基础演练

一、选择题

1．藏羚羊生活在海拔4 500米～6 000米的高山草原、高寒草甸地区，被誉为“高原精灵”。青藏铁路穿越可可西里的一段，专为藏羚羊设计的33条走廊——野生动物通道(如桥洞)，格外引人注目。该设计的目的不包括(　　)

A．降低青藏铁路对藏羚羊等高原上的大型迁徙动物的不利影响，保护其自然栖息环境

B．尽量保护青藏高原的原生态环境，保护物种多样性

C．避免因青藏铁路的阻隔出现地理隔离而形成新物种，保护藏羚羊等物种的遗传性

D．防止藏羚羊出生率下降，维持种群数量的相对稳定

解析：新物种形成的标志是生殖隔离，只有地理隔离不一定能形成新物种，且新物种的形成一般要经历漫长的过程。

答案：C

2．某同学在“研究大肠杆菌数量变化”时，提出的数学模型是：N_n＝2ⁿ(N代表细菌数量)，n代表细菌繁殖代数，他建立的这个数学模型的合理假设是(　　)

A．细菌可以通过有丝分裂不断增加数目

B．在资源和空间无限多的环境中，细菌种群数量增长不受种群密度的制约

C．细菌没有细胞核，结构简单，分裂速度快

D．细菌微小，需要的营养物质少，繁殖速度快

解析：

答案：B

3．下列因素中可导致松鼠种群内斗争加剧的是(　　)

A．环境温度升高                              B．捕食者数量增加

C．种群内疾病流行                   D．种群繁殖率提高

解析：种群繁殖率提高，会使种群密度增大，个体间由于争夺有限的空间、食物和其他生活条件而引起种内斗争加剧。A、B、C三项都会使种群密度下降，使种内斗争减弱。

答案：D

4．如图表示某物种迁入新环境后，种群增长速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：题中纵坐标为种群增长速率，所以第10年时增长速率最大，相当于S型曲线的K/2的水平，所以环境容纳量为2×200＝400只。

答案：D

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阴影部分可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可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：四个说法均正确。阴影部分可看作“J”型曲线和“S”型曲线的差值，可表示环境阻力，也可表示被淘汰的个体数，K值为环境容纳量。

答案：D

6．用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：

根据表中数据分析，下列结果正确的是(　　)

A．第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快

B．第17～29天，成虫增长率上升、死亡率下降

C．第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关

D．第1～37天，成虫数量呈“J”型增长

解析：本题考查学生对数据的分析和处理能力，可从以下几个方面入手。

①明确构建数学模型的方法。

②会分析数学模型代表种群数量变化的规律。

③分析出种群在不同时间段内增长率的变化。

第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是营养丰富、环境条件适宜；第17～29天，成虫增长率下降，第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变(第37天种群密度达到最大)有关，第1～37天，成虫数量呈“S”型增长，所以C项正确。

答案：C

二、简答题

7．如图所示是一资源动物种群迁入一个适宜环境的增长曲线，请回答：

(1)图中表示的是种群增长的________型曲线，表示K值的一点是________。

(2)图中表示种群增长速度最快的一点是________。

(3)该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是从第________年开始的，环境阻力明显增大是在迁入第________年后开始的。

(4)既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应该使该动物种群的数量保持在图中________点所代表的水平。

(5)种群迁入第二年，增长明显加快的主要原因是______________________。

(6)第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长的环境因素主要有________。

解析：由图可知，该动物迁入该环境后的8年内，种群个体相对数量不断增加，说明该动物的种群密度不断增加，数量不断增多，因此d点所示的种群数量最大。由于该种群生活在有限的条件下，因此种群的数量增长呈“S”型曲线，但在达到K值的过程中，种群密度的增长率是不断改变的。在对野生动植物资源的合理开发和利用方面，一般将种群的数量控制在环境容纳量的一半，即K/2值，此时种群增长速度最快，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时，种群增长的速度将开始下降，因此要获得最大的捕获量且不影响种群的再生，应使种群的数量保持在K/2值，即图中的b点。

答案：(1)“S”　d　(2)b　(3)2　6　(4)b　(5)已适应环境且环境资源十分丰富　(6)生活空间有限和食物资源的减少

能力提升

一、选择题

1．某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查，发现某种鱼进入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化呈现如右图所示曲线。则在t₁时该种群的年龄组成类型、能反映该种群数量变化的曲线分别是(　　)

A．衰退型和①                           B．增长型和②

C．衰退型和③                           D．增长型和④

解析：种群增长率在t₁时最大，此时种群的年龄组成为增长型；根据种群增长率的曲线可知，种群数量变化的曲线对应②图。

答案：B

2．生态学家高斯(Gause)在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，在培养第5天之后大草履虫的数量基本维持在375个左右，将此数值定为K值。关于K值的描述，正确的是(　　)

A．高斯实验得到的K值仅适用大草履虫在该培养条件下

B．高斯实验得到的K值也适用大草履虫在其他培养条件

C．不同的物种在相同的环境条件下，K值相同或近似

D．相同的物种在不同的环境条件下，K值有可能相同

解析：根据题意可知，高斯实验得到的K值仅适用于该培养条件下大草履虫的种群数量。不同培养条件，同一物种的K值不同；同一培养条件下，不同物种K值也不同。

答案：A

3．分析图示曲线，下列选项错误的是(　　)

A．进行海洋渔业捕捞的最佳时期是C以后的时期

B．影响C→D段种群数量下降的主要因素是天敌、生活空间和资源等

C．该种群数量在E点达到K值

D．如果人为地给此种群提供营养物质，达到种群增长率最大值C点的时间应延后

解析：解答本题的关键是弄清楚曲线的含义，横轴代表时间，纵轴代表种群增长率，与种群增长的“J”型或“S”型曲线的含义不同。由题图可知，在C点时种群增长率最大，这时种群数量在K/2左右，是进行海洋渔业捕捞的最佳时期；并且从图中还可以看出，种群增长率的变化是先增加，达到最大值后又减小，最后种群增长率为零，种群增长率为零时种群的出生率和死亡率相等，种群数量达到最大即达到K值。

答案：B

4．国家林业局为恢复秦岭大熊猫的数量，将采取以下措施：大面积退耕还林、建立保护区、大面积种植箭竹和构建秦岭大熊猫不同保护区之间的走廊等。采取这些措施的根本目的是(　　)

A．使大熊猫得到更多的食物

B．使大熊猫得到更大生存空间

C．增强大熊猫的变异性

D．提高大熊猫的环境容纳量

解析：题中所述的这些措施都是恢复秦岭大熊猫数量的具体效果或措施。而环境容纳量就是一定空间中所能维持的种群最大数量，故提高大熊猫的环境容纳量，才是采取这些措施的根本目的。

答案：D

5．如图表示某物种迁入新环境后，种群数量增长率随时间(单位：年)的变化关系。经调查在第5年时该物种的种群数量为200只。下列有关叙述正确的是(　　)

 

A．该物种迁入新环境后，其种群数量一直呈“J”型增长

B．理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只

C．在第5～9年，种群数量逐渐减少

D．防治鼠害时，应从第5年开始

解析：据图分析可知，该物种的种群数量呈“S”型增长；由于第5年时种群数量(K/2)为200只，故理论上K值(环境容纳量)为400只；在第5年到第9年这段时间内种群数量依然在增多；防治鼠害时，应将其数量控制在200只以下。

答案：B

二、简答题

6．某水产研究所调查发现：罗非鱼迁入一生态系统后，其种群数量增长率随时间变化的曲线如图所示，请分析回答：

(1)在t₀～t₂时间内，种群数量增长曲线呈________型曲线；若在t₂时种群数量为N，则在t₁时种群数量为________。

(2)t₁时该种群的年龄组成可能为________，原因是_____________。

(3)捕获该鱼的最佳时期为________时，原因是____________。

(4)在t₂时期后，该鱼种群数量变化是________，主要原因是________、________。

解析：本题考查种群数量的变化。坐标曲线图是高考中出现的比较多的一种图，它可以反映自变量和因变量之间的关系，解题时注意起点、转折点和终点等含义。由图形可以看出，t₀～t₂时间内该种鱼的种群增长为“S”型曲线。

答案：(1)“S”　N/2

(2)增长型　种群增长率最大，种群密度越来越大

(3)超过t₁　捕获量大且不影响该鱼类资源的再生

(4)不增加　种内斗争加剧　捕食者数量增加

7．在某一片小麦田中，长有许多杂草，还有食草昆虫、青蛙、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究，根据所学知识回答相关问题：

(1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度，应采用________法；在取样时，关键要做到________。

(2)此农田中新迁入了一种食草昆虫，下图甲是与这种昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请说出种群在B点后死亡率明显增加的原因：__________________________________(至少回答两点)。

(3)请根据图甲在图乙坐标系中画出种群数量的变化曲线(将A、D标在纵坐标的合适位置上)。

解析：画曲线时要特别注意横坐标、纵坐标的含义，从图甲可以看出A是起点，但种群数量不是0；D点出生率和死亡率相等，对应的是K值。

答案：(1)样方　随机取样

(2)生活资源和空间有限、天敌增多(其他合理答案亦可)

(3)要求：画成“S”型曲线；纵坐标上A点对应起点，D点对应K值。

研究学习

学科素养提高系列之三：K值理论在生产实践上的应用

模型建构是新课标的亮点，“J”型和“S”型曲线是考查的重点内容，种群数量变化规律的理解还常与生产生活实际相联系，其中“S”型增长中K/2时增长率最大的应用是热点，该原理在养殖业方面具有重要的应用。从考查形式上看选择题和简答题均有出现，往往以坐标曲线图的形式出现。今后的命题趋向于种群数量变动的不同表达式的考查，如直方图的形式。

K值与K/2在实践中的应用

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，应使被捕鱼群的种群数量保持在水平。这是因为在这个水平上(　　)

A．种群数量最大

B．环境所允许的种群数量最大

C．种群数量相对稳定

D．种群增长速率最大

解析：由“S”型曲线的走势可知，当种群数量为时，曲线斜率最大，即种群的增长速率最大。

答案：D