一定量的液体培养基培养某种细菌,活细菌数随时间的变化趋势如图所示,其中Ⅰ～Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述
错误的是(　　)
[A] 培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖
[B] Ⅱ期细菌数量增长快,存在“J”形增长阶段
[C] Ⅲ期细菌没有增殖和死亡,总数保持相对稳定
[D] Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏
C
【解析】 有丝分裂是真核细胞的增殖方式,细菌是原核细胞,所以培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖;Ⅱ期由于资源充足,细菌经过一段时间的调整适应,种群增长可能会短暂出现“J”形增长;Ⅲ期细菌的增殖速率和死亡速率基本相等,总数保持相对稳定;Ⅳ期培养基中营养物质含量减少和代谢产物积累,细菌种群数量会下降。
2.(2024·广西卷)为了研究游客投喂对某森林公园内野生猕猴种群数量的影响,研究人员进行了跟踪调查,结果如图。下列关于游客投喂对猴群的影响,叙述错误的是(　　)
[A] 使猴群的种群增长率一直增加
[B] 降低了园区内猴群的环境阻力
[C] 使猴群数量增加,可能导致外溢
[D] 降低种群密度对猴群数量的制约作用
A
【解析】 猴群种群数量呈“J”形增长时,种群增长率为一定值,且图中测量值曲线达不到“J”形增长水平,故猴群的增长率不可能一直增加;在有游客投喂的情况下,猕猴的数量比预测值高,说明游客投喂在一定程度上降低了园区内猴群的环境阻力,降低了种群密度对猴群数量的制约作用;由于游客投喂导致食物来源增加,猴群数量可能会迅速增加,当种群数量超过园区内环境的承载能力时,猴群可能会向外扩散,即发生外溢现象。
3.(2023·辽宁卷)在布氏田鼠种群数量爆发年份,种内竞争加剧,导致出生率下降、个体免疫力减弱,翌年种群数量大幅度减少;在种群数量低的年份,情况完全相反。下列叙述错误的是(　　)
[A] 布氏田鼠种群数量达到K/2时,种内竞争强度最小
[B] 布氏田鼠种群数量低的年份,环境容纳量可能不变
[C] 布氏田鼠种群数量爆发年份,天敌捕食成功的概率提高
[D] 布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用
A
【解析】 布氏田鼠种群数量达到K/2时,增长速率最大,但不能说明种内竞争最小;布氏田鼠种群数量低的年份,环境容纳量可能不变,因为环境容纳量主要受到环境的影响;布氏田鼠种群数量爆发年份,由于数量增加,天敌捕食成功的概率提高;由题干可知,布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用。
4.(2023·广东卷)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是(　　)
[A] 密度制约因素导致出生率下降
[B] 密度制约因素导致死亡率上升
[C] 非密度制约因素导致出生率下降
[D] 非密度制约因素导致死亡率上升
C
【解析】 气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素;蝗虫原本就会在秋季死亡,但降温提前使它们死亡前没有产生后代,导致出生率下降。
5.(多选)(2024·山东卷)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加,a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度;甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是(　 　)
[A] 乙种群存在种内互助
[B] 由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
[C] 由a至c,乙种群的数量增长曲线呈“S”形
[D] a至b阶段,甲种群的年龄结构为衰退型
AC
【解析】 a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度,而由a至c,乙种群的种群增长率先增大后减小,说明其存在种内互助,避免种群灭绝;由a至c,乙种群的种群增长率先增大后逐渐下降为0,增长率变为0时,种群数量达到最大,故乙种群数量增长曲线呈“S”形,由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数(增长速率)先增大后减小;a至b阶段,甲种群增长率大于0,即出生率大于死亡率,其年龄结构为增长型。

展开更多......

收起↑