（課堂設計）學高中生物 4.2 種群數(shù)量的變化拓展演練 新人教版必修3

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1、 基礎演練 一、選擇題 1．藏羚羊生活在海拔4 500米～6 000米的高山草原、高寒草甸地區(qū)，被譽為“高原精靈”。青藏鐵路穿越可可西里的一段，專為藏羚羊設計的33條走廊——野生動物通道(如橋洞)，格外引人注目。該設計的目的不包括(　　) A．降低青藏鐵路對藏羚羊等高原上的大型遷徙動物的不利影響，保護其自然棲息環(huán)境 B．盡量保護青藏高原的原生態(tài)環(huán)境，保護物種多樣性 C．避免因青藏鐵路的阻隔出現(xiàn)地理隔離而形成新物種，保護藏羚羊等物種的遺傳性 D．防止藏羚羊出生率下降，維持種群數(shù)量的相對穩(wěn)定 解析：新物種形成的標志是生殖隔離，只有地理隔離不一定能形成新物種，且新物種的形成一般要經(jīng)歷漫

2、長的過程。 答案：C 2．某同學在“研究大腸桿菌數(shù)量變化”時，提出的數(shù)學模型是：Nn＝2n(N代表細菌數(shù)量)，n代表細菌繁殖代數(shù)，他建立的這個數(shù)學模型的合理假設是(　　) A．細菌可以通過有絲分裂不斷增加數(shù)目 B．在資源和空間無限多的環(huán)境中，細菌種群數(shù)量增長不受種群密度的制約 C．細菌沒有細胞核，結(jié)構(gòu)簡單，分裂速度快 D．細菌微小，需要的營養(yǎng)物質(zhì)少，繁殖速度快 解析： 答案：B 3．下列因素中可導致松鼠種群內(nèi)斗爭加劇的是(　　) A．環(huán)境溫度升高 B．捕食者數(shù)量增加 C．種群內(nèi)疾病流行 D．種群繁殖率提高 解析：種群繁殖率提高，會使種群密度增大，個

3、體間由于爭奪有限的空間、食物和其他生活條件而引起種內(nèi)斗爭加劇。A、B、C三項都會使種群密度下降，使種內(nèi)斗爭減弱。 答案：D 4．如圖表示某物種遷入新環(huán)境后，種群增長速率隨時間的變化關系。在第10年時經(jīng)調(diào)查該種群數(shù)量為200只，估算該種群在此環(huán)境中的環(huán)境負荷量約為(　　) A．100只 B．200只 C．300只 D．400只 解析：題中縱坐標為種群增長速率，所以第10年時增長速率最大，相當于S型曲線的K/2的水平，所以環(huán)境容納量為2×200＝400只。 答案：D 5．如圖為理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的種群數(shù)量變化曲線，下列說法正確的是(　　) ①陰影部分可

4、表示環(huán)境中影響種群增長的阻力 ②a為“J”型曲線，b為“S”型曲線 ③陰影部分的個體數(shù)量可表示通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù) ④K值為環(huán)境容納量 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 解析：四個說法均正確。陰影部分可看作“J”型曲線和“S”型曲線的差值，可表示環(huán)境阻力，也可表示被淘汰的個體數(shù)，K值為環(huán)境容納量。 答案：D 6．用牛奶瓶培養(yǎng)黑腹果蠅，觀察成蟲數(shù)量的變化，結(jié)果如下表： 時間(天) 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 成蟲數(shù)(只) 6 10 28 71 131 207 270 302 327 3

5、41 根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，下列結(jié)果正確的是(　　) A．第13～25天，成蟲數(shù)量增長快的主要原因是個體生長加快 B．第17～29天，成蟲增長率上升、死亡率下降 C．第21～37天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變有關 D．第1～37天，成蟲數(shù)量呈“J”型增長 解析：本題考查學生對數(shù)據(jù)的分析和處理能力，可從以下幾個方面入手。 ①明確構(gòu)建數(shù)學模型的方法。 ②會分析數(shù)學模型代表種群數(shù)量變化的規(guī)律。 ③分析出種群在不同時間段內(nèi)增長率的變化。 第13～25天，成蟲數(shù)量增長快的主要原因是營養(yǎng)豐富、環(huán)境條件適宜；第17～29天，成蟲增長率下降，第21～37天，成蟲增長率的下降與種群密度的改

6、變(第37天種群密度達到最大)有關，第1～37天，成蟲數(shù)量呈“S”型增長，所以C項正確。 答案：C 二、簡答題 7．如圖所示是一資源動物種群遷入一個適宜環(huán)境的增長曲線，請回答： (1)圖中表示的是種群增長的________型曲線，表示K值的一點是________。 (2)圖中表示種群增長速度最快的一點是________。 (3)該種群的增長速度由緩慢逐漸加快是從第________年開始的，環(huán)境阻力明顯增大是在遷入第________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，應該使該動物種群的數(shù)量保持在圖中________點所代表的水平。 (5)

7、種群遷入第二年，增長明顯加快的主要原因是______________________。 (6)第8年后，種群數(shù)量趨于穩(wěn)定，阻礙種群繼續(xù)增長的環(huán)境因素主要有________。 解析：由圖可知，該動物遷入該環(huán)境后的8年內(nèi)，種群個體相對數(shù)量不斷增加，說明該動物的種群密度不斷增加，數(shù)量不斷增多，因此d點所示的種群數(shù)量最大。由于該種群生活在有限的條件下，因此種群的數(shù)量增長呈“S”型曲線，但在達到K值的過程中，種群密度的增長率是不斷改變的。在對野生動植物資源的合理開發(fā)和利用方面，一般將種群的數(shù)量控制在環(huán)境容納量的一半，即K/2值，此時種群增長速度最快，可提供的資源數(shù)量也最多，而又不影響資源的再生，當種

8、群數(shù)量大于K/2時，種群增長的速度將開始下降，因此要獲得最大的捕獲量且不影響種群的再生，應使種群的數(shù)量保持在K/2值，即圖中的b點。 答案：(1)“S”　d　(2)b　(3)2　6　(4)b　(5)已適應環(huán)境且環(huán)境資源十分豐富　(6)生活空間有限和食物資源的減少 能力提升 一、選擇題 1．某研究所對一條河流生態(tài)系統(tǒng)進行了幾年的跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)某種魚進入此生態(tài)系統(tǒng)后的種群數(shù)量增長率隨時間的變化呈現(xiàn)如右圖所示曲線。則在t1時該種群的年齡組成類型、能反映該種群數(shù)量變化的曲線分別是(　　) A．衰退型和① B．增長型和② C．衰退型和③ D．增長型和④ 解析：種

9、群增長率在t1時最大，此時種群的年齡組成為增長型；根據(jù)種群增長率的曲線可知，種群數(shù)量變化的曲線對應②圖。 答案：B 2．生態(tài)學家高斯(Gause)在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 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

10、，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．分析圖示曲線，下列選項錯誤的是(　　) A．進行海洋漁業(yè)捕撈的最佳時期是C以后的時期 B．影響C→D段種群數(shù)量下降的主要因素是天敵、生活空間和資源等 C．該種群數(shù)量在E點達到K值 D．如果人為地給此種群提供營養(yǎng)物質(zhì)，達到種群增長率最大值C點的時間應延后 解析：解答本題的關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，是進行海洋漁業(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

11、增加，達到最大值后又減小，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)量達到最大即達到K值。 答案：B 4．國家林業(yè)局為恢復秦嶺大熊貓的數(shù)量，將采取以下措施：大面積退耕還林、建立保護區(qū)、大面積種植箭竹和構(gòu)建秦嶺大熊貓不同保護區(qū)之間的走廊等。采取這些措施的根本目的是(　　) A．使大熊貓得到更多的食物 B．使大熊貓得到更大生存空間 C．增強大熊貓的變異性 D．提高大熊貓的環(huán)境容納量 解析：題中所述的這些措施都是恢復秦嶺大熊貓數(shù)量的具體效果或措施。而環(huán)境容納量就是一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量，故提高大熊貓的環(huán)境容納量，才是采取這些措施的根本目的。 答案：

12、D 5．如圖表示某物種遷入新環(huán)境后，種群數(shù)量增長率隨時間(單位：年)的變化關系。經(jīng)調(diào)查在第5年時該物種的種群數(shù)量為200只。下列有關敘述正確的是(　　) A．該物種遷入新環(huán)境后，其種群數(shù)量一直呈“J”型增長 B．理論上該種群在此環(huán)境中的環(huán)境容納量約為400只 C．在第5～9年，種群數(shù)量逐漸減少 D．防治鼠害時，應從第5年開始 解析：據(jù)圖分析可知，該物種的種群數(shù)量呈“S”型增長；由于第5年時種群數(shù)量(K/2)為200只，故理論上K值(環(huán)境容納量)為400只；在第5年到第9年這段時間內(nèi)種群數(shù)量依然在增多；防治鼠害時，應將其數(shù)量控制在200只以下。 答案：B 二、簡答題 6．

13、某水產(chǎn)研究所調(diào)查發(fā)現(xiàn)：羅非魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，其種群數(shù)量增長率隨時間變化的曲線如圖所示，請分析回答： (1)在t0～t2時間內(nèi)，種群數(shù)量增長曲線呈________型曲線；若在t2時種群數(shù)量為N，則在t1時種群數(shù)量為________。 (2)t1時該種群的年齡組成可能為________，原因是_____________。 (3)捕獲該魚的最佳時期為________時，原因是____________。 (4)在t2時期后，該魚種群數(shù)量變化是________，主要原因是________、________。 解析：本題考查種群數(shù)量的變化。坐標曲線圖是高考中出現(xiàn)的比較多的一種圖，它可以反映自變

14、量和因變量之間的關系，解題時注意起點、轉(zhuǎn)折點和終點等含義。由圖形可以看出，t0～t2時間內(nèi)該種魚的種群增長為“S”型曲線。 答案：(1)“S”　N/2 (2)增長型　種群增長率最大，種群密度越來越大 (3)超過t1　捕獲量大且不影響該魚類資源的再生 (4)不增加　種內(nèi)斗爭加劇　捕食者數(shù)量增加 7．在某一片小麥田中，長有許多雜草，還有食草昆蟲、青蛙、蛇等動物活動。某研究小組對該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)進行研究，根據(jù)所學知識回答相關問題： (1)研究小組要估算該農(nóng)田中薺菜的種群密度，應采用________法；在取樣時，關鍵要做到________。 (2)此農(nóng)田中新遷入了一種食草昆蟲，下圖甲是與這

15、種昆蟲種群數(shù)量相關的出生率和死亡率的變化曲線。請說出種群在B點后死亡率明顯增加的原因：__________________________________(至少回答兩點)。 (3)請根據(jù)圖甲在圖乙坐標系中畫出種群數(shù)量的變化曲線(將A、D標在縱坐標的合適位置上)。 解析：畫曲線時要特別注意橫坐標、縱坐標的含義，從圖甲可以看出A是起點，但種群數(shù)量不是0；D點出生率和死亡率相等，對應的是K值。 答案：(1)樣方　隨機取樣 (2)生活資源和空間有限、天敵增多(其他合理答案亦可) (3)要求：畫成“S”型曲線；縱坐標上A點對應起點，D點對應K值。 研究學習 學科素養(yǎng)提高系列之三：K

16、值理論在生產(chǎn)實踐上的應用 模型建構(gòu)是新課標的亮點，“J”型和“S”型曲線是考查的重點內(nèi)容，種群數(shù)量變化規(guī)律的理解還常與生產(chǎn)生活實際相聯(lián)系，其中“S”型增長中K/2時增長率最大的應用是熱點，該原理在養(yǎng)殖業(yè)方面具有重要的應用。從考查形式上看選擇題和簡答題均有出現(xiàn)，往往以坐標曲線圖的形式出現(xiàn)。今后的命題趨向于種群數(shù)量變動的不同表達式的考查，如直方圖的形式。 K值與K/2在實踐中的應用 注意事項 滅鼠 捕魚 K/2(最大增長率) 滅鼠后，防止鼠的種群數(shù)量在K/2附近，這樣鼠的種群數(shù)量會迅速增加，無法達到滅鼠效果 捕撈后，使魚的種群數(shù)量維持在K/2，這樣魚的種群數(shù)量會迅速回升 K(環(huán)境容納量) 降低K值，改變環(huán)境，使之不適合鼠生存 保證魚生存的環(huán)境條件，盡量提升K值 為了保護魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長的“S”型曲線，應使被捕魚群的種群數(shù)量保持在水平。這是因為在這個水平上(　　) A．種群數(shù)量最大 B．環(huán)境所允許的種群數(shù)量最大 C．種群數(shù)量相對穩(wěn)定 D．種群增長速率最大 解析：由“S”型曲線的走勢可知，當種群數(shù)量為時，曲線斜率最大，即種群的增長速率最大。 答案：D