- 种群和群落
- 共8187题
某学习小组欲利用以下材料用具，通过模拟实验，探究某种微生物种群数量的变动，并尝试建立数学模型，请分析并回答问题．
实验用具：高吸水性树脂球（代表某种微生物，吸水膨胀可表示微生物个体长大），清水（相当微生物培养的营养液），100mL烧杯等
实验步骤：①取多只烧杯，每一烧杯内装一定量的清水．
②在第1只烧杯内放一粒树脂球（相当于一个微生物个体），在第2只烧杯内放2粒树脂球（相当于繁殖一次后的微生物个体数量），在第3只烧杯内放4粒树脂球，依此类推…
（1）请以时间（繁殖代数）为横坐标，微生物种群数量为纵坐标，画出微生物增长的曲线图．
______
并简要分析该增长曲线需满足的条件______．
（2）建立模型．种群的起始数量以No表示，t代后的种群数量以Nt表示，种群数量每一代以一定数量增长，第二代是第一代的λ倍，则t代后种群数量表达式为：______．
实验结果：随着时间的增加，烧杯内的树脂球吸水胀大；某一烧杯容纳的树脂球达到了最大量．
（3）自然条件下，某种生物种群数量达到的最大值称为______．
（4）自然条件下，影响某生物种群数量变化的因素有______．
正确答案
解：（1）本题通过模拟实验，探究的某种微生物种群数量每一代以一定数量增长，第二代是第一代的2倍，所以该种微生物的增长曲线与应为“J”型曲线图．种群增长为“J”型曲线的条件是食物充足，无限空间，无天敌的理想条件，所以该增长曲线需满足的条件应为水（营养液）充足，烧杯〔空间）足够大．
（2）种群的起始数量以No表示，t代后的种群数量以Nt表示，种群数量每一代以一定数量增长，第二代是第一代的λ倍，则t代后种群数量表达式为：Nt=N0λt．
（3）自然条件下，某种生物种群数量达到的最大值称为环境容纳量（环境承载量、K值）．
（4）自然条件下，影响某生物种群数量变化的因素有食物、空间、气候和天敌等．
故答案为：
（1）
水（营养液）充足，烧杯〔空间）足够大
（2）Nt=N0λt
（3〕环境容纳量（环境承载量、K值）
（4）食物、空间、气候和天敌
解析
解：（1）本题通过模拟实验，探究的某种微生物种群数量每一代以一定数量增长，第二代是第一代的2倍，所以该种微生物的增长曲线与应为“J”型曲线图．种群增长为“J”型曲线的条件是食物充足，无限空间，无天敌的理想条件，所以该增长曲线需满足的条件应为水（营养液）充足，烧杯〔空间）足够大．
（2）种群的起始数量以No表示，t代后的种群数量以Nt表示，种群数量每一代以一定数量增长，第二代是第一代的λ倍，则t代后种群数量表达式为：Nt=N0λt．
（3）自然条件下，某种生物种群数量达到的最大值称为环境容纳量（环境承载量、K值）．
（4）自然条件下，影响某生物种群数量变化的因素有食物、空间、气候和天敌等．
故答案为：
（1）
水（营养液）充足，烧杯〔空间）足够大
（2）Nt=N0λt
（3〕环境容纳量（环境承载量、K值）
（4）食物、空间、气候和天敌
在某动物种群中，V基因在甲种群和乙种群中的基因型个体数如下表．通过分析不能得出的结论是（ ）
正确答案
解析
解：A、由于甲种群中含有基因型为VaVb的个体，乙种群不含有，A正确；
B、基因Va在甲种群中的频率为（200+50×2+100）÷（200×2+50×2+100×2+150×2+100×2）×100%=33%，B正确；
C、若甲乙两种群长期地理隔离，两种群进化的方向不同，基因型会发生变化，C正确；
D、种群越小，基因的丧失对该基因频率的影响越大，D错误．
故选：D．
Ⅰ．某山谷因泥石流而导致植被毁灭，若干年后在人为干预下，又恢复了盎然生机．假定某种群当年数量是一年前种群数量的λ倍，图甲为λ值随时间的变化曲线．乙图为该系统能量流动示意图，请分析回答：
（1）图1中a～d过程中该种群增长率在______段最大．
（2）图1中d～e段变化表明该生态系统具有一定的______能力，e点种群数量比d点______．
（3）图2中该生态系统中第二、三营养级间的能量传递效率是______．
Ⅱ．我国是受荒漠化危害最为严重的国家之一．近年来，京津冀地区频受沙尘暴之苦，保护生态环境，大力开展植树种草、治理水土流失、防止沙漠化等是当前的紧要任务．
（4）在退耕还林、还草过程中，要注意树种、草种不要过于单一．这种做法所依据的主要生态工程原理是______原理，其目的是提高生态系统的抵抗力稳定性．
（5）某科研小组想利用基因工程技术培育抗旱植物用于治理水土流失．要检测抗旱基因是否插入到受体细胞的DNA中，采用的是______技术．若检测结果表明抗旱基因已经插入到受体细胞的DNA中，则培育的植株______（填“一定”或“不一定”）具有抗旱性状．
正确答案
bc
自我调节
减少
11.4%
物种多样性
DNA分子杂交
不一定
解析
解：（1）由曲线图1分析，曲线图中λ值是个变值，种群增长率在bc段最大．
（2）d～e段λ值先降后升，种群的增长速率不断变化，表明该生态具有自我调节能力，基础是负反馈调节，以消除起始因素产生的影响．由d到e，λ值先降后升，但始终小于1，说明e点种群数量比d点减少．
（3）生产者（绿色植物）流入分解者的能量除包含残枝落叶中的能量外，还包含草食动物粪便 中的能量；该生态系统中第二、三营养级间的能量传递效率是（272+90+16+5）÷（2265+720+272+90+21）×100%=11.4%．
（4）生态系统的物种越多，食物网也就越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高．为提高生态系统的抵抗力稳定性，在退耕还林、还草过程中，要遵循物种多样性的原理，要注意树种、草种不要过于单一
（5）常采用DNA分子杂交技术检测抗旱基因是否插入到受体细胞的DNA中．抗旱基因插入到受体细胞的DNA中，还需要经过表达才能使植株具有抗旱性状．
故答案为：
（1）bc
（2）自我调节 减少
（3）11.4%
（4）物种多样性
（5）DNA分子杂交 不一定
正确答案
解析
解：A、t年后该种群的数量应为：nt=n0λt（n0：该种群的起始数量；t：时间；nt：t年后种群数量；λ：增长的倍数．），那么0～a年，λ值为1，所以种群数量不变，其年龄组成是稳定型，故A正确；
B、a～b年，λ值小于1，所以种群数量下降，其年龄组成是衰退型，故B正确；
C、b～c年，λ值小于1时，种群数量减少，λ值大于1时，种群数量增加，种群不呈“S”型增长，故C错误；
D、c～d年，λ值等于2，种群数量增加，呈“J”型增长，故D正确．
故选：C．
（1）该昆虫个体较小，常大量附着在同一植物上，要估算其种群密度，常用______法．
若λ值大于1，则当年的种群密度较一年前______．
（2）该昆虫在0～5年间种群数量呈现______型增长，可推测种群的年龄结构为______型．
（3）该昆虫种群数量在第______年达到最小值，此后5年种群数量将______ （填“增加”、“不变”或“减少”）．
（4）该草场在第10年曾发生火灾，但此后又慢慢恢复，这属于群落的______．
正确答案
解：（1）由于该昆虫个体较小，且大量附着在同一植物上，活动范围较小，估算其种群密度常用样方法．由题图可知，当λ＞1时，种群数量增加，当λ=1时，种群数量不变，当λ＜1时，种群数量减少．
（2）在0～5年间，λ为大于1的定值，种群数量呈“J”型增长，年龄结构为增长型．
（3）由图可知，在10～20年间λ＜1，种群数量处于下降状态，第20年时不再下降，此后5年λ=1，种群数量不变．
（4）火灾使原有植被消失，但原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，则群落演替为次生演替．
故答案为：
（1）样方法 大
（2）J 增长
（3）20 不变
（4）（次生）演替
解析
解：（1）由于该昆虫个体较小，且大量附着在同一植物上，活动范围较小，估算其种群密度常用样方法．由题图可知，当λ＞1时，种群数量增加，当λ=1时，种群数量不变，当λ＜1时，种群数量减少．
（2）在0～5年间，λ为大于1的定值，种群数量呈“J”型增长，年龄结构为增长型．
（3）由图可知，在10～20年间λ＜1，种群数量处于下降状态，第20年时不再下降，此后5年λ=1，种群数量不变．
（4）火灾使原有植被消失，但原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，则群落演替为次生演替．
故答案为：
（1）样方法 大
（2）J 增长
（3）20 不变
（4）（次生）演替
为比较两种形态和习性上很接近的原生动物在相同条件下的繁殖速度，某学校研究性学习小组进行以下实验：
第一步：各取1个原生动物A和B，以同一种杆菌为饲料，分别放在两个大小不同的容器中，在相同且适宜的条件下单独培养；
第二步：定期统计两个容器中的原生动物种群数量，记录在表格中．
（1）上述实验步骤中有两处不妥之处，请分别指出：①______；②______
（2）若记录结果如下表：（单位：个）
请分析回答下列问题：
①原生动物A单独培养6天后，种群数量趋于稳定，生态学上称此数量为______．
②由实验数据可以看出，单独培养时，A、B种群增长都属于______型增长．
③如果将A、B放在同一个容器中混合培养，能够在生存中占优势的是A，判断的理由是______．但当它达到稳定状态时，种群数量比单独培养时要______（填“多”或“少”）．
正确答案
解：（1）实验方案有两个不妥之处：①实验动物数量太少，存在偶尔性；②A、B应放在相同的容器中培养，确保单一变量．
（2）由数据可以看出，种群数量先增加后基本不变，呈现S型曲线增长，种群数量趋于稳定时的数量称为环境最大容纳量（K值）．当混合培养时，由于A的繁殖速度比B快，所以能够在生存中占优势，但当它达到稳定状态时，由于资源比单独培养时少，所以种群数量比单独培养时要少．
故答案为：
（1）①实验动物数量太少 （答案合理即可）②A、B应放在相同的容器中培养
（2）①环境条件所允许的最大值（或K值或环境最大容纳量）
②S
③繁殖速度比B快 （答案合理即可） 少
解析
解：（1）实验方案有两个不妥之处：①实验动物数量太少，存在偶尔性；②A、B应放在相同的容器中培养，确保单一变量．
（2）由数据可以看出，种群数量先增加后基本不变，呈现S型曲线增长，种群数量趋于稳定时的数量称为环境最大容纳量（K值）．当混合培养时，由于A的繁殖速度比B快，所以能够在生存中占优势，但当它达到稳定状态时，由于资源比单独培养时少，所以种群数量比单独培养时要少．
故答案为：
（1）①实验动物数量太少 （答案合理即可）②A、B应放在相同的容器中培养
（2）①环境条件所允许的最大值（或K值或环境最大容纳量）
②S
③繁殖速度比B快 （答案合理即可） 少
正确答案
解析
解：A、在农药的作用下，害虫的抗药性基因频率在D点显著高于B点，A错误；
B、药物防治不能从源头上控制害虫的种群密度，而生物防治降低了害虫种群的环境容纳量，使其种群密度长时间处于较低水平，B正确；
C、种群的内源性调节因素不会改变种群K值的大小，C错误；
D、天敌的捕食降低了害虫的存活率，D错误．
故选：B．
图中曲线表示某岛屿上鹿的种群数量随时间的变化情况．下列有关分析正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、A点时，鹿群的种群数量处于不断减少的过程中，种群的出生率小于死亡率；D点时，点时鹿群的种群数量处于相对稳定的过程中，此时出生率等于死亡率，A错误；
B、C点时鹿群的种群数量处于相对稳定的过程中，此时出生率等于死亡率，B正确；
C、CD段时间内鹿群的数量在不断减少，这可能是秋天到冬天，食物资源减少、种内斗争加剧等原因，C错误；
D、由图可知，鹿的种群数量K值在不停的变动，且在一定范围内波动，D错误．
故选：B．
如图所示为使用农药后害虫种群数量的变化曲线，下列对害虫抗药性的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、害虫的抗药性变异产生于使用农药前，农药只是对害虫的抗药性进行了选择，A错误；
B、与A点相比，C点种群数量少，但抗药性强的个体数量多，B错误；
C、B点到C点害虫种群数量增大，实质是抗药性基因频率增大，C正确；
D、抗药性强的害虫所产生的后代不一定都具有很强的抗药性，D错误．
故选：D．
正确答案
解析
解：A、在a-b段种群的数量增长，说明增长的倍数λ大于1，A正确；
B、d点后该种群的数量下降后趋于稳定，说明生存环境趋于稳定，B错误；
C、种群数量下降的原因与食物、天敌相关，C正确；
D、性别比例的变动影响种群出生率，进而影响种群数量的变化，D正确．
故选：B．
下列属于种群数量的外源性调节因素的是（ ）
正确答案
解析
解：A、出生率属于内源性激素，A错误；
B、食物不足属于外源性激素，B正确；
C、温度属于外源性激素，C正确；
D、年龄组成属于内源性激素，D错误．
故选：BC．
图一是动物种群自我调节模型；图二是某森林在遭受大火完全烧毁前后（b点为发生火灾的时间），草本、灌木和乔木植物体内贮存的能量变化示意图．
（1）图一的自我调节模型中的调节机制为______；若此模型表示老鼠的种群数量变化，依据此模型，更有效的灭鼠策略是使老鼠生存的______增加，降低______．
（2）野生大熊猫的环境容纳量多于华南虎，从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫有较大的生存优势的原因是______．当大熊猫看到本地的翠绿冷箭竹明显减少时会另觅食地．这体现了生态系统的______功能．
（3）图二中a～b段，三类植物在群落中的斑块镶嵌分布，形成了群落的______．b～d段，显示火灾后植物群落的演替情况，其演替的过程是______．
（4）在整个演替过程中，生产者固定的太阳能总量的变化趋势是______，各种群的种群数量一般呈______增长．演替到相对稳定状态时的群落类型，由______（写出二种影响因素）等环境条件决定．
正确答案
解：（1）图1的自我调节模型中的调节机制为负反馈；若此模型表示老鼠的种群数量变化，灭鼠时若只采用直接杀死的办法，老鼠的数量会很快恢复到原来的水平．有效的灭鼠策略使老鼠生存的环境阻力增加，降低环境容纳量，例如储存好粮食，减少环境的垃圾等．
（2）野生大熊猫的环境容纳量多于华南虎，从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫有较大的生存优势的原因是所处的营养级低，属于第二营养级．当大熊猫看到本地的翠绿冷箭竹明显减少时会另觅食地，这体现了生态系统的信息传递的功能．
（3）图二中a～b段，三类植物在群落中的斑块镶嵌分布，体现群落水平结构的特点．b～d段，从各种植物出现先后时间，推断演替的过程是：草本植物群落→灌木群落→乔木群落．
（4）在整个演替过程中，由于生产者同化的能量越来越多，最后趋于稳定，各种群的种群数量一般呈S型增长；演替到相对稳定状态时的群落类型，由气候、土壤、水分、温度等环境因素决定．
故答案为：
（1）负反馈（反馈） 环境阻力 环境容纳量
（2）所处的营养级低，属于第二营养级 信息传递
（3）水平结构 草本植物群落→灌木群落→乔木群落
（4）逐渐增大直至稳定 S型 气候、土壤
解析
解：（1）图1的自我调节模型中的调节机制为负反馈；若此模型表示老鼠的种群数量变化，灭鼠时若只采用直接杀死的办法，老鼠的数量会很快恢复到原来的水平．有效的灭鼠策略使老鼠生存的环境阻力增加，降低环境容纳量，例如储存好粮食，减少环境的垃圾等．
（2）野生大熊猫的环境容纳量多于华南虎，从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫有较大的生存优势的原因是所处的营养级低，属于第二营养级．当大熊猫看到本地的翠绿冷箭竹明显减少时会另觅食地，这体现了生态系统的信息传递的功能．
（3）图二中a～b段，三类植物在群落中的斑块镶嵌分布，体现群落水平结构的特点．b～d段，从各种植物出现先后时间，推断演替的过程是：草本植物群落→灌木群落→乔木群落．
（4）在整个演替过程中，由于生产者同化的能量越来越多，最后趋于稳定，各种群的种群数量一般呈S型增长；演替到相对稳定状态时的群落类型，由气候、土壤、水分、温度等环境因素决定．
故答案为：
（1）负反馈（反馈） 环境阻力 环境容纳量
（2）所处的营养级低，属于第二营养级 信息传递
（3）水平结构 草本植物群落→灌木群落→乔木群落
（4）逐渐增大直至稳定 S型 气候、土壤
正确答案
解析
解：A、2-4年间，1＜λ＜2，大山雀种群数量增加，其年龄组成为增长型，故A错误；
B、大山雀运动能力强，生活范围广，结合这些特点可以用标志重捕法，故B正确；
C、2-4年间1＜λ＜2，4-8年间0＜λ＜1，八年以后λ=1，所以10年内，第4年的种群数量最大，故C正确；
D、4-8年间0＜λ＜1，所以第8年大山雀数量达到最低，此后保持相对稳定，故D正确．
故选：A．
正确答案
解析
解：A、由于死亡率是单位时间内死亡个体数占该种群个体总数的比例，所以种群Ⅰ的个体在生命的早期死亡率较高，而在某一年龄后存活个体的数量变化较小，所以死亡率也较低，A正确；
B、种群Ⅱ在各时期存活个数（相对值）的减少几乎是一样的，所以死亡率基本相等，B正确；
C、种群Ⅲ在一定年龄阶段前死亡的个体数不多，即存活率较高，死亡率较低，而到了一定年龄时死亡率快速上升，这与该生物的寿命是相关的，C正确；
D、通过图示不能判断种群Ⅲ的年龄组成，图示信息是不同年龄的存活状况，而不知道其各年龄阶段的个体数占群体总数的比例，D错误．
故选：D．
东方田鼠不同于家鼠，喜野外环境．2007年6月下旬以来，栖息在洞庭湖区400多万亩湖洲地中的约20亿只东方田鼠，随水位上涨部分内迁．它们四处打洞，啃食庄稼，严重威胁沿湖防洪大堤和近800万亩稻田．
（1）生态学家研究发现，东方田鼠种群是在围湖造田期间迁入湖洲地的，迁入初期种群数量很少，一个月内随着水稻和芦苇等作物种植面积的不断扩大而迅速增长．为研究东方田鼠种群数量的变化规律，生态学家构建了数学模型，其过程如下表．
①请填写表中Ⅱ和Ⅲ空白之处的内容．
②表中Nt=N0•λt成立的前提条件是______．
③假设东方田鼠种群迁入初期为3 000只，则30天后该种群的数量（N30）为：N30=______只．（用公式表示，不必计算具体结果）
（2）请从环境容纳量的角度思考，提出两项控制东方田鼠数量的有效措施：______、______．
正确答案
解：（1）①对照右栏可知，Ⅱ中应用数学形式表达，同样对应左栏；Ⅲ应填跟踪统计东方田鼠的数量．
②表中Nt=N0•λt是J型增长的数学模型，前提条件是湖洲地的食物充分、空间充足、缺乏天敌、气候适宜．
③根据题意，N1=3000，λ=1+1.47%=1.0147，t=30，代入Nt=N0•λt，因此N30=3000×（1.0147）30．
（2）通过控制东方田鼠的生存条件，降低其环境容纳量，如控制水稻和芦苇种植面积，进行生物防治，适当引入天敌等．
故答案为：
（1）①Ⅱ．数学形式
Ⅲ．跟踪统计东方田鼠的数量
②湖洲地的资源充分、空间充足、缺乏天敌、气候适宜（答出两点即可，或答种群增长不受东方田鼠种群密度增加的影响）
③3000×（1.0147）30
（2）退耕还湖（或控制水稻和芦苇种值面积），进行生物防治，适当引入天敌
解析
解：（1）①对照右栏可知，Ⅱ中应用数学形式表达，同样对应左栏；Ⅲ应填跟踪统计东方田鼠的数量．
②表中Nt=N0•λt是J型增长的数学模型，前提条件是湖洲地的食物充分、空间充足、缺乏天敌、气候适宜．
③根据题意，N1=3000，λ=1+1.47%=1.0147，t=30，代入Nt=N0•λt，因此N30=3000×（1.0147）30．
（2）通过控制东方田鼠的生存条件，降低其环境容纳量，如控制水稻和芦苇种植面积，进行生物防治，适当引入天敌等．
故答案为：
（1）①Ⅱ．数学形式
Ⅲ．跟踪统计东方田鼠的数量
②湖洲地的资源充分、空间充足、缺乏天敌、气候适宜（答出两点即可，或答种群增长不受东方田鼠种群密度增加的影响）
③3000×（1.0147）30
（2）退耕还湖（或控制水稻和芦苇种值面积），进行生物防治，适当引入天敌
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