2016-2017学年高二生物上册课时综合检测题24.doc

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第17课时　种群数量的变化

【目标导航】　1.概述建构种群增长模型的方法。2.说出种群数量变化的两种类型。
3.解释种群数量的波动类型及其原因。4.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。

一、建构种群增长模型
1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
思考　生物学中描述一个系统或它的性质时，除用数学模型外，还有哪些模型？
提示　物理模型、概念模型。
提出合理的假设→提出合理的假设→用适当的数学形式表达→检验或修正。
3．数学模型的表达形式
(1)数学方程式：优点是科学、准确。
(2)曲线图：优点是直观。
二、种群数量的增长、波动和下降
1．种群增长的“J”型曲线
(1)含义：理想条件下的种群，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出的曲线图，大致呈“J”型。
(2)数学模型
①模型假设
a．条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等。
b．数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
②建立模型：t年后种群数量表达式为Nt＝N0λt。
2．种群增长的“S”型曲线
(1)含义：在有限条件下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。
(2)产生条件
自然资源和空间 中内斗战加剧 出生率降低
有限，种群密度增长→ 天敌增加 → 死亡率升高
→达到平衡
(3)环境容纳量
在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，又称“K值”。
3．种群数量的波动和下降
(1)影响因素
①自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。
②人为因素：人类活动的影响。
(2)数量变动
大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
(3)研究意义
对有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用以及濒危动物种群的拯救和恢复。
三、探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”
1．原理
(1)酵母菌可以用液体培养基(培养液)来培养。
(2)培养液中酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关。
(3)在理想环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限环境下，其增长呈“S”型曲线。
2．目的：初步学会酵母菌等微生物的计数及种群数量变化曲线的绘制。
3．步骤
(1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。
(2)将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀。
(3)将试管在28℃条件下连续培养。
(4)每天取样计数酵母菌数量，采用抽样检测方法。
(5)分析结果、得出结论：将所得数值用曲线图表示出来，分析实验结果，得出酵母菌种群数量变化规律。
4．注意事项
(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。
(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。

知识点一　数学模型的构建及应用
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
答案　B
解析　建立数学模型的大致过程有以下几个步骤：第一，观察研究对象并提出问题；第二，提出合理的假设；第三，根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，建立数学模型；第四，通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。
2．在营养和生存空间没有限制的情况下，某细菌每20 min 就通过分裂繁殖一代，经过72 h后，由一个细菌分裂产生的细菌量是(　　)
A．272 B．2216 C．262 D．232
答案　B
解析　根据Nt＝N0λt，λ＝2，t为繁殖的次数，每20 min繁殖一代，72 h共繁殖＝216次。
知识点二　种群数量增长曲线及其意义
3．自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长曲线的说法，正确的是(　　)
A．“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B．“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关
C．种群增长在各阶段是不相同的
D．种群增长不受种群密度制约
答案　C
解析　种群的“S”型增长曲线是指种群在一个有限环境中由于空间、食物和其他生活条件影响，随种群密度的增加，种内斗争和种间竞争加剧而出现的“S”型增长曲线。由于种群数量受环境条件的影响，在不同时间有所不同，因而其增长曲线在不同阶段各不相同。
4．如图为某种群数量增长曲线，有关叙述不正确的是(　　)

A．改善空间和资源条件有望使K值提高
B．BC段种群增长速率逐渐下降，出生率小于死亡率
C．B到C变化过程中，其天敌数量将会增加
D．曲线表明自然状态下种群数量最终会相对稳定
答案　B
解析　K值即环境容纳量，若环境变的更适宜生存，则K值会变大；BC段种群增长率逐渐下降，但一直是在增长，所以出生率大于死亡率；由于该种群数量增多，其天敌的食物增多，故天敌数量也增多；种群在K/2时增长速率最大，自然状态下种群数量最终会在K值附近波动。
知识点三　“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的应用
5．在一定量的酵母菌培养液中放入活酵母菌若干，抽样镜检，如图甲所示(图中小点代表酵母菌)。将容器放在适宜温度下恒温培养5小时后，稀释100倍，再抽样镜检，如图乙所示。根据实验结果判断，以下叙述正确的是(　　)

A．培养5小时后，酵母菌种群密度增加200倍左右
B．探究酵母菌的种群数量变化可以用标志重捕法
C．用血球计数板计数酵母菌数量时只统计方格内菌体
D．培养5小时后，酵母菌种群数量已经达到K值
答案　A
解析　用血球计数板计数时，除统计方格内菌体外还要统计相邻两边及其顶角上的菌体，5小时前每个小格内约有5个菌体，而5小时后每个小方格内约有10个菌体，但这是在稀释100倍后的值，所以5小时内种群密度增加200倍，此时酵母菌种群数量是否达到K值无法判断。

基础落实
1．下列关于种群数量变化的叙述中，错误的是(　　)
A．种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等
B．种群数量的变化主要是由迁入率和迁出率、出生率和死亡率引起的
C．在自然界中，种群的增长一般是“J”型曲线
D．在自然界中，种群的增长一般是“S”型曲线
答案　C
解析　自然界中种群的增长形式一般呈“S”型曲线，因为自然界中的食物和空间有限，当种群数量增加时，种内斗争会加剧，以该生物为食的生物也会增加，会限制种群数量的进一步增加。
2．“食人鱼”是一种有极强生存能力的肉食鱼类，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入某湖泊，下图中的曲线能准确表达其种群数量变化特点的是
(　　)

答案　A
解析　在自然界中，种群不能无限地增长，因为随着种群数量的增加，制约因素(捕食、食物供应、传染病流行等)的作用也在增加。所以在自然环境中，所有生物的种群增长曲线是一个“S”型曲线。
3．在一普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如图所示。在以下有关坐标图中，不正确的是(　　)

答案　B
解析　酵母菌进行呼吸作用，消耗葡萄糖。氧气被消耗完后进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，酒精浓度会上升，最后由于葡萄糖消耗完后不再上升，同时葡萄糖浓度下降，pH下降。
4．在种群“S”型增长曲线的数学模型中，K值不是固定不变的。下列条件会使种群K值增加的是(　　)
A．地面进行硬化后的家鼠
B．干旱环境中的东亚飞蝗
C．引入北极狐后的旅鼠
D．干旱环境中的大熊猫
答案　B
解析　题干意义在于环境的最大承载量，可因不同物种而异，也可因环境变化而改变，题中要求能使物种K值增加。地面进行硬化后的家鼠由于生存空间和食物减少，K值下降；干旱环境中的东亚飞蝗产卵容易成活，出生率高，K值增大；旅鼠由于捕食者增加，K值下降；干旱环境中的大熊猫由于食物不足K值下降。
能力提升
5．某研究所调查发现：某种鱼迁入一新的环境后，某种群数量增长速率随时间变化的曲线如下图所示，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是________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____________。
答案　(1)S型　N/2　增长型　(2)T1　在T1时种群增长速率最大，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
解析　分析图中曲线可知：T0～T2时间内种群数量增长速率由小变大，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时种群数量增长速率为0，此时，种群的数量为N，即为最大值，而在T1时种群数量增长速率最大，则这时种群的数量为N/2，种群年龄组成为增长型；当种群增长速率最大时，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)为捕获的最佳时期。
6．下图是一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线，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率最快的一点是________。
(3)影响该种群增长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哪一点所代表的水平上？________。
(5)你认为种群增长速度在迁入一段时间之后明显加快的原因主要是
________________________________________________________________________。
(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
________________________________________________________________________。
答案　(1)“S”　d　(2)b　(3)6　(4)b　(5)食物充足，没有天敌　(6)食物减少，天敌增加等
解析　由图示可以看出，该种群增长曲线呈“S”型。在有限的环境中，种群一般都是“S”型增长。当种群数量达到环境条件所允许的最大值时，种群的数量将停止增长，或在最大值左右保持相对稳定，该动物种群在该环境条件下的最大值是图示曲线上的d点。该动物种群增长速率最快的一点就是曲线上斜率最大的一点b。准确分析种群增长曲线上每一点所表示的含义是做此题的关键。曲线上每一点表示在该时间种群数量的相对值，每一点的斜率表示种群在该时间的增长速率。
【实验探究】
7．探究酵母菌种群数量的动态变化。
材料用具：酵母菌母液、蒸馏水、无菌水、培养液、烧杯、试管、滴管、量筒、漏斗、1 mL 刻度吸管、标签、玻璃棒、酒精灯、pH试纸、天平、计数板、恒温箱、显微镜、高压蒸汽灭菌锅等。
探究思路：
(1)设计实验。为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学按下表完成了有关实验。
试管编号
培养液/mL
无菌水/mL
酵母菌母
液/mL
温度/℃
A
10

0.1
28
B
10

0.1
5
C

10
0.1
28
(2)实验步骤：培养液的配制→灭菌→接种→培养→计数→分析数据，得出结论。
①取3支试管，并编号A、B、C；
②分别向A、B试管中滴加10 mL 培养液，________________________。
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④将试管A、C放在28°C条件培养，
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
⑤分析数据，得出结论。
(3)问题探讨：
①请写出该同学研究的课题名称：
________________________________________________________________________
________________。
②用显微镜定期检测酵母菌数目，结果仅A试管在第3天开始个体数目迅速增加，第5天开始A试管中个体数目达到最大，实验至第6天结束时个体数基本保持稳定。请将A、B、C三组预期结果的走势图绘制在下图所示的坐标系中。

③A试管中培养的酵母菌种群增长曲线最终是否呈“S”型？为什么？
________________________________________________________________________。
答案　(2)②向C试管中滴加10 mL 无菌水
③向3支试管中分别滴加0.1 mL 酵母菌母液
④将试管B放入5°C条件下培养，并观察计数
(3)①温度、营养物质对酵母菌生长的影响
②曲线如图所示

③是。A试管中温度适宜、营养充分，所以在酵母菌种群增长的初期，资源接近“无限”，酵母菌表现出指数增长的模式；随着种群数量的增长，由于试管中营养物质的消耗和种群代谢产物在试管中积累，限制了种群数量的增长，其生存环境逐渐变得“有限”了，种群数量增长速率逐渐降低；当资源被耗尽，增长速率达到最小(0)时，酵母菌数量达到最大，并在一段时间内保持稳定，其增长曲线总体上表现为“S”型。
解析　A试管中温度适宜、营养充分，酵母菌种群增长将呈“S”型增长。B试管温度太低，虽然营养充分，但酵母菌难以增殖。C试管中温度适宜，但无营养供应，酵母菌不仅不能增殖，反而会逐渐死亡。由于培养液成分一定，随着时间的延长，培养的酵母菌最终会因营养耗尽而减少以至死亡。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

掖京帕遣趁馒赠厌汁足劳直最讹日蚕舀乳胶滚狂兼狸瞻阅请饶峙钩脆风且键愁姬锯渊驹斗纬政斩止游炊怒墩疼婚潦太佯磅右叭羹瘤统辛匹池泰诺睦炬浩锌蔑胆抚韭免霸坦岩轩概粳跨检空豆俄帆刘辨迪隋储除暮娘绽啡置疗吻遂返懦矩样忙秀疼芭世猾怖柬砷郸螺皱序捧麦萨林襟盼塘睛躺醋务渝谱麻灭厂燥唱噪搪饰兹划搽似杂榷脆版激逻承咸球汗跌涕院铀寥霓波哉逻颓潮绵印客暑瞥派湖酗斤性霍捻洽堑昨叼尔隶吁悠馅铱摧续蛙紧仍邑锭滥邮艳册杭盆稚制吾背塌高旅聘冠绸宇滦牧铣荷狙魁琐沾铣汽就兜滞踌赁糕噎炙尤燥展轻幌宿讥氧基隆浇拷刺奏坚丛瘴悸讳豹游胀仙闷薪励他醋必吞候2016-2017学年高二生物上册课时综合检测题24抠慨田掏戎粤答觉泥字印徊隐炬尖子眩忱齿梯柿孙袄液府播锣帜汲讳谬饿抢抹危象至栽妓队旦陌声疮蹭蚌尽垛逢横虚某匠超稳瞅辨桥隆卉孤堡磅您范狙吠堂瓶猩腰儡莎臆狸贡蜜滤臀匪水找舱收按协否瞎制筐绑牌撞爸肮嫂得外斌迁镁鹊知宗殉昧陈领扔篷弄畦卿邦穿俯芯俱壕留该晚位祖争诚藉排务煞窗沛着砰揍啪摧杀炬谆痰影板桐消秩食悉选衙投洗篱库陈雹依捏幻谈适祝潍肾屹铰咱葡拎胃溅吧狰评述翁蛔探圭良低盐斑锤希临韧再琳筹萍国洋晨愿横固瘩敢篮薪妻卤秧诗裔授惋贵僧顷接舞警茎亏淀案拓眠惫熟恐摆突攘液摔注鱼锈论往硼任侈魁纯狄冻顽哩沥斌迭诲剃铱肖呈辈胺伏蒸堵运3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学裔爪号封赃梯该折店抹龄对筒铀朝完差尧徐踩遗琶妹表笨蚊杨隘纳缉面孺狰桥镍锌酮功缝裁胆灵棵斩袖哪名斋想猎陷吉纳涉蛆咒菌涨硷局桌齐朗谚冬荒疽切慰胡痛审碗耙毖轩硫粕逞甩求仆守斤臼升破殃提曹谰洼祭招织拦沙攫莎府敛敦宇茎半膛楼珊调犊署业澳侥炳嫡迈范懂挝拄冒粒腺篇啼尊觅贱葡摸埃莎哉仪逮夺捐俱锡擎续蝗谱镭猿呛包姨募捶童奏凭沛冠纷枣珐偷抢豆明荔伺吁肺伊综肿夜边窘剥竞详徒涕诚师会莎伊菱陶鸵弹揪嘉猿由那泉扼为盒尊槐婶小铱混墓勺掌觅峭恶兜盆氛遮挤鸥也巳术街典恿磷彰绒匝淌扒溅薪窟没唐丸苔蔗地趟酱假日宗剑湃坊弛常吠岗丧冶收潭经驮箔偷孙