高考考點(diǎn)一遍過(guò)高考生物 課標(biāo)通用 第8輯:考點(diǎn)4種群數(shù)量的變化

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1、 一、種群數(shù)量的變化 1.研究方法:構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。 觀察研究對(duì)象,提出問(wèn)題→提出合理的假設(shè)→根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)→通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等,對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。 2.“J”型增長(zhǎng)和“S”型增長(zhǎng)的比較 項(xiàng)目 “J”型增長(zhǎng) “S”型增長(zhǎng) 曲線模型 形成條件 資源無(wú)限的理想條件 資源有限的自然條件 增長(zhǎng)率 不變 越來(lái)越小 有無(wú)K值 無(wú)K值,持續(xù)增加 有K值,可在K值附近上下波動(dòng) 兩曲線的差異 無(wú)環(huán)境阻力 有環(huán)境阻力 “J” 型曲線 “S” 型曲線 二、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 1.實(shí)驗(yàn)原理 (1

2、)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌,種群的增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。 (2)在理想的無(wú)限環(huán)境中,酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“J”型曲線;在有限的環(huán)境條件下,酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“S”型曲線。 2.實(shí)驗(yàn)流程 (1)   ↓ (2)   ↓ (3)   ↓ (4)―→   ↓ (5)―→ 1.如圖所示,種群數(shù)量在理想環(huán)境中呈“J”型增長(zhǎng),在有環(huán)境阻力條件下呈“S”型增長(zhǎng)。下列關(guān)于種群在某環(huán)境中數(shù)量增長(zhǎng)曲線的敘述,正確的是 A.當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到e點(diǎn)后增長(zhǎng)速率為0 B.在種群增長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點(diǎn)之后 C.圖中陰影部分表示克

3、服環(huán)境阻力生存下來(lái)的個(gè)體數(shù)量 D.若該種群數(shù)量在c點(diǎn)時(shí)為100,則該種群的K值為400 【答案】A 【解析】本題易錯(cuò)選B。主要原因是錯(cuò)認(rèn)為d點(diǎn)增長(zhǎng)率減小是因?yàn)榄h(huán)境阻力才出現(xiàn),對(duì)圖中陰影部分的理解不夠。當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到e點(diǎn)后不再增加,此時(shí)種群數(shù)量增長(zhǎng)速率為0;環(huán)境阻力在d點(diǎn)之前就已經(jīng)出現(xiàn);圖中陰影部分表示被淘汰的個(gè)體數(shù)量;c點(diǎn)時(shí)種群數(shù)量為100,即K/2為100,則K值為200。 2.下列關(guān)于種群特征與數(shù)量變化的敘述錯(cuò)誤的是 A.樣方法、標(biāo)志重捕法均是估算種群密度的調(diào)查方法 B.與單子葉植物相比,樣方法更適應(yīng)于調(diào)查雙子葉植物的種群密度 C.呈“S”型增長(zhǎng)的種群在數(shù)量達(dá)到K值時(shí),增長(zhǎng)速

4、率為0 D.理想條件下,種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng),K值逐漸增大 【答案】D 【解析】樣方法、標(biāo)志重捕法均是估算種群密度的調(diào)查方法,A正確;與單子葉植物相比,樣方法更適應(yīng)于調(diào)查雙子葉植物的種群密度,B正確;呈“S”型增長(zhǎng)的種群在數(shù)量達(dá)到K值時(shí),增長(zhǎng)速率為0,C正確;呈“J”型增長(zhǎng)的種群數(shù)量不存在K值,D錯(cuò)誤。 1.“S”型增長(zhǎng)曲線的解讀和分析方法 三圖對(duì)比分析解讀: (1)t1之前,種群數(shù)量小于K/2,由于資源和空間條件相對(duì)充裕,種群數(shù)量增長(zhǎng)較快,當(dāng)種群數(shù)量為K/2時(shí),出生率遠(yuǎn)大于死亡率,種群增長(zhǎng)速率達(dá)到最大值。 (2)t1~t2,由于資源和空間有限,當(dāng)種群密度增大時(shí),種內(nèi)斗

5、爭(zhēng)加劇,天敵數(shù)量增加,種群增長(zhǎng)速率下降。 (3)t2時(shí),種群數(shù)量達(dá)到K值,此時(shí)出生率等于死亡率,種群增長(zhǎng)速率為0。 2.探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng) (1)我們測(cè)定的酵母菌種群數(shù)量是在恒定容積的培養(yǎng)基中測(cè)定的,與自然界中的種群數(shù)量變化有差異。 (2)在進(jìn)行酵母菌計(jì)數(shù)時(shí),由于酵母菌是單細(xì)胞生物,因此必須在顯微鏡下計(jì)數(shù),且我們不能準(zhǔn)確計(jì)數(shù),只能估算。 (3)在顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí),對(duì)于壓在小方格界線上的,應(yīng)只計(jì)數(shù)相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。 (4)從試管中吸取培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前,要輕輕振蕩試管幾次,目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布,減少誤差。 (5)每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固

6、定。 1.(2015北京卷)大螞蟻和小螞蟻生活在某地相鄰的兩個(gè)區(qū)域。研究者在這兩個(gè)螞蟻種群生活區(qū)域的接觸地帶設(shè)4種處理區(qū),各處理區(qū)均設(shè)7個(gè)10 m10 m的觀測(cè)點(diǎn),每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)中設(shè)有均勻分布的25處小螞蟻誘餌投放點(diǎn)。在開始實(shí)驗(yàn)后的第1天和第85天時(shí)分別統(tǒng)計(jì)誘餌上小螞蟻的出現(xiàn)率并進(jìn)行比較,結(jié)果見下表。對(duì)本研究的實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果分析,表述錯(cuò)誤的是 處理區(qū) 小螞蟻出現(xiàn)率的變化(%) 定時(shí)灌溉 不驅(qū)走大螞蟻 增加35 驅(qū)走大螞蟻 增加70 不灌溉 不驅(qū)走大螞蟻 減少10 驅(qū)走大螞蟻 減少2 A.小螞蟻抑制大螞蟻的數(shù)量增長(zhǎng) B.采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法是樣方法 C.大螞蟻影響小

7、螞蟻的活動(dòng)范圍 D.土壤含水量影響小螞蟻的活動(dòng)范圍 2.(2015廣東卷)如圖表示在一個(gè)10 mL封閉培養(yǎng)體系中酵母細(xì)胞數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化,關(guān)于酵母細(xì)胞數(shù)量的敘述,正確的是 A.種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致初始階段增長(zhǎng)緩慢 B.可用數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt表示 C.可用取樣器取樣法計(jì)數(shù) D.K值約為120 000個(gè) 1.【答案】A 【解析】本題考查種群密度的測(cè)量方法、種間關(guān)系等,并以此為知識(shí)背景考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)變量和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,意在考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力和獲取新信息的能力。難度較大。該實(shí)驗(yàn)的自變量有兩個(gè),即是否灌溉和是否驅(qū)走大螞蟻。定時(shí)灌溉的情況下,驅(qū)走大螞蟻比不驅(qū)走大螞蟻時(shí),小螞蟻出現(xiàn)率增加

8、的幅度大;不灌溉的情況下,驅(qū)走大螞蟻比不驅(qū)走大螞蟻時(shí),小螞蟻出現(xiàn)率減少的幅度小,可見,大螞蟻抑制小螞蟻數(shù)量的增長(zhǎng),且影響其活動(dòng)范圍,A錯(cuò)誤、C正確。該實(shí)驗(yàn)在4個(gè)處理區(qū)各選取7個(gè)點(diǎn)觀測(cè)不同處理對(duì)小螞蟻活動(dòng)的影響,采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法是樣方法,B正確。定時(shí)灌溉,小螞蟻出現(xiàn)率增加,不灌溉,小螞蟻出現(xiàn)率減少,由此得出土壤含水量影響小螞蟻的活動(dòng)范圍,D正確。 2.【答案】D 【解析】本題考查種群數(shù)量變化及影響種群數(shù)量變化的因素,意在考查考生的綜合運(yùn)用能力。種群數(shù)量在初始階段增長(zhǎng)緩慢的原因是種群剛遷入新環(huán)境中需適應(yīng)一段時(shí)間,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知酵母種群數(shù)量呈“S”型曲線增長(zhǎng),數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt表示“

9、J”型增長(zhǎng)曲線,B項(xiàng)錯(cuò)誤;應(yīng)采用血球計(jì)數(shù)板法對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù),C項(xiàng)錯(cuò)誤;在10 mL培養(yǎng)體系中培養(yǎng)到50 h后,種群數(shù)量維持相對(duì)穩(wěn)定,K=120 000個(gè), D項(xiàng)正確。 1.下列與種群數(shù)量相關(guān)的描述,正確的是 A.出生率升高的種群,其數(shù)量一定增加 B.自然環(huán)境中種群的增長(zhǎng)曲線一般表現(xiàn)為“S”型 C.年齡金字塔的寬度代表各年齡組的個(gè)體數(shù) D.對(duì)植物種群密度的調(diào)査常采用標(biāo)志重捕法 2.某廢棄采石場(chǎng)經(jīng)過(guò)人工整理和覆土后進(jìn)行封閉,若干年內(nèi)經(jīng)歷了一年生草本、多年生草本和灌木三個(gè)階段,其典型物種的種群密度變化如圖所示。下列敘述正確的是 A.該廢棄采石場(chǎng)發(fā)生的演替為次生演替 B.對(duì)物

10、種①的種群密度起決定作用的主要是性別比例 C.c年后,物種②的種群一定達(dá)到了環(huán)境容納量 D.物種③的種群數(shù)量的變化呈J型增長(zhǎng)曲線 3.下圖表示將綿羊引入某個(gè)島嶼后的數(shù)量變化情況,對(duì)此敘述正確的是 A.綿羊種群的數(shù)量增長(zhǎng)到一定程度,就保持相對(duì)穩(wěn)定 B.綿羊數(shù)量達(dá)1000只時(shí),綿羊的增長(zhǎng)率最大 C.綿羊數(shù)量達(dá)到K時(shí),種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型 D.若不存在天敵的威脅,種群數(shù)量會(huì)一直增加 4.科研小組對(duì)某地兩個(gè)種群的數(shù)量進(jìn)行了多年的跟蹤調(diào)查,并研究Nt+1/Nt隨時(shí)間的變化趨勢(shì),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)。下列分析正確的是 A

11、.甲種群在0~t3段的年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型 B.乙種群在0~t1段的種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng) C.乙種群在t2時(shí)數(shù)量最少 D.甲種群在t3后數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定可能是生存條件得到了改善 5.研究種群數(shù)量變化對(duì)于生產(chǎn)實(shí)踐有重要指導(dǎo)意義。假如某時(shí)期有一批田鼠遷入一新開墾的農(nóng)田,該田鼠以植物的根為食,某科研小組對(duì)該農(nóng)田的這一批田鼠進(jìn)行了長(zhǎng)期追蹤調(diào)查,并繪制了如圖所示的曲線圖。 回答以下問(wèn)題: (1)圖中虛線表示的增長(zhǎng)方式中____________(選“增長(zhǎng)率”或“增長(zhǎng)速率”)保持不變。對(duì)田鼠數(shù)量變化起決定作用的因素主要是_________________。調(diào)查田鼠密度的常用方法是_________

12、_______。 (2)圖中表示該田鼠種群在該草原上實(shí)際增長(zhǎng)情況,圖中AB時(shí)間段內(nèi)實(shí)線和虛線重合的原因是________________________________,而B點(diǎn)以后同一時(shí)刻虛線與實(shí)線的差值表示_______________。 (3)圖中D點(diǎn)時(shí)刻,該田鼠的年齡組成的具體特點(diǎn)是____________________,在圖中________點(diǎn)時(shí),田鼠增長(zhǎng)速率最快。 1.【答案】B 【解析】出生率大于死亡率的種群,其數(shù)量一般增加。出生率升高的種群,其數(shù)量不一定增加,A錯(cuò)誤;由于環(huán)境阻力的存在,自然環(huán)境中種群的增長(zhǎng)曲線一般表現(xiàn)為“S” 型,B正確;年齡金字塔的寬度代表各年齡

13、組的個(gè)體占全部個(gè)體的比例,而不是個(gè)體數(shù),C錯(cuò)誤;對(duì)植物種群密度的調(diào)査常采用樣方法,D錯(cuò)誤。 2.【答案】A 【解析】由題意可知,該廢棄采石場(chǎng)發(fā)生的演替為次生演替,A正確;對(duì)物種①的種群密度起決定作用的主要是出生率和死亡率,B錯(cuò)誤;c年后,物種②的種群不一定達(dá)到了環(huán)境容納量,C錯(cuò)誤;物種③的種群數(shù)量的變化是先增加后減少,其變化不呈J型增長(zhǎng)曲線,D錯(cuò)誤。 3.【答案】A 【解析】綿羊種群的數(shù)量增長(zhǎng)到一定程度,就保持相對(duì)穩(wěn)定,A正確; 綿羊數(shù)量達(dá)到K/2時(shí),綿羊的增長(zhǎng)率最大, B錯(cuò)誤;綿羊數(shù)量達(dá)到K時(shí),種群的出生率等于死亡率,種群的年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型,C錯(cuò)誤;種群數(shù)量受天敵、種內(nèi)斗爭(zhēng)、環(huán)境條件

14、及范圍大小等限制,D錯(cuò)誤。 4.【答案】B 【解析】題文中的Nt+1/Nt表示增長(zhǎng)倍數(shù),當(dāng)Nt+1/Nt>1,種群數(shù)量增加;當(dāng)Nt+1/Nt<1,種群數(shù)量下降;當(dāng)Nt+1/Nt=1,種群數(shù)量不變。據(jù)圖可知,甲種群在0?t3段的種群數(shù)量先減少再增加,而增長(zhǎng)型的種群數(shù)量一直增加,A錯(cuò)誤;乙種群在0?t1段的Nt+1/Nt>1且恒定,種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng),B正確;乙種群在t2?t3段的種群數(shù)量仍在下降,C錯(cuò)誤;甲種群在t3后種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng),D錯(cuò)誤。 5.【答案】(1)增長(zhǎng)率 出生率和死亡率 標(biāo)志重捕法 (2)遷入之初,草原的食物和空間充足,并且沒(méi)有天敵,近似理想條件 生存

15、斗爭(zhēng)中被淘汰的個(gè)體數(shù) (3)各年齡階段的田鼠所占比例適中 C 【解析】(1)據(jù)圖分析,虛線表示J型曲線,在食物充足,無(wú)限空間,無(wú)天敵的理想條件下生物無(wú)限增長(zhǎng)的情況。該增長(zhǎng)方式中增長(zhǎng)率保持不變,種群一直處于高速增長(zhǎng)狀態(tài)。出生率和死亡率決定田鼠數(shù)量變化。田鼠活動(dòng)范圍大,活動(dòng)能力強(qiáng),因此調(diào)查田鼠密度的常用方法是標(biāo)志重捕法。(2)圖中AB時(shí)間段內(nèi)實(shí)線和虛線重合的原因是因?yàn)檫w入之初草原的食物和空間充足,并且沒(méi)有天敵,近似理想條件,而B點(diǎn)以后同一時(shí)刻虛線與實(shí)線的差值表示環(huán)境阻力或生存斗爭(zhēng)中被淘汰的個(gè)體數(shù)。(3)圖中D點(diǎn)時(shí)刻,種群數(shù)量達(dá)到最大值,即K值,此時(shí)該田鼠的年齡組成為穩(wěn)定型,各年齡階段的田鼠所占比例適中。種群數(shù)量在K/2時(shí),增長(zhǎng)最快,因此在C點(diǎn),田鼠增長(zhǎng)速率最快。 K值與K/2在實(shí)踐中的應(yīng)用 項(xiàng)目 滅鼠、滅蝗等 捕魚、森林砍伐等 K/2 (最大增長(zhǎng)速率) 滅鼠后,鼠的種群數(shù)量在K/2附近,這時(shí)鼠的種群數(shù)量會(huì)迅速增加,無(wú)法達(dá)到滅鼠效果 使魚、樹木的種群數(shù)量維持在K/2,捕撈或砍伐后,魚、樹木的種群數(shù)量會(huì)迅速回升 K值(環(huán)境最大容納量) 改變環(huán)境,降低K值,使之不適合鼠、蝗的生存 保證魚、樹木生存的環(huán)境條件,盡量提升K值 10

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