人教版(2019)高中生物选修2生物与环境1.2种群数量的变化章节综合必刷题(含解析)

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名称 人教版(2019)高中生物选修2生物与环境1.2种群数量的变化章节综合必刷题(含解析)
格式 docx
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-10-29 08:49:11

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1.2种群数量的变化
一、单选题
1.(2022·湖州模拟)如图为某种群的平均出生率及平均死亡率与该种群所依赖的资源量关系图。下列叙述错误的是(  )
A.出生率和死亡率是种群个体特征的统计值
B.资源量通过影响该种群的出生率,影响其数量变化
C.若资源量长期小于R会导致该种群密度降低
D.当资源量为Q时,种群数量达到K值
2.(2021高二上·洮南月考)已知某种兔迁入新的环境后种群增长曲线为“S”型.在其种群增长速率最大的年份用标记重捕法调查该兔的种群密度,第一次捕获50只全部标记后释放,一个月后进行第二次捕捉,共捕获未标记的60只、标记的20只,估算该兔种群在这一环境中的K值是(  )
A.150只 B.200只 C.300只 D.400只
3.(2021高二上·龙江期末)关于下图种群数量增长曲线的叙述正确的是(  )
A.种群数量达到 点后将一直保持不变
B.建立自然保护区等措施可使 点上移
C.种群增长过程中出现环境阻力是在 点之后
D.图中 点种群增长速率最大,若消灭害虫则可在此点处开始
4.(2022高二下·抚松开学考)赤眼蜂可将卵产在多种鳞翅目害虫卵内进行寄生。某地引进赤眼蜂进行玉米螟防治,并通过调查赤眼蜂卵的数量推测其种群数量变动。下表中的λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。下列说法正确的是(  )
时间 第1年 第2年 第3年 第4年 第5年 第6年 第7年
λ 1 1.5 1 1.5 2 1.5 1
A.该赤眼蜂卵种群密度调查的方法是标记重捕法
B.第2年,该种群的年龄结构为增长型
C.第3年,该种群的数量多于第2年
D.3年后,该种群数量呈“J”形增长
5.(2023高二下·安徽开学考)某兴趣小组进行了“探究培养液中酵母菌数量变化”的实验,实验过程中每24小时将培养瓶内的培养液更换一次,直至统计到酵母菌数量不再增加为止。下列关于该实验的叙述,正确的是(  )
A.在酵母菌数量不再增加前,酵母菌的种群数量呈“J”形增长
B.每次抽样时,需进行摇匀处理,以增大取样的可靠性
C.该实验不属于对照试验,因为实验中未设置对照组
D.制作装片时,样液需先滴加在计数室内,再盖上盖玻片
6.(2021高三上·西安模拟)建构模型是学习生物学的一种重要方法,下列数学模型含义表示错误的是(  )
A.甲表示小鼠成熟红细胞吸收K+的速率随O2浓度的变化
B.乙表示一段时间内培养液中大草履虫种群增长的变化
C.丙表示一年生植物插条生根的效果随NAA浓度的变化
D.丁表示一个细胞周期中每条染色体上DNA含量的变化
7.(2023高二下·商丘开学)某研究小组对酵母菌进行了相关研究,图1为果酒发酵过程中酵母菌种样数量的变化,图2是图1某时刻台盼蓝染液染色后显微镜视野下计数室局部图像(实心表示染成蓝色)。下列分析正确的是(  )
A.从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数
B.图1中酵母菌数量达到c时开始产生酒精,de段数量减少与酒精含量无关
C.图2的中方格内酵母菌活菌数与死菌数大致相等,此时对应于图1的cd段
D.采用抽样检测的方法估算调查酵母菌的种群数量
8.(2021·湖南模拟)某实验小组欲探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。取甲、乙两支试管:试管甲中加入 10 mL无菌葡萄糖溶液和1 mL含酵母菌的培养液;试管乙中加入11 mL无菌葡萄糖溶液;将两支试管置于相同且适宜的条件下培养相同时间后,采用抽样检测法同时取样计数。下列相关叙述错误的是(  )
A.影响酵母菌种群数量的因素有养料、温度、pH 及有害代谢废物等
B.试管乙为空白对照,主要目的是排除葡萄糖溶液被杂菌污染的可能性
C.对甲、乙试管中酵母菌计数时,应先滴加培养液再盖盖玻片,统计结果
D.实验保证甲、乙两试管只有是否加入酵母菌的不同,遵循单一变量原则
9.(2022高二下·浙江期中)图中甲、乙为同一群落中的两个种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化,下列叙述错误的是(  )
A.t2时刻甲乙两种种群的自然增长率相同
B.t2~t4时段内,甲种群的密度先增后减
C.气候因素是影响甲、乙种群数量变化的外源性因素
D.t1~t4时段内,乙种群的年龄结构为增长型
10.(2023高二下·蚌埠月考)图甲农示某生物种群出生率和死亡率的关系(①表不出生率,②表不死亡率)表示该生物一段时间内种群增长速率变化的曲线。下列相关叙述正确的是(  )
A.决定种群密度的直接因素除图甲中的因素外,还有年龄组成、性别比例
B.由图甲可知该生物种群密度将增大,图乙中bc时间段对应的年龄组成为衰退型
C.若一段时间后,图甲中的①、②发生重合,对应于图乙中的c点
D.种群增长速率在图乙的b点时,捕捞经济鱼类可获得最大日捕获量
11.(2020高二上·深圳期中)种群密度是种群的数量特征之一,下列叙述正确的是(  )
A.对同一种群来说,自然增长率越大,种群密度越大
B.年龄结构为增长型种群的种群密度大于年龄结构为衰退型的种群
C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同
D.呈S型增长的种群,其种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱
12.(2021高二上·农安期末)下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作,正确的是(  )
A.培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液则不需灭菌
B.培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧
C.从瓶中吸出培养液进行计数之前,需要摇匀培养瓶中的培养液.
D.先将培养液滴在计数板上,轻盖盖玻片防止气泡产生
13.(2022高二下·南京期末)下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的说法,错误的是(  )
A.向血细胞计数板的计数室中先加培养液再加盖玻片会造成统计结果偏高
B.若计数板1个大方格(体积为0.1mm3)中有16个中方格,4个中方格中酵母菌总数为40个,则1mL培养液中酵母菌的数量为1.6×106个
C.根据抽样和计算获得的数据绘制酵母菌种群数量增长曲线属于建立酵母菌种群数量变化的数学模型
D.由于环境容纳量有限,酵母菌种群增长到一定数量后会长期保持稳定
14.(2023·赤峰模拟)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群增长率随种群数量的变化趋势如下图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜,则应在种群数量合适时开始捕获,下列五个种群数量中合适的是(  )
A.丙、丁任意一点对应的种群数量
B.甲、乙任意一点对应的种群数量
C.甲点对应的种群数量
D.戊点对应的种群数量
15.(2020高二上·吉林期末)下图中曲线l、Ⅱ分别表示某野生动物种群数量变化两种的情况。下列说法错误的是(  )
A.曲线I的K值是指K1,
B.图中阴影部分表示由于环境阻力而淘汰的个体
C.曲线I中的环境比曲线Ⅱ的更适合该野生生物生存
D.AB段种群增长速率逐渐下降,出生率大于死亡率
16.(2021·郑州模拟)种群密度是种群的数量特征之一,下列叙述错误的是(  )
A.种群的S型增长是受资源和空间等因素限制而呈现的结果
B.某林场中繁殖力极强的老鼠种群数量的增长会受密度制约
C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量不会相同
D.使用标志重捕法调查某湖泊中鲤鱼的种群密度,捕捞过程中如果使用网眼偏大的鱼网,则调查的估算值与实际值相比会偏小
17.(2022高二上·长春期末)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述,错误的是(  )
A.可采用抽样检测的方法来统计培养液中酵母菌的数量
B.将试管轻轻振荡几次后,再吸取培养液进行计数
C.用血细胞计数板计数时,先滴加样液再盖盖玻片
D.若小方格内的酵母菌数量过多,可将培养液适当的稀释
18.(2021高二下·宣城期中)关于“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验操作,正确的是(  )
A.从试管中吸出培养液之前应静置一段时间
B.将培养液滴到计数室中盖上盖玻片后镜检
C.当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当稀释
D.对于压在小方格界线上的酵母菌,应计数四条边上的细胞数
19.(2020·江苏)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述,错误的是(  )
A.将酵母菌接种到培养液中,并进行第一次计数
B.从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数
C.每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线
D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一
20.(2022高三上·安徽月考)如图是科学家用5种不同方式培养酵母细胞实验时酵母种群的增长曲线,分别设置每隔3h、12h、24h更换培养液、保持恒定酸性和对照组,下列对此分析正确的是(  )
A.培养液保持恒定酸性最符合的曲线为③曲线
B.几种培养方式在20-60h过程中酵母菌种群增长率均不断下降
C.80h后对照组在数量将一直保持相对稳定
D.该实验培养酵母菌需要在有氧条件下,统计酵母菌数量可以用显微镜直接计数法
21.(2021高二下·运城期中)汾雁香酒是运城市新绛县出产的一种清香型优质名酒。汾雁香酒酒质无色透明,清香纯正,入口绵顺,落口有余香,被评为山西省优质名酒,为三晋酒林特产之一。某酒厂在酿酒过程中发现有部分酒出现变酸的现象。从开始酿酒到酒变酸的过程中,酵母菌的种群数量变化曲线符合图中的曲线(  )
A.① B.② C.③ D.④
22.(2023高二下·辽宁月考)如图是研究人员对某地布氏田鼠在5月到10月间的年龄结构和性别比例进行调查的结果。下列相关叙述错误的是(  )
A.可采用标记重捕法对布氏田鼠的年龄结构和性别比例进行调查
B.根据调查结果可确定调查期间布氏田鼠的种群数量呈“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鼠
D.根据年龄结构的调查结果可预测该种群的种群密度有增长趋势
23.(2021·泉州模拟)下面关于教材实验的叙述,正确的是(  )
A.探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度,进行预实验可减少实验误差
B.模拟分离定律的实验时,模拟的是基因分离和雌雄配子随机结合的过程
C.探究温度对淀粉酶活性影响的实验中,可用斐林试剂检测实验结果
D.用血细胞计数板对酵母菌数目进行计数时,压在边线上的酵母菌都要计数
24.(2021高二下·如皋月考)关于生物学实验中研究方法的叙述,错误的是(  )
A.运用同位素示踪技术和差速离心法证明DNA的半保留复制
B.运用类比推理和假说—演绎法证明基因在染色体上
C.运用模型构建的方法研究酵母菌种群的数量变化
D.运用分子杂交和荧光标记法确定基因在染色体上的位置
25.(2021高三上·南阳期末)下列有关生物学实验的叙述,正确的是(  )
A.DNA双螺旋模型的构建和种群数量的增长曲线均采用了模型建构法
B.观察洋葱鳞片叶质壁分离与复原实验中无空白对照组,因此不遵循对照原则
C.在探究酶的最适温度的实验中,进行预实验可减小实验误差
D.在探究培养液中酵母菌的种群数量变化的实验中先盖上盖玻片,再在盖玻片的边缘处滴加培养液,然后立即开始进行观察计数
二、实验探究题
26.(2022高二上·长春期末)在某一片小麦田中,长着许多杂草,还有食草昆虫、青蛙、鼠、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究,请根据所学的知识回答:
(1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度,应采用   法。在取样时,关键要做到   。
(2)消灭某种虫害时,利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,破坏害虫种群正常的   ,就会使很多雌性个体不能完成交配,结果直接影响害虫的   ,从而使该种害虫的种群密度降低。
(3)研究小组为了监测和预报该生态系统内鼠害的发生情况,对田鼠种群数量的变化规律进行了研究.。研究者通常采用   法估算该地区田鼠的种群数量。若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果   (偏大、偏小)。
(4)调查统计发现田鼠繁殖能力很强,在最初的一个月内,种群数量每天增加1.47%。根据调查统计的数据,构建的田鼠种群增长模型为Nt=N0 λt,由此可知田鼠在最初的一个月中的数量变化属于   型增长。
(5)如图1时种群在不同环境条件下的增长曲线,图2表示某种草原布氏田鼠种群出生率与死亡率比值(R)的变化曲线(R=出生率/死亡率)。据图回答问题:
图1中种群数量以A曲线增长时,种群增长率   (填“增大”“不变”或“减少”)。图2中,当R值为a点对应的数值时,布氏田鼠种群的年龄组成类型为   。
27.(2020·扬州模拟)酵母菌是一类单细胞真菌,如图是其亚显微结构示意图。据图回答:
(1)与大肠杆菌细胞相比,其结构上最大的区别是酵母菌具有   ;酵母菌细胞在低渗溶液中能保持正常的形态,是因为它具有   。
(2)酵母菌在无氧条件下,呼吸作用进行的场所是   ;在有氧条件下,呼吸作用进行的场所是   ;图中含RNA的细胞器有   (填序号)
(3)酵母菌无氧呼吸的产物可以通过   (方式)运输到细胞外。
(4)为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某同学进行了如下操作:
①将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养;
②静置一段时间后,用吸管从锥形瓶中吸取培养液;
③在血细胞计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片;
④用滤纸吸去血细胞计数板边缘多余培养液;
⑤将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观察计数。上述操作中有两步错误,请指出并改正:   ;   。
三、综合题
28.(2023高二下·张掖开学考)当土地停止耕种时,演替便开始了,最早入侵耕地的植物称为先锋植物。随着演替的发展,生态学家对某种群增长倍率(λ)和不同时期群落的丰富度指数,进行了统计,如图甲和乙所示。
(1)调查田鼠种群密度时常用标记重捕法,该方法适用于调查   的动物。若经捕获后的田鼠更难被捕获,则调查的结果要比实际数   (填“大”“小”或“不变”)。
(2)由图甲可知,所调查种群在第   年时达到种群的环境容纳量(K值),该数值的含义是   。
(3)土地在经数年精耕细作之后,创造出一种新的生态环境,这种环境不仅适于作物,还适于不受耕作抑制的杂草生长,所以最早入侵弃耕土地的先锋植物是   。随着演替的发展,土壤中小动物类群会发生一系列变化,在调查小动物类群丰富度时,常用   的方法进行采集、调查。
(4)经研究调查发现,群落中有一部分植物能在自然条件下无性繁殖,属于克隆植物。在群落演替的中后期,这些克隆植物占据优势地位,与大部分非克隆植物相比,克隆植物能通过分株之间的连接物实现资源共享,有效地提高了克隆植物的环境适应能力,这种现象叫生理整合,请据此推测群落演替过程中物种丰富度曲线下降的原因:   。
29.(2022高二上·宣城期末)如图1为种群数量变化曲线。在调查某草原中田鼠的种群数量时,计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ),并得到如图2所示的曲线。请回答下列问题:
(1)若在食物和空间条件充裕等理想环境下,田鼠的数量会出现图1中的曲线Ⅰ的增长趋势,此时需控制该曲线数学公式模型中的   参数来有效控制鼠害。若田鼠的初始数量是N0,增长率是1.47%,t年后田鼠的数量是Nt=   (用增长率表示数学公式),但种群难以在较长时间内按此模型增长,是因为   。
(2)投放田鼠的天敌——蛇,图1曲线Ⅱ是草原中田鼠的增长曲线,曲线Ⅱ中表明蛇发挥明显生态效应的是   段。若投放的蛇因不适应当地草原的环境而部分死亡,则图中α的角度将会   。
(3)分析图2,前4年该草原田鼠种群数量   (填“增大”“减小”或“基本不变”)。第   年田鼠的种群密度最低。
(4)图2中第8-10年,田鼠种群的年龄结构为   型;第16~20年田鼠种群数量最可能呈   形增长。
30.(2022·兴城模拟)图1为种群数量特征的概念图。在调查某林场松鼠的种群数量时,计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ),并得到如图2所示的曲线。请回答:
(1)图1中c表示   ,a表示   ,b表示   。图1中预测种群数量未来变化的主要依据是   (填“a”、“b”或“c”)。
(2)分析图2,前4年该林场松鼠种群数量   (填“增大”“减小”或“基本不变”)。第   年松鼠的种群密度最低。第16~20年松鼠种群数量最可能呈   型曲线增长。
(3)调查植物种群密度的常用的方法是之一是样方法,取样的关键是做到   ;计数时,应以所有样方种群密度的   作为该种群的种群密度估算值。
(4)在用标记重捕法调查某动物种群密度时,若经捕获后的动物更难被捕获,则调查的结果要比实际数   (填“大”或“小”)。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A、出生率和死亡率是根据单位时间内出生和死亡的个体数计算得到的,因此,出生率和死亡率是种群个体特征的统计值,A正确;
B、图中显示,随着资源量的增多,平均出生率逐渐上升,但平均死亡率却没有变化,据此可知资源量是通过影响该种群的出生率,进而影响其数量变化,B正确;
C、资源量长期小于R会使出生率小于死亡率,导致该种群密度降低,C正确;
D、据图示可知,当资源量为Q时,平均出生率大于平均死亡率,则种群数量将会增加,可见此时的种群数量并不是K值,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素,直接影响种群大小和种群密度。
2、环境容纳量=K值。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,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
2.【答案】D
【解析】【解答】根据标记重捕法的计算公式可知,在其种群增长速率最大的年份时,该环境中兔的总数为50× (60+20)÷20 = 200(只),当增长速率最大时,种群的数量约为K/2,因此该兔群的K值约为400只,D正确。
故答案为:D。
【分析】S型增长曲线:当种群数量达到K/2时,增长速率最大;种群数量增长到环境容纳量(K值)后,将停止增长。
2、标志重捕法的计算公式为
=

3.【答案】B
【解析】【解答】A、种群数量达到e点后会围绕K值上下波动,A错误;
B、建立自然保护区可增大被保护种群的环境容纳量,使K值增大(e点上移),此措施可以保护濒危野生动物,B正确;
C、种群数量呈“S”形增长时,环境阻力一直存在,即a点就已存在环境阻力,C错误;
D、种群数量为K/2(c点)时,增长速率最大,若消灭害虫要在此点之前开始,D错误。
故答案为:B。
【分析】考虑环境阻力的作用时种群数量呈“S”型曲线增长,种群数量为K/2时,增长速率最大,消灭消灭害虫要在此点之前开始,渔业捕捞可以在略超K/2进行,利于恢复种群数量。过种群数量为K时增长速率为零,以后种群数量会围绕K值上下波动。K值是种群的环境容纳量,种群数量超过K值会造成环境破坏。
4.【答案】B
【解析】【解答】A、赤眼蜂卵活动能力弱、活动范围小,故赤眼蜂卵种群密度调查的方法是样方法,A错误;
B、第2年, λ>1,种群数量比前一年多,种群数量增加,该种群的年龄结构为增长型,B正确;
C、第3年, λ=1,种群数量不变,该种群的数量与第2年种群数量相等,C错误;
D、3年后,λ发生变化,不是大于1的定值,说明该种群不呈“J”形增长,根据题表,3年后(3-6年),λ>1且先增大后减少,种群数量一直增加,到第7年,λ=1,种群数量维持稳定,故该种群呈“S "形增长,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)样方法适用范围:一般适用于植物,也适用于昆虫卵及活动范围小、活动能力弱的动物的种群密度的调查。
(2)λ值的分析
①当λ>1时,出生率>死亡率,种群数量增加,种群的年龄组成为增长型 。②当λ=1时,出生率=死亡率,种群数量 基本不变,种群的年龄组成为稳定型 。③当0<λ<1时,出生率<死亡率,种群数量减少,种群的年龄组成为衰退型
(3)“J”形曲线5.【答案】B
【解析】【解答】A、在理想状态,种群的数量才呈“J”形增长,每24小时将培养瓶内的培养液更换一次,实验条件明显不是理想状态,A错误;
B、利用抽样检测法统计时,每次抽样时,需进行摇匀处理,以增大取样的可靠性,B正确;
C、该实验属于对照实验,是自身前后对照,C错误;
D、制作装片时,先盖上盖玻片,再将样液滴加在盖玻片边缘,让菌液自行渗入,D错误。
故答案为:B。
【分析】探究培养液中酵母种群数量变化的实验中应注意:
(1)在吸取培养液计数前,要轻轻振动试管,使试管中的酵母菌分布均匀。
(2)采用抽样检测的方法: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,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
6.【答案】A
【解析】【解答】A、小鼠成熟红细胞呼吸方式为无氧呼吸,K+的吸收方式为主动运输,其运输所需能量由无氧呼吸提供,因此氧气浓度的变化并不影响K+的吸收速率,A错误;
B、在一段时间内,培养液中草履虫的数量变化呈现S型增长,B正确;
C、不同浓度的NAA对插条生根的影响具有两重性,低浓度促进生根,高浓度抑制生根,在最适NAA浓度之前,随NAA浓度增大,其插条生根数越来越多,超过最适NAA浓度,其插条生根数减少,C正确;
D、由于分裂间期DNA的复制导致每条染色体上的DNA数为2个,后期着丝点断裂每条染色体上的DNA数为1个,D正确。
故答案为:A。
【分析】 模型的形式很多,主要包括物理模型、概念模型和数学模型。
(1)物理模型是指以实物或者图画的形式,直观地表达认识对象特征的模型。它最显著的特点是先将难以直接观测的结构或过程简化,把握其本质特征,按照一定比例放大或缩小,将这些特征通过物理模型形象化、直观化表达,如真核细胞三维结构模型、减数分裂中染色体变化的模型、DNA双螺旋结构模型等。
(2)概念模型是指用文字、图线和符号将有联系的名词或过程连接起来,将生命现象和活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型,主要有流程图模型和概念图模型两种类型,流程图模型主要表示的是生物过程的先后顺序,概念图模型则表示概念与概念之间的关系,将不同知识联系起来,形成知识网路。
(3)数学模型是指用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及内在联系的数学表达式,它可以描述生命现象,用逻辑推理、运算、求解等来研究生命现象、解决生物学问题。数学模型可以将生物中的实际问题用数学的方式表现出来,运用数学知识结合生物规律揭示事物的本质特征,如种群增长的“J”型和”S”型曲线等。
7.【答案】D
【解析】【解答】A、从试管中吸出培养液进行计数之前,要将试管轻轻震荡几次,再取出酵母菌溶液进行计数,A错误;
B、图1中酵母菌数量达到c前就开始通过无氧呼吸产生酒精,de段数量减少与酒精含量过高、养料过少、pH降低、有害产物积累等多种因素有关,B错误;
C、图1的cd段出生率与死亡率大致相等,种群数量基本保持不变,图2的中方格内酵母菌活菌数(未被染成蓝色)与死菌数的多少不能反映死亡率与出生率的大小,C错误;
D、调查酵母菌种群数量采用抽样检测的方法,D正确。
故答案为:D。
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的注意事项:
1、由于酵母就是单细胞微生物,因此计数必须在显微镜下进行;显微镜计数时,对于压线的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
2、从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡数次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。
3、每天计算酵母菌数量的时间要固定。
4、溶液要进行定量稀释。
5、本实验不需要设置对照和重复,因为该实验在时间上形成前后对照,只要分组重复实验,获得平均值即可。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH 及有害代谢废物等,若养料不足,代谢废物堆积会抑制酵母菌的繁殖,A正确;
B、乙试管为空白对照,目的是排除葡萄糖溶液被杂菌污染的可能性,B正确;
C、利用血细胞计数板计数时,应先盖盖玻片,再在边缘滴加培养液,让其自行渗入,统计结果并计算平均值,C错误;
D、实验保证甲、乙两试管中只有是否加入酵母菌的不同,遵循了实验的单一变量原则,D正确。
故答案为:C。
【分析】酵母菌在培养液中生存,由于受到养料、温度、pH和代谢废物等因素的影响,酵母菌的生存情况不是理想情况,数量呈S型增长。由于细菌分布极广,易于繁殖,培养某一种细菌时,可能会有其他细菌的影响。所以,实验时,统计酵母菌数量,需要排除其他杂菌影响。
9.【答案】A
【解析】【解答】A、t2时刻虽然甲、乙种群的δ值相等,均为1.5,但由于不清楚甲、乙种群的起始数量,所以二者的自然增长率不一定相同,A错误;
B、t2~t4时段内,甲种群的δ值先是大于1,后面小于1,说明该时间段内甲种群的密度先增后减,B正确;
C、气候是影响种群数量变化的外源性因素,C正确;
D、在t1~t4内,乙种群的δ大于1,说明乙种群的数量在不断增加,则乙种群的年龄结构为增长型,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作用;年龄组成可以预测种群数量发展的变化趋势。
2、由题可知,δ=出生率/死亡率,当δ大于1,种群数量增加;当δ等于1,种群数量不变;当δ小于1,种群数量减少。
10.【答案】C
【解析】【解答】直接影响该生物种群密度的因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率,决定种群密度的直接因素除图甲中的因素外,还有迁入率和迁出率,A错误;由图甲可知,出生率大于死亡率,故该生物种群密度将增大,图乙中bc时间段种群增长速率减慢,但仍然在增长,对应的年龄组成为增长型,B错误;若一段时间后,甲图中的①②发生重合,增长速率为0,数量不再增加,表明此时该生物种群数量达到最大值,对应在乙图上的时间点为c,C正确;群增长速率在图乙的b点时,捕捞经济鱼类可持续快速增长,而获得最大日捕获量则应该在c点捕获,D错误。故答案为:C
【分析】1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率、迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作用;年龄组成可以预测种群数量发展的变化趋势。
2、种群的年龄组成:
(1)增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大;
(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近。这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定;
(3)衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
11.【答案】C
【解析】【解答】A、对同一种群来说,自然增长率大时,种群密度不一定大,A错误;
B、年龄结构为增长型种群的种群密度不一定大于年龄结构为衰退型的种群,B错误;
C、鱼塘中某种鱼的养殖密度不同,其增长速率可能相同,单位水体该鱼的产量有可能相同,C正确;
D、呈逻辑斯谛增长的种群,其种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐增强,D错误。
故答案为:C。
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄组成可以预测一一个种群数量发展的变化趋势。
12.【答案】C
【解析】【解答】A、培养用具及培养液都必须经过严格的灭菌处理,A错误;
B、培养酵母菌时,不需要去除培养液中的溶解氧,B错误;
C、从瓶中吸出培养液进行计数之前,要摇匀培养瓶中的培养液,使酵母菌在培养液中均匀分布,C正确;
D、利用血细胞计数板时,应先放置盖玻片,在盖玻片的边缘滴加培养液,待培养液从边缘处自行渗入计数室,吸去多余培养液,再进行计数,D错误。
故答案为:C。
【分析】“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的注意事项:(1)由于酵母就是单细胞微生物,因此计数必须在显微镜下进行;显微镜计数时,对于压线的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡数次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。(3)每天计算酵母菌数量的时间要固定。(4)溶液要进行定量稀释。(5)本实验不需要设置对照和重复,因为该实验在时间上形成前后对照,只要分组重复实验,获得平均值即可。
13.【答案】D
【解析】【解答】A、利用血细胞计数板计数时,若先滴加培养液,再加盖盖玻片,因培养液沾到计数室平台两侧的支持柱表面,在支持柱表面形成一层水膜,或因液滴的表面张力作用,导致盖玻片不能严密与支持柱接触,进而使统计结果偏大,A正确;
B、由于计数的4个中方格内的酵母菌总数为40个,则每个中方格的数量是10个,则16个中方格的数量是10×16=160个,这是0.1毫升的数目,则1毫升培养液中酵母菌约有=160×104=1.6×106个,B正确;
C、数学模型包括公式和曲线两种形式,根据抽样和计算获得的数据绘制酵母菌种群数量增长曲线属于建立酵母菌种群数量变化的数学模型,C正确;
D、“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,培养后期由于营养物质不足和代谢产物的积累,会导致酵母种群数量减少而非保持稳定,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、探究酵母菌种群数量的变化:
(1)用液体培养基培养酵母菌,种群的数量增长受培养液的成分、培养的空间、pH、温度等因素的影响。
(2)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线;在有限的环境条件下,一定时间内酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。在恒定培养液中当酵母菌种群数量达K值后,还会转而下降直至全部死亡(营养物质消耗、代谢产物积累及pH变化所致)。
(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。
(4) 酵母菌在不同时间内的数量可以相互对照,不需另设对照实验,但需要做重复实验,以避免偶然误差。
2、计数室即血小球计数板中的大方格的容积是0.1mm3,一个大方格有25个中方格,因此每毫升培养液中酵母菌数量=平均每个中方格的酵母菌数×25/一个大方格容积×稀释倍数。
14.【答案】C
【解析】【解答】该种家畜种群呈S型增长,图示为种群增长率曲线。为持续尽可能多地收获该种家畜,应在甲点对应的种群数量进行收获,此时种群数量较大,且捕获后可使种群增长率处于较高水平;乙、丙、丁三点均未达到种群最大增长率,种群数量相对较少,C正确。
故答案为:C。
【分析】1、“S”型曲线:食物、空间有限等。种群数量达到K/2时,增长速率最大,种群数量增长到环境容纳量(即K值)后,将停止增长。
2、种群数量达到环境容纳量的一半时种群增长速率最大,再生能力最强,K/2值为黄金开发点,维持被开发资源的种群数量在K/2值,可实现“既有较大收获量又可保持种群数量高速增长”,从而不影响种群再生,符合可持续发展的原则。
15.【答案】A
【解析】【解答】曲线I的K值是指K2,A错误;J”型增长是生物在理想状态下的种群增长曲线,而曲线Ⅰ、Ⅱ是生物种群数量在有限条件下的实际变化,故阴影部分表示由于环境阻力而淘汰的个体,B正确;在环境条件有限的情况下,种群数量到达K值之后,未来数量的变化趋势与其栖息地的破坏程度或变化有关,破坏程度越小,种群数量保有量越大,故曲线Ⅰ种群数量最多,说明曲线I中的环境比曲线Ⅱ的更适合该野生生物生存,C正确;AB段种群增长速率逐渐下降,但种群数量持续上升,说明出生率大于死亡率。D正确;故错误的选A。
【分析】种群的数量变化曲线:
1、种群数量可以呈“J型增长”:
(1)数学模型: Nt=N0λ;
(2)条件:理想条件指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件;
(3)举例:自然界中确有,如一个新物种到适应的新环境(短期内)。
2、种群数量可以呈“S型增长”:
(1)条件:自然资源和空间总是有限的;
(2)曲线中注意点:K值为环境容纳量(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);K/2处增长率最大;
3、图中阴影面积代表环境阻力;
4、大多数种群的数量总是在波动中,在不利的条件下,种群的数量会急剧下降甚至消失。
16.【答案】C
【解析】【解答】A、 种群的S型增长条件是资源和环境有限,受资源和空间等因素限制而呈现的结果,A正确;
B、 老鼠的繁殖力强,但是也受到空间大小的限制,空间有限,密度越大,种内斗争越激烈,B正确;
C.、某种鱼的养殖密度不同,其增长速率可能相同,产量相同,C错误;
D.、使用标志重捕法调查某湖泊中鲤鱼的种群密度,捕捞过程中如果使用网眼偏大的鱼网,捕捞的鲫鱼的数目少,则调查的估算值与实际值相比会偏小,D正确。
故答案为:C。
【分析】 1、种群数量可以呈“S型增长”:
(1)条件:自然资源和空间总是有限的;
(2)曲线中注意点:K值为环境容纳量(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);K/2处增长率最大,若在该时刻进行捕捉,既能捕获较多数量的个体,又能使种群数量尽快地增长和恢复。 2、关于标记重捕法:(1)适用范围:活动能力强、活动范围大的动物群体;(2)使用要求:选择的区域必须随机,不能有太多的主观选择或者其他客观自然因素影响;对生物的标记不能对其正常生命活动及其行为产生任何干扰;标记不会在短时间内损坏,也不会对此生物再次被捕捉产生任何影响;重捕的空间与方法必须同上次一样;标记个体与自然个体的混合所需时间需要正确估计;对生物的标记不能对它的捕食者有吸引性。
17.【答案】C
【解析】【解答】A、通过对酵母菌培养液抽样检测的方法,计算其平均值,可以估算培养液中酵母菌总数,A正确;
B、从瓶中吸出培养液进行计数之前,需对培养瓶进行振荡,以便使酵母菌分布均匀,计数准确,B正确;
C、用血球计数板统计酵母菌数量时,应先盖上盖玻片后再滴加培养液,C错误;
D、如果小方格内酵母菌数量过多,不易计数,应该将培养液适当的稀释后再进行实验计数,D正确。
故答案为:C。
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理:
(1)酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关,我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
(2)利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,所以一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
(3)探究培养液中酵母种群数量变化的实验中应注意:a、在吸取培养液计数前,要轻轻振动试管,使试管中的酵母菌分布均匀。b、采用抽样检测的方法: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,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
18.【答案】C
【解析】【解答】A、实验中,从试管中吸出培养液之前应进行摇匀处理,以减小实验误差,A错误;
B、应该先盖上盖玻片,然后将培养液滴到计数室中,再镜检,B错误;
C、当一个小方格中酵母菌数目较多时,应该适当稀释,以减少误差,C正确;
D、对于压在小方格界线上的酵母菌,计数左边和上边及左上角的细胞数,D错误。
故答案为:C。
【分析】 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的相关注意事项:
(1)血球计数板的使用:该盖玻片→滴培养液→等待沉降→镜检计数→清洗。
(2)显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
(3)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。
(4)当一个小方格中酵母菌数目较多时,应该适当稀释。
(5)每天计数酵母菌量的时间要固定。
19.【答案】B
【解析】【解答】A、将酵母菌接种到培养液后,需要对酵母菌进行初次计数,以获得酵母菌种群密度初始值,A正确;
B、每次计数前,都需要轻缓地将培养液摇匀,使其中的酵母菌分布均匀,再取适量培养液用血细胞计数板计数,B错误;
C、需要定时取样和计数,用于绘制酵母菌种群数量的动态变化曲线,C正确;
D、酵母菌种群数量的动态变化受营养条件、代谢废物、空间等的影响,D正确。
故答案为:B。
【分析】在探究酵母菌种群数量的动态变化实验中,酵母菌种群数量的动态变化与培养条件密切相关,在营养条件不受限制时,种群数量增长曲线能在较长时间内保持“J”型,随着培养液中营养物质的减少、代谢产物的增加,种群数量增长受到环境的限制,种群增长曲线由“J”型逐渐转变为“S”型。
20.【答案】D
【解析】【解答】A、酵母菌为兼性厌氧型,呼吸时有CO2的产生,随着不断培养,培养液pH会有下降,不利于酵母菌生存,保持恒定酸性有利于酵母菌的生存,容纳量会增加,所以最符合曲线为④,A错误;
B、①曲线呈现J型指数增长,增长率保持不变,B错误;
C、80h后继续培养一段时间后,随着培养液中养料的消耗,代谢物的累积,环境阻力越来越大,对照组酵母菌数量会逐渐下降,C错误;
D、为了使实验现象更明显,培养酵母菌需要在有氧条件下,此条件下酵母菌进行有氧呼吸产生的CO2更多,使pH变化更明显从而使实验现象更明显,统计酵母菌数量可以用显微镜直接计数法,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、种群数量增长的两种曲线:"J”型曲线:指数增长函数,增长率保持不变,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S“型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
2、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,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
3、酵母菌是兼性厌氧型生物,既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
21.【答案】D
【解析】【解答】在酿酒过程中出现酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有乳酸菌,乳酸菌发酵产生乳酸;也可能是发酵容器密闭不严,导致醋酸菌生长繁殖,产生醋酸,这两种情况都会导致培养液中酵母菌的种群数量下降,而给出的4条曲线中只有④的曲线有种群数量下降的过程,而其余3条曲线的种群数量都是增加的,所以D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】醋酸或乳酸环境不利于酵母菌的增殖生长,增加其环境阻力导致酵母菌数量下降。
22.【答案】B
【解析】【解答】A、布氏田鼠活动能力强,可采用标记重捕法对布氏田鼠的年龄结构和性别比例进行调查,A正确;
B、根据调查结果可确定布氏田鼠种群的年龄结构和性别比例,但不能得出其种群的增长方式,B错误;
C、图示结果显示雄性成年布氏田鼠占比少于雌性成年鼠,可能是雄性成年鼠的生活力不如雌性成年鼠,C正确;
D、依据年龄结构调查结果可以看出该种群的年龄结构为增长型,故可预测该种群的种群密度有增长趋势,D正确。
故答案为:B。
【分析】种群密度的取样调查
调查方法:
①调查对象是活动能力强、活动范围大的动物——标志重捕法。
②调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物——样方法。取样的关键是随机取样,双子叶草本植物样方大小为 1m×1m,常用方法有五点取样法和等距取样法。
23.【答案】B
【解析】【解答】A、探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中,进行预实验是为了为正式实验探索条件,缩小实验的浓度范围,A错误;
B、模拟分离定律的实验时,从两小桶中个抓取小球模拟的是遗传因子的分离,然后记录字母组合模拟的是配子随机结合的过程,B正确;
C、因斐林试剂需水浴加热才呈现砖红色沉淀,若探究温度对淀粉酶活性的影响,不宜选用斐林试剂鉴定,温度是干扰条件,C错误;
D、对于压在小方格界线上的酵母菌计数时应依据“计上不计下、计左不计右”的原则,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、为了摸索出较为可靠的生长素浓度范围,在进行科学研究时,有时需要在正式实验前先做一个“预实验”,以避免盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、探究培养液中酵母种群数量变化的实验中应注意:(1)在吸取培养液计数前,要轻轻振动试管,使试管中的酵母菌分布均匀。(2)采用抽样检测的方法: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,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
24.【答案】A
【解析】【解答】A、证明DNA的半保留复制运用了同位素示踪技术和密度梯度离心法,A错误;
B、证明基因在染色体上运用了类比推理和假说—演绎法,B正确;
C、研究酵母菌种群的数量变化运用了数学模型构建的方法,C正确;
D、确定基因在染色体上的位置运用了分子杂交和荧光标记法,D正确。
故答案为:A。
【分析】高中生物学实验中运用了多种研究方法,常考的方法有:同位素标记法、差速离心法、染色法、对比实验法、对照实验法、模型建构法、假说-演绎法、类比推理法、梯度密度离心法、荧光标记法、调查法等。
25.【答案】A
【解析】【解答】A、DNA双螺旋结构的研究和某种群数量变化规律的研究分别用到了物理模型、数学模型,A正确;
B、观察洋葱鳞片叶质壁分离与复原实验虽然只制作并使用了一个装片,但实验遵循了前后对照原则,B错误;
C、预实验不能减少实验误差,预实验可以为正式实验摸索实验条件和范围,避免人力物力的浪费,C错误;
D、应先盖盖玻片,再在盖玻片的边缘滴酵母菌液,然后用滤纸吸去多余菌液,待酵母菌全部沉降到计数室底部,再进行观察计数,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法,包括物理模型、概念模型和数学模型等。
(1)物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征;
(2)概念模型:通过分析大量的具体形象,分类并揭示其共同本质,将其本质凝结在概念中,把各类对象的关系用概念与概念之间的关系来表述,用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系;
(3)数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。对研究对象的生命本质和运动规律进行具体的分析、综合,用适当的数学形式如,数学方程式、关系式、曲线图和表格等来表达,从而依据现象作出判断和预测。
2、植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
3、预实验是在正式实验之前,用标准物质或只用少量样品进行实验,以便摸索出最佳的实验条件,为正式实验打下基础。预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力、财力的浪费。
4、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理:
(1)酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关,我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
(2)利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,所以一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
(3) 探究酵母菌种群数量的变化实验中,实验流程为:a、酵母菌培养(液体培养基,无菌条件)→b、振荡培养基(酵母菌均匀分布于培养基中)→c、观察并计数→重复b、c步骤(每天计数酵母菌数量的时间要固定)→绘图分析。
(4)探究培养液中酵母种群数量变化的实验中应注意:a、在吸取培养液计数前,要轻轻振动试管,使试管中的酵母菌分布均匀。b、采用抽样检测的方法: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,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
26.【答案】(1)样方;随机取样
(2)性别比例;出生率
(3)标志重捕;偏大
(4)J
(5)不变;增长型
【解析】【解答】(1)调查荠菜(植物)的种群密度常用的方法是样方法;取样时为了避免人为因素的干扰或不能掺入主观因素,需要随机取样,这样才能减少误差。
(2)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,破坏害虫种群正常的性别比例,就会使很多雌性个体不能完成交配,结果直接影响害虫的出生率,从而使该种害虫的种群密度降低。
(3)田鼠的活动能力强、活动范围较大,通常采用标志重捕法估算某地区田鼠的种群数量;标志重捕法中若某地段种群中个体数为N,其中标志总数为M,重捕总数为n,重捕中被标志的个体数为m,则有N∶M=n∶m,若标记的田鼠有部分被鼬捕食,即m偏小,则由此算出的种群数量N偏大,会导致种群密度估算结果偏大。
(4)最初的一个月内,种群数量每天增加1.47%;根据调查统计的数据,构建的田鼠种群增长模型为Nt=N0 λt,由此可知田鼠在最初的一个月中的数量变化属于J型增长。
(5)图1中种群数量以A曲线增长时,属于J型增长,所以种群增长率不变;图2中,当R值为a点对应的数值时,出生率/死亡率大于1,种群数量增多,说明布氏田鼠种群的年龄组成类型为增长型。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
2、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、年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势,分为增长型、稳定型和衰退型三种。
3、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
27.【答案】(1)核膜;细胞壁
(2)⑧;⑥⑧;④⑥
(3)自由扩散
(4)②中,从试管中吸出培养液之前,应将试管震荡几次;③中,应先将盖玻片放在计数室上,再让培养液从盖玻片边缘渗入
【解析】【解答】(1)大肠杆菌是原核生物,酵母菌是真核生物,与大肠杆菌细胞相比,酵母菌具有核膜(或有核膜包被的细胞核,或成形的细胞核);酵母菌细胞含有细胞壁,对细胞具有支持和保护的作用,因此酵母菌细胞在低渗溶液中能保持正常的形态。(2)酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,场所是⑧细胞质基质;在有氧条件下进行有氧呼吸,场所是⑥线粒体和⑧细胞质基质;含有RNA的细胞器有核糖体④和线粒体⑥。(3)酵母菌无氧呼吸的产物是CO2和酒精,都是通过自由扩散的方式运输处细胞外。(4)②将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,从试管中吸出培养液之前,应将试管震荡几次;
③在滴加酵母菌之前,应先将盖玻片放在计数室上,再让培养液从盖玻片边缘渗入。
【分析】分析题图:图示为酵母菌的亚显微结构示意图,其中结构①为细胞壁;结构②为细胞核;结构③为内质网;结构④为核糖体;结构⑤细胞膜;结构⑥为线粒体;结构⑦为液泡;结构⑧为细胞质基质。
28.【答案】(1)活动能力强、活动范围广;大
(2)30;一定环境条件下种群所能维持的最大数量
(3)不受耕作抑制的杂草(或一年生杂草);取样器取样法
(4)克隆植物有生理整合的特征,克隆植物与非克隆植物相比有很大竞争优势,阻碍了其他非克隆植物的发展,使得该地区物种丰富度降低
【解析】【解答】(1)标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物;若捕获后的动物更难捕获,根据公式:初次捕捉标记数÷总数=重捕标记数÷重捕数,重捕标记数会偏小,使总数偏大,调查的结果要比实际数大。
(2)由图甲可知,该种群在30年前λ始终>1,说明种群数量一直在增加,30年后λ=1,种群数量稳定,可认为达到该种群到的环境容纳量;环境容纳量是指一定环境条件下种群所能维持的最大数量。
(3)土地在经数年精耕细作之后,以往植被的痕迹往往被彻底清除,同时创造出一种新的生态环境,这种环境不仅适于作物,还适于不受耕作抑制的杂草生长,所以最早入侵弃耕土地的先锋植物是不受耕作抑制的杂草(或一年生杂草);由于土壤小动物的种类多,身体微小,且活动能力强,故常用取样器取样法进行采集、调查。
(4)分析题意可知,因为克隆植物有生理整合的特征,克隆植物与非克隆植物相比有很大竞争优势,阻碍了其他非克隆植物的发展,所以群落演替过程中该地区物种丰富度降低。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
2、环境容纳量=K值。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,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
3、调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集。
29.【答案】(1)λ;N0(1+1.47%)t;当种群密度增大时,种内竞争加剧等原因,使种群的出生率降低,死亡率升高,从而导致种群增长变缓
(2)ef;增大
(3)基本不变;10
(4)衰退型;“J”
【解析】【解答】(1)若在食物和空间资源充裕的理想环境下,鼠的数量会出现图乙中的“J”型增长,“J”型增长曲线的数学方程式模型可表示为:t年后种群数量为: Nt=N0λ t(第二年的数量为第一年的λ倍),此时需控制“J”型增长数学方程式中的λ参数来有效控制鼠害,若鼠的初始数量是N0,增长率是1.47%,则λ =1+1.47%,t年后鼠的数量是 Nt=N0(1+1.47%) 。
随着时间推移,种群数量增多,然而资源和空间是有限的,种内竞争加剧等原因,使种群的出生率降低,死亡率升高,从而导致种群增长变缓。
(2)蛇是田鼠的天敌,蛇发挥明显的生态效应时会使得田鼠的数量下降,缓解草原的鼠患,因此曲线Ⅱ中表明蛇发挥明显生态效应的是ef段。
若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡,种群数量急剧减少,则图中α的角度将会增大。
(3)由图2可知,前4年λ=1,则该草原田鼠种群数量基本不变。
由图2可知,第4年到第10年之间,λ<1,说明种群数量不断减少,到第10年种群数量最小,即第10年田鼠的种群密度最低。
(4)由图2可知,第8-10年,λ<1,说明种群数量减少,则田鼠种群的年龄结构为衰退型。
由图2可知,第16~20年,λ>1且保持不变,因此田鼠种群数量最可能呈“J”形增长。
【分析】种群数量增长曲线: (1)“J”型曲线:Nt=N0·λt ,食物和空间充裕、气候适宜、无敌害和其他竞争物种等。 (2)“S”型曲线:食物、空间有限等。种群数量达到K/2时,增长速率最大,种群数量增长到环境容纳量(即K值)后,将停止增长。
30.【答案】(1)种群密度;性别比例;年龄结构;b
(2)基本不变;10;“J”
(3)随机取样;平均值
(4)大
【解析】【解答】(1)种群密度是种群最基本的数量特征,因此c为种群密度。a可以通过影响出生率影响种群密度,可知a为性别比例。b通过影响出生率和死亡率影响种群密度,b为年龄结构,可以作为预测种群数量未来变化的主要依据。
(2)分析图2,前4年λ=1,所以该种群数量基本不变;由于4~10年时λ<1,种群数量减少,所以第10年松鼠的种群密度最低。第16~20年时λ>1且不变,此时种群的增长速率也不变,所以松鼠种群数量将呈“J”型曲线增长。
(3)样方法调查植物种群密度时,为了保证结果的准确性,一定要随机取样。在被调查种群的分布范围内,随机选取若干样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方内的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度的估计值。
(4)标记重捕法计算公式:种群中个体数(N)÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标记的个体数,若动物在被捕过一次后更难捕获,会导致重捕中被标记的个体数偏少,这样会导致计算结果偏大。
【分析】1、种群的数量特征包括①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度;③迁入率和迁出率:在单位时间_内迁入(迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率),迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度;④年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据;⑤性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
2、种群数量增长的两种曲线:“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
3、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
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