第二課時種群數(shù)量變化的數(shù)學模型A級必備知識基礎練1.種群是生態(tài)研究的一個重要單位,下列有關種群的敘述,正確的是()A.種群是指一個生態(tài)系統(tǒng)中同種生物所有成熟個體的總和B.一個呈“S”型增長的種群中,種群增長速率在各階段是不同的,數(shù)量為K/2時增長速率最大C.種群中各年齡段的個體數(shù)目比例適中,這樣的種群正處于發(fā)展階段D.合理密植農(nóng)作物時,其種群數(shù)量可以長時間大于K值2.(2022揚州中學2月檢測)環(huán)保工作者對某地區(qū)最主要的草食動物某野兔種群數(shù)量進行連年監(jiān)測,得到如圖所示的數(shù)量增長變化(λ)曲線,λ=t年種群數(shù)量/(t-1)年種群數(shù)量。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是()A.在第1年至第3年期間種群呈“J”型增長B.在第4年初至第5年末,種群數(shù)量先增后減C.第3年末種群數(shù)量與第5年中期種群數(shù)量相等D.野兔的種群數(shù)量在第4年末達到最大3.(2021廣東)右圖表示某“S”型增長種群的出生率和死亡率與種群數(shù)量的關系。當種群達到環(huán)境容納量(K值)時,其對應的種群數(shù)量是()A.aB.bC.cD.d4.德國小蠊的繁殖力非常強,能傳播多種病菌。下圖是在一定條件下德國小蠊種群數(shù)量變化曲線,下列說法錯誤的是()A.如果使用更大的容器培養(yǎng)德國小蠊,其環(huán)境容納量不一定增大B.德國小蠊種群在0~4d增長緩慢的原因可能是起始數(shù)量較少C.在第20天左右是防治德國小蠊危害的最佳時期D.防治德國小蠊的最根本措施是降低其環(huán)境容納量5.下列關于環(huán)境容納量的敘述,正確的是()A.環(huán)境容納量是不會改變的B.只有在理想環(huán)境中才能達到環(huán)境容納量C.種群的增長受到環(huán)境因素的制約D.同一種群的K值始終保持不變6.阿根廷的一片林地中生活著灶鳥和粉嘴潛鴨等多種鳥類,對灶鳥種群密度進行調(diào)查時發(fā)現(xiàn),種群密度少于15只時,種群數(shù)量增加;多于20只時,種群數(shù)量下降;處于15~20只之間時,種群數(shù)量有時增加有時下降。下列相關敘述錯誤的是()A.調(diào)查灶鳥種群密度的方法是標志重捕法B.灶鳥種群的K值在15~20只之間C.灶鳥種群密度處于15~20只之間時,在20只時種內(nèi)斗爭最激烈D.該林地中灶鳥和粉嘴潛鴨的環(huán)境容納量相同7.2021年5月11日,我國第七次人口普查結(jié)果公布。此次人口普查的結(jié)果,將為科學地制定人口政策提供信息支持。下列相關敘述正確的是()A.我國人口增長總體表現(xiàn)為“J”型增長B.我國人口普查采用的方法是抽樣檢測法C.實施“三孩”政策將有利于提高人口出生率D.我國人口性別比例結(jié)構持續(xù)改善,性別比例是預測人口數(shù)量變化的依據(jù)8.下列關于種群的相關敘述,正確的是()A.種群基因型頻率改變意味著種群發(fā)生了進化B.種群最基本的數(shù)量特征是出生率和死亡率C.“S”型曲線中在環(huán)境容納量的一半時適于害蟲種群的防治D.種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而增大9.下圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)中鼠的種群數(shù)量變化的調(diào)查結(jié)果和年齡組成的變化圖,據(jù)圖回答下列問題。甲乙(1)前10年中鼠的種群密度最小的年份是第年,第8年時若調(diào)查鼠群的年齡結(jié)構,調(diào)查結(jié)果和圖乙中的相似,此后兩年中種群數(shù)量將(填“增加”或“減少”)。

(2)據(jù)圖甲分析,在調(diào)查的20年間,種群數(shù)量接近“J”型增長的時間段是,符合此時間段的年齡結(jié)構圖像是圖乙中的。

(3)用標志重捕法調(diào)查鼠的種群密度,若部分被標志的個體遷出,則調(diào)查結(jié)果將。

(4)現(xiàn)如今很多城市都在進行“搶人”大戰(zhàn),引進高素質(zhì)的大學畢業(yè)生。從種群特征角度分析其目的是最終改變該城市人口的,進而增加人口密度。

B級能力素養(yǎng)提升練10.(多選)某科研小組對某地甲、乙兩個種群的數(shù)量進行了多年的跟蹤調(diào)查,并研究Nt+1/Nt隨時間的變化趨勢,結(jié)果如圖所示(圖中Nt表示第t年的種群數(shù)量,Nt+1表示第t+1年的種群數(shù)量)A.甲種群在O~t3段的年齡結(jié)構不是一直為增長型B.乙種群在O~t1段的種群數(shù)量呈“J”型增長C.乙種群在t2時數(shù)量最少D.甲種群在t3后數(shù)量相對穩(wěn)定可能是生存條件得到了改善11.(多選)觀察下圖,分析下列相關敘述,正確的是()A.在自然界中,種群的增長曲線一般是“S”型曲線B.“J”型曲線代表的種群,種群數(shù)量不斷增大且無K值C.種群呈現(xiàn)“J”型增長的前提條件是不存在天敵、食物充足、生存空間無限等D.呈現(xiàn)“S”型增長的種群,隨著時間的推移,種群增長所受的環(huán)境阻力先增加后減少12.(多選)(2022蘇州高二期末)研究人員調(diào)查某種群數(shù)量變化,調(diào)查期間無遷入、遷出,結(jié)果如下圖所示(λ=當年種群數(shù)量/前一年種群數(shù)量)。下列有關敘述正確的是()A.t1時,該種群數(shù)量的增長速率最大B.O~t2時,該種群的數(shù)量先減少后增加C.t3時,該種群的出生率大于死亡率D.t3之后,該種群數(shù)量在K值上下波動13.在20世紀30年代,人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼。在1937—1942年期間,這個種群數(shù)量的增長情況如圖A所示,請回答下列問題。圖A圖B(1)依據(jù)圖A曲線分析,環(huán)頸雉種群數(shù)量的變化類似于生物在條件下種群數(shù)量增長的形式,圖中曲線類似于種群增長的“”型曲線。

(2)按照上述環(huán)境種群增長的類似形式,設1941年年初的種群數(shù)量為N0,1942年年初的種群數(shù)量為N1,依圖中所給信息,計算出1943年年初該島嶼中環(huán)頸雉的個體數(shù)量約為只(只保留整數(shù))。

(3)實際上,自然界的資源和空間總是有限的,當種群密度增大時,種內(nèi)斗爭就會加劇,使種群的降低,增高,種群增長曲線更可能類似于“”型。

(4)探究溫度對酵母菌種群數(shù)量的影響實驗中,將1mL樣液稀釋10倍,采用血球計數(shù)板計數(shù)(計數(shù)室規(guī)格為2mm×2mm×0.1mm,共25個中格),所觀察到的計數(shù)室中酵母菌分布如圖B所示。若只以圖中5個中格的統(tǒng)計為例,則培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)約為個/mL。

A.2.625×107B.2.5×107C.2.625×106D.2.5×10614.下圖1是種群在不同環(huán)境條件下的增長曲線,圖2表示某草原布氏田鼠種群出生率與死亡率比值(R)的變化曲線(R=出生率/死亡率)。據(jù)圖回答問題。圖1圖2(1)圖1中種群數(shù)量以A曲線增長時,種群增長率(填“增大”“不變”或“減小”)。

(2)圖1中陰影部分表示的個體數(shù)量。

(3)圖2中,當R為a點對應的數(shù)值時,布氏田鼠種群的年齡結(jié)構類型為。a點時的種群數(shù)量(填“大于”“等于”或“小于”)b點時的種群數(shù)量,cd段種群數(shù)量變化趨勢為。

(4)田鼠大量繁殖導致植被破壞,加速土壤風蝕,控制田鼠種群數(shù)量的根本措施是。

第二課時種群數(shù)量變化的數(shù)學模型1.B解析種群是指一定區(qū)域內(nèi)同種生物所有個體的總和,A項錯誤;一個呈“S”型增長的種群中,種群增長率在各階段是不同的,數(shù)量為K/2時增長速率最大,此時種群數(shù)量增長速度最快,B項正確;種群中各年齡段的個體數(shù)目比例適中,這樣的種群正處于穩(wěn)定階段,C項錯誤;K值是指該環(huán)境中所能承載的該種群的最大個體數(shù)目,故合理密植農(nóng)作物時其種群數(shù)量應小于K值,D項錯誤。2.B解析由題干可知,λ為當年種群數(shù)量與上一年種群數(shù)量的比值,λ>1,種群數(shù)量上升;λ=1,種群數(shù)量穩(wěn)定;0<λ<1,種群數(shù)量下降。圖中顯示第1年到第3年期間λ約為1,“J”型曲線其λ應大于1且恒定,故不屬于“J”型增長,A項錯誤;第3年末到第5年中期λ始終大于1,種群數(shù)量一直增加,從第5年中期到第5年末λ小于1,種群數(shù)量減少,B項正確,C項錯誤;該野兔種群數(shù)量在第5年中期達到最大,D項錯誤。3.B解析種群數(shù)量達到K值后將停止增長,有時會穩(wěn)定在一定的水平,此時出生率等于死亡率,因此K值對應的種群數(shù)量是b。4.C解析影響環(huán)境容納量的因素有空間、食物、天敵等,如果生活空間變大,其他因素有限,環(huán)境容納量也不一定增大,A項正確;遷移到新環(huán)境早期,由于生物對于環(huán)境不適應或種群起始數(shù)量太少,種群數(shù)量增長緩慢,B項正確;由題圖可知,第20天種群增長速率最大,防治害蟲的最佳時期應控制在K/2(種群增長速率最大)之前,C項錯誤;防治害蟲的根本措施是通過改變害蟲的生活環(huán)境或生活資源,降低其環(huán)境容納量,D項正確。5.C解析對于一個特定種群來說,環(huán)境容納量會隨著環(huán)境變化而改變,A項錯誤;自然條件下,環(huán)境容納量也是存在的,與資源和空間有關,B項錯誤;由于自然界的資源和空間總是有限的,所以種群的增長受到環(huán)境因素制約,C項正確;同一種群的K值會因環(huán)境條件的改變而發(fā)生變化,而不是始終保持不變,D項錯誤。6.D解析灶鳥活動能力強,活動范圍大,因此調(diào)查其種群密度采用標志重捕法,A項正確;由題意可知,灶鳥種群密度在15~20只之間時上下波動,因此灶鳥種群的K值在15~20只之間,B項正確;灶鳥種群密度處于15~20只之間時,在20只時種群密度最大,此時種內(nèi)斗爭最激烈,C項正確;生活在同一區(qū)域內(nèi)的兩個不同種群,其環(huán)境容納量不一定相同,D項錯誤。7.C解析由于環(huán)境資源有限,我國人口增長總體表現(xiàn)為“S”型增長,A項錯誤;全國人口普查是對全國所有人口逐一進行調(diào)查,并不是采用抽樣檢測法進行調(diào)查,B項錯誤;實施“三孩”政策有助于提高人口出生率,避免出現(xiàn)人口老齡化問題,C項正確;年齡結(jié)構是預測人口數(shù)量變化的依據(jù),D項錯誤。8.D解析種群基因頻率改變意味著種群發(fā)生了進化,A項錯誤;種群最基本的數(shù)量特征是種群密度,B項錯誤;在環(huán)境容納量的一半時種群增長速率最大,所以害蟲種群的防治應在K/2之前,C項錯誤;種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而增大,D項正確。9.答案(1)10C減少(2)16—20年A(3)偏高(4)年齡結(jié)構解析(1)據(jù)圖甲可知,0到4年增長率為0,4到10年增長率小于0,所以前10年中鼠的種群密度最小的年份是第10年;第8年時若調(diào)查鼠群的年齡結(jié)構,由于此時種群數(shù)量在下降,所以調(diào)查結(jié)果和圖乙中的C相似,此后兩年中種群數(shù)量將減少。(2)10到20年增長率大于0,其中16到20年增長率不變,因此在16到20年,種群數(shù)量接近“J”型增長。符合此時間段的年齡結(jié)構圖像是圖乙中的A。(3)種群個體數(shù)=第一次捕獲被標志的個體數(shù)×第二次捕獲的個體數(shù)/第二次捕獲的個體中被標志的個體數(shù),因此用標志重捕法調(diào)查種群密度,部分被標記個體遷出,將會導致重捕中被標志個體數(shù)偏少,最終導致調(diào)查結(jié)果偏大。(4)進行“搶人”大戰(zhàn),目的是引進高素質(zhì)的大學畢業(yè)生。從種群特征角度分析其目的是最終改變該城市人口的年齡結(jié)構,增加青壯年人口的數(shù)量,提高出生率,進而增加人口密度。10.AB解析題中的Nt+1/Nt表示增長倍數(shù)λ,若Nt+1/Nt>1,種群數(shù)量較上一年增加;若Nt+1/Nt<1,種群數(shù)量較上一年下降;若Nt+1/Nt=1,種群數(shù)量較上一年不變。據(jù)圖可知,甲種群在O~t3段的種群數(shù)量先減少再增加,而增長型的種群數(shù)量一直增加,A項正確;乙種群在O~t1段的Nt+1/Nt>1且恒定,種群數(shù)量呈“J”型增長,B項正確;乙種群在t2~t3段的種群數(shù)量仍在下降,C項錯誤;甲種群在t11.ABC解析在自然界中,由于資源和空間是有限的,種群的增長一般呈現(xiàn)“S”型曲線,A項正確;“J”型曲線代表的種群能無限增長,沒有K值,B項正確;在食物充足、生存空間無限、無天敵等理想條件下種群無限增長,呈現(xiàn)“J”型曲線,C項正確;種群數(shù)量呈“S”型增長時,隨時間的推移,種群數(shù)量不斷增加,種內(nèi)斗爭越來越激烈,環(huán)境阻力不斷增大,當出生率和死亡率基本相等時,種群數(shù)量會穩(wěn)定在一定水平,D項錯誤。12.BC解析由題圖可知,t1時,λ=1,該種群數(shù)量保持不變,其增長速率為0,A項錯誤;O~t1時,λ小于1,種群數(shù)量減少,t1~t2時,λ大于1,種群數(shù)量增多,故0~t2時,該種群的數(shù)量先減少后增加,B項正確;t3時,λ大于1,種群數(shù)量增多,該種群的出生率大于死亡率,C項正確;由圖可知,t3之后,λ圍繞1.5上下波動,該種群數(shù)量持續(xù)增多,D項錯誤。13.答案(1)理想J(2)2157(3)出生率死亡率S(4)D解析(1)依據(jù)圖A曲線分析,環(huán)頸雉種群數(shù)量的變化類似于生物在理想條件下種群數(shù)量增長的形式,呈現(xiàn)“J”型曲線。(2)按照上述環(huán)頸雉種群增長的類似形式,設1941年年初的種群數(shù)量為N0=870只,1942年年初種群數(shù)量為N1=1370只,則1943年年初該島時中環(huán)頸雉的個體數(shù)量約為1370×1370÷870≈2157(只)。(3)實際上,自然界的資源和空間總是有限的,當種群密度增大時,種內(nèi)斗爭就會加劇,使種群的出生率降低,死亡率增高,種群增長曲線更可能類似于“S”型。(4)根據(jù)“計上不計下、記左不計右”的計數(shù)原則,5個中格中的酵母菌數(shù)分別為5、3、5、4、3,并且將樣液稀釋10倍,采用血球計數(shù)板計數(shù)(計數(shù)室規(guī)格為2mm×2mm×0.1mm,共25個中格),則培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)約為(5+3+5+4+3)÷5×25÷(2×2×0.1×10-3)×10=2.5×106(個/mL)。14.答案(1)不變(2)在生存斗爭中被淘汰(3)增長型小