精品课时同步附带解析 高二生物人教版必修3第4.2.1 种群数量的变化

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生物人教必修3第4章
种群和群落
第2节
种群数量的变化
第1课时
一、选择题（12小题）
1．下列实验未用到模型方法的是
（
）
A．制作真核细胞的三维结构
B．制作DNA双螺旋结构
C．噬菌体侵染细菌的实验
D．探究酵母菌种群数量变化规律
2．下列方法与研究目的不相符的是
（
）
A．用模型建构的方法建立种群增长的数学模型
B．采用差速离心法将蓝藻的各种细胞器分离开
C．用样方法研究车前草的种群密度
D．用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的种群密度
3．下列有关生物学研究方法的叙述中，不正确的有
（
）
①为了解决光合作用中产生的氧气来源问题，卡尔文用了同位素标记法进行研究
②用样方法调查植物种群密度时，取样的关键是随机取样
③孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均用到了假说—演绎法
④在电子显微镜下拍摄到的叶绿体的结构照片属于概念模型
⑤在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，用沾蘸法处理时要求时间较长、溶液浓度较低；浸泡法则正好相反
⑥调查人群中某遗传病发病率时，最好要选取群体中发病率较高的单基因遗传病
⑦数学模型中曲线图比数学方程式更能直观地反映出种群数量的增长趋势
A．一项
B．二项
C．三项
D．四项
4．在理想状态下培养大肠杆菌，下列能够反映该种群数量变化的曲线是
（
）
5．对于细菌种群增长的数学模型Nt=N0λt，以下说法中错误的是
（
）
A．N0为该种群的起始数量
B．λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数
C．Nt表示t时间后该种群的数量
D．t表示细菌增殖的周期数
6．种群是生态研究的一个重要单位，有关种群的叙述，正确的是
（
）
A．种群是指一个生态系统中同种生物所有成熟个体的总和
B．一个呈“S”型增长种群中，种群增长率在各阶段是不同的
C．种群中各年龄期的个体数目比例适中，这样的种群正处于发展阶段
D．合理密植农作物时，其数量可以大于K值
7．下列关于环境容纳量的叙述，正确的是
（
）
A．环境容纳量是指种群的最大数量
B．种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小
C．在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量
D．植食性动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大
8．“S”型曲线和“J”型曲线是反映种群增长的数学模型，下列不属于“J”型曲线形成条件的是
（
）
A．食物（养料）充足
B．没有敌害
C．资源、空间有限
D．没有竞争
9．一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。下列有关对K值的描述不正确的是
（
）
A．在“J”型曲线中不存在K值
B．5．12大地震使大熊猫栖息地遭到破坏，其K值将减小
C．相同条件下，不同种群的K值可能不同
D．当某种群数量达到K值后，其数量将保持在K值不变
10．如图表示有限环境中某一种群的曲线图，有关叙述错误的是
（
）
A．假设这是鱼的种群，当种群数量达到K/2时开始捕捞，可持续获得最高产量
B．达到K值时，种群增长速率最小
C．K值会随着环境因素的变化而发生变化
D．各阶段的增长速率不同，随着时间的增加种群的增长速率逐步降低
11．某中学迁入新建校园14年，校园中白头鹎（鸟纲鹎科动物）在14年间的种群增长速率如下表所示。下列叙述错误的是
（
）
年份
第2年
第4年
第6年
第8年
第10年
第12年
第14年
增长速率
0.66
1.52
2.83
3.69
2.91
1.20
0.03
A．这14年中，白头鹎的种群数量呈“S”型增长
B．第12年时，白头鹎种群的年龄结构为增长型
C．该学校中，白头鹎的K值约为第14年时其种群数量的两倍
D．用标志重捕法调查白头鹎的种群密度并计算出增长速率
12．如图是调查小组的同学从当地主管部门获得的某种群数量的变化图，据此不能得出的结论是
（
）
A．第1～5年间种群呈“J”型增长
B．第20～30年间种群增长率为0
C．到30年时种群的数量最大
D．第15～20年间种群数量不断减少
二、综合题（3小题）
13．某同学暑假放假期间，从事大豆田间管理，除感受到“粒粒皆辛苦”外，还尝试着将生物学的相关知识运用到实践中。请帮他完成以下内容：
（1）如果他想比较一下自家大豆与别家大豆的数量，那么他应该
（
）
A．一棵一棵去数进行比较
B．用样方法估算出种群密度进行比较
C．用标志性重捕法估算出种群密度
D．用调查法统计出往年数量进行比较
（2）若大豆地中有某种害虫，为降低其种群密度，你认为最好的方法是
（
）
A．一个一个去捉
B．喷洒农药
C．释放一种特定激素诱捕
D．从外地引入该害虫的天敌
（3）该农田中有一种从外地带来的昆虫，则在短期内，该昆虫会呈
增长，最终将呈
增长，原因是
。
14．如图所示为某一经济动物种群迁入一个适宜的环境后的增长曲线图，请回答下列问题：
（1）图中表示种群数量最大的一个点是________。
（2）图中表示种群增长速率最大的一个点是________。
（3）该种群的增长速率由缓慢到逐渐加快是在迁入______年后开始的，环境阻力明显增大是迁入第________年后开始的。
（4）既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应使该动物种群的数量保持在图中________点所代表的水平上。
15．某学校研究性学习小组选用了两种形态和习性上很接近的原生动物进行以下实验，各取10只原生动物A和B，以同一种杆菌为饲料，分别放在相同容积的容器中单独培养，种群数量随时间变化情况如下表。
天数/天动物/只
2
4
6
8
10
12
14
16
A
15
60
80
81
80
82
81
80
B
12
35
50
60
61
62
60
62
请分析数据，回答下列问题。
（1）原生动物A单独培养6天后，种群数量趋于稳定，生态学上称此数为
。
（2）由实验数据可以看出，单独培养时，A、B种群增长都属于
型增长。
（3）如果将原生动物A和B放在同一个容器中混合培养，假如有一个种群全部消亡了，那么能够生存下来的种群最可能是
，判断的理由是
。但达到稳定状态时，种群数量比单独培养时要
。
（4）有人提出一种观点：混合培养时，生存下来的生物产生了杀死另一种生物的物质。请你设计一个实验，以证明其观点是否正确，你的实验思路是：
。
生物人教必修3第4章
种群和群落
第2节
种群数量的变化
第1课时
参考答案及解析
1.
【答案】C
【解析】制作真核细胞的三维结构用的是物理材料制作的物理模型；制作DNA双螺旋结构是用物理材料制作的物理模型；噬菌体侵染细菌的实验用的是同位素标记法，没有用到模型方法；探究酵母菌种群数量变化规律是绘制数学函数曲线的数学模型。
【题型】选择题
【难度】较易
2.
【答案】B
【解析】数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，包括曲线图和数学方程式等形式，建构种群增长的模型是数学模型；蓝藻是原核生物，只有核糖体一种细胞器；车前草为绿色植物，调查植物的种群密度常用样方法；调查达乌尔黄鼠等活动能力强、活动范围大的动物的种群密度，常用标志重捕法。
【题型】选择题
【难度】较易
3.
【答案】C
【解析】鲁宾和卡门用同位素标记法进行探究，解决光合作用中产生的氧气来源问题，①错误；用样方法调查植物种群密度时，取样的关键是随机取样，不能有主观因素，②正确；孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均用到了假说—演绎法，即提出问题、作出假设、实验验证、得出结论，③正确；在电子显微镜下拍摄到的叶绿体的结构照片属于物理模型，④错误；在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，用浸泡法处理时要求时间较长、溶液浓度较低，沾蘸法则正好相反，⑤错误；单基因遗传病在人群中发病率较高，⑥正确；数学模型中曲线图比数学方程式更能直观地反映出种群数量的增长趋势，⑦正确。
【题型】选择题
【难度】较难
4.
【答案】D
【解析】“J”型曲线是在环境中空间、食物等资源无限理想状态下的种群增长曲线；而“S”型曲线是在环境中空间、食物等资源有限状态下的种群实际增长的曲线。
【题型】选择题
【难度】较易
5.
【答案】D
【解析】
N0为该种群的起始数量，A正确；λ表示该种群数量该年是上一年种群数量的倍数，B正确；Nt表示t时间后该种群的数量，C正确；t表示细菌增殖的次数，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
6.
【答案】B
【解析】种群是指一定区域内同种生物所有个体的总和，A错误；一个呈“S”型增长的种群中，种群增长率在各阶段是不同的，B正确；种群中各年龄期的个体数目比例适中，这样的种群正处于稳定阶段，C错误；K值是指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的最大数量称为环境容纳量，即为该环境中所能承载的该种群的最大数目，合理密植农作物时，其数量可以接近K值，但不能大于K值。D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
7.
【答案】B
【解析】环境容纳量是指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的最大数量，A错误；种群的内源性调节因素会改变种群的数量，但不会改变环境容纳量的大小，环境容纳量的大小只与环境条件有关，B正确；在理想条件下，不存在环境容纳量的限制，C错误；植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以食物丰富的夏季最大，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
8.
【答案】C
【解析】在食物（养料）充足、没有敌害等理想环境中，种群数量的增长呈现“J”型曲线；自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，这就使种群的出生率降低，死亡率增高，有时会稳定在一定的水平，形成“S”型增长曲线。
【题型】选择题
【难度】较易
9.
【答案】D
【解析】“J”型曲线不存在K值，而“S”型曲线存在K值，A正确；
5．12大地震使大熊猫栖息地遭到破坏，则不利于大熊猫生存，K值变小，B正确；相同条件下，不同种群的K值可能不同，C正确；当种群数量达到K值后，其数量将在K值上下波动，D错误。
【题型】选择题
【难度】较易
10.
【答案】D
【解析】种群数量在K/2时，增长速率最大，因此在等于K/2时开始捕捞可以持续获得最高产量，A正确；达到K值时，种群增长速率最小，B正确；K值随着环境条件的变化而变化，环境改善，K值增大，环境破坏，K值减小，C正确；“S”型曲线各阶段的增长速率不同，随着时间的增加，种群增长速率先增大后减小，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
11.
【答案】C
【解析】由于增长速率先增大后变小，所以这14年中白头鹎种群的数量呈“S”型增长，A正确；第12年时，白头鹎种群的种群增长速率为1．20，所以年龄组成为增长型，B正确；由于在K/2时，种群增长速率最大，所以白头鹎在该中学的K值约为第8年时白头鹎种群数量的两倍，C错误；用标志重捕法调查白头鹎的种群密度并计算出增长速率，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
12.
【答案】C
【解析】图中第1～5年间，λ大于1，且一直不变，种群呈“J”型增长，A正确；第20～30年间λ等于1，增长率为0，B正确；1～10年λ＞1，种群数量增加，到10年时种群的数量最大，10～20年之间λ＜1，则种群数量越来越少，20～30年λ=1，种群数量不变，C错误；第15～20年间，λ小于1，种群数量不断减少，D正确。
【题型】选择题
【难度】较难
13.
【答案】
（1）B
（2）C
（3）“J”型
“S”型
环境空间及资源有限的、天敌增多
【解析】
（1）大豆属于植物，所以调查大豆的种群密度时，该同学适宜用样方法估算出种群密度并进行比较。
（2）消灭害虫的方法有多种，可以人工捕捉、可以喷洒农药、也可以从外地引入该害虫的天敌，但最好的方法是利用性外激素诱捕害虫，干扰害虫的正常交尾，从而达到降低其种群密度的目的。
（3）由于从外地带来的昆虫，在短期内，食物和空间无限、气候适宜、没有敌害，所以昆虫会呈“J”型增长；但资源和空间总是有限的，天敌也会增多，所以最终将呈“S”型增长。
【题型】综合题
【难度】较易
14.
【答案】
（1）d
（2）b
（3）2
6
（4）b
【解析】
（1）图中表示种群数量最大的一个点是d点。
（2）图中表示种群增长速率最大的一个点是b点。
（3）该种群的增长速率由缓慢到逐渐加快是在迁入2年后开始的，环境阻力明显增大是迁入第6年后开始的。
（4）由于环境容纳量是一定的，到达最大容纳量后数量已不再增加，所以在资源利用时既要获得最大的捕获量，又要使动物资源的更新不受破坏，应使种群数量保持在b点最为合适。
【题型】综合题
【难度】一般
15.
【答案】
（1）环境容纳量（或K值）
（2）“S”
（3）A
A繁殖速率比B快（出生率大）
少
（4）在其他条件不变的情况下，用单独培养过原生动物A的培养液单独培养原生动物B，观察其数量变化
【解析】
（1）分析表格中的实验数据，原生动物A单独培养6天后，种群数量趋于稳定；原生动物B单独培养8天后，种群数量趋于稳定；生态学上称此数量为环境容纳量或K值。
（2）由实验数据可以看出，单独培养时，A、B种群数量都是由少到多，最后在K值周围波动，说明其种群数量增长都属于“S”型增长。
（3）由于原生动物A比B在种群数量达到K值时需要的时间短且数量多；一旦将其放在同一个容器中混合培养，原生动物A的竞争能力较强，繁殖速率比B快（出生率大），因此A最可能存活下来；由于共同竞争相同的环境资源，在达到稳定状态时，存活的生物种群数量比单独培养时要少。
（4）根据题意知，可先单独培养原生动物A，然后用该培养液单独培养原生动物B，观察其数量的变化，即可判断该观点是否正确。
【题型】综合题
【难度】一般