第1章 种群及其动态综合复习训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.种群是生物进化的基本单位,它作为一个整体,具有个体层次所没有的特征。下列关于大熊猫种群数量特征及影响因素的叙述错误的是( )
A.大熊猫的年龄结构和性别比例能影响大熊猫的种群密度
B.将大熊猫引入空间资源丰富的环境,在一定的时期内就会出现“J”形增长
C.食物、传染病属于影响自然保护区内大熊猫种群数量的非密度制约因素
D.在自然保护区内给大熊猫更宽广的生存空间,可提高其环境容纳量
2.小麂常栖息在林中,野外很难直接观察,婚配制为一雄多雌。为了解某自然保护区小麂种群资源的现状,科研人员沿着一定线路观察记录两侧足迹和粪便形态确定种群密度,通过采集粪便、分析SSR分子标记(微卫星DNA分子标记)进行个体识别。下列叙述正确的是( )
A.随着海拔高度的增加,设置的样带宽度(观察两侧的距离)应增加
B.小麂主要栖息在海拔600-800m区域,夏季有向低海拔迁徙的趋势
C.结合SSR和Y染色体DNA的分析,可以调查种群数量和性别比例
D.保持雌雄性别比例为1:1左右,有利于提高小麂种群的出生率
3.如图所示为种群“S”形增长曲线。下列分析正确的是( )
A.阶段1种群数量的增长速率持续加大
B.阶段2种群出生率低于死亡率
C.阶段3种内竞争强度低于前两个阶段
D.同一种群的K值是固定不变的
4.研究草原上某昆虫种群(破坏生态环境)的变化规律以及影响种群数量变化的因素,对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用具有重要意义。下列说法错误的是( )
A.采用样方法调查该昆虫卵的密度,能够准确反映出该种群数量的变化趋势
B.种群数量增长曲线为b的前提条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有其他竞争物种等
C.昆虫的种群数量围绕着K值上下波动,气候是影响种群数量波动的非密度制约因素
D.可用人工合成的性引诱剂破坏该种群的性别比例,通过降低出生率来控制种群密度
5.某种鸟在树上筑巢,一年繁殖一次,幼鸟需要雌雄成鸟共同喂养长大。如图表示一繁殖地中成鸟的对数与平均每对成鸟养育成活幼鸟数量关系。下列说法错误的是( )
A.雄性个体比例上升,种群出生率下降
B.可通过样方法调查鸟巢估算该鸟的种群密度
C.随着成鸟数量增加,种群幼鸟成活数量下降
D.每对成鸟抚养成活幼鸟数量受生物因素制约
6.由于建筑材料和家具制作工艺等已经发生巨大改变,许多杉木经济林已经没有砍伐意义,某护林员提供了一个杉木占绝对优势的人工杉木林中各年龄段杉木的统计数据(如下表),该杉木林从栽种到成林,30年间未经任何砍伐、补种等人工管理,不同树龄的植株主要表现为随机分布。下列相关叙述错误的是( )
树龄/年 正常条件下杉木胸径/cm 护林员实际统计数据
胸径/cm 数量/株 胸径/cm 数量/株
10年 5~10 <5 约2000 5~10 50
20年 10~20 5~10 30 10~20 20
30年 20~30 <15 0 ≥15 180
A.可以根据胸径大小来确定该杉木林中杉木的树龄
B.据题可推测杉木可能通过种子随机传播进行繁殖
C.年龄结构为增长型的杉木种群密度不会一直增大
D.对杉木林进行适当疏伐可能会有利于杉木的生长
7.马世骏院士揭示了飞蝗爆发的主要原因是水、旱灾相间发生。干旱的年份,地面植被稀疏,土壤变得坚实,蝗虫产卵数大为增加;适时的大范围降雨促使蝗虫卵快速孵化;长时间阴湿多雨的环境则易使蝗虫间流行疾病,雨雪还能直接杀灭蝗虫卵。内蒙古曾通过引进鸭子控制蝗灾。下列相关叙述错误的是( )
A.相比杀虫剂治蝗,鸭子治蝗属于生物防治
B.蝗虫间的流行性疾病能影响其种群密度,属于非密度制约因素
C.由材料可知非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的
D.调查蝗虫卵的密度有利于及时监控和预报蝗灾
8.甲、乙两兴趣小组利用等量的相同培养液对酵母菌进行培养,定期取样计数,结果如下图所示。有关分析正确的是( )
A.甲组t3时酵母菌的增长速率大于乙组t1
B.两组实验结果的差异,可能是由于甲组比乙组接种的酵母菌数量多
C.两组培养过程中均适时通入氧气并及时更新培养液
D.若两组均使用血细胞计数板进行计数,则曲线中的a值比实际K值低
9.下列关于环境容纳量的叙述,不正确的是( )
A.环境容纳量是一定环境所能维持的种群的最大数量,但有时候种群数量会超过环境容纳量
B.人为地一次性捕杀家鼠后,其环境容纳量不变
C.草原上放养的牲畜过多,过多部分会饿死,但牲畜的环境容纳量不会改变
D.建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量
10.将一定数量的酵母菌培养在密闭容器中,容器中加入一定体积的培养液,每天取样计算酵母菌的数量,一段时间后,绘制出如图所示的酵母菌种群数量变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.该种群密度调查采用逐个计数的方法,c点时种群数量达到了K值
B.增大酵母菌的起始浓度,不会改变K值,但会缩短达到K值的时间
C.其他培养条件相同,只通入适量无菌空气不会改变酵母菌种群K值
D.在de段,培养液中酵母菌种群数量减少属于种群数量小幅波动过程
11.如图中的两条曲线分别表示甲、乙两种生物的种群数量与种群增长率之间的关系,增长率为出生率与死亡率的差值。下列相关叙述错误的是( )
A.设甲种群初始数量为a,两年后该种群数量为1.69a
B.随种群数量的增加,单位时间内甲种群的增加量保持不变
C.随种群数量的增加,乙种群的出生率逐渐降低
D.乙种群数量为50个时,种群数量增长最快
12.如图1是某种群在不同环境条件下的增长曲线,图2表示某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)。下列相关叙述正确的是( )
A.图1中B曲线到达一定个体数量后会在一定范围内波动
B.图1中阴影部分表示在生存斗争中存活下来的个体数量
C.在第a年,布氏田鼠种群的年龄结构为衰退型
D.a年的种群数量等于b年,时间段种群的数量会越来越多
13.研究种群的数量变化对于人们的生产生活具有重要的意义。现以N0表示某种群的起始数量,t表示时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。下列分析错误的是( )
A.若是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种且λ为定值等条件下,则有Nt=N0λt
B.如果遇到资源、空间等方面的限制,种群数量的增长速率可能会出现先增后减的变化过程
C.对于“S”形增长的种群来说,λ值最大时最有利于该种群的发展
D.使用标记重捕法调查鲫鱼种群密度时,若重捕方法不当导致捕获的鱼部分死亡,但死亡个体不计数,则估算结果基本不变
14.下表为某地人工柳树林中,林下几种草本植物的种群密度(平均值,单位:m2)随林木郁闭度(林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据。下列相关叙述错误的是( )
郁闭度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
一年蓬 15.3 13.5 10.8 7.4 4.3 2.4
加拿大一枝黄花 10.4 9.5 6.1 5.6 3.0 1.2
刺儿菜 3.7 4.3 8.5 4.4 2.2 1.0
A.郁闭度越大,三种植物对水和无机盐的竞争越大
B.相同郁闭度下草本植物间的密度差异与自身特性有关
C.除郁闭度外,气温、干旱等因素也会影响种群数量变化
D.影响该地林下几种草本植物种群密度的非生物因素主要是光照强度
15.捕食风险能诱导猎物进行防御反应,影响猎物种群密度和繁殖力,探究羚羊种群密度大小与捕食风险关系的实验结果如图所示。羚羊种群密度过大时又会引起种内竞争加剧、死亡率上升,发生自疏现象。下列说法错误的是( )
A.高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制
B.捕食风险加剧了高密度种群的种内竞争
C.自疏现象有利于羚羊种群数量稳定在K值附近
D.捕食风险导致低密度种群组的繁殖力降低
16.某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中,并放置在摇床上培养,摇床转速分别为210r/min、230r/min和250r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.为了保证统计到活的酵母菌,在计数前常使用台盼蓝染液染色
B.可以使用抽样检测的方法调查培养液中酵母菌的种群密度
C.摇床转速不同,意味着培养液中氧气含量不同
D.培养8h后,三个锥形瓶中酵母菌的种群密度均达到稳定
二、多选题
17.科学家在研究某地区短尾猴的种群数量变化时,得到该种群在数年内出生率和死亡率的比值变化曲线如图所示,其中R=出生率/死亡率。在不考虑迁入、迁出的情况下,下列叙述正确的是( )
A.利用标记重捕法估算种群密度时,标记物脱落会使结果偏大
B.b~c时间段内R值减小,短尾猴的种群数量也在不断减少
C.该地区短尾猴的种群数量先增加后减少,d时期种群密度最小
D.当R 值为b时期对应的数值时,该种群的年龄结构为增长型
18.将一定数量的酵母菌培养在密闭容器中,加入一定体积的培养液,每天取样统计酵母菌的数量变化,一段时间后,绘制出酵母菌种群数量变化曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
A.调查酵母菌种群密度应采用逐个计数法
B.b点时种内竞争最激烈,c点时种群数量达到了K值
C.de段酵母菌数量减少属于种群数量的波动,与资源、营养等无关
D.增大酵母菌起始密度不会改变K值,但会缩短达到K值的时间
19.向一定量的葡萄糖溶液中接种少量新鲜的酵母菌,放在适宜条件下培养,定期抽样检测酵母菌的数量,其种群数量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.由a点到b点,酵母菌种群增长速率逐渐减小
B.增大酵母菌的接种数量,b点的值会明显增大
C.b点到c点酵母菌种群数量明显增多,可能是增加了培养液的量
D.c点之后酵母菌种群数量急剧减少,可能与培养液的消耗及酒精含量升高有关
20.某自然保护区,甲、乙两个不同的物种连续4年的λ值(λ=当年年末种群个体数量/前一年年末种群个体数量)变化如图。下列关于4年调查期间的种群数量变化的叙述中,错误的是( )
A.调查甲动物种群密度时,重捕后标记个体死亡会导致估算值偏大
B.使用孔目较小的渔网进行捕捞会导致乙种群性别比例失衡,从而使种群出生率下降
C.1~4年期间,甲种群每年的增长速率越来越大
D.乙种群在第3年左右,其种群数量最大,即为K值
三、非选择题
21.研究种群数量特征对生态系统的影响可以帮助我们保护物种、维护生态平衡和指导资源管理和利用。以下是通过模型构建的方式对种群数量特征展开的探究。图一是种群数量特征的概念图。图二是调查某地区中野兔数量后绘制的曲线,λ为当年种群数量与一年前种群数量的比值。
(1)图一中A、B、C分别代表 。
(2)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 ;题中调查野兔的种群数量可以采用 方法。
(3)分析图二,第2到第3年间该地区野兔种群数量将 (填“增多”“减少”或“基本不变”)。第5~6年野兔种群数量最可能呈 型曲线增长。该增长模型需要满足的条件是 。(答出两点)
22.根据种群数量特征以及种群数量变化回答下列问题。
(为种群后一年数量与前一年数量的比值)
(1)左上图为科研单位跟踪某种群20年来种群数量变化而绘制的数学模型,第8年到16年该种群数量变化为 。
(2)通常采用样方法调查植物的种群密度,该方法要遵循 的原则。根据地形的不同可以采取五点取样法或者 选取样方。某农田的面积为4平方千米,先捕获40只鼠并标记,一段时间后,再重捕30只,其中有标记鼠15只,则该农田中鼠的种群密度为 。一般情况下该数值比真实值 (填“偏大”或“偏小”)。造成这种情况的可能原因有 (至少答出两点)。
(3)有一个生物兴趣小组,为了探究重金属铬污染对水体中某种藻类生长的影响,使用添加了铬的培养液培养该藻类。为了估算培养液中藻细胞的种群密度,每天定时对藻细胞进行取样计数,常用方法称为 。若吸取1mL藻细胞样液并稀释10倍,采用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm,由400个小格组成)计数。计数结果如上图2所示,则1mL培养液中藻细胞的总数为 个。
23.图甲是某草原中的鼠数量变化曲线图,图乙表示某同学进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验得到的曲线图。该同学的具体操作为:先向试管中加入10mL无菌马铃薯培养液,再向试管中接入酵母菌,之后将试管置于适宜环境中连续培养,每天定时取样、计数,并绘制曲线图。请回答下列问题:
(1)种群最基本的数量特征是 。在食物和空间条件相对充裕的环境下,鼠的数量在一定的时间内会出现图甲中的曲线I的增长趋势,但难以在较长时间内按此模型增长,是因为 。
(2)草原上的鼠对生态环境破坏极大,最好在图甲中 (填“b”“c”或“d”)点前进行防治。若图甲中曲线Ⅱ表示在草原中投放了一定数量的蛇之后鼠的数量变化曲线,曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是 段。若投放的蛇因不适应当地草原环境而部分死亡,则图中α的角度将会 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)图乙曲线图是采取 的方法,每天对酵母菌数量进行调查后绘制的。图丙是B时刻用血细胞计数板(400个小方格,体积为1mm×1mm×0.1mm)测得的酵母菌分布情况,一个中方格上有24个酵母菌,若以该中方格的酵母菌数代表整个计数室中每个中方格酵母菌数的平均值。则该1L培养液中酵母菌的K值约为 个。该计数方法得到的值与实际活菌相比 (填“偏大”“偏小”或“相同”)。
(4)图乙中DE段酵母菌数目减少的原因除了营养物质大量消耗之外,还包括 。
24.近年来,草原鼠害日益严重,不仅引发了草原的沙漠化,还威胁着草原生态和我国畜牧业的健康发展。草原上栖息着50 多种鼠类,对草原形成大面积危害的鼠类主要是布氏田鼠、草原鼢鼠等。研究人员为了解某草原的鼠害情况,对该草原鼠种群进行了调查。图1为种群数量特征的概念图。在调查该草原某种鼠的种群数量时,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)图1中a表示 。
(2)研究人员采用标记重捕法对草原布氏田鼠进行了种群密度的调查。布氏田鼠天性警觉,在操作无误的情况下,调查的结果比实际值 ,最可能的原因是 。
(3)分析图2,前4年该鼠种群数量 (填“增大”“减小”或“基本不变”)。第8-16年该鼠的种群数量变化为 。
(4)为应对严重的草原鼠害,结合图1的概念图,该地采取投放莪术醇(雌性不育剂)的措施,该措施能够控制鼠类种群密度的原理是 。
25.生态学家在研究动物种群数量变化时发现,动物种群有一个合适的种群密度,种群密度过大或过小都不利于种群增长,这种现象称为阿利氏规律。如图为某动物种群的出生率和死亡率随种群数量的变化曲线。请回答下列问题:
(1)图中曲线Ⅰ表示 。除图示因素外,影响种群数量变化的直接因素还有 。
(2)由图可知,该动物种群的K值为 。当该动物的种群数量小于 时,在自然状态下该种群会逐渐消亡,因为种群的延续需要有 为基础,当一个种群的数量过少时,种群可能会由于 等而衰退、消亡。
(3)根据阿利氏规律可知,一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件,试阐述集群分布对动物种群生存的生态学意义: (答出两点)。请结合阿利氏规律,阐述将某种动物引入其他地区时的注意事项: (答出两点)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【分析】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。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。
【详解】A、大熊猫的年龄结构(影响出生率和死亡率)和性别比例(影响出生率)能影响大熊猫的种群密度,A正确;
B、将大熊猫引入空间资源丰富的环境,在一定的时期内,不存在竞争压力,会出现“J”形增长,B正确;
C、响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、天敌、寄生虫、流行性传染病等,另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,C错误;
D、在自然保护区内给大熊猫更宽广的生存空间,其可获取更多的食物,可提高其环境容纳量,D正确。
故选C。
2.C
【分析】种群的数量特征有种群密度,出生率和死亡率,迁入率和迁出率,年龄结构,性别比例。迁入率和迁出率,出生率和死亡率决定种群数量的变化,但年龄结构是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
【详解】A、调查小麂种群密度,应选择相同宽度的样带设置的样带宽度不应随着海拔高度的增加而增加,A错误;
B、由柱形图可知,小麂主要栖息在海拔600-800m区域,夏季有向高海拔迁徙的趋势,B错误;
C、微卫星DNA分子标记具有高度特异性,小只有雄性个体有Y染色体,因此根据SSR和Y染色体DNA的分析,可以调查种群数量和性别比例,C正确;
D、小麂婚配制为一雄多雌,保持雌雄性别比例为1:1左右,不利于提高小麂种群的出生率,D错误。
故选C。
3.A
【分析】在自然资源和空间有限的的条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形。
【详解】A、阶段1种群数量的增长速率持续加大,此时种群数量未到达K/2,增长速率逐渐增加,A正确;
B、阶段2种群数量在持续增长,因此出生率高于死亡率,B错误;
C、阶段3种群数量到达K值,种内竞争强度高于前两个阶段,C错误;
D、同一种群的K值不是固定不变的,受到环境资源等影响,D错误。
故选A。
4.A
【分析】 种群密度的直接影响因素:出生率和死亡率、迁入率和迁出率;年龄组成和性别比例不直接决定种群密度。
【详解】A、可采用样方法调查该昆虫卵的密度,种群密度是种群最基本的数量特征,但种群密度不能反映种群数量的变化趋势,A错误;
B、种群数量增长曲线为b(J型增长)的前提条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有其他竞争物种等,B正确;
C、昆虫的种群数量围绕着K值上下波动,气候是影响种群数量波动的非密度制约因素,影响程度与种群密度无关,C正确;
D、在生产上可用人工合成的性引诱剂破坏该种群的性别比例,通过降低出生率来控制种群密度,D正确。
故选A。
5.C
【分析】1、调查种群密度常用的估算方法有两种:①样方法:用于调查植物及活动能力弱的动物的种群密度,其关键是要随机取样;②标志重捕法:用于调查活动能力强的动物。
2、种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例,它们都会影响种群数量的变化,但年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,可以预测种群数量的变化方向,性别比例是通过影响出生率影响数量变化的。
【详解】A、雄性个体比例上升,性别比例失衡,则种群出生率下降,A正确;
B、调查该鸟的种群密度可以用标志重捕法,但调查鸟窝的数量应用样方法,B正确;
C、随着成鸟数量增加,每对成鸟养育成活幼鸟数量下降,但是种群幼鸟成活数量不一定下降,C错误;
D、随着成鸟数量增加,每对成鸟养育成活幼鸟数量下降,说明种内竞争影响了幼鸟的成活,则每对成鸟抚养成活幼鸟数量受生物因素制约,D正确。
故选C。
6.A
【分析】年龄结构是指种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例。
【详解】A、该杉木林中杉木胸径有些与正常生长条件下杉木树龄胸径对照并不相符,A错误;
B、从栽种到成林并未经过再次补种、砍伐等人工管理,还是出现了大量低于30年树龄的个体,且随机分布,若杉木主要通过根系进行无性繁殖,则低龄杉木可能会分布较为集中,说明这主要是种子随机传播繁殖的结果,B正确;
C、年龄结构为增长型的杉木种群密度不会一直增大,若外界环境剧变或遇到其他干扰,种群密度可能会下降,C正确;
D、将实际杉木胸径数据和正常生长条件下杉木胸径数据进行对比,说明有许多杉木生长不正常,可能是分布较密所致,D正确。
故选A。
7.B
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【详解】A、相比杀虫剂治蝗,鸭子治蝗属于生物防治,该防治方法具有不污染环境等优点,A正确;
B、蝗虫间的流行疾病是密度制约因素:当种群密度大时,个体间的接触就频繁,流行疾病也容易蔓延,因此其影响程度与种群密度有密切关系,B错误;
C、气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,由材料可知非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的,C正确;
D、调查蝗虫卵的密度可以预测蝗灾的发生率,能及时监控和预报蝗灾,D正确。
故选B。
8.B
【分析】种群增长的“S”型/形曲线::自然界的资源和空间是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的捕食者数量也会增加。种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群个体数量将不再增加。
【详解】A、甲组t3时酵母菌增长速率为0,小于乙组t1时的增长速率,A错误;
B、甲、乙两组的培养液等量且相同,甲组更快达到K值,说明可能是由于甲组比乙组接种的酵母菌数量多,B正确;
C、两组培养后期酵母菌数量下降,说明培养过程中均没有适时通入氧气并及时更新培养液,C错误;
D、若两组均使用血细胞计数板进行计数,由于血细胞计数板统计时活菌和死菌都统计,因此曲线中的a值比实际K值高,D错误。
故选B。
9.C
【分析】环境容纳量是指特定环境所能容许的种群数量的最大值,用K值表示。种群的数量不是固定不变,而是在某值上下波动的。建立自然保护区目的是防止珍稀动物被捕杀,提高它们的存活率。
【详解】A、环境容纳量是指特定环境所能容许的种群数量的最大值,用K值表示,种群的数量不是固定不变,而是在某值上下波动的,有时候种群数量会超过环境容纳量,A正确;
B、环境容纳量是环境的固有属性,人为地一次性捕杀家鼠后,环境容纳量不会变化,B正确;
C、草原上放养的牲畜过多时会破坏草原,从而使牲畜的环境容纳量降低,C错误;
D、建立大熊猫自然保护区的目的是改善其生存环境,提高大熊猫种群的环境容纳量,D正确。
故选C。
10.B
【分析】影响酵母菌种群数量变化的因素有很多:营养物质的量、温度、pH、溶氧量等。酵母菌种群密度调查方法:抽样检测方法。
【详解】A、调查培养液中酵母菌的数量,应该用抽样检测法,在显微镜下对样方中的个体进行计数,逐个计数法往往是调查个体体积较大,种群数量较少的物种,活动范围有限,A错误;
B、因为容器的体积、所加培养液的量等环境条件不变,所以环境容纳量不变,当增加酵母菌的起始浓度后,会缩短达到K值的时间,B正确;
C、题中酵母菌数量是在密闭环境下测得的,如果通入空气,酵母菌进行有氧呼吸,营养物质会得到彻底利用,获得能量较多有利于增殖,因此比无氧环境中酵母菌的数量明显增多,所以会增加K值,C错误;
D、de段酵母菌数量减少是因为资源被消耗殆尽,有害物质不断积累导致的,而不属于种群数量的波动,D错误。
故选B。
11.B
【分析】分析题图:乙随着种群密度的增加,种群增长率逐渐降低,当种群数量达到100个时,种群增长率为0,说明其数量达到最大。
【详解】A、甲种群增长曲线为“J”形,λ=增长率+1=1.3,假设甲种群初始数量为 a,两年后该种群数量为(1+0.3)2 a=1.69a,A 正确;
B、单位时间内种群的增长率保持不变,随着种群数量的增加,单位时间内甲种群的增加量越来越多,B 错误;
C、乙种群增长曲线为“S”形,随种群数量的增加,乙种群的出生率逐渐降低,死亡率逐渐升高,C 正确;
D、乙种群的环境容纳量为 100 个,50 个时为 K/2,种群增长最快,D 正确。
故选B。
12.A
【分析】据图1分析,曲线A表示J形曲线,曲线B表示S形曲线;
由图2分析,当布氏田鼠的种群出生率与死亡率比值R大于1时,出生率大于死亡率,布氏田鼠的种群数量会越来越多;当布氏田鼠的种群出生率与死亡率比值R小于1时,即出生率小于死亡率,布氏田鼠的种群数量会越来越少。
【详解】A、图1中曲线B表示S形曲线,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,当种群数量到达K值后可能在一定范围内波动,A正确;
B、图1中种群数量曲线A表示J形曲线增长,曲线B表示S形曲线增长,图1中阴影部分表示因为环境阻力通过生存斗争淘汰的个体数量,B错误;
C、据图2可知,a点R值大于1时,出生率大于死亡率,布氏田鼠的种群数量会越来越多,年龄结构为增长型,C错误;
D、据图可知,a、b两点布氏田鼠的种群出生率与死亡率比值R相等,但布氏田鼠种群的自然增长率=出生率-死亡率,不一定相等;cd段出生率与死亡率比值R小于1时,即出生率小于死亡率,布氏田鼠的种群数量会越来越少,D错误。
故选A。
13.C
【分析】“J”形曲线: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”形曲线: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。
【详解】A、若是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种且λ为定值等条件下,种群会呈现“J”形增长,则有Nt=N0λt,A正确;
B、如果遇到资源、空间等方面的限制,种群数量可能会出现“S”形增长,“S”形增长时种群数量的增长速率呈现先增大后减小的变化规律,且种群数量为K/2时达到最大值,B正确;
C、对于“S”形增长的种群来说,当λ值最大时,增长速率为0,不利于该种群的发展,种群增长速率最大时(即种群数量为K/2时)才最有利于鲫鱼种群的发展,C错误;
D、使用标记重捕法调查鲫鱼种群密度时,若重捕方法不当导致捕获的鱼部分死亡,但剩余个体中标记的个体所占比例不变,则估算结果基本不变,D正确。
故选C。
14.A
【分析】分析表格数据可知,随林木郁闭度的增加,一年蓬和加拿大一枝黄花的种群密度均逐渐降低,刺儿菜的种群密度先增加后降低。
【详解】A、林木郁闭度是指林冠层遮蔽地面的程度,因此,影响该地林木草本植物种群密度的最主要非生物因素为光照强度。郁闭度越大,三种草本植物间对阳光的竞争越大,但对于水和无机盐的竞争与郁闭度无直接关系,A错误;
B、表中数据说明不同种植物对光照条件的适应性是有差异的,三个种群密度变化的差异主要是不同植物对光照条件的适应性不同所致,因此,相同郁闭度下草本植物间的密度差异与自身特性有关,B正确;
C、影响种群密度的因素,除了郁闭度外,气温、干旱等因素也会综合影响种群数量变化,C正确;
D、郁闭度越大,三种草本植物间对阳光的竞争越大,故影响该地林下几种草本植物种群密度的非生物因素主要是光照强度,D正确。
故选A。
15.B
【分析】题图分析:对于低密度组,捕食风险明显降低了种群增长率和繁殖力;对于高密度组,捕食风险对种群增长率和繁殖力的影响不明显。
【详解】A、由题图分析可知,低密度组捕食风险明显降低了种群增长量和繁殖力,而高密度组捕食风险对种群增长量和繁殖力的影响不大,说明高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制,A正确;
B、捕食风险对高密度组的种群增长量和繁殖力影响不明显,不会加剧其种内斗争,B错误;
C、羚羊种群密度过大时又会引起种内竞争加剧、死亡率上升,发生自疏现象,显然该现象的发生有利于羚羊种群数量稳定在K值附近,C正确;
D、捕食风险导致低密度种群降低繁殖投入,故与对照组相比,低密度种群捕食风险组的种群增长量和繁殖力降低,D正确。
故选B。
16.D
【分析】分析培养过程中种群数量变化曲线:在开始时培养液的营养充足空间充裕,条件适宜,因此酵母菌大量繁殖,出生率高于死亡率,种群数量剧增;随着酵母菌数量的不断增多,营养消耗、pH变化、有害产物积累等,酵母菌死亡率逐渐升高,当死亡率等于出生率时,种群数量不再增长;随生存条件进一步恶化,酵母菌死亡率高于出生率,种群数量下降。
【详解】A、活细胞的细胞膜具有选择透过性,为了保证统计到活的酵母菌,在计数前常使用台盼蓝染液染色:其中被染成蓝色的是死细胞,A正确;
B、酵母菌属于真菌,随培养时间增长其种群密度较大,可以使用抽样检测的方法调查培养液中酵母菌的种群密度,B正确;
C、由图可知,本实验的自变量为摇床转速,摇床转速不同意味着培养液中氧气含量不同,C正确;
D、培养8h后,210r/min组还在继续上升,说明此时酵母菌的种群密度尚未达到稳定,D错误。
故选D。
17.ACD
【分析】图中:R=出生率/死亡率,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,种群数量减小。
【详解】A、用标记重捕法调查高原田鼠种群密度时,计算方法:N表示种群数量,n表示重捕个体数,m表示重捕中标记数,M表示初次捕获标记数,N=Mn/m,若标记物易脱落,会导致重捕的个体中被标记的个体数减少,根据公式可知调查值偏大,A正确;
B、R=出生率/死亡率,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,种群数量减小。b~c时间段内R值先大于1后小于1,所以短尾猴的种群数量先增多后减少,B错误。
C、该地区短尾猴的种群数量在a~d时间段先上升后下降,其中c~d时R<1,种群数量一直在下降,d时期种群密度最小,C正确;
D、当R 值为b时期对应的数值时,R大于1时,出生率大于死亡率,种群数量增加,该种群的年龄结构为增长型,D正确。
故选ACD。
18.ABC
【分析】影响酵母菌种群数量变化的因素有很多:营养物质的量、温度、pH、溶氧量等。酵母菌种群密度调查方法:抽样检测方法。
【详解】A、“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中,酵母菌属于单细胞生物,逐个计数非常困难,可采用抽样检测的方法,每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,并绘制种群数量动态变化曲线,A错误;
B、b点对应种群数量的K/2,此时增长速率最快,但此时种群数量不是最多,因此种内竞争不是最激烈,B错误;
C、de段酵母菌数量减少属于种群数量的下降,与资源、营养等条件不充足有关,C错误;
D、增大酵母菌起始密度,酵母菌种群的基数增大,增长速率增大,种群达到K值的时间缩短,但由于资源不变,因此K值不受影响,D正确。
故选ABC。
19.ACD
【分析】分析曲线:a点时酵母菌种群数量增长最快,说明a点前增长速率持续增长,c点时对应的酵母菌数量是曲线的最高点,酵母菌种群内出生率等于死亡率,c点以后,由于营养物质的消耗、有害代谢产物的积累、pH的改变,酵母菌大量死亡。
【详解】A、增长速率可以通过斜率来表示,由a点到b点,斜率逐渐减小,说明酵母菌种群增长速率逐渐减小,A正确;
B、由于葡萄糖的量是有限的,所以增大酵母菌的接种数量,环境容纳量不变,故b点的值不会明显增大,B错误;
C、b点到c点酵母菌种群数量明显增多,环境容纳量增大,可能是增加了培养液的量,营养物质增多,C正确;
D、c点之后酵母菌种群数量急剧减少,可能与培养液的消耗、酒精含量升高和代谢废物的积累有关,D正确。
故选ACD。
20.ABD
【分析】据图分析:甲种群的λ=2.5,说明该种群数量呈“J”形增长。乙种群λ值前三年大于1,种群数量增加,第三年后λ值小于1,种群数量减少。
【详解】A、重捕后标记个体死亡,由于没有改变标记个体所占的比例,因此不会影响估算值,A错误;
B、使用孔目过小的渔网捕捞会影响乙种群的年龄结构(主要是幼年个体数量减少),使种群未来的出生率下降,但不会影响其性别比例,B错误;
C、甲种群的λ=2.5,说明该种群数量呈“J”形增长,每年的增长速率越来越大,C正确;
D、第3年左右,乙种群数量达到最大,但3~4年其数量急剧下降,说明其最大数量已经超过K值,D错误。
故选ABD。
21.(1)种群密度(种群数量)、性别比例、年龄结构
(2) 随机取样 标记重捕法(或红外相机监测、粪便DNA分析)
(3) 减少 J 在空间和资源充裕,气候适宜,没有敌害等条件下
【分析】据图二分析,0~1年时λ=1,种群数量不变;1~3年时λ<1,种群数量减少;在3~5年时λ>1,种群数量持续增加。
【详解】(1)种群密度是种群最基本的数量特征,A种群密度取决于种群的迁入率和迁出率、出生率和死亡率;性别比例通过影响出生率影响种群密度,则B是性别比例;年龄结构通过影响出生率和死亡率影响种群密度,则C是年龄结构。
(2)调查植物种群密度最常用的方法是样方法,取样的关键是随机取样。野兔的活动能力强,活动范围广,故题中调查野兔的种群数量可以采用标记重捕法,此外还可以用红外相机监测、粪便DNA分析来调查。
(3)分析图二,第2到第3年间,λ<1,该地区野兔种群数量将减少。第5~6年,λ>1且λ值不变,野兔种群数量最可能呈J型曲线增长。该增长模型需要满足的条件是在空间和资源充裕,气候适宜,没有敌害等条件下。
22.(1)先减少再增加
(2) 随机取样 等距取样法 20只/平方千米 偏大 标记物在重捕前脱落;标记物导致被标记个体容易被天敌捕食;被捕捉过一次之后的个体难以重捕等情况造成曾被标记数偏小
(3) 抽样检测法 1.92×107
【分析】图1中λ 为种群后一年数量与前一年数量的比值,该比值大于1,种群数量增加,该比值小于1,种群数量减少。
【详解】(1)λ 为种群后一年数量与前一年数量的比值,据图可知,第8年到10年λ<1,种群数量减少,第10到16年λ>1,种群数量增加,故第8年到16年种群数量变化为先减少再增加。
(2)通常采用样方法调查植物的种群密度,该方法要遵循随机取样的原则,避免掺入人为因素。根据地形的不同可以采取五点取样法或者等距取样法。根据标记重捕法计算公式:种群数量=第一次捕获的数量×第二次捕获的数量÷重捕中带有标记的数=40×30÷15=80只,再除以面积4平方千米求得种群密度为20只/平方千米。由于标记物在重捕前可能脱落;标记物导致被标记个体容易被天敌捕食;被捕捉过一次之后的个体难以重捕等情况造成曾被标记数偏小,因此标记重捕法调查的数量比实际值一般偏大。
(3)为了估算培养液中藻细胞的种群密度,每天定时对藻细胞进行取样计数,常用方法称为抽样检测法。计数样方内的数量时,对于分布在边界线上的应遵循记上不记下,记左不记右的原则,据图可知,每个中方格(25个小方格)有藻类细胞12个,12÷25×400÷0.1×1000×10=1.92×107个。
23.(1) 种群密度 当种群密度增大时,种内竞争加剧等原因,导致种群数量增长变缓(合理即可)
(2) b ef 变大
(3) 抽样检测 1.2×1010 偏大
(4)有害代谢产物积累、pH变化等
【分析】1、种群密度是种群最基本的数量特征。
2、探究酵母菌种群数量的变化实验中,实验流程为:(1)酵母菌培养(液体培养基,无菌条件)→(2)振荡培养基(酵母菌均匀分布于培养基中)→(3)观察并计数→重复(2)、(3)步骤(每天计数酵母菌数量的时间要固定)→绘图分析。
【详解】(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、年龄结构和性别比例,其中,种群密度是种群最基本的数量特征。自然界的食物和空间资源是有限的,随种群密度增大、种内竞争加剧等原因,使种群的出生率降低,死亡率升高,从而导致种群数量增长变缓,不能长期呈“J”形增长。
(2)草原上的鼠在b时刻种群数量为K/2,此时增长速率最快,故最好在b时刻前进行防治;在草原中投放一定数量的蛇后,蛇发挥明显效应的时间段是鼠的数量下降这段时间,为ef段;若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡,则草原鼠数量降低速度减慢,因此α的角度变大。
(3)由图丙及血细胞计数板规格可知,该血细胞计数板共25个中方格,血细胞计数板上酵母菌数量为24×25=600(个)。又因为血细胞计数板体积为1mm×1mm×0.1mm,故1L酵母菌培养液含有的酵母菌数量为600÷(0.1×10-3)×103=6×109(个),此时刻测得酵母菌数量是K/2,故K值为6×109×2=1.2×1010(个);因该计数方法统计了已死亡的酵母菌,故比实际活菌数偏大。
(4)图乙中DE段,因营养物质大量消耗和有害产物大量积累,酵母菌的死亡率大于出生率,从而导致酵母菌的数目减少。
24.(1)性别比例(性比)
(2) 高(大) 草原中布氏田鼠的天性警觉,重捕的个体中被标记的数量减少
(3) 基本不变 第8~10年,种群数量减少,第10~16年,种群数量增加
(4)降低了种群的出生率
【分析】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,样方法调查种群密度时关键要做到随机取样。对活动能力大的动物常用标记重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标记个体→重捕并计数→计算种群密度。
【详解】(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。
(2)标记重捕法调查到的种群个体总数=(第一次捕捉并标记数×第二次捕捉数)/重捕标记数,由于布氏田鼠的天性警觉,重捕的布氏田鼠中被标记的数量少了,故计算所得的平均种群密度比实际的高。
(3)分析图2,前4年λ=1,所以该种群数量基本不变;由于8~10年时λ<1,种群数量减少,第10~16年时λ>1,此时种群数量增加。所以该鼠的种群数量第8~16年的变化为,第8~10年,种群数量减少,第10~16年,种群数量增加。
(4) 投放莪术醇(雌性不育剂),就会使很多雌性个体不育,无法产生后代,导致出生率降低,从而使鼠的种群密度明显降低,达到控制鼠数量的目的。
25.(1) 死亡率 迁入率和迁出率
(2) 80 20 一定的个体数量 近亲繁殖
(3) 有利于个体交配和繁殖;有利于降低被捕食的机率以及结群防卫;有利于对食物搜索与利用;有利于抵御不利环境 应保证动物种群具有一定的种群密度;应保证动物与该地区环境相适应
【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率,种群密度是种群最基本的数量特征,出生率和死亡率能决定种群密度的大小。
【详解】(1)分析图中曲线知,曲线I随着种群数量增加死亡率是逐渐增加的,且种群数量小于20或大于80时曲线I都在曲线II之上,题干信息知种群密度过大或过小都不利于种群增长,则图中曲线Ⅰ表示死亡率,图中曲线II表示出生率。种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响影响种群数量变化的直接因素。
(2)一定环境条件所能维持的种群最大数量成为环境容纳量,又称K值,当种群数量为80时,此时出生率等于死亡率,分析曲线可知,K值为80;由图可知当该动物的种群数量小于20时,由于种群数量太小,死亡率大于出生率,在自然状态下该种群会逐渐消亡,因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础,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。
(3)根据阿利氏规律可知,一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件,试阐述集群分布对动物种群生存的生态学意义是<有利于个体交配和繁殖、有利于降低被捕食的机率以及结群防卫、有利于对食物搜索与利用、有利于抵御不利环境;结合阿利氏规律,将某种动物引入其他地区时应保证动物种群具有一定的种群密度、保证动物与该地区环境相适应。
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