2024版高考生物一轮复习教材基础练第十章生物与环境第1节种群及其动态教学课件

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知识点72　种群的数量特征
1 下列关于种群密度及其调查方法的叙述,正确的是A.对于具有趋光性的农林害虫的监测,可通过黑光灯诱捕法准确反映它们的种群密度B.采用标记重捕法调查跳蝻的种群密度时,需注意标记物对跳蝻生活的影响C.池塘中草履虫等单细胞生物种群密度的调查可采用抽样检测法D.某草本植物在野外分布较少,调查时应适当减小样方的面积
1.C　对于具有趋光性的农林害虫的监测,可通过黑光灯诱捕法估算它们的种群密度,A错误。跳蝻活动能力较弱,应该采用样方法调查其种群密度,B错误。池塘中草履虫等单细胞生物的个体微小、数量众多,对其种群密度进行调查时可采用抽样检测法,C正确。某草本植物在野外分布较少,调查时应适当增大样方的面积,D错误。
2 如图是某种群的数量特征示意图,下列相关叙述错误的是A.M、H分别指的是迁入率、迁出率B.N与G的差值变化不影响该种群的数量C.年龄结构能预测种群数量的变化趋势D.用性引诱剂诱杀雄虫可降低害虫种群密度
2.B 解题指导：种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,性别比例可通过影响出生率来影响种群密度,年龄结构可通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。结合题图可知,N、G分别指的是出生率、死亡率,M、H分别指的是迁入率、迁出率。 根据以上分析可知,图中M指的是迁入率,H指的是迁出率,A正确。G指的是死亡率,N指的是出生率,若出生率大于死亡率,种群的数量增加;若出生率小于死亡率,种群的数量减少;若出生率等于死亡率,种群的数量保持相对稳定,故N与G的差值变化会影响该种群的数量,B错误。年龄结构能预测种群数量的变化趋势,C正确。利用性引诱剂诱杀雄虫,改变了害虫种群正常的性别比例,就会使很多雌性个体不能完成交配,从而使该种害虫的种群密度明显降低,D正确。
3 如图表示用样方法进行相关调查,下列相关叙述不正确的是A.用样方法调查植物种群密度时,常用的取样方法有五点取样法和等距取样法B.若图甲表示一个样方中某种植物的分布状况,则计数值应为8C.若图乙表示某森林物种数与样方面积的关系,则调查该森林物种数时设定的样方面积最好为S1D.与双子叶草本植物相比,样方法更适用于调查单子叶草本植物的种群密度
3.D　调查植物种群密度常用样方法,样方法常用的取样方法有五点取样法和等距取样法,取样时都要遵循随机取样的原则,A正确。若图甲表示一个样方中某种植物的分布状况,根据“计上不计下,计左不计右”的原则,图中计数值应该是8,B正确。图乙中,随样方面积增大,该森林物种数逐渐增多直至稳定,样方面积达到S1后,该森林物种数不再增加,因此调查该森林物种数时设定的样方面积最好是S1,C正确。单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株,而双子叶草本植物则易于辨别个体数目,所以样方法更适用于调查双子叶草本植物的种群密度,D错误。
4 2020年我国进行了第七次人口普查,下列叙述正确的是A.年龄结构为稳定型时,人口数量在近期一定能保持稳定B.从年龄结构可预知我国人口老龄化程度C.全国人口普查常采用样方法调查人口基本情况D.乡村人口密度由性别比例和年龄结构直接决定
4.B　年龄结构可对人口数量变化趋势进行预测,当其为稳定型时,近期人口数量不一定能保持稳定,A错误。年龄结构可通过影响出生率和死亡率影响种群密度,故根据年龄结构可预知我国人口老龄化程度,B正确。进行全国人口普查时常采用逐户逐人的调查方法,C错误。出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,性别比例和年龄结构间接决定种群密度,D错误。
5 兴趣小组在模拟估算一片农田中鼠的数量时,从混装了若干黄豆、绿豆、红豆、豌豆的大广口瓶中随机取出1勺豆,分别统计其中每种豆的数量,然后做上标记后,放回瓶中振荡摇匀。再次从瓶中随机取出1勺豆,分别统计其中每种豆的数量及被标记的豆的数量,估算出每种豆的数目。下列叙述错误的是A.每种豆模拟的是一个种群,四种豆模拟的是一个群落B.做好标记的豆放回后摇匀可使各种豆数量的估算结果更准确C.四种豆之间大小、颜色的差异性对估算结果的准确性影响不大D.如果已知一种豆的数量,仅取样一次也能完成对其他豆的数量的估算
5.A　每种豆模拟的是一个种群,四种豆模拟的是四个种群,不能模拟一个群落,A错误。做好标记的豆放回后摇匀可使各种豆数量的估算结果更准确,B正确。因为是单独估算每种豆的数目,所以四种豆之间大小、颜色的差异性对估算结果的准确性影响不大,C正确。如果已知一种豆的数量,可将其视为已标记个体,仅取样一次便能完成对其他豆的数量的估算,D正确。
6 科技人员为了检验某新型除草剂对麦田杂草猪殃殃的防治效果,随机选3块麦田,在每块麦田中做对照实验,施药60天后调查猪殃殃密度。取样方法为每个处理随机取5个样方,每个样方为1 m2。调查结果为对照组411.75株/m2,实验组35.00株/m2。 下列分析正确的是A.每个样方应为10 m2的长方形才合理B.选取的3块麦田中的麦苗数、施肥、水土状况等必须相同C.对照组调查结果计算平均值后必须四舍五入取整数D.实验组与对照组数据差异明显,说明该除草剂防治效果显著
6.D　样方的大小一般以1 m2的正方形为宜,A错误。选取的3块麦田均需要在施药前后做调查(猪殃殃密度),因此3块麦田中的麦苗数、施肥、水土状况等不必相同,B错误。由于调查结果为五个样方种群密度的平均值,所以结果可以为整数,也可以是非整数,C错误。根据实验组与对照组的数据比较可知,两组数据差异明显,说明该除草剂防治效果显著,D正确。
7 某研究小组利用标记重捕法进行某地区褐家鼠密度调查,调查范围为1公顷,第一次捕获并标记353只鼠,第二次捕获420只鼠,其中有标记鼠105只。标记物不影响鼠的生存和活动,但鼠有记忆,再次被捕概率会降低,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有53只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有鼠出生,种群总数量表现稳定,下列叙述正确的是A.该统计方法得到的结果往往会比褐家鼠实际的数量要少B.通过计算可知该地区褐家鼠的种群密度约为1 200只/公顷C.褐家鼠的出生率和死亡率是该种群最基本的数量特征D.调查期间褐家鼠的死亡率是20%,出生率约等于死亡率
7.B　根据题意可知,标记物不影响鼠的生存和活动,但鼠有记忆,再次被捕概率会降低,因此第二次捕获的个体中含有标记的个体数会减少,根据种群中的个体数=第一次捕获并标记个体数×第二次捕获个体数÷重捕中标记个体数,可知该调查结果会比实际值大,A错误。据题干信息分析可知,种群中的个体数=第一次捕获并标记个体数×第二次捕获个体数÷重捕中标记个体数=(353-53)×420÷105=1 200(只/公顷),调查期间褐家鼠的死亡率可表示为53(第一次捕获并标记的鼠死亡的个体数)÷353(第一次捕获并标记个体数)×100%≈15%,B正确、D错误。种群最基本的数量特征是种群密度,C错误。
利用标记重捕法估算种群密度的误差分析设种群数量为A只,第一次捕获B只并标记,第二次捕获了a只,其中有b只被标记,根据公式B/A=b/a,得A=a·B/b。由此分析可知:若某种情况(如标记物易脱落、被标记个体的再捕机会降低、标记物不利于标记个体的存活等)造成b偏小,则A偏大。
8 2015年,我国科学家基于长期的野外观测查明:在我国东北长白山脉北部地区,共监测到东北豹42只,其中,幼体2只,雄性和雌性的成体分别为21只和17只,未能判断性别的成体2只。对上述资料分析不正确的是A.东北豹在人为保护的措施下,种群数量仍不能迅速增长,其繁殖能力差是重要原因B.建立长白山自然保护区,提高东北豹的迁入率可以提高其种群数量C.在野生动物种群数量统计的调查中,红外感应触发技术得到了广泛应用,尤其适用于东北豹这种身体带有条纹或斑纹等天然印记的动物D.对东北豹种群密度的调查必须用标记重捕法
8.D　东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下,种群数量仍不能迅速增长,原因是多方面的,其繁殖能力差是重要原因,A正确。建立长白山自然保护区,提高东北豹的迁入率可以提高其种群数量,B正确。东北豹身体带有条纹或斑纹等天然印记,且具有危险性,可用红外感应触发技术调查其种群数量,也可通过分析动物的粪便以及识别动物的声音开展野外种群数量的监测,C正确、D错误。
知识点73　种群数量的变化
1 对于一个生物种群来说,环境容纳量取决于环境条件。下列叙述正确的是A.甲、乙两地的灰喜鹊种群的环境容纳量一定是相同的B.生活在某草原的东亚飞蝗不同年份的环境容纳量可能是相同的C.当种群数量接近环境容纳量时,死亡率会升高,出生率不变D.生活在微山湖中的鲫鱼和黑鱼环境容纳量是相同的
1.B　由题中信息可知,一个生物种群的环境容纳量取决于环境条件,因此甲、乙两地的灰喜鹊种群的环境容纳量不一定相同,A错误。环境容纳量的大小取决于种群所处的环境条件,若该草原的环境在不同年份没有发生剧烈的变化,则东亚飞蝗在不同年份的环境容纳量可能是相同的,B正确。当种群数量接近环境容纳量时,死亡率和出生率会达到相对平衡,种群数量会趋于相对稳定,C错误。生活在微山湖中的鲫鱼和黑鱼是两个不同的物种,虽然所处的环境相同,但其环境容纳量不一定相同,D错误。
2 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,某同学在分析某种细菌(每20 min分裂一次)在资源和生存空间没有限制的情况下的数量变化模型时,建立了相应的数学模型,主要步骤如下,其中不合理的一组是A.观察研究对象,提出问题:细菌每20 min分裂―次,怎样计算细菌繁殖n代后的数量B.提出合理假设:资源和生存空间无限时,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响C.根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达:Nn=2nD.进一步实验或观察,对模型进行检验或修正:根据Nn=2n画出“J”形曲线图
2.D　建立数学模型一般包括以下步骤:
3 如图为不同种群数量增长的“J”形和“S”形曲线。若不考虑迁入和迁出,下列有关叙述错误的是A.改善生物的栖息环境可使曲线B种群的K值增大B.bc段种群增长速率逐渐上升,种群数量不断增加C.曲线A种群的增长可用Nt=N0λt的数学模型表示D.曲线A和B比较,可说明在曲线B条件下种群数量的增长受环境阻力的制约
3.B　曲线B表示的是“S”形曲线,环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,故改善生物的栖息环境可使曲线B的K值增大,A正确。bc段种群增长速率逐渐下降至0,B错误。曲线A种群的增长呈“J”形增长,可用Nt=N0λt的数学模型表示,C正确。曲线A表示“J”形曲线,即在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种的理想条件下种群无限增长的情况,曲线B表示“S”形曲线,说明在曲线B条件下种群数量的增长受环境阻力的制约,D正确。
4 生态学家高斯曾经做过一个实验:在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫,然后在一定时间内每隔24 h统计一次大草履虫的数量,经过反复实验得出了如图所示的结果。下列有关叙述正确的是A.大草履虫的种群增长速率持续加快B.大草履虫的数量是其种群密度增长的制约因素之一C.第3天大草履虫的出生率小于死亡率D.大草履虫的数量将保持在375个,不会发生变化
4.B　大草履虫的种群增长速率先增加后减小,A错误。大草履虫的数量是其种群密度增长的制约因素之一,B正确。第3天大草履虫的数量还在增加,所以其出生率大于死亡率,C错误。大草履虫种群的K值是375,所以大草履虫的数量将在375个上下波动,D错误。
5 研究人员根据某地主管部门提供的农田中田鼠种群数量13年的数据变化,绘制出的λ变化曲线如图所示。下列分析错误的是A.前4年内,田鼠种群年龄结构为增长型B.第4年到第5年间,田鼠种群数量仍在增长C.第5年到第9年间,田鼠种群数量达到K/2D.第10年到第11年间,田鼠种群死亡率大于出生率
6 19世纪,一位农场主在他的农场中放生了若干只野兔,这里气候适宜,土壤疏松,遍地绿草,无狼无鹰。到了1925年,该地兔子数量已经增长到了创纪录的100亿只,后来采取多种措施才将野兔的数量控制住。如图表示野兔的数量变化,下列叙述错误的是A.据图可知1925年野兔的数量达到了K值B.引进野兔的初期,其种群数量增长曲线接近“J”形C.从1932年到1953年间野兔种群的年龄结构可能是衰退型D.影响野兔数量的因素包括气候、食物、空间、天敌和野兔间的种内竞争等
6.A　由题图无法判断野兔种群的K值,A错误。引进野兔的初期,由于环境条件适宜,没有天敌,其种群数量增长曲线接近“J”形,B正确。据图可知,从1932年到1953年间野兔种群数量下降明显,其年龄结构可能是衰退型,C正确。影响野兔数量的因素包括气候、食物、空间、天敌和野兔间种内竞争等,D正确。
7 我国生态学家马世骏院士在国内的生态学研究是从蝗灾的防治开始的。飞蝗是一种杂食性害虫,主要取食小麦、玉米、高粱、水稻等禾本科植物。雌虫交配后产卵在土下,深度约为4~6厘米。当土壤含水量低于5%或高于25%时,产卵数量显著降低,当表层土含盐量高于1.2%时则无卵的分布。下列说法错误的是A.若要调查蝗虫的种群密度,可在若虫(跳蝻)期采用样方法进行调查B.若要利用性引诱剂诱杀蝗虫降低其出生率,最好在种群数量为K/2时进行C.可以在预测可能发生蝗灾的地方种植蝗虫不喜食用的植物进行预防D.可以通过兴修水利来改变土壤的含水量,从而降低蝗虫的种群密度
7.B　调查蝗虫的种群密度时,可在若虫(跳蝻)期进行调查,若虫活动能力弱、活动范围小,可以采用样方法进行调查,A正确。可以利用性引诱剂诱杀蝗虫,通过改变其性别比例降低蝗虫的出生率,该措施越早进行越好,而不是在种群数量为K/2时进行最好,B错误。可以在预测可能发生蝗灾的地方种植蝗虫不喜食用的植物,减少其食物来源,从而预防蝗灾,C正确。根据题意,当土壤含水量低于5%或高于25%时,蝗虫产卵数量显著降低,因此可以通过兴修水利,改变土壤的含水量,降低蝗虫的出生率,进而降低蝗虫的种群密度,D正确。
教材实验10　探究培养液中酵母菌种群数量的变化
易错攻略 (1)本实验不需要单独设置对照实验,因不同时间取样已形成对照。(2)计数前,需将试管轻轻振荡几次再吸出培养液,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减小误差。(3)操作时先放盖玻片,再滴培养液。注意待酵母菌全部沉降到计数室底部后再计数。(4)计数时,对于压在方格界线上的酵母菌,应遵循“计上不计下,计左不计右”原则。
1 下列有关探究培养液中酵母菌种群数量变化实验的叙述,正确的是A.本实验需设置对照组,常用抽样检测法对酵母菌种群数量进行计数B.其他条件不变,增加酵母菌的接种量不影响其K值的大小C.在盖玻片一侧滴加培养液,用吸水纸在另一侧吸引培养液进入计数室D.用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,滴入培养液后应立即计数
1.B　本实验在时间上形成前后自身对照,不需要单独设置对照组,A错误。其他条件不变,增加酵母菌的接种量,K值基本不变,只不过会使达到K值的时间缩短,B正确。将盖玻片放在计数室上后,在盖玻片边缘滴加培养液,让培养液自行渗入,多余的培养液用滤纸吸去,C错误。用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,滴入培养液后应稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部后再进行计数,D错误。
2 如图为某实验小组在探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中利用血细胞计数板统计酵母菌数量的三步操作。下列相关叙述错误的是A.培养液中酵母菌数量变化受营养物质、pH等因素影响B.按图中①②③顺序操作,最后统计所得的数值将会偏小C.正确操作顺序应为②①③,同一时间至少取样3次求平均值D.显微镜计数时,应统计方格内和固定的相邻两边及其顶角的酵母菌
2.B　实验后期,由于营养物质有限、pH逐渐变小,酵母菌数量会下降,故培养液中酵母菌数量变化受营养物质、pH等因素影响,A正确。在探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中,应先在血细胞计数板计数室上盖上盖玻片,然后在盖玻片一侧的边缘滴入培养液,让培养液自行渗入,多余的培养液用滤纸吸去,稍等片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部再开始计数,为了使数据更可靠,同一时间至少取样3次求平均值,若按题图中①②③顺序操作,将会导致过多的菌体沉降下来,最后统计所得的数值应偏大,B错误、C正确。显微镜计数时,应遵循“计上不计下、计左不计右”的原则,故应统计方格内和固定的相邻两边及其顶角的酵母菌,D正确。
3 为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某研究性学习小组进行了有关实验,并定期对A组和B组培养液中的酵母菌进行计数,构建了酵母菌细胞数目变化的数学模型,下列说法不正确的是A.该实验的自变量可能是温度,A组温度较B组更为适宜B.从试管中吸取培养液进行计数前应轻轻振荡C.A组和B组没有同时达到K值,可能是营养初始供给不同D.若血细胞计数板的一个计数室包含25个中方格,计数室的容积为0.1 mm3,取样的五个中方格内的酵母菌数为45个(原液被稀释了20倍),则1 mL培养液中的酵母菌数为4.5×108个
3.D　温度可以通过影响酶的活性影响酵母菌繁殖,分析题图,可知该实验的自变量可能是温度,A组温度较B组更适宜,A正确。在吸取培养液进行计数前应轻轻振荡试管,目的是使酵母菌在培养液中分布均匀,B正确。开始时B组酵母菌的细胞数增长较缓慢,且B组后达到最大值,可能是营养初始供给不同,B组营养初始供给较少,C正确。25×16的血细胞计数板计算公式:1 mL培养液中细胞数=5个中方格内的细胞数/5×25×104×稀释倍数,取样的五个中方格内的酵母菌数为45个(原液被稀释了20倍),则1 mL培养液中的酵母菌数为45/5×25×104×20=4.5×107(个),D错误。
与血细胞计数板相关的计算 ①在计数时,先统计5个中方格中的总细胞数,求得每个中方格的平均值再乘以25,就得出一个大方格的总细胞数,然后再换算成1 mL培养液中的总细胞数。②设5个中方格中总细胞数为A,培养液稀释倍数为B,则0.1 mm3培养液中的总细胞数为A/5×25×B。已知1 mL= 1 cm3=1 000 mm3,故1 mL培养液的总细胞数=A/5×25×10 000×B=50 000A·B。
知识点74　影响种群数量变化的因素
1 研究种群数量的变化规律及影响因素,对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和合理利用,以及濒危动物的拯救和恢复都有重要意义。下列有关叙述正确的是A.自然生态系统中的种群多数呈“S”形增长,极少数呈“J”形增长,没有第三种B.通过治理环境,降低有害动物的环境容纳量,是防治有害动物的最持久有效且不产生污染的措施C.保护濒危动物时,可以通过捕杀捕食者来增加被保护动物的K值D.自然生态系统中的种群都呈“S”形增长,主要限制因素是天敌
1.B　自然生态系统中,若环境条件变得非常恶劣,会导致部分种群数量锐减甚至濒临灭绝,A错误。保护濒危动物的主要方式有建立自然保护区等,减少人为干扰和控制,若捕杀捕食者会破坏生态平衡,C错误。自然生态系统中,有的生物没有天敌,但其种群仍呈“S”形增长,主要受食物和空间的限制,且不是所有的种群都呈“S”形增长,D错误。
2 如表为某地人工柳树林中,林下几种草本植物的种群密度(平均值,单位:株/m2)随林木郁闭度(林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据。下列说法错误的是A.影响该地三种植物种群密度变化的因素是非密度制约因素B.林木郁闭度越大,林下草本植物的种群密度就越小C.柳树与三种草本植物之间均存在种间竞争关系D.人工种植的柳树种群密度过大会降低该生态系统的自我调节能力
2.B　影响该地三种植物种群密度变化的因素是光照,光照属于非密度制约因素,A正确。林木郁闭度越大,林下一年蓬和加拿大一枝黄花的种群密度就越小,刺儿菜的种群密度先增大后减小,B错误。人工柳树林中,柳树与三种草本植物之间均存在种间竞争关系,C正确。人工种植的柳树种群密度过大会使其他草本植物种群密度下降,会降低该生态系统的自我调节能力,D正确。
3 猎物种群数量与猎物种群的被捕食率、补充率存在循环因果关系。研究人员在研究某种捕食者与其猎物关系时,构建了猎物种群数量与被捕食率、补充率的关系模型,如图所示,其中补充率代表没有被捕食的情况下猎物增长的比例。下列说法错误的是A.猎物种群数量介于A~B时,捕食者可以更有效地捕获猎物B.猎物种群数量介于A~B时,种群数量会逐渐稳定在AC.有捕食者存在时,猎物种群数量可稳定在BD.猎物种群数量超过B时,其种群数量会逐渐增大到C并保持稳定