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2017高中同步生物 第1节 种群的相对稳定 课时2 种群数量的变动、种群数量的调节与平衡知能演练轻巧夺冠


种群数量的变动、种群数量的调节与平衡

[随堂检测] 1.种群的指数增长是有条件的,条件之一是( ) A.在该环境中只有一个种群 B.该种群对环境的适应比其他种群优越得多 C.环境资源是无限的 D.环境资源是有限的 解析:选 C。种群的指数增长的条件是食物、空间充裕,没有敌害、气候适宜。 2. “食人鱼”是一种有极强生存能力的肉 食鱼类,一旦进入自然生态水域,就会造成 严重的生态灾难。假如该物种进入某湖泊,如图曲线能准确表达其种群数量变化特点的是 ( )

解析:选 A。湖泊中的资源和空间有限,所以进入该湖泊的“食人鱼”的数量增长属于 逻辑斯蒂增长。 3.2 月 1 日至 4 月 30 日为我国每年的“禁渔期”,国家规定:此段时间,各大自然水 域严禁人工捕鱼。下列有关说法错误的是( ) A.实行“禁渔期”是因为此段时间气温较低,人工捕鱼产量少,支出大于投入 B.实行“禁渔期”是因为此段时间为鱼类的繁殖季节,大量捕鱼将使鱼类减少 C.过度捕捞,将破坏鱼群的年龄结构,从而影响鱼产量的持续稳定增长 D.在“禁渔期”以外 时段,也不能使用任意孔径大小的渔具捕鱼 解析:选 A。在鱼类繁殖季节实行“禁渔期”是保证鱼类繁殖,使鱼产量持续稳定增长 的有效措施,我国法律对禁渔期、禁渔区、渔网孔径都作了明确规定。 4. (2016·甘肃天水秦安一中高二期末)自然界中某种群死亡率如图中曲线Ⅱ,出生率 如图中曲线Ⅰ,下列分析正确的是( )

A.种群在 c 点之前呈指数增长,c 点之后呈逻辑斯蒂增长 B.种群数量增长最快的时期是 c 点时期 C.c 点时期此种群的个体总数达到其环境容纳量(K 值) D.曲线表明种群数量变化受食物的影响 解析:选 C。由图可知,种群在 c 点之前增长率一直下降,增长曲线不是“J”型曲线,

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若为“J”型曲线,则增长率不变,c 点之后增长率小于零,种群数量下降,也不为“S”型 曲线,A 错误;种群数量增长最快的时期应该是增长速率最大的时候,由图可知 a 点之前增 长率比 a 点时要大,c 点时期增长速率为零,B 错误;c 点时出生率等于死亡率,增长速率 为零,种群数量达到最大值,即种群的个体总数达到环境容纳量,C 正确;曲线只表明了种 群的出生率与死亡率的变化,不能得出种群数量变化受食物的影响,D 错误。 5.下图表示某生态系统中松线小卷蛾种群的周期性数量波动与一种病毒感染率之间的 相互关系,下列叙述错误的是( )

A.甲曲线表示松线小卷蛾种群大小,乙曲线表示病毒感染率 B.甲曲线 bc 段,该种群的增长率与种群密度之间呈负相关 C.松线小卷蛾种群的数量波动受病毒等非密度制约因素的调节 D.在家禽养殖中,应适当减小种群密度,以降低病毒感染率 解析:选 C。由题图可知,甲曲线表示松线小卷蛾种群大小,乙曲线表示病毒感染率, A 正确;甲曲线 bc 段,该种群的增长率逐渐减小,而种群密度逐渐增大,所以它们之间呈 负相关,B 正确;题图显示松线小卷蛾种群的数量波动受病毒因素的调节,病毒属于密度制 约因素,C 错误;在家禽养殖中,可适当减小种群密度,以降低病毒感染率,D 正确。 6.请根据如图所示“种群增长”的坐标曲线,回答下列有关问题:

(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物,为达到观赏目的,人们把它引种到夏威 夷,一段时间后,马缨丹大量繁殖,对夏威夷的畜牧业造成严重威胁,图中曲线________ 符合马缨丹初期疯狂蔓延趋势。这充分体现了达尔文自然选择学说中的生物________的特 性。 (2)按生态学原理,世界人口增长应该表现为图中曲线________,若地球环境对人类种 群的容纳量(K)为 110 亿,则全球人口的最适数量为________。 (3)依据自然界“种群增长”的特点,人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时,应把握在 ________点后进行,原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若图中曲线Ⅱ表示某地老鼠种群数量变化,如果灭鼠时只采用毒饵诱杀的办法,则 老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)马缨丹引种到夏威夷后,在初期疯狂蔓延,体现了生物过度繁殖的特性,此

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阶段的种群数量变化可看做是指数增长,如曲线Ⅰ所示。(2)由于地球的资源和空间是有限 的,所以世界人口增长应该表现为逻辑斯蒂增长,如图中曲线Ⅱ所示。种群数量在 K/2 时, 资源和空间比较充足, K/2 是种群发展的最适数量, 所以全世界人口的最适数量为 110×1/2 =55 亿。(3)由于 e 点时种群数量的增长速率最大,所以狩猎或海洋捕捞作业时,应把握在 e 点后进行。(4)有效控制有害动物数量的关键措施是增加其生存环境阻力,从而降低其环 境容纳量,可从食物来源、生活场所、天敌等方面采取相应措施。 答案:(1)Ⅰ 过度繁殖 (2)Ⅱ 55 亿 (3)e e 点时种群数量的增长速率最大 (4)增加老鼠的生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑),使其环境 容纳量降低 [课时作业] 1.下列有关种群的叙述,不正确的是( ) A.种群是生物进化的基本单位 B.种群中各年龄期个体数目基本相当,则该种群的密度在一段时间内会明显变大 C.破坏害虫种群正常的性别比,可以明显降低害虫的种群密度 D.在自然界中,种群的增长曲线一般是“S”型曲线 解析:选 B。种群中各年龄期个体数目基本相当,则该种群的密度在一段时间内不会发 生明显变化。 2.研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化,结果如 下图所示。下列叙述正确的是( )

A.1972 年北点地梅个体间生存斗争程度较 1975 年低 B.1971 年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段 C.统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值 D.由于环境条件的限制,5 年间该种群数量呈逻辑斯蒂增长 解析:选 B。A 项,同一物种个体间的生存斗争是种内斗争,种内斗争程度与种群密度 呈正相关,1972 年北点地梅种群密度大于 1975 年,因此 1972 年北点地梅个体间的生存斗 争程度较 1975 年高。B 项,由图可知,1971 年种子萌发至幼苗阶段的曲线下降程度比幼苗 至成熟植株阶段的 更大,故死亡率更高。C 项,统计种群密度时,应取所有样方密度的平均 值。D 项,在此 5 年间,该种群数量变化趋势为逐年下降。 3.如图表示某物种迁入新环境后,种群数量增长速率(平均值)随时间(单位:年)的变 化关系。经调查在第 5 年时该种群的种群数量为 200 只。下列有关叙述正确的是( )

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A.由图可知,该物种迁入新环境后,其种群数量一直呈指数增长 B.理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为 400 只 C.由于存在天敌、生活空间和资源有限等,第 5 年到第 9 年这段时间内种群数量减少 D.如果该种群为东方田鼠,则将其数量控制在 200 只左右可有效防治鼠患 解析:选 B。指数增长是理想条件下的种群增长曲线,由于存在环境阻力,该种群数量 不可能一直呈 指数增长,故 A 错;由图可知纵坐标代表的是种群数量的增长速率,在种群 中增长速率最大时对应的种群数量应为环境容纳量的一半, 第 5 年(增长速率最大)该种群数 量为 200 只,所以环境容纳量为 400 只,故 B 对;第 5 年到第 9 年间该种群的增长速率在降 低但是种群的数量是增加的,故 C 错;种群数量在 200 只时增长速率最大,治理鼠患时不能 让其增长速率保持在最大,故 D 错。 4.为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的“S” 型曲线,应该使被捕鱼群的种群数量保持在 K/2 水平,这是因为在这个水平上( ) A.种群数量稳定 B.种群增长速率最大 C.种群数量最大 D.环境条件所允许的种群数量最大 解析:选 B。一般将种群数量控制在环境容纳量的一半(K/2)时,种群增长速率最快, 可提供的资源数量最多。当种群数量大于 K/2 时,可以猎捕一定数量的该生物资源,且获得 较大的量。 5.如图是人工养殖 的鸽群种群数量动态变化示意图,下列相关叙述不正确的是( )

A.该种群的环境容纳量为 1 000,a 点时出生率>死亡率 B.b 点时年龄结构为衰退型 C.病源物的致病力在 t1 时比 t2 时强 D.野生鸽群的种群数量的波动与该种群可能不同 解析:选 A。图中种群数量在一定范围内上下波动,1 000 不是该种群的 K 值,K 值应 小于 1 000,a 点后种群数量上升,a 点出生率>死亡率;b 点之后种群数量下降,因此该点 的年龄结构为衰退型;t1 时种群数量最多,t2 时种群数量相对较少,病源物在 t1 时比 t2 时 更容易找到宿主,所以 t1 时致病力强;自然条件下的环境是不断发生改变的,与人工养殖 环境不同,因此种群的波动与该曲线可能不同。 6.(2016·湖北荆门高二期末)某高级中学迁入新建校园 14 年,校园中鸟纲鹎科动 物 白头鹎在 14 年间的种群增长速率如表所示。据表分析可知( ) 年份 增长速率 第2年 0.66 第4年 1.52 第6年 2.83 第8年 3.69 第 10 年 2.91 第 12 年 1.20 第 14 年 0.03

A.这 14 年中白头鹎种群的数量呈指数增长 B.第 12 年时白头鹎种群的年龄结构为衰退型 C.研究时用样方法调查白头鹎的种群密度并经计算得出表中的数据 D.白头鹎在该中学的环境容纳量约为第 8 年时白头鹎种群数量的两倍 解析:选 D。由于增长速率先增后减,所以这 14 年中白头鹎种群的数量呈逻辑斯蒂增
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长,A 错。第 12 年时白头鹎种群的增长速率为 1.2,所以年龄结构为增长型,B 错。研究时 用标志重捕法调查白头鹎的种群密度,C 错。 7.一个新物种进入某地后,对其种群数量变化的叙述,不正确的是( ) A.先呈逻辑斯蒂增长,后呈指数增长 B.先呈指数增长,后呈逻辑斯蒂增长 C.种群数量达到 K 值以后会保持稳定 D.K 值是环境条件允许的种群数量的最大值 解析:选 A。一个新物种进入某地后,由于食物、空间等生活条件较丰富,往往呈指数 增长, 随着个体数量增多, 食物、 空间矛盾越来越明显,天敌也在增多,种群增长越来越慢, 直至达到最大值而稳定下来。 8.(2016·山西忻州一中高二期末)资源的合理使用是使产量最大化,又不影响资源的 持久利用。自然种群增长呈“S”型曲线。假设种群的 K 值为 200,N 表示种群数量,据表分 析正确的是( ) 曲线上的点 S1 S2 S3 S4 S5 N 20 50 100 150 180 (K-N)/K 0.90 0.75 0.50 0.25 0.10

A.环境阻力对种群增长的影响出现在 S4 点之后 B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到 S3 点时进行 C.渔业捕捞后需控制剩余量在 S3 点 D.(K-N)/K 值为 0.25 时,种群增长速率最大 解析:选 C。环境阻力对种群增长的影响早在 S4 之前就已经出现,所以 A 错误。防治蝗 虫应在蝗虫数量达到 S3 点之前进行,所以 B 错误。S3 点增长速度较快,既能使产量最大化, 又不影响资源的持久利用,渔业捕捞后需控制剩余量在 S3 点,所以 C 正确。种群增长速率 最大的点是 S3,所以 D 错误。 9.某生态学者在调查某林场松鼠的种群数量时,计算当年种数数量与一年前种群数量 的比值(λ ), 并得到如图甲所示的曲线; 图乙所示是某昆虫学家连续 6 年对玫瑰园中蓟马种 群 数量的调查结果。据图分析,下列结论中错误的是( )

A.图甲中前 4 年该种群数量基本不变,第 16 到第 20 年间,种群数量增长最快
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B.图甲中第 8 年时种群数量最少,第 8 到第 16 年间种群数量增加,且呈逻辑斯蒂增长 C.图乙所示的 6 年间蓟马种群数量呈周期性波动 D.图乙所示的蓟马种群数量受外源性因素和内源性因素的共同影响 解析:选 B。λ 是指当年种群数量与一年前种群数量的比值,由题图可知,前 4 年,λ 不变且等于 1,种群数量基本不变;第 4 年后 λ 小于 1,即种群数量下降;第 16 到第 20 年间,λ 达到最大值,种群数量增长最快,A 正确。第 4 至第 10 年间 λ 小于 1,种群数量 一直下降,第 10 年时种群数量最少,B 错误。根据蓟马种群数量调查曲线可以看出在这 6 年间蓟马种群数量呈周期性波动,C 正确。蓟马种群数量主要受气候、食物、空间等外源性 因素的影响,还受自身生存能力等内源性因素的影响,D 正确。 10.20 世纪 30 年代,人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿。经跟踪调查绘出环颈雉种 群的增长曲线如图所示。请据图回答:

(1) 该 岛 屿 上 的 环 颈 雉 构 成 一 个 ________ , 其 数 量 增 长 的 特 点 是 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)A→B,由于 ________________________________________________________________________, 种群数量增长不明显。 (3)D→E,从生物因素看,随着种群密度的增长,个体间由于________的加剧,以及该 种群的________增加,导致该种群的________降低,________升高,从而使种群数量的增长 率下降。 (4)EF 段表示稳定期,此时期种群净增长率为________,种群数量________,该岛屿上 环颈雉的最大数量为________左右。 解析:环颈雉刚引入美国时,由于气候适宜、食物充足、缺少天敌等条件而使种群呈指 数增长;从 D 点开始,种群速率下降的原因是由于环颈雉种群数量的增加,种内斗争加剧, 天敌数量增加,致使该种群出生率下降,死亡率上升,最后达到环境的最大容纳量 2 00 0 只左右。 答案:(1)种群 开始时增长缓慢,然后快速增长,经快速增长后,增长速率逐渐减慢, 最终达到相对稳定 (2) 该种群对新环境的适应需一定的时间 (3) 种内斗争 捕食者 出生率 死亡率 (4)0 相对稳定 2 000 只 11.研究种群的数量变化有利于防治有害动物和合理利用、保护野生资源。请依据下图 中有关知识回答问题:

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(1) 图 甲 的 自 我 调 节 模 型 中 的 调 节 机 制 为 __ ______________________________________________________________________。 (2)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曲线________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。 (3)图乙曲线Ⅱ是在草原中投放了一定数量的蛇,缓解草原的鼠患,表明蛇发挥明显生 态效应的时间段是________。 若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡, 则图中α 的角 度将会________。 2 (4)在调查草原鼠的种群密度时,得到的结果是 N 只/km ,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”)。 解析: (1)图甲的自我调节模型中的调节机制为负反馈调节。 (2)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指数增长, 指数增长曲线的数学方程模型可表示 t 为:t 年后种群数量 Nt=N0λ (第二年的数量为第一年的 λ 倍),此时需控制指数增长模型 中的 λ 参数来有效 控制鼠害。(3)分析图乙,曲线Ⅱ中种群数量在 ef 段明显下降,说明此 时间段内蛇对鼠的捕食增加,明显发挥效应。若蛇部分死亡,则对鼠的捕食能力降低,鼠数 量下降幅度减缓,α 的角度增大。(4)根据标志重捕法计算公式:种群中个体数(N)∶标志总 数=重捕总数∶重捕中被标志的个体数。 鼠的记忆力较强造成第二次捕捉时捕捉到的被标志 的个体数减少,因此使结果偏大。 答案:(1)负反馈(反馈) (2)Ⅰ λ (3)ef 增大 (4)偏大 12. 下列是关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验。 某生物兴趣小组的同学 在三种不同的条件下,观察酵母菌种群的生长情况时,得出下表中的数据(在有氧情况下培 6 养测得的酵母菌数)(×10 个/mL)。请根据所学的知识,回答下列有关问题: 培养时 间(d) 1 组别 A B C 0.8 0.8 0.8 5.2 1.2 0.4 5.6 2.0 0.1 4.8 2.8 0 2.0 3.2 0 0.8 3.6 0 0.4 3.2 0 0.08 3.0 0
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实验研究的三种条件如下: 条件一:无菌水 10 mL,加入干酵母液 0.1 mL,环境温度 28 ℃。 条件二:培养液 10 mL,加入干酵母液 0.1 mL,环境温度 28 ℃。 条件三:培养液 10 mL,加入干酵母液 0.1 mL,环境温度 5 ℃。 (1)三种条件对应的组别编号依次是________。 (2) 请 写 出 酵 母 菌 主 要 呼 吸 作 用 的 反 应 式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)上述三种条件的设置,可分别用来探究______________________对酵母菌种群数量 变化的影响。 如条件一与条件二组合可以探究________对酵母菌种群数量变化的影响; 而条 件二与条件三组合则可以用来探究______ __对酵母菌种群数量变化的影响,其中的条件二 的设置在该实验中属于________。 (4)本实验过程中, 每隔 24 小时取一定量的酵母菌培养液, 用血球计数板在显微镜下进 行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度,这种方法称为 ________________。 每次取样前都应振荡试管, 目的是使______________________________, 减少实验中计数误差。如果显微镜视野内酵母菌过多,难以计数,应当采取的措施是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验,在学习时要从实验原理、实验 步骤、数学模型构建等方面予以关注。特别是培养液的配制、计数方法、记录表的设计、坐 标图的 绘制及分析等内容。本实验仍然遵循对照原则、单一变量原则。 答案:(1)C、A、B 酶 (2)C6H12O6+6H2O+6O2― ― →6CO2+12H2O+能量 (3)培养液、温度(及时间) 培养液 温度 对照实验 (4)显微直接计数法 试管中酵母菌分布均匀 加定量无菌水(或定量培养液)稀释

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