（課堂設(shè)計）高中生物 3.1.2 種群數(shù)量的增長規(guī)律每課一練 蘇教版必修3

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1、種群數(shù)量的增長規(guī)律 基礎(chǔ)演練 一、選擇題 1．2005年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲獎?wù)唏R歇爾和沃倫發(fā) 現(xiàn)幾乎所有患有胃炎和胃潰瘍的病人的身體里都含有幽門 螺桿菌，他們在實驗室培養(yǎng)測定的細(xì)菌生長曲線如圖所示 ，下列有關(guān)分析中錯誤的是(　　) A．在b～c段接近“J”型曲線增長 B．在b～d段按“S”型曲線增長 C．在c～d段種內(nèi)斗爭最激烈 D．在d～e段種內(nèi)斗爭最激烈 解析：種內(nèi)斗爭最激烈的時候是種群數(shù)量最大的時候。c～d段種群數(shù)量最大，故此時種內(nèi)斗爭最激烈。在d～e段，種群的生存斗爭最激烈，但此時主要是生物與無機(jī)環(huán)境之間的斗爭。 答案：D 2．生態(tài)學(xué)家高斯(Gause)在

2、0.5 mL培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，在培養(yǎng)第5天之后大草履蟲的數(shù)量基本維持在375個左右，將此數(shù)值定為K值。關(guān)于K值的描述，正確的是(　　) A．高斯實驗得到的K值僅適用大草履蟲在該培養(yǎng)條件下 B．高斯實驗得到的K值也適用大草履蟲在其他培養(yǎng)條件下 C．不同的物種在相同的環(huán)境條件下，K值相同或近似 D．相同的物種在不同的環(huán)境條件下，K值有可能相同 解析：根據(jù)題意可知，高斯實驗得到的K值僅適用于該培養(yǎng)條件下大草履蟲的種群數(shù)量。不同培養(yǎng)條件，同一物種的K值不同；同一培養(yǎng)條件下，不同物種K值也不同。 答案：A 3．右圖表示出生率、死亡率和種群密度的關(guān)系，據(jù)此分 析得出的正確表述是(　

3、　) A．在K/2時控制有害動物最有效 B．圖示規(guī)律可作為控制人口增長的依據(jù) C．該圖可用于實踐中估算種群最大凈補(bǔ)充量 D．在K/2時捕獲魚類最易得到最大日捕獲量 解析：本題考查出生率和死亡率與種群密度的關(guān)系分析。 在K/2時，種群的凈補(bǔ)充量最大，因此對于有害動物不宜在此防治，因此A錯誤：該圖示不能作為控制人口增長的依據(jù)，由于人類與自然種群不同，受其他因素如計劃生育的影響，因此B錯誤；該圖可用于實踐中估算種群最大凈補(bǔ)充量，用于指導(dǎo)生產(chǎn)實際，因此C正確。在K值時捕撈魚類得到的日捕獲量最多，因此D錯誤。 答案：C 4．下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述中，不正確的是(　　) A．1990

4、年紫莖澤蘭(一種毒草)侵入我國四川涼山地區(qū)后，泛濫成災(zāi)，其增長曲線近似于“J”型 B．對農(nóng)作物合理密植后，其數(shù)量不應(yīng)大于“K”值 C．一個呈“S”型增長的種群，數(shù)量在K/2左右時增長速率最大 D．一個物種引入新的地區(qū)后，一定呈“J”型增長 解析：紫莖澤蘭進(jìn)入我國四川地區(qū)是一種生態(tài)入侵現(xiàn)象，其增長曲線為“J”型曲線。但并不是所有生物進(jìn)入某一新環(huán)境后都會呈“J”型曲線，因為還必須滿足氣候條件適宜，無天敵等條件。對于農(nóng)作物種植強(qiáng)調(diào)合理密植，最大種植量應(yīng)為K值。 答案：D 5．圖中曲線Ⅱ表示的是牛被引入某孤島后的種 群數(shù)量變化。如果當(dāng)初被引入的是羊，則羊的種 群數(shù)量變化曲線為(　　)

5、 A．Ⅰ　　　　 　 　　　　　 B．Ⅲ C．Ⅳ D．Ⅴ 解析：當(dāng)一個物種被引入孤島后，由于生活條件優(yōu)越，食物充足，天敵少，故在短時間內(nèi)種群數(shù)量表現(xiàn)出“J”型增長曲線。一段時間后，由于環(huán)境阻力的增加，種群的數(shù)量增長最終表現(xiàn)為“S”型增長曲線。羊和牛都是以草為食的食草動物，羊的個體較牛小，同等面積的草地養(yǎng)活羊的數(shù)量多于養(yǎng)活牛的數(shù)量，所以羊的種群數(shù)量變化曲線快速增長期較牛早，且數(shù)量較牛多，出現(xiàn)圖中Ⅰ所示的變化曲線。 答案：A 6．下圖是某高等動物種群增長曲線，對其理解合理的是(　　) A．圖中0～a段是種內(nèi)斗爭限制了種群增長 B．圖中a～b段，幼年個體明顯多于老年個

6、體 C．從b點開始種間競爭成為制約種群數(shù)量的主導(dǎo)因素 D．如果該物種是海洋經(jīng)濟(jì)魚類，適當(dāng)捕撈應(yīng)使種群數(shù)量降至a點 解析：某高等動物種群增長曲線為“S”型曲線。圖中0～a段空間和食物都很充足，此時種內(nèi)斗爭不激烈不能限制種群增長。圖a～b段種群數(shù)量急劇增長，說明屬于增長型，幼年個體明顯多于老年個體。從b點開始種內(nèi)斗爭劇烈成為制約種群數(shù)量的主要因素，而不是種間競爭。適當(dāng)捕撈不應(yīng)使種群的數(shù)量下降至a點，如果降至a點就影響了種群自身發(fā)展。 答案：B 二、簡答題 7．如圖所示為某一經(jīng)濟(jì)動物種群遷入一個適宜的環(huán)境后的增長曲線圖，請回答： (1)圖中表示種群數(shù)量最大的一點是________。

7、 (2)圖中表示種群增長速率最快的一點是________。 (3)該種群的增長速率由緩慢到逐漸加快是在遷入________年后開始的，環(huán)境阻力明顯增長是在遷入第________年后開始的。 (4)既要獲得最大的捕獲量，又要使該動物資源的更新能力不受破壞，應(yīng)使該動物種群的數(shù)量保持在圖中________點所代表的水平上。 思路點撥：由題目可獲得的信息有：①某一經(jīng)濟(jì)動物種群遷入一個適宜的環(huán)境；②種群的增長曲線圖。解答本題，要明確種群增長曲線圖以及種群增長的規(guī)律，然后結(jié)合各小題進(jìn)行分析。 解析：在“S”型曲線中，K值是環(huán)境的最大容納量，K值時增長率最大，越接近K值，環(huán)境的阻力越強(qiáng)。 答案：

8、(1)d　(2)b　(3)2　6　(4)b 【舉一反三】(1)d點時，該種群的增長率為多少？ 提示：0 (2)請結(jié)合題圖畫出該經(jīng)濟(jì)動物種群數(shù)量增長率隨時間變化趨勢的曲線。 提示： 能力提高 一、選擇題 1．建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟是(　　) A．提出假設(shè)→觀察研究對象→用數(shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)→檢驗和修正 B．觀察研究對象→提出合理假設(shè)→檢驗和修正→用數(shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá) C．觀察研究對象→提出合理假設(shè)→用數(shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)→檢驗和修正 D．觀察研究對象→用數(shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)→檢驗和修正→提出合理假設(shè) 解析：建立數(shù)學(xué)模型的大致過程是以

9、下幾個步驟：首先要觀察研究對象并且分析、研究實際問題的對象和特點，提出問題；其次選擇具有關(guān)鍵性作用的基本數(shù)量關(guān)系并確定其相互關(guān)系，提出合理假設(shè)；接下來就要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)，建立數(shù)學(xué)模型；最后一般要通過進(jìn)一步的實驗或觀察等，對模型進(jìn)行檢驗和修正。 答案：C 點撥：該題考查的是科學(xué)研究的方法，這是高考的方向，以后的高考會越來越注重方法的考查。 2．某島嶼引入外來物種野兔，研究人員調(diào)查了30年間野兔種群數(shù)量的變化，并據(jù)此繪制了λ值變化曲線(見下圖)。以下敘述正確的是(　　) A．第1 年至第5年間野兔種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定 B．第5年起野兔種群數(shù)量開始下

10、降 C．第15年至第20年間野兔種群數(shù)量呈“J”型增長 D．第20年至第30年間野兔種群數(shù)量增長率為0 解析：第20年至第30年間λ值為1，故野兔種群數(shù)量增長率為0。而第1年至第5年間λ值大于1，野兔種群數(shù)量增加；第5年起到第10年間λ值大于1，野兔種群數(shù)量仍然增加；第10年到第15年間λ值小于1，野兔種群數(shù)量下降；第15年至第20年間λ值小于1，野兔種群數(shù)量仍然下降。 答案：D 3．下圖所示種群在理想環(huán)境中呈“J”型增長，在有環(huán)境阻力條件下呈“S”型增長。下列有關(guān)種群數(shù)量增長曲線及其應(yīng)用的敘述中正確的是(　　) A．當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到e點后，增長率為0 B．種群增長過程中出現(xiàn)環(huán)

11、境阻力是在d點之后 C．防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達(dá)到c點時進(jìn)行 D．漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在b點 解析：在有環(huán)境阻力的時候種群數(shù)量呈“S”型增長，e點對應(yīng)著種群的K值，此時種群數(shù)量不再增加，所以增長率是0；陰影部分就代表了環(huán)境阻力，所以出現(xiàn)阻力應(yīng)該是在c點以后；對蝗災(zāi)的防治要在c點以前；漁業(yè)的捕撈剩余量也應(yīng)該控制在c點。 答案：A 4．如圖所示為自然環(huán)境中生物種群數(shù)量變化曲線，下列有關(guān)敘述錯誤的是 (　　) A．cd段波動主要是出生率和死亡率變動所致 B．“竭澤而漁”會使魚蝦數(shù)量下降至b以下，可能會使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展停滯甚至崩潰 C．滅鼠時如果僅殺死一半老鼠，效果可能適得其反 D

12、．自然界的生物的環(huán)境容納量只能在一定范圍內(nèi)波動，不會被突破 解析：cd段種群數(shù)量曲線圍繞最大值K值上下波動，是出生率和死亡率變動所致。如果捕殺老鼠后，其數(shù)量在b點附近，老鼠反而會大量增長。在一個特定環(huán)境中K值基本是穩(wěn)定的，但是如果環(huán)境發(fā)生了很大的變化，K值也會被突破，并且會隨著環(huán)境資源量的改變而改變。如建立大熊貓自然保護(hù)區(qū)，改善大熊貓的生存環(huán)境，從而提高其環(huán)境容納量。 答案：D 5．分析圖示曲線，下列選項錯誤的是(多選)(　　) A．進(jìn)行海洋漁業(yè)捕撈的最佳時期是C時期 B．影響C→D段種群數(shù)量下降的主要因素是生活空間和資源有限、種內(nèi)斗爭加劇和天敵增加等 C．該種群數(shù)量在E點達(dá)到

13、K值 D．如果人為地給此種群提供營養(yǎng)物質(zhì)，達(dá)到種群增長率最大值C點的時間應(yīng)延后 解析：解答本題的關(guān)鍵是弄清楚曲線的含義，橫軸代表時間，縱軸代表種群增長率，與種群增長的“J”型或“S”型曲線的含義不同。由題圖可知，在C點時種群增長率最大，這時種群數(shù)量在K/2左右，漁業(yè)捕撈剩余量控制在此點最好，但不是進(jìn)行海洋漁業(yè)捕撈的最佳時期；并且從圖中還可以看出，種群增長率的變化是先增加，達(dá)到最大值后又減小，最后種群增長率為零，種群增長率為零時種群的出生率和死亡率相等，種群數(shù)量達(dá)到最大即達(dá)到K值。C→D段種群增長率大于零，種群數(shù)量仍然繼續(xù)增長。 答案：AB 6．為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化情況

14、，某研究性學(xué)習(xí)小組完成了A、B、C三組實驗，定期對不同培養(yǎng)液中的酵母菌進(jìn)行計數(shù)，分別繪制出的酵母菌細(xì)胞數(shù)目變化曲線為a、b、c，如圖所示。關(guān)于此圖的分析，不正確的是(　　) A．探究的課題可能是影響種群數(shù)量動態(tài)變化的外界因素 B．三組的培養(yǎng)溫度可能不同，A組的培養(yǎng)溫度最適宜 C．三組的環(huán)境容納量可能不同，B組的環(huán)境容納量大 D．三組的營養(yǎng)物質(zhì)初始供給量可能不同，C組的營養(yǎng)物質(zhì)初始供給量最少或未供給 解析：如果研究溫度對酵母菌數(shù)量動態(tài)變化的影響，則從題圖中可以看出，B組的酵母菌數(shù)量在培養(yǎng)液中的最大值比a、c都大，所以B組的培養(yǎng)溫度最適宜。 答案：B 二、簡答題 7．馬纓丹是一

15、種生活于熱帶地區(qū)的有毒植物，為達(dá)到觀賞目的人們把它引種到夏威夷，一段時間后馬纓丹大量繁殖，對夏威夷的畜牧業(yè)造成嚴(yán)重威脅。請根據(jù)如圖所示“種群生長”的坐標(biāo)曲線，回答下列有關(guān)問題： (1)圖中曲線________符合馬纓丹瘋狂蔓延趨勢。這充分體現(xiàn)了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說中的生物________的特性。 (2)自然界中種群增長曲線表現(xiàn)為圖中的曲線___________________________。 (3)按生態(tài)學(xué)原理，世界人口增長應(yīng)該表現(xiàn)為圖中曲線________，若地球環(huán)境對人類種群的容納量(K)為110億，則全球人口的最適數(shù)量為________。若出現(xiàn)cd段則表明人口出現(xiàn)了負(fù)增長。

16、(4)太湖藍(lán)藻事件使太湖美的形象大打折扣，若此圖表示太湖藍(lán)藻增長曲線，當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到________點對應(yīng)的數(shù)量后，增長率為0。 (5)依據(jù)自然界“種群增長”的特點，人們在進(jìn)行狩獵或海洋捕撈作業(yè)時，應(yīng)把握在________點后進(jìn)行，原因是____________________________ _________________________________________________________。 (6)若圖中曲線Ⅱ表示某地老鼠種群數(shù)量變化，如果滅鼠時只采用殺死的辦法，采取措施后老鼠的數(shù)量會很快恢復(fù)到原有的數(shù)量。請你依圖提出更有效的控制鼠害的方案： ____________

17、____________________________________________。 解析：過度繁殖是生物界的一種普遍現(xiàn)象，外來物種由于條件適宜往往呈“J”型曲線瘋狂增長。自然情況下，種群數(shù)量的增長呈“S”型曲線增長，人口增長也不例外，其主要原因是生存條件有限。在K/2值時，種群保持最大的增長率，所以如果全球的人口環(huán)境容納量為110億，則最適人口數(shù)量為55億。當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到f點對應(yīng)的數(shù)量后，出生率＝死亡率，即增長率為0，而種群數(shù)量達(dá)e點對應(yīng)的數(shù)量時，種群增長率最大，對于狩獵和海洋捕撈作業(yè)具有重要的指導(dǎo)意義。 滅鼠時若只是殺死一部分老鼠，鼠種群數(shù)量下降到c點對應(yīng)的數(shù)量以下，但很快又恢復(fù)

18、到c點對應(yīng)的數(shù)量。若降低環(huán)境容納量(即K值)，如清除垃圾、儲藏好食物，可有效地控制鼠害。 答案：(1)Ⅰ　過度繁殖　(2)Ⅱ　(3)Ⅱ　55億　(4)f (5)e　e點時種群數(shù)量的增長率最大 (6)增加老鼠的生存環(huán)境阻力(可從食物來源、生活場所、天敵等方面考慮)，使環(huán)境的容納量降低 8．某生物興趣小組開展探究實驗，課題是：“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與時間的變化關(guān)系”。 實驗材料：酵母菌菌種和無菌馬鈴薯培養(yǎng)液、試管、血球計數(shù)板(2 mm×2 mm方格)、滴管、顯微鏡等。 根據(jù)以上敘述回答下列問題： (1)根據(jù)所學(xué)知識，該課題的實驗假設(shè)是：開始在資源和空間充裕的環(huán)境中，酵母菌呈“J”型

19、增長，隨著時間的推移，由于________，酵母菌呈“S”型增長。 (2)本實驗沒有另外設(shè)置對照實驗，原因是____________________。 該實驗是否需要重復(fù)實驗？________，試解釋原因：____________________。 (3)如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)采取的措施是________。 (4)試在該實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)你對影響酵母菌種群生長的因素的推測，進(jìn)一步確定一個探究實驗的課題：　。 解析：(1)在有限的空間和資源環(huán)境條件下培養(yǎng)酵母菌一定時間后，由于營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，有害代謝產(chǎn)物的積累，pH不適宜，從快速“J”型增長轉(zhuǎn)為“S”型增長；(2)隨

20、著時間的延續(xù)，酵母菌種群數(shù)量的變化，形成前后自身對照，所以無需設(shè)置對照實驗，而要獲得準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行重復(fù)實驗，且每次計數(shù)也要重復(fù)三次，求得平均值；(3)如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，可增大稀釋倍數(shù)后再計數(shù)；影響酵母菌種群生長的因素有營養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物、pH、溶解氧等，可選取其中任一因素再進(jìn)一步探究。 答案：(1)環(huán)境中資源和空間是有限的　(2)該實驗在時間上形成前后自身對照　需要　為了提高實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性　(3)增大菌種培養(yǎng)液的稀釋倍數(shù)　(4)酵母菌的種群數(shù)量與營養(yǎng)物質(zhì)(代謝廢物或pH或溶解氧等)的變化關(guān)系 綜合創(chuàng)新 　某校生物研究性學(xué)習(xí)小組在對某森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查后，

21、發(fā)現(xiàn)除有樹木、雜草外，還有食草昆蟲、兔、狼等動物。請根據(jù)所學(xué)知識分析回答： (1)研究小組要估算該森林中松樹的種群密度，應(yīng)采取________法；取樣時，關(guān)鍵是要做到_____________________________________________________。 (2)此森林中遷入了一種野兔，甲圖為與這種野兔種群數(shù)量相關(guān)的出生率和死亡率的變化曲線。由圖可知該種群在C點后死亡率明顯增加的可能原因是________________________________________________________________ ___________________________

22、_______________________________________。 圖甲 (3)請根據(jù)甲圖在下面坐標(biāo)系中畫出該種群數(shù)量增長曲線(將B、D標(biāo)在縱坐標(biāo)合適的位置上)。 圖乙 (4)下表所示為該森林中甲、乙兩種樹木種群密度的數(shù)據(jù)： 第一年 第二年 第五年 第八年 甲種群 4 560 4 280 77 11 乙種群 0 120 3 280 4 600 ①甲、乙種群之間存在________關(guān)系，可能是導(dǎo)致甲種群密度變化的重要因素；除此之外，影響甲種群密度變化的其他生物因素可能還有_______________________________

23、_____________________________。 ②甲種群逐漸減少，甚至可能滅絕，這種狀況對該生態(tài)系統(tǒng)中其他生物可能造成的影響是________________________________________________________ _________________________________________________________________。 解析：(1)調(diào)查植物種群密度常采用樣方法，取樣關(guān)鍵是要做到隨機(jī)取樣，才能保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性。 (2)在一個種群中，當(dāng)種群數(shù)量在C點后死亡率明顯增加的可能原因有生活資源和空間的有限或天敵數(shù)目增多、種內(nèi)斗爭

24、加劇等等。 (3)根據(jù)甲圖，可知該種群數(shù)量增長呈“S”型曲線，甲圖中B、D分別為種群增長曲線的K/2值與K值。 (4)甲、乙兩種生物種群數(shù)量此消彼長呈現(xiàn)競爭關(guān)系，影響甲種群密度變化的其他因素可能還有寄生、捕食、種內(nèi)斗爭以及其他非生物因素；甲種群逐漸減少，甚至滅絕的影響可能是會使以甲種群為食的其他生物種群減少或滅絕。 答案：(1)樣方　隨機(jī)取樣　(2)生活資源和空間有限、種內(nèi)斗爭加劇、天敵增加等　(3)縱坐標(biāo)起點不為零的“S”型曲線；B點對應(yīng)K/2值、D點對應(yīng)K值 (4)①競爭　寄生、捕食、種內(nèi)斗爭等?、谝约追N群為食的其他生物減少或甚至滅絕(或生物種類減少或生物多樣性降低)