(6)种群及其动态——2021-2022学年高二生物人教版
1.种群是生活在一定自然区域的同种生物的全部个体。下列有关判断正确的是( )
A.河边的柳树、青草分属两个种群,它们都是进化的基本单位
B.组成种群的个体在其生活空间的分布是均匀的或随机的
C.每个种群都可以根据性别比例和年龄组成预测其数量的变化
D.种群是由具有特定关系的个体组成的整体,具备个体不具有的特征
2.在自然界,种群数量的增长既是有规律的,又是复杂多样的。大约在1800年,绵羊被引入塔斯马尼亚岛,直到1860年绵羊种群才稳定在170万头左右。下列叙述错误的是( )
A.将绵羊引入一新环境中,在一定时期内,种群可能出现“J”型增长
B.受环境容纳量限制,绵羊增长到一定数量时可能会保持相对稳定
C.只有影响到绵羊种群的出生率和死亡率,才会影响其种群密度
D.若绵羊种群密度增大,相应病原微生物的传播速度会加快
3.种群密度是种群最基本的数量特征。渔业上确定捕捞强度,需要对种群密度进行调查。下列叙述正确的是( )
A.利用取样器取样法对鱼塘中鲤鱼的种群密度进行抽样调查
B.鱼塘中鲤鱼的养殖密度不同时,单位水体中鲤鱼的产量一定不同
C.鱼塘中鲤鱼种群达到K值前,种群密度对其增长的制约逐渐减弱
D.为持续获得较高产量,应该在鲤鱼种群数量达到K/2后才开始捕捞
4.如图表示用样方法进行相关调查,下列相关叙述不正确的是( )
A.用样方法调查植物种群密度,常用的取样方法有五点取样法和等距取样法
B.图甲表示一个样方中某种植物的分布状况,则计数值应为8
C.图乙表示某森林物种数与样方面积的关系,则调查该森林物种数时设定样方面积最好为S2
D.与单子叶草本植物相比,样方法更适用于调查双子叶草本植物的种群密度
5.某科研团队找到一种推算雪豹种群密度的方法——照片重复取样法。研究人员在祁连山某区域内布设了60台红外相机,这些相机在海拔2100~4100m的深山中连续拍摄了3个多月,研究人员确定研究区域约有20只雪豹。根据数学模型推算,估测在这个区域内每100km2有3只雪豹生活。下列有关叙述错误的是( )
A.雪豹的种群密度调查可采用标志重捕法,不适合采用样方法
B.决定雪豹种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率
C.利用照片重复取样法可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度
D.若研究区域约有120只雪豹,则估测该区域雪豹的种群密度是16只/100km2
6.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(N1)和一年后的种群数量(N1+1)之间的关系,虚线p表示(N1+1)=(N1)。下列分析错误的是( )
A.图1、图2均建构的是有关种群数量的数学模型
B.由图1分析可知,蝗虫种群数量的K值为N2
C.由图2分析可知,A点、F点时的λ均等于1
D.由图2分析可知,曲线上表示甲种群数量增长的是B、C点
7.为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.单独培养时,乙藻的种群数量呈“J”型增长
B.混合培养的过程中,种间竞争程度持续加强
C.单独培养条件下,乙藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
D.混合培养时,种内竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因
8.为了监测和预报某草原鼠害的发生情况,工作人员对该地区田鼠种群的数量进行了调查,发现在最初的一个月内,种群数量每天比前一天增加1.5%,不考虑迁入和迁出,下列分析错误的是( )
A.研究者可釆用标志重捕法估算该地区田鼠的种群数量
B.推测最初的一个月内田鼠的生存环境是空间条件充裕、食物充足等
C.最初的一个月内田鼠种群数量增长模型可构建为Nt=N0λt,其中λ=1.015
D.数月之后当田鼠种群的出生率等于死亡率时,是防治鼠害的最佳时期
9.如表为研究人员对某地区长毛兔种群进行调查的数据结果。下列相关判断错误的是( )
组成 幼年组 亚成年组 成年组Ⅰ 成年组Ⅱ 小计
雄性/只 10 27 10 5 52
雌性/只 8 20 10 7 45
合计/只 18 47 20 12 97
组成百分比% 18.56% 48.45% 20.62% 12.37% 100%
性别比例(♀:♂) 1:1.25 1:1.35 1:1 1:0.71 1:1.16
A.调查该长毛兔种群密度时标记物不应容易脱落,也不应引起天敌注意
B.根据表中数据判断,该长毛兔种群的年龄结构不属于稳定型
C.该种群不同组别的性别比例均不同,说明调查数据不合理
D.影响该种群数量变化的因素,除种群数量特征外,还有环境因素
10.研究人员对东北某林狍子种群数量进行调查,结果如下图所示(δ=上一年种群数量/当年种群数量)。下列相关叙述正确的是( )
A.该种群数量表现为“S”形增长,t1时种群的增长速率最快
B.该种群数量先减少,从t1时开始表现为“J”形增长
C.t1时种群内狍子的个体数量最多,此后狍子数量越来越少
D.t2时种群内狍子数量达到K值,此后数量在K值上下波动
11.田鼠是主要生活在农田中的植食性鼠类,当田鼠种群刚迁入一个新的栖息地后,种群数量开始增长,随着时间的推移,种群数量停止增长并维持相对稳定,后来其天敌黄鼬的引入使其种群数量发生了变化。科学家研究某区域农田中田鼠的种群数量变化,并得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线,如图所示。在不考虑迁入、迁出的情况下,下列说法正确的是( )
A.c时田鼠种群停止增长,此时出生率和死亡率均为0
B.田鼠种群数量在b~d时段经历了先上升后下降的变化
C.c时人为地一次性捕杀田鼠后,其环境容纳量迅速降低
D.a、b时田鼠种群数量相同,c~d时段种群年龄组成为衰退型,d~e时段种群年龄组成为增长型
12.在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中,采用规格为16中格(400小格,0.1mm3)的血球计数板进行计数,培养液稀释了100倍,检测四角上中格的酵母菌数量分别为22、26、24、28。下列有关叙述正确的是( )
A.此培养液中酵母菌数量约为4×108个mL,该实验无对照实验
B.制片时,先将盖玻片放在计数室上,吸取培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入
C.吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使酵母菌获得充足氧气
D.取样时避免吸到底部的死菌,滴管应轻轻吸取,避免晃动菌液
13.在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中,采用了下图1所示的血球计数板进行计数,连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群的数量变化如下图2所示。图2中在a点对应的时间,将培养液稀释了100倍,经过一系列操作,检测四角上中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28。下列叙述正确的是( )
A.培养液中酵母菌逐个计数非常困难,可采用取样器取样法进行统计
B.用血球计数板计数时,先滴加一滴稀释后的培养液于玻片中央,再从一侧缓缓盖上盖玻片,避免气泡产生
C.此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时种群密度约为8×108个/mL
D.图2中a点酵母菌种群增长率最大,年龄组成为增长型
14.如图是种群增长的“J”形曲线和“S”形曲线以及在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(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,则种群的出生率_______(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_______。
(5)大熊猫数量稀少,是我国的国宝。由种群数量变化的曲线Ⅰ和曲线Ⅱ(分别代表保护后和保护前大熊猫种群数量变化曲线)可知,保护大熊猫的有效措施是_______。
15.近期,一种杀伤力极强的害虫草地贪夜蛾在我国大肆繁殖。草地贪夜蛾属于杂食性害虫,具有“四能”本领,即能吃、能飞、能产、能抗药的特点。研究人员发现适当引入天敌是一种有效的防治措施,如赤眼蜂(其成虫在草地贪夜蛾体内产卵,导致寄主死亡)和益蝽(以蛾为食)。如图为草地贪夜蛾的种群数量相关变化曲线,其中图一表示图二的其中一段时间中的种群数量变化曲线。请据图进行分析:
(1)调查草地贪夜蛾卵的密度常采用的方法为_______。
(2)图一的阴影部分表示_______,若要控制草地贪夜蛾种群数量需至少在_______点之前采取措施。
(3)调查某地草地贪夜蛾在半年内的种群数量变化,如图二所示,λ表示种群数量是前一个月的种群数量倍数。图二中第_______(填字母)月份种群数量最少,判断依据是_______。
(4)草地贪夜蛾与赤眼蜂和益蝽的种间关系分别为_______,这种害虫防治方法属于_______,其优缺点分别是_______(各至少答一点)。
答案以及解析
1.答案:D
解析:柳树、青草包括多个物种,不是种群,A错误;组成种群的个体,在其生活空间的分布有多种类型,包括均匀分布、随机分布和集群分布等,B错误;有些种群没有性别比例,C错误;种群由个体组成,组成种群的个体不是简单的加和,个体之间通过多种关系形成整体,具备了个体不具有的特征,如种群密度、出生率和死亡率、性别比例等,D正确。
2.答案:C
解析:将绵羊引入一新环境中,在一定时期内,若食物、空间充足、无天敌等,种群可能呈“J”型增长,A正确。受环境容纳量限制,绵羊种群数量不能无限制增长,增长到一定数量时可能会保持相对稳定,即呈现“S”型增长,B正确。影响种群密度的直接因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率,因此绵羊种群的迁入率和迁出率也会影响其种群密度,C错误。病原微生物的传播速度会随着绵羊种群密度的增加而增加,D正确。
3.答案:D
解析:利用标志重捕法对鱼塘中鲤鱼的种群密度进行抽样调查,A错误;鱼塘中鲤鱼的养殖密度不同时,其增长速率可能相同,单位水体中鲤鱼的产量可能相同,B错误;鱼塘中鲤鱼种群达到K值前,种内斗争加剧,种群密度对其增长的制约逐渐增强,C错误;当种群密度处于K/2时,种群增长速率最快,所以为持续获得较高产量,捕捞时应该捕到K/2,D正确。
4.答案:D
解析:A、用样方法调查植物种群密度时,取样时要做到随机取样,不能在分布较密集或稀疏的地区取样,常用的取样方法有五点取样法和等距取样法,A正确;
B、采用样方法对一种植物进行计数时,对样方边线上的个体要统计相邻两边的数目,所以对甲图中该种植物进行计数时,应记录的数目是8株,B正确;
C、乙图中,随着样方面积的增加,物种数目增加,到达S0时达到最大。说明在一定的范围内,随样方面积的增大,物种数迅速增多,并逐渐达到最多后保持稳定。由于样方面积达到S0后,物种数目不再增加,因此调查该植物的样方面积最好是S0m2,C正确;
D、样方法调查种群密度方法,应选择调查容易辨别的双子叶植物比较合适,D错误。
故本题正确答案为:D。
5.答案:D
解析:雪豹的活动能力强、活动范围大,故可采用标志重捕法估算其种群密度,A正确。种群密度可由出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定,B正确。由题意可知,某科研团队利用照片重复取样法推算雪豹的种群密度,雪豹属于体型较大且数量稀少的动物,由此可推知一些大型稀少野生动物的种群密度可用照片重复取样法调查,C正确。由题干信息“研究人员确定研究区域约有20只雪豹。根据数学模型推算,估测在这个区域内每100km2有3只雪豹生活”,设该区域雪豹的种群密度为X只/100km2,可得相应的数学模型20(只):3(只/100km2)=120(只):X(只/100km2),则X=18,D错误。
6.答案:D
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,A正确;由图1分析可知,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正确;根据种群数量公式:Nt=N0λt,λ的含义是第二年是第一年的λ倍即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,C正确;虚线p表示一年后的种群数量与当年相等,没有改变,因此在虚线p以上表示种群数量增长,以下表示种群数量减少,故曲线上表示甲种群数量增长的是B点,D错误。
7.答案:D
解析:本题主要考查种群数量的变化相关知识。由图可知,单独培养时,乙藻的种群数量呈“S”型增长,A错误;由图可知,混合培养后,甲藻的数量不断上升,乙藻的数量逐渐减少直至消失,说明二者之间是竞争关系且乙藻的竞争力较弱,混合培养的过程中,种间竞争程度持续减弱,B错误;当种群数量为K/2即(1.4/2)×106个时种群增长速度最快,C错误;混合培养后,乙藻种群数量不断减少,甲藻种群数量不断上升,营养物质减少,种内竞争加剧导致甲藻在10~12天增长缓慢,D正确。
8.答案:D
解析:本题考查种群的数量变化相关知识。田鼠活动能力强、活动范围大,可采用标志重捕法估算该地区田鼠的种群数量,A正确;由题干信息可知,在最初的一个月内,种群数量每天比前一天增加1.5%,种群增长较快,说明最初一个月内田鼠的生存环境是空间条件充裕、食物充足,属于理想条件,田鼠种群数量增长曲线为“J”型,B正确;最初一个月内田鼠种群增长模型可构建为Nt=N0λt,其中λ=1+0.015=1.015,表示种群数量每天以1.015的倍数增长,C正确;当田鼠种群的出生率等于死亡率时,种群数量达到最大值,这不是防治鼠害的最佳时期,对于有害动物的防治应越早越好,D错误。
9.答案:C
解析:利用标记重捕法调查种群密度时应合理选择标记物,若标记物易脱落或被标记个体易被天敌捕食,会导致重捕时捕到的带标记的个体数减少,结果出现偏差,A正确;根据题中信息,幼年组长毛兔和亚成年组长毛兔共有65只,成年组长毛兔有32只,前者明显高于后者的数量,且各年龄组占比差异较大,不属于稳定型种群,B正确;性别比例在动物的不同年龄段有区别是正常现象,不能据此判断调查数据不合理,C错误;环境因素会影响种群的出生率、死亡率以及迁入率迁出率等数量特征,从而影响种群数量变化,D正确。
10.答案:C
解析:分析题图可知δ先小于1,后大于1,说明种群数量先增加后减少,不是呈“S”形增长,A错误;在t1之前种群数量不断增加,当超过这个点之后,种群数量逐渐减少,不呈“J”形增长,B错误;t1时种群内狍子的个体数量最多,此后狍子数量越来越少,C正确;种群数量先增加后减少,不呈“S”形增长,没有K值,D错误。
11.答案:B
解析:本题主要考查种群特征及对种群数量变化曲线的理解。分析曲线图,,当R大于1时,出生率大于死亡率,种群数量增加;当R等于1时,出生率等于死亡率,种群数量保持相对稳定;当R小于1时,出生率小于死亡率,种群数量减少。由此可知,c时田鼠种群停止增长,但出生率和死亡率均不为0,只是两者的差值为0,A错误;据图分析可知,在b~d时段,R先大于1再小于1,说明田鼠种群数量先增加后减少,B正确;环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间所能维持的种群最大数量,c时出生率等于死亡率,种群数量保持相对稳定,此时人为地一次性捕杀田鼠后,其种群数量迅速降低,但是环境容纳量不会迅速降低,C错误;据图分析可知,a~b时段,R一直大于1,说明田鼠种群数量在不断增加,因此3点时对应的田鼠种群数量大于a点,同时c~e时段(不包括c、e两点),R始终小于1,出生率小于死亡率,种群数量减少,种群年龄组成为衰退型,D错误。
12.答案:B
解析:A、在16中格×25小格中计算,此时培养液中醪母菌种群密度-【(22-26-24
+100×25×16×10×100=4×108个m,本实验不需要设置对照,但是存在相互对照计数时,应先将盖玻片放在血球计数板的计数室上,在盖玻片的边缘滴加培养液,待培计数室,吸去多余培养液,再进行计数,B正确C、取样前需将培养淩轻轻摇匀,目的是使培养淩中的酵母菌均匀分布,减少误差,C错误D、取样时应充分摇匀,以使培养液中醪母菌均匀分布,D错i故选B
13.答案:C
解析:一般采用取样器取样法调查土壤小动物类群丰富度,培养液中酵母菌逐个计数是非常困难的,通常采用抽样检测法进行统计,A错误;用血球计数板计数时,先将盖玻片放在计数室上,再用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,B错误;在16中格x25小格中计算,图2中在a点对应的时间,此时培养液中酵母菌种群密度=[(22+26+24+28)/100]×25×16×104×100=4×108个/mL,b点为环境容纳量,其种群密度为a点的2倍,因此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时种群密度为8×108个/mL,C正确;图2中a点斜率最大,该种群增长速率最大(而不是增长率最大),此时出生率大于死亡率,种群数量继续增多,年龄组成为增长型,D错误。
14.答案:(1)无关
(2)Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ;K值越大,说明环境就越优越
(3)小于
(4)当种群数量为K/2时,种群增长速率最大,种群数量恢复最快
(5)建立自然保护区
解析:(1)对“J”形增长的种群而言,其λ(当年的种群数量是前一年的倍数)的大小不变,与种群密度无关。
(2)a点之后,I曲线的K值最高,而Ⅲ曲线的数量一直在减少则Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三条曲线对应环境的优越程度的大小关系是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,判断的理由是K值越大,说明环境就越优越。
(3)图中AB段,种群数量不断减小,若不考虑迁入、迁出,种群的出生率小于死亡率。
(4)捕捞经济性鱼类时,剩余量应在K/2左右,理由是当种群数量为K/2时,种群增长速率最大,种群数量恢复最快。
(5)大熊猫数量稀少,由种群数量变化的曲线Ⅰ和曲线Ⅱ可知,建立自然保护区,可有效提高大熊猫种群的K值,有利于大熊猫种群数量的增加。
15.答案:(1)样方法
(2)环境阻力;C
(3)c;第a~c月份之间λ<1,种群数量减少,到c月份的时候种群数量最少
(4)寄生和捕食;生物防治;优点为无污染,能有效保护天敌,发挥持续控灾作用,能节省资源、降低生产成本,保护生态平衡;缺点为杀虫效果较慢,在害虫密度大的情况下使用不能达到迅速控灾作用
解析:(1)对于活动能力弱、活动范围小的生物,如植物、虫卵等用样方法进行种群密度的调查。
(2)图中“J”型曲线和“S”型曲线之间的阴影部分表示的是环境阻力,或者由于环境阻力导致的种群数量的减少量;图一中表示种群数量变化的“S”型曲线,在K/2时种群数量增长速率最快,所以必须在K/2即C点之前采取措施才能更有效地控制害虫的增长。
(3)乙图中a点和c点虽然λ值相同,但是因为基数不同,所以种群数量也不同,a点和c点之间λ<1,说明种群数量不断减少,c点时种群数量最少。
(4)由题可知,赤眼蜂成虫在草地贪夜蛾体内产卵,因此它们的种间关系为寄生关系,益蝽以草地贪夜蛾为食,可知它们的种间关系为捕食关系;引入天敌的防治方法属于生物防治;其优点有无污染,能有效保护天敌,持续控灾,节省资源,降低生产成本,保护生态平衡等。缺点为杀虫效果较慢,不能迅速控灾等。