高中生物第4章第2节同步练习 P43 7页

‎ ‎ ‎[学生用书 P46～P47]‎ ‎1．数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建立数学模型一般包括以下步骤：①根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达；②观察研究对象，提出问题；③通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正；④提出合理的假设。下列排列顺序正确的是(　　)‎ A．①②③④　　　　　　　 B．②④①③‎ C．④①②③ D．③①②④‎ 解析：选B。建立数学模型的大致过程是以下几个步骤：首先要观察研究对象并且分析、研究实际问题的对象和特点，提出问题；其次选择具有关键性作用的基本数量关系并确定其间的互相关系，提出合理假设；接下来就要根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，建立起数学模型；最后一般要通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验和修正。‎ ‎2．如图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是(　　)‎ 解析：选B。种群在无环境阻力状况下的增长是指在空间无限、资源无限和不存在任何天敌的情况下的增长。在这样的条件下，种群会呈“J”型曲线增长，B图所示的增长状况便属于此种情况。‎ ‎3．(2010年高考山东卷)右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是(　　)‎ A．在K/2时控制有害动物最有效 B．图示规律可作为控制人口增长的依据 C．该图可用于实践中估算种群最大净补充量 D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量 解析：选C。据图可知，K/2时种群的净补充量最大，所以控制有害动物应在其种群数量达到K/2之前，种群密度很小即该种群处于发展初期时进行控制最为有效；控制人口增长不能选择在K/2时，且控制人口不能通过控制死亡率实现，而是通过降低出生率实现；种群在K/2时净补充量最大，该图可以为实践中估算最大净补充量提供依据；在K/2时捕捞鱼类可使鱼类资源得到持续性发展，但要得到最大日捕捞量应在达到环境容纳量即K值时进行。‎ ‎4．如图表示某物种迁入新环境后，种群增长率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为(　　)‎ A．100只 B．200只 C．300只 D．400只 解析：选D。本题考查了种群增长曲线的变化特点。要注意题中纵坐标为种群增长率，所以第10年时增长率最大，相当于“S”型曲线的K/2的水平，所以环境容纳量为2×200＝400。‎ ‎5．如图为鱼塘中鱼的数量增长曲线，为了使鱼塘的总产量达到最大值，应该做到适时捕捞。下列做法中正确的是(　　)‎ A．超过T4时捕捞，使剩余量保持在K B．超过T3时捕捞，使剩余量保持在3K/4‎ C．超过T2时捕捞，使剩余量保持在K/2‎ D．超过T1时捕捞，使剩余量保持在K/4‎ 解析：选C。一般将动植物种群的数量控制在环境容纳量的一半，即K/2值时，此时种群数量增长速度最快，可提供的资源数量也最多，而又不影响资源的再生，当种群数量大于K/2值时，种群增长的速度将开始下降。所以，在开发动植物资源时，种群数量大于K/2值时就可以猎取一定数量的该生物资源，而且获得最大量，当过度猎取会导致种群数量小于K/2值，种群的增长速度将减慢，获取的资源数量将减少，而且还会影响资源的再生。‎ ‎6．(2010年高考福建卷)棉蚜体型微小，能附着于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测，科研小组从某年6月10日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下表：‎ ‎(1)调查棉蚜种群数量可采用________法。据表分析，调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈________型，在________(日期)左右棉蚜种群增长量最大。‎ ‎(2)若长期使用农药防治棉蚜，会导致棉蚜种群的抗药基因频率________(增大、不变、减小)。‎ 解析：(1)种群密度的调查中对于植物以及活动范围有限的动物采取样方法，对于活动能力强、活动范围广的动物则采取标志重捕法。自然界的资源和空间总是有限的，因此在自然条件下，种群增长的曲线为“S”型曲线，K/2时种群增长量最大。‎ ‎(2)在农药的长期选择中，只有抗药性个体才能够生存下来，并通过遗传而导致后代群体抗药性增强，即种群中抗药基因频率增大。‎ 答案：(1)样方　“S”　6－30　(2)增大 ‎1．在一个面包上有一个霉菌，如果在其他条件都适宜的情况下，其数量变化在一天内最可能的是(　　)‎ A．“J”型曲线增长 B．“S”型曲线增长 C．“J”型或“S”型曲线增长 D．无规律增长 ‎ 解析：选A。在一个面包上，由于营养物质丰富，霉菌可进行快速分裂，细胞数量以等比数列的形式增加，在一天内，其数量变化最可能的是以“J”型曲线增长。研究此曲线可以应用于查阅人口增长数据、分析人口增长情况、分析外来入侵物种的增长情况并采取相应的治理措施、调查种群的数量变化情况、在实验室条件下培养微生物(如研究微生物培养的不同时期细胞的生长代谢特点，并应用于发酵过程)等。‎ ‎2．(2011年清华附中高二检测)下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述，错误的是(　　)‎ A．通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型 B．达到K值时种群增长率为零 C．种群增长受自身密度的影响 D．种群的增长率逐步降低 解析：选D。在自然生态系统中，由于环境阻力，生物的种群增长曲线最终呈“S”型；当达到环境所能容纳的最大值，即K值时，出生率与死亡率相等，种群的增长率为零；当种群自身密度过大时，种内斗争加剧，影响种群的增长，故前三项均正确。在种群的“S”型曲线中，种群的增长速率不是逐步降低，故D项错误。‎ ‎3．在种群数量变化中，若增长率为0，以下哪种情况会出现(　　)‎ A．种群增加，并出现激烈的食物和栖息地的竞争 B．种群增加，寄生和捕食的情况增加 C．种群会因为有毒废物的沉积而减少 D．种群数量接近环境容纳量 答案：D ‎4．(2011年长沙雅礼中学高二检测)一个新物种进入某地后，对其种群数量变化的叙述，哪一项是不正确的(　　)‎ A．先呈“S”型增长，后呈“J”型增长 B．先呈“J”型增长，后呈“S”型增长 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“J”型增长，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。‎ ‎5．如图为理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线，下列说法正确的是(　　)‎ ‎①阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力 ‎②a为“J”型曲线，b为“S”型曲线 ‎③阴影部分的个体数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数 ‎④K值为环境容纳量 A．①②③　　　　　　 B．②③④‎ C．①②④ D．①②③④‎ 解析：选D。在理想条件下，种群数量增长为“J”型曲线；一般在自然环境中，种群数量增长为“S”型曲线；两线之间的数量差异就是由于环境阻力而淘汰掉的个体数。在“S”型曲线中，随种群数量的增长，资源、空间的有限，种内斗争加剧，出生率＝死亡率，种群个体数达到环境的最大承载量即为环境容纳量(K值)，并维持相对稳定。‎ ‎6．如果将雌雄成鼠各若干只放在大小一定的笼内饲养，让它们交配繁殖，且供给足够的饲料和水，则笼内鼠数量变化和饲养时间的关系应为图中哪条曲线(　　)‎ 解析：选D。虽然供给足够的饲料和水，但由于笼子大小一定，即空间有限，所以笼内鼠的种群数量应为“S”型增长。‎ ‎7．对某地区新引入的一种鸟进行种群数量的调查研究，得到的数据如下表：(单位：只)‎ 年份 种群数量 捕捉标志数 第二天重捕数 重捕个体中的标志数 ‎1970‎ ‎50‎ ‎1971‎ ‎80‎ ‎1972‎ ‎400‎ ‎1973‎ ‎800‎ ‎1974‎ ‎1500‎ ‎1975‎ ‎150‎ ‎150‎ ‎13‎ 那么，1970年至1975年该鸟种群的增长曲线是(　　)‎ 解析：选C。应用标志重捕法的相关计算：设1975年的种群数量为X，则有X/150＝150/13，X＝1730，所以比1974年略有增加，种群曲线应为“S”型增长。‎ ‎8．太平洋一个小岛上的某野兔种群的数量变化如下表：‎ 年份(年)‎ ‎1920‎ ‎1925‎ ‎1930‎ ‎1935‎ ‎1940‎ ‎1945‎ ‎1950‎ 数量(百只)‎ ‎130‎ ‎200‎ ‎398‎ ‎990‎ ‎1350‎ ‎1290‎ ‎1190‎ 该种群变化率最大的时期为(　　)‎ A．1925年—1930年 B．1930年—1935年 C．1940年—1945年 D．1945年—1950年 解析：选B。从表可知该种群的数量变化呈“S”型曲线，变化率最大的年份为1930年～1935年。‎ ‎9．某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4支试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是(　　)‎ 试管号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 培养液体积(mL)‎ ‎10‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎5‎ 起始酵母菌数(103个)‎ ‎10‎ ‎5‎ ‎5‎ ‎10‎ A．4支试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长 B．4支试管内的种群同时达到K值 C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同 D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降 解析：选B。当种群刚迁入一个新环境的时候，若环境适宜种群生存，由于这时种群数量不多，环境中的食物、空间等适宜，没有环境阻力，因此种群初始阶段都经历了“J”型增长。然后环境阻力慢慢增大，种群开始呈“S”型增长，K值指的是环境容纳量，到达K值的时间是由环境阻力的大小决定的，因此B项中4支试管内的种群达到K值的时间不同。Ⅳ号试管内的环境阻力最大，因此最先达到K值并有有毒物质的积累，最先开始下降。‎ ‎10.(2010年高考浙江卷)某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是(　　)‎ A．若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合逻辑斯谛增长 B．若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过b点 C．天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b～c段相似 D．年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c～d段相似 解析：选A。a点时，若环境因素发生变化，可影响种群的个体数量，但种群个体数量的变化仍符合逻辑斯谛增长。若该种群出生率提高，但因存在生存斗争，死亡率也将会随之升高，故种群个体数量不会大幅超过b点。天敌的大量捕食会使种群个体数量减少，下降趋势与b～c段相似。年龄结构变动会使种群个体数量发生变动，但无论增加还是减少，其种群个体数量始终会在K值上下波动，变化过程与c～d段相似。‎ ‎11．下图所示为某种群在不同生态系统中增长曲线模式图：‎ ‎(1)如果种群生活在一个理想的环境中，种群数量是按a曲线增长，但实际上，在自然环境中______________和______________都是有限的，种群达到一定数量后势必加剧________，使种群数量增长受到影响，不能按a曲线方式增长。‎ ‎(2)在一定环境中，除上述影响外，种群数量还受其他环境因素的限制。如无机环境方面主要是受________________的影响。在与其他种群之间受限制的因素有________和________等。因此，种群数量按b曲线方式增长，种群数量最多达到K值为止，此时种群增长率为________。‎ ‎(3)此外，还有直接影响种群兴衰的两对变量是该种群的 _________和________、________和________。年龄组成是通过影响________________而间接对种群动态变化起作用的。‎ 解析：随着种群数量的增长，环境中制约因素的作用也在增大。环境中制约种群数量增长的因素称为环境阻力，它包括同种个体之间对食物和空间的竞争加剧、疾病蔓延、捕食者因捕食对象的增多而增多等，从而导致死亡率增长、出生率降低，最终趋向平衡。研究“S”型曲线，可以在野生生物资源的合理利用和保护、害虫的防治、渔业的捕捞等方面提供重要的理论依据，因此应该重视理论与实践的结合，这也是今后高考命题的趋势。‎ 答案：(1)生活资源(食物)　 空间　种内斗争　(2)阳光、温度、水分　捕食　竞争　零　(3)出生率　死亡率　迁入率　迁出率　出生率和死亡率 ‎12．某研究所调查发现：某种鱼迁入一生态系统后，某种群数量增长率随时间变化的曲线如右图所示，请分析回答：‎ ‎(1)在t0～t2时间内，种群数量增长曲线呈________；若在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量为____，t1时该种群的年龄组成可能为________。‎ ‎(2)捕获该鱼的最佳时期为________时，原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)该鱼在t2时期后，种群数量变化是________，主要原因是________________和__________________。‎ 解析：分析图中曲线可知：t0～t2时间内种群数量增长率由小变大，达到最大值后又逐渐变小，因而该种群数量增长呈“S”型曲线。在t2时种群数量增长率为0，此时种群的数量为N，即为最大值，而在t1时种群数量增长率最大，则此时种群的数量为N/2，种群年龄组成为增长型。当种群数量增长率最大时捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生，因而此时t1即为捕捞的最佳时期。‎ 答案：(1)“S”型　N/2　增长型　(2)t1　在t1时种群增长率最大，捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生　(3)不增加　种内斗争加剧　捕食者数量增加 ‎13．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(在有氧情况下培养测得的酵母菌数)(×106个/mL)。请根据所学的知识，回答下列有关问题：‎ 培养时间(d)‎ 组别 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ A ‎0.8‎ ‎5.2‎ ‎5.6‎ ‎4.8‎ ‎2.0‎ ‎0.8‎ ‎0.4‎ ‎0.08‎ B ‎0.8‎ ‎1.2‎ ‎2.0‎ ‎2.8‎ ‎3.2‎ ‎3.6‎ ‎3.2‎ ‎3.0‎ C ‎0.8‎ ‎0.4‎ ‎0.1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ 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，用血细胞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”的实验是考纲中新增的实验，在学习时要从实验原理、实验步骤、数学模型建构等方面予以关注。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 ‎(2)C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 ‎(3)培养液、温度(及时间)　培养液　温度　对照实验 ‎(4)取样调查法(显微计数法)　试管中酵母菌分布均匀　加定量无菌水(或定量培养液)稀释(“定量”可不要求)‎