+ Sức sinh sản ổn định trong một phạm vi nào đó của mật độ quần thể. + Sức sinh sản tỉ lệ nghịch với mật độ QT, và đạt cực đại khi mật độ QT ở mức độ trung bình. + Cơ chế điều hòa mật độ[r]
(1)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page Chuyên đề: CÁC BÀI TẬP SINH THÁI PHẦN QUẦN THỂ SINH VẬT
MỤC ĐÍCH:
Nhằm giúp HS tiếp cận nhanh với nội dung phần sinh thái học quần thể xin đưa ra câu hỏi tự nghiên cứu (mục A) câu hỏi có đáp án sẵn (mục B) câu hỏi nâng cao trích từ đề chọn vào đội tuyển dự thi hsg quốc tế đề thi IBO quốc tế (phần C)
A CÂU HỎI TỰ SOẠN THEO SGK 12 NÂNG CAO
BÀI KHÁI NIỆM QUẦN THỂ VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ Trọng tâm:
+ đặc trưng để phân biệt quần thể với đơn vị tổ chức sống khác?
+ mối quan hệ quần thể?
Câu 1: trình bày khái niệm quần thể? trình hình thành quần thể trải qua giai đoạn nào?
những ví dụ sau ví dụ khơng phải quần thể? sao? trang 221 sgk12nc
Câu 2: Trình bày mối quan hệ cá thể quần thể? ý nghĩa mối quan hệ đó?
+ quan hệ hỗ trợ ( - so sánh xã hội loài người với xã hội ong, kiến mối? – cho biết ý nghĩa việc sống theo đàn : tre, trúc; thông nhựa; chó rừng; bồ nơng…sgk 12 bản)
+ quan hệ đối kháng
+ kiểu quan hệ khác (212 nc)
BÀI CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ Trọng tâm:
+ đặc trưng quần thể
Câu 1: đặc trưng quần thể gì? gồm đặc trưng nào?
- đặc trưng quần thể dấu hiệu để phân biệt quần thể với quần thể khác bao gồm:
+ đặc trưng tỉ lệ giới tính
+ đặc trưng thành phần nhóm tuổi + đặc trưng phân bố cá thể
+ đặc trưng kích thước quần thể, tăng trưởng kích thước quần thể
Câu 2: so sánh kiểu phân bố cá thể quần thể dựa vào tiêu chí sau:
+ kiểu phân bố thường gặp
+ điều kiện xuất kiểu phân bố?
+ tính lãnh thổ cá thể quần thể cao hay thấp? + đặc điểm sống cá thể?
+ ý nghĩa kiểu phân bố đó?
mục đích chung kiểu phân bố?
Câu 3: trình bày phương pháp xác định kiểu phân bố cá thể quần thể:
gợi ý:
- phương pháp trực tiếp
xây dựng sơ đồ xác định vị trí phân bố cá thể quần thể thơng qua phương pháp tính giá trị phương sai (S2) dãy số liệu số lượng cá thể quần thể
S2= ∑(𝒙−𝒎)𝟐 𝒏−𝟏
với: n < = 30 n : số lần thu mẫu
m: số lượng cá thể trung bình n lần thu mẫu x: số lượng cá thể lần thu mẫu + phân bố đều: S2 =
+ phân bố ngẫu nhiên: S2 =m
+ phân bố theo nhóm: S2 >m
Câu 4: mật độ cá thể quần thể gì? mật độ cá thể quần thể coi
(2)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page
gợi ý:
+ Mật độ cá thể quần thể số lượng cá thể đơn vị diện tích hay thể tích quần thể
+ Mật độ cá thể quần thể coi đặc trưng quần thể mật độ cá thể khi mật độ tăng cao → cạnh tranh gay gắt giành thức ăn, nơi ở…➔ tỉ lệ tử vong tăng cao Khi mật độ giảm, thức ăn dồi ➔ cá thể hỗ trợ lẫn
Mật độ thay đổi theo mùa, năm tùy điều kiện môi trường
+Các nhân tố sinh thái không phụ thuộc mật độ: nhân tố sinh thái vô sinh, không bị chi phối mật độ cá thể quần thể nên gọi nhân tố không phụ thuộc mật độ tác động nhân tố ảnh hướng tới trạng thái sinh lí, sức sống sinh vật, nguồn thức ăn hay mồi…
trong số nhân tố sinh thái vơ sinh, nhân tố khí hậu cho có ảnh hưởng thường xuyên rõ rệt nhiệt độ khơng khí xuống q thấp ngun nhân gây chết nhiều động vật, động vật biến nhiệt ếch nhái, bò sát… tác động nhân tố khí hậu rõ rệt vào giai đoạn “nhạy cảm” nhất quần thể Đối với động vật nói chung thời gian nhạy cảm trùng vào mùa sinh sản sơ sinh
Sự thay đổi nhân tố sinh thái vơ sinh ảnh hưởng tới trạng thái sinh lí cá thể Sống điều kiện tự nhiên không thuận lợi, sức sinh sản cá thể giảm, khả thụ tinh kém, sức sống non thấp… ngược lại, sống điều kiện tự nhiên thuận lợi, sức sinh sản cá thể tăng, khả thụ tinh tốt, sức sống non cao
+ Nhân tố phụ thuộc mật độ: nhân tố sinh thái hữu sinh bị chi phối mật độ cá thể quần thể nên gọi nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể
Sự cạnh tranh cá thể đàn, số lượng kẻ thù ăn thịt, sức sinh sản mức độ tử vong, sự phát tán cá thể quần thể… có ảnh hưởng lớn tới biến động số lượng cá thể quần thể
Ở chim, cạnh tranh giành nơi làm tổ ảnh hưởng tới khả sinh sản nở trứng Những loài động vật ít có khả bảo vệ vùng sống cá, hươu, nai… khả sống sót non phụ thuộc nhiều vào số lượng kẻ thù ăn thịt lồi có khả bảo vệ vùng sống nhiều loài thú (hổ, báo…) khả cạnh tranh để bảo vệ vùng sống có ảnh hưởng lớn tới số lượng cá thể quần thể (trang 179 sinh học 12 chuyên sâu vũ đức lưu)
Câu 5: cấu trúc giới tính gì? tỉ lệ giới tính phụ thuộc vào yếu tố nào? giải thích khác biệt
giới tính lồi sau:
+ ngỗng vịt có tỉ lệ giới tính 40/60 gà gơ mỹ, cun cút, thỏ có số lượng đực cao trước mùa sih sản nhiều lồi thằn lằn, rắn có số lượng cá thể nhiều cá thể đực, sau mùa đẻ trứng số lượng cá thể đực cá thể xấp xỉ (1)
+ gà hươu nai có số lượng cá thể nhiều cá thể đực gấp lần tới 10 lần (2) + muỗi đực có số lượng nhiều muỗi (3)
+ thiên nam tinh (4) + loài kiến nâu, vích.(5) gợi ý:
- tỉ lệ giới tính tỉ lệ số lượng cá thể đực/cái quần thể - Tỉ lệ giới tính phụ thuộc yếu tố:
+ tỉ lệ tử vong không đồng cá thể đực + điều kiện môi trường sống
+ đặc điểm sinh sản loài
+ đặc điểm sinh lí tập tính loài + điều kiện dinh dưỡng cá thể
đây đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu sinh sản quần thể điều kiện môi trường thay đổi - giải thích khác biệt giới ví dụ:
(3)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page
(3) Muỗi đực sống tập trung nơi riêng với số lượng nhiều muỗi khác đặc điểm sinh lí tập tính đực – muỗi đực khơng hút máu muỗi muỗi đực tập trung một chỗ cịn muối bay khắp nơi tìm động vật hút máu
(4) Cây thiên nam tinh thuộc họ ráy, củ rễ loại lớn có nhiều dinh dưỡng, nảy chồi cho có hoa cái, cịn loại củ rễ nhỏ nảy chồi cho có hoa đực Tỷ lệ giới tính phụ thuộc vào lượng chất dinh dưỡng tích lũy thể
(5) loài kiến nâu đẻ trứng nhiệt độ thấp 200C trứng nở tồn cá thể cái, đẻ trứng trên 200C trứng nở hầu hết cá thể đực trứng vích ấp nhiệt độ thấp 150C số đực nhiều số cái, ấp nhiệt độ cao khoảng 340C số nở nhiều đực
vậy tỉ lệ giới tính thay đổi theo điều kiện môi trường sống (cụ thể nhiệt độ môi trường)
Câu 6: tuổi thọ gì? cấu trúc tuổi gì? yếu tố ảnh hưởng tới cấu trúc tuổi? ý nghĩa việc
nghiên cứu cấu trúc tuổi? so sánh ba dạng tháp tuổi quần thể sinh vật?
Câu 7: trình bày khái niệm: kích thước quần thể, kích thước tối thiểu, kích thước tối đa?
Câu 8: trình bày yếu tố ảnh hưởng tới kích thước quần thể cơng thức? làm rõ số
cơng thức
Câu 9: Hãy nêu nguyên nhân chủ yếu ý nghĩa việc hình thành ổ sinh thái quần xã
Cho ví dụ nơi mà sinh vật thường có ổ sinh thái hẹp
Hướng dẫn trả lời:
+ Cạnh tranh nguyên nhân chủ yếu hình thành ổ sinh thái sinh vật (0,25 điểm)
+ Việc hình thành ổ sinh thái hẹp giúp cho sinh vật giảm cạnh tranh nhờ nhiều cá thể có thể sống chung với quần xã (0,5 điểm)
+ Nêu ví dụ (0,25 điểm)
Câu 10: a) Phân biệt mối quan hệ vật ăn thịt-con mồi với mối quan hệ vật kí sinh-vật chủ Cho ví dụ ứng
dụng mối quan hệ vật ăn thịt-con mồi phịng trừ trùng gây hại biện pháp sinh học
b) Vì rùa tai đỏ ốc bươu vàng nhập vào Việt Nam lại gây nên tác hại to lớn trong nơng nghiệp? Giải thích
Hướng dẫn trả lời:
a
Đặc điểm Vật ăn thịt-con mồi Kí sinh-vật chủ
Kích thước thể
Vật ăn thịt thường lớn mồi Vật kí sinh thường nhỏ vật chủ
Mức quan hệ Vật ăn thị giết chết mồi Vật kí sinh thường khơng giết chết vật chủ Số lượng cá thể Số lượng vật ăn thịt thường số
lượng mồi
Số lượng vật kí sinh thường nhiều số lượng vật chủ
Ví dụ: Ong mắt đỏ diệt sâu hại
b.- Rùa tai đỏ, ốc bươu vàng lồi có tốc độ sinh sản cao, giới hạn sinh thái rộng (ăn nhiều
loài khác) loài địa nên chúng trở thành lồi ưu Vì vậy, chúng cạnh tranh thành cơng loại trừ nhiều lồi địa có ổ sinh thái trùng với chúng chúng tiêu diệt loài là thức ăn loài địa
- Khi rùa tai đỏ, ốc bươu vàng xâm nhập vào Việt Nam chúng khơng có thiên địch (loài ăn thịt chúng) khơng gặp phải cạnh tranh lồi khác Đồng thời số lượng chúng cịn ít, nguồn sống môi trường dồi nên chúng có tốc độ tăng trưởng nhanh
Câu 11:
a) Giải thích trình diễn sinh thái tự nhiên lại thường diễn theo trình tự xác định và dẫn đến hình thành quần xã tương đối ổn định
b) Một số dân tộc miền núi thường đốt rẫy để lấy đất trồng lương thực, canh tác vài năm lại phải chuyển nơi khác Hãy cho biết bà nơng dân phải làm để trồng lương thực lâu dài mà không phải chuyển nơi khác? Giải thích
(4)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page a Diễn sinh thái tự nhiên diễn theo trình tự định sinh vật đến trước làm biến đổi mơi
trường lồi có điều kiện sống phù hợp với mơi trường di cư đến tồn phát triển Cứ vậy, loài đến sau lại làm biến đổi môi trường môi trường bị thay đổi thuận lợi cho số loài khác đến sinh sống Mơi trường bị biến đổi làm hạn chế tiêu diệt loài đến trước Q trình tiếp diễn môi trường biến đổi đa dạng giúp cho lồi có mối quan hệ qua lại gắn bó mật thiết với nhau (những lồi khơng thích hợp bị loại bỏ dần trước đó) tồn phát triển, dẫn đến tạo nên quần xã ổn định, phát triển lâu dài gọi quần xã đỉnh cực
b Diễn phục hồi sau nương rẫy bị đốt phá kiểu diễn thứ sinh trước rẫy có
các rừng tồn Tuy nhiên, trồng số loại định nên sau hấp thu cạn kiệt chất dinh dưỡng, đất bị xói mịn mơi trường khơng cịn phù hợp với chúng nên suất cây lương thực bị suy giảm mạnh
Để canh tác lâu dài cần bón thêm loại phân nhằm bổ sung nguồn dinh dưỡng cho đất, trồng các loài luân canh, xen canh giúp lồi trồng khai thác bổ sung nguồn dinh dưỡng cho đất cách hợp lí, đảm bảo cung cấp nguồn nước
B ĐỀ THI QUỐC GIA QUA CÁC NĂM
1999A Câu 7: a)Tại nói mật độ đặc trưng quan trọng quần thể?
b)Trình bày mối liên quan mật độ quần thể với sức sinh sản quần thể với ảnh hưởng của nhân tố sinh thái
a) Mật độ quần thể (QT):
_Mật độ quần thể số lượng cá thể sinh vật QT đơn vị diện tích hay đơn vị thể tích _Mật độ QT đặc trưng bản, quan trọng vì:
+ Có ảnh hưởng tới mức độ sử dụng nguồn sống sinh cảnh, tới khả kết đôi mùa sinh sản + Biểu thị tương quan QT quần xã
+ Nghiên cứu QT nào, việc phải xác định số lượng cá thể hay mật độ cá thể của QT
b) Mối liên quan mật độ QT:
_Với sức sinh sản QT:
+ Sức sinh sản ổn định phạm vi mật độ quần thể
+ Sức sinh sản tỉ lệ nghịch với mật độ QT, đạt cực đại mật độ QT mức độ trung bình
+ Cơ chế điều hòa mật độ quần thể thống mối tương quan tỉ lệ sinh tỉ lệ tử, nhờ mà tốc độ sinh trưởng điều chỉnh
_Với ảnh hưởng nhân tố sinh thái (NTST):
+ Các NTST khu phân bố QT có ảnh hưởng đến mật độ QT thông qua số lượng kiểu phân bố cá thể QT
+ Mật độ QT làm thay đổi hiệu số NTST, ví dụ cạnh tranh thức ăn, mồi thú ăn thịt, vật ký sinh…được biểu rõ QT động vật đẳng nhiệt
1999A Câu 8: a)Kích thước cuối quần thể động vật chuỗi thức ăn hay tháp sinh thái bị
giới hạn yếu tố nào?
b)Con người làm tăng số lượng dự trữ chuỗi thức ăn thuộc hệ sinh thái cách nào?
a)Những yếu tố giới hạn kích thước QT động vật:
_Số lượng ánh sáng chiếu trái đất
_Hiệu suất phần trăm lượng chuyển hoá bậc chuỗi thức ăn _Chiều dài chuỗi thức ăn
b)Con người làm tăng số lượng dự trữ thức ăn cách:
_Rút ngắn chuỗi thức ăn
_An sinh vật cung cấp đầu tiên, tức thực vật, người tham gia vào bậc tiêu thụ …
1999B Câu 2: (đã có đáp án)
a) Tại nói mật độ đặc trưng quan trọng quần thể?
(5)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page 2003A&B Câu 3Người ta nghiên cứu ảnh hưởng mơi trường sống đến QT ổn định lồi hươu đen:
-Quần thể I sống môi trường khai phá, có đốt rừng định kì Quần thể có mật độ 25 cá thể/km2
-Quần thể II sống môi trường chưa khai phá, rừng không bị đốt Quần thể có mật độ 10 cá thể/km2 Kết nghiên cứu hình đây:
Thời gian (năm)
(Đường cong sống sót hai quần thể hươu) a.Nêu khác đường cong I đường cong II b.Nguyên nhân dẫn đến khác đó?
c Phân tích đường cong ta biết điều gì? Từ rút kết luận nào? a) Sự khác đường cong I đường cong II:
Đường cong I có dạng lõm nhiều chứng tỏ có tử vong cá thể non cao Đường cong II khơng có dạng lõm
b) Nguyên nhân dẫn đến khác là:
Quần thể I: cạnh tranh quần thể cao (do nguồn sống giảm, mật độ cao) Quần thể II: cạnh tranh giảm có nhiều điều kiện sống sót
c) Có thể biết vào lứa tuổi tử vong nhiều => có biện pháp tác động để hạn chế bớt tử vong nâng cao tỷ lệ sinh sản tạo điều kiện cho phát triển quần thể
Kết luận: Sự tử vong thay đổi tuỳ theo điều kiện sống Câu 11 (2,0 điểm)2019
Taber Dasmann (1957) nghiên cứu ảnh hưởng môi trường đến số lượng sống hai nhóm cá thể hươu đen (Odocoileus hemionus colombianus) thuộc hai quần thể ổn định (I II), sống hai địa điểm độc lập với đặc điểm được thể bảng Kết nghiên cứu thể hình 10
a) Lồi hươu đen có chiến lược chọn lọc theo r hay K? Giải thích
b) Hãy phân tích diễn biến xác định nguyên nhân tử vong theo tuổi hai nhóm cá thể nghiên cứu mối quan hệ với môi trường sống, mật độ đặc điểm sinh học loài
Hướng dẫn chấm
I
II
2 10
(6)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page 11a
a) Đây lồi có chiến lược chọn lọc K (0,25)
Giải thích: Căn vào đường cong sống sót quần thể II thấy:
- Tỷ lệ tử vong năm thấp (8/200 cá thể) => lồi có tập tính chăm sóc bảo vệ non - Hơn nửa số cá thể (138/200 cá thể) chết nhóm tuổi 10-12 => chết tuổi già, đạt tới giới hạn tuổi thọ
(Trả lời ý 0,25 điểm) 11b
- Quần thể I, số cá thể tử vong theo nhóm tuổi: 48,27,10,11,9,11,10,10,9,40,15 - Quần thể II, số cá thể tử vong theo nhóm tuổi: 5,3,11,10,11,12,11,10,23,74,26
(Trả lời ý 0,25 điểm Nếu học sinh diễn đạt lời cho điểm bình thường) 0,25
- Tuổi 1-2: Quần thể I có mật độ cao gấp 2,5 lần so với quần thể II nên mức cạnh tranh lồi cao, mơi trường có nhiều thức ăn nhiễu loạn sinh thái mạnh => non sức chống chịu tỷ lệ tử vong cao
- Quần thể II sống môi trường ổn định, nhiễu loạn sinh thái, mật độ thấp, lồi có tập tính chăm sóc bảo vệ
con non nên tỷ lệ tử vong thấp hai năm đầu
(Trả lời ý 0,25 điểm)
- Từ tuổi đến 10, tỷ lệ chết ổn định theo thời gian cả hai quần thể mức tử vong không phụ thuộc
mật độ (0,25)
- Nguồn sống quần thể I phong phú quần thể II quần thể I sống mơi trường có thảm cỏ phát triển mạnh mức tử vong hai quần thể tương đương mức tử vong không phụ thuộc nguồn
sống 0,25
- Nguyên nhân tử vong giai đoạn cạnh tranh sinh sản, đầu mùa sinh sản đực tử vong tìm kiếm, đánh tranh giành cái, cuối mùa sinh sản chết kiệt sức chăm sóc, bảo vệ non tỷ lệ tử vong ổn định hàng năm 0,25
- Sau 10 tuổi, tỷ lệ tử vong hai quần thể cao tuổi già
(Học sinh phân tích nguyên nhân theo quần thể theo nhóm tuổi cho điểm 0,25)
2004 DỰ BỊ (2 ĐIỂM)
a cấu trúc di truyền quần thể thành phần kiểu gen quần thể đó, biểu tỷ lệ loại kiểu hình quần thể (về tính trạng tiêu biểu đó)
b đặc điểm cấu trúc di truyền quần thể giao phối: - đa hình kiểu gen kiểu hình
- Các quần thể phân biệt tần số alen gen xác định
2004A Câu 9:
a) Thế biến động số lượng cá thể quần thể?
b) Căn vào tác động nhân tố môi trường, người ta chia dạng biến động số lượng cá thể của quần thể?
c) Những chế tham gia vào việc điều chỉnh số lượng cá thể quần thể?
Trả lời:
a) Định nghĩa biến động số lượng cá thể quần thể: thay đổi số lượng cá thể quần thể tác động yếu tố môi trường hay yếu tố phát sinh quần thể
b) Căn vào tác động nhân tố môi trường, người ta chia biến động số lượng thành dạng: - Biến động theo chu kì: gây yếu tố hoạt động theo chu kì chu kì ngày đêm, chu kì mùa, chu kì tuần trăng, chu kì năm,…
+ Chu kì ngày đêm: tác động đến sinh vật có tuổi thọ ngắn, mẫn cảm với biến đổi luân phiên của chế độ chiếu sáng ngày đêm
+ Chu kì mùa: Đối với vùng vĩ độ trung bình, nhiệt độ yếu tố thay đổi theo mùa Số lượng loài giảm hẳn vào mùa lạnh tăng nhanh vào thời kì ấm áp Đối với vùng vĩ độ thấp, yếu tố chi phối lượng mưa độ ẩm biến đổi theo mùa
+ Chu kì tuần trăng + Chu kì năm
(7)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page
c) Cơ chế tham gia vào việc điều chỉnh số lượng cá thể quần thể:
Khi kích thước quần thể giảm tăng q mức giới hạn chịu đựng mơi trường quần thể buộc phải điều chỉnh số lượng để trở lại trạng thái cân chế riêng như:
+ Phân hóa kích thước thể
+ Thay đổi nhịp điệu sinh sản, tử vong
+ Sống sót tác động yếu tố không phụ thuộc vào mật độ phụ thuộc mật độ Ví dụ: những yếu tố phụ thuộc nhịp độ kiểm soát số lượng cá thể quần thể:
- Con mồi – vật dữ, kí sinh – vật chủ bệnh tật - Cạnh tranh nội loài
- Cạnh tranh loài quần xã sinh vật - Di cư nhóm cá thể quần thể
- Sự hỗ sinh hay cộng sinh loài quần xã
- Trong điều kiện giao phối tự do, áp lực chọn lọc tự nhiên đột biến cấu trúc di truyền quần thể trì ổn định qua hệ
2005A câu 11:
Vì mật độ quần thể coi đặc tính quần thể? - Mật độ có ảnh hưởng tới:
+ mức độ sử dụng nguồn sống sinh cảnh + mức độ lan truyền vật kí sinh
+ tần số gặp cá thể mùa sinh sản
+ mặt khác, mật độ quần thể lồi thể tác động lồi quần xã
2005 B Câu 10 Người ta thả số cá thể thỏ vào đồng cỏ Giai đoạn đầu số lượng thỏ tăng nhanh
nhưng sau tăng chậm lại sau số lượng thỏ thay đổi
a) Hãy nêu lên nguyên nhân dẫn tới số lượng thỏ tăng nhanh giai đoạn đầu b) Những nguyên nhân làm giảm dần mức độ tăng số cá thể thỏ?
Trả lời a) Nguyên nhân dẫn tới số lượng thỏ tăng nhanh giai đoạn đầu nguồn sống dồi dào, nơi
rộng rãi, môi trường chưa bị ô nhiễm tạo điều kiện thuận lợi cho sức sinh sản quần thể tăng cao, số cá thể sinh cao số tử vong
Nguyên nhân làm giảm dần mức độ tăng số cá thể thỏ số lượng cá thể quần thể tăng nhanh khai thác ngày nhiều nguồn sống từ môi trường, dẫn tới thiếu hụt nguồn sống Quần thể trở nên thiếu thức ăn, nơi ngày chật chội, chất thải ngày nhiều, dẫn tới dịch bệnh, cạnh tranh các cá thể tranh giành thức ăn, nơi ngày gay gắt Trong điều kiện sống khó khăn, sức sinh sản của quần thể giảm dần mức độ tử vong tăng lên
2005 Dự bị Câu 13 Đồ thị sau mô tả tăng trưởng quần thể loài di cư tới vùng sống
Thời gian (năm)
Hãy phân chia đường cong tăng trưởng quần thể thành nhiều giai đoạn phù hợp với mức tăng số cá thể và nguyên nhân có làm cho số lượng cá thể quần thể giao động giai đoạn cuối quá trình tăng trưởng
Trả lời: a) Đường cong tăng trưởng chia thành giai đoạn
- Giai đoạn tăng chậm (khởi đầu): số cá thể ít, thích nghi - Giai đoạn tăng nhanh
- Giai đoạn tăng chậm lại
(8)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page
- Giai đoạn ổn định cân động
b) Nguyên nhân: Ở giai đoạn ổn định yếu tố vô sinh hữu sinh môi trường tác động làm giảm mức gia tăng số cá thể làm tăng số cá thể làm cho số lượng cá thể giao động quanh mức cân
2005 dự bị Câu 10
Trong tất loài động vật có vú sống hành tinh lồi có kích thước quần thể lớn nhất? Giải thích - Lồi người động vật có vú có kích thước quần thể lớn
- Nguyên nhân:
+ Các loài thú chân có thức ăn chun hố nên phổ thức ăn tương đối hạn hẹp, số lượng quần thể khơng cao + Con người có phổ thức ăn rộng so với loại thú chân, có kích thước quần thể lớn
2006 ACâu 8.a Những nhà nghiên cứu động vật học sử dụng phương pháp "bắt, đánh dấu; thả; bắt lại"
để nghiên cứu biến động số lượng cá thể quần thể chim Trĩ khu rừng nhiệt đới Kết thu được trình bày bảng sau:
Lần nghiên cứu Số cá thể bị bắt Số cá thể bị bắt lại Số cá thể bị bắt lại có đánh dấu
Thứ 13 6 3
Thứ hai 9 12 4
Thứ ba 12 7 3
Thứ tư 10 9 3
Thứ năm 10 16 5
Thứ sáu 9 11 3
Hãy cho biết số lượng cá thể quần thể chim Trĩ tăng hay giảm? Dựa vào sở em đưa kết luận đó? b Vì động vật nước ăn thực vật thường cho suất cao so với động vật có vú cạn ăn động vật?
trả lời: a Số lượng cá thể quần thể chim Trĩ
- Dựa vào cách tính kích thước độ nhiều quần thể dựa vào tỷ lệ phần trăm, kết thu được: 1: 26; 2: 27; 3: 28; 4: 30; 5: 32; 6: 33
- Từ kết kết luận số lượng cá thể quần thể tăng
b Động vật nước ăn động vật thường cho suất cao động vật có vú cạn ăn động vật vì: - Do chuyển hố lượng từ thức ăn khoảng thời gian định với khối lượng để xây dựng chất sống thân không giống
- Động vật nước ăn thực vật ĐV biến nhiệt không cần số lượng để điều hồ thân nhiệt, cịn động vật có vú ĐV đẳng nhiệt cần số lượng lớn để trì thân nhiệt
- ĐV ăn thực vật TV có khối lượng lớn khơng di chuyển nên chúng khơng tốn lượng để tìm bắt mồi, cịn ĐV có vú ăn ĐV phaỉ tốn lượng để bắt mồi
- ĐV ăn thực vật ăn trực tiếp SV sản xuất, ĐV ăn ĐV ăn sinh vật tiêu thụ
2006 B Câu
Người ta thấy điều kiện sống thay đổi quần thể xảy thay đổi nhanh kiểu hình Hãy cho biết: a Vì có thay đổi nhanh kiểu hình?
b Ý nghĩa thay đổi
2006B Câu
a Những loài động vật ưa hoạt động ban ngày có đặc điểm sinh thái bật? b Hãy ý nghĩa sinh thái quan trọng màu sắc động vật
2009 Câu 18: tự nhiên, tăng trưởng quần thể phụ thuộc chịu điều chỉnh nhân tố
sinh thái chủ yếu nào? Nêu ảnh hưởng nhân tố -Tăng trưởng quần thể phụ thuộc chủ yếu vào nhân tố:
+ Nguồn sống môi trường: nguồn thức ăn, nơi điều kiện gặp cá thể đực + Tiềm sinh học (TNSH) loài: quần thể tăng trưởng nhanh lồi có TNSH cao thuộc lồi có khả tăng trưởng theo hình thức chọn lọc r Ngược lại lồi có TNSH thấp, tăng trường theo hình thức chọn lọc k thường có tăng trưởng quần thể chậm TNSH thể mức độ sống sót lồi Lồi có TNSH thấp thường có mức độ sống sót thấp lồi khác
(9)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page
+ Mật độ cá thể: nhân tố sinh thái có nhóm nhân tố sinh thái phụ thuộc mật độ (chủ yếu các nhân tố sinh thái hữu sinh) nhóm nhân tố sinh thái không phụ thuộc mật độ (chủ yếu nhân tố sinh thái vô sinh)
+ Mức sinh sản, tử vong, nhập cư xuất cư Các nhân tố nhạp cư xuất cư phải tùy thuộc vào khả di chuyển hay khơng có khả di chuyển loài
2008 Câu 19:
Tại kích thước quần thể động vật vượt mức tối đa giảm xuống mức tối thiểu bất lợi quần thể đó?
-Khi kích thước quần thể vượt mức tối đa có bất lợi sau:
+ Quan hệ hỗ trợ cá thể quần thể giảm, quan hệ cạnh tranh tăng + Khả truyền dịch bệnh tăng => phát sinh ổ dịch dẫn đến chết hàng loạt + Mức ô nhiễm môi trường cao cân sinh học
-Khi kích thước quần thể giảm xuống mức tối thiểu có bất lợi sau: + Quan hệ hỗ trợ cá thể quần thể giảm: tự vệ, kiếm ăn
+ Mức sinh sản giảm: khả bắt cặp đực thấp, số lượng cá thể sinh ít, đặc biệt dễ xảy giao phối gần
2012 Câu (2,0 điểm)
Tại quần thể sinh vật tự nhiên chịu tác đọng chọn lọc tự nhiên nguồn biến dị di truyền quần thể đa dạng không bị cạn kiệt?
2013 Câu 12 (1,0 điểm)
Vì tăng trưởng theo mơ hình logistic, quần thể có kích thước trung bình tăng trưởng nhanh hơn quần thể có kích thước lớn nhỏ?
Hướng dẫn chấm:
Sự tăng trưởng quần thể theo mơ hình logistic biểu thị hàm số
dN/dt = rN(K-N)/K Trong N kích thước (số lượng cá thể) quần thể, t thời gian, r tỉ lệ số
cá thể độ tuổi sinh sản K sức chứa quần thể (0,25 điểm)
Trong điều kiện môi trường (cùng sức chứa K mơi trường) :
+ Quần thể có kích thước nhỏ có dN/dt rN (do [K-N]/K 1), N nhỏ nên số cá thể tham gia sinh sản ít, nên rN nhỏ Nên tốc độ tăng trưởng quần thể chậm (0,25 điểm)
+ Quần thể có kích thước lớn có N K, dN/dt r(K-N), N lớn nên (K-N) nhỏ Nên tốc
độ tăng trưởng quần thể chậm (0,25 điểm)
Kết luận : quần thể có kích thước trung bình có tốc độ tăng trưởng nhanh theo mơ hình logistic
(QG 2015) Nêu nguyên nhân vai trò sự cạnh tranh cá thể quần thể Những yếu tố làm hạn chế sự cạnh tranh cá thể quần thể?
Hướng dẫn chấm
- Nguyên nhân xảy cạnh tranh cá thể quần thể: mật độ cá thể quần thể tăng lên quá cao, nguồn sống mơi trường khơng đáp ứng cho cá thể quần thể dẫn đến cá thể cạnh tranh nguồn sống thức ăn, nơi ở, ánh sáng, đực, cái… (0,5 điểm)
- Vai trị: nhờ có cạnh tranh cá thể quần thể mà số lượng phân bố cá thể quần thể trì trạng thái cân giúp cho loài tồn phát triển mặt khác, cạnh tranh lồi thúc đẩy q trình chọn lọc tự nhiên (0,5 điểm)
- Những yếu tố làm hạn chế cạnh tranh cá thể quần thể:
+ Mật độ cá thể quần thể thường điều chỉnh trạng thái cân số lượng cá thể quần thể thường nằm ngưỡng mà mơi trường chịu đựng (0,25 điểm)
+ Các cá thể quần thể có khả tiềm ẩn để phân li ổ sinh thái ổ sinh thái dinh dưỡng (0,25 điểm)
Câu (1,5 điểm)2019
(10)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page 10 a) Hãy sử dụng số liệu bảng để giải thích cho bốn tác động phiêu bạt di truyền (yếu tố ngẫu nhiên)
b) Để phục hồi quần thể gà lôi đồng cỏ bang Illinois, năm 1993 người ta bổ sung vào quần thể 271 cá thể được lấy ngẫu nhiên từ bang khác Sau năm, tỉ lệ trứng nở tăng lên 90% Hãy giải thích kết
Hướng dẫn chấm
9a - Phiêu bạt di truyền làm thay đổi tần số alen quần thể cách ngẫu nhiên (0,25)
- Do số alen/ lôcut giảm từ 5,2 => 3,7 alen/ lôcut quần thể gà lôi, nên phiêu bạt di truyền làm giảm biến dị di
truyền quần thể (0,25)
- Tỷ lệ trứng nở giảm nghiêm trọng từ 93% xuống 50%: Phiêu bạt di truyền loại bỏ alen có lợi có hại cố định alen cách ngẫu nhiên => làm tăng nguy diệt vong quần thể (0,25)
- Kích thước quần thể gà bang Illinois năm 1993 50 cá thể => Tác động sự phiêu bạt di truyền thể
hiện rõ rệt quần thể nhỏ (0,25)
9b - Việc bổ sung cá thể làm tăng kích thước quần thể quần thể gà Illinois
- 271 cá thể lấy ngẫu nhiên từ bang lân cận có độ đa dạng di truyền cao quần thể gốc (0,25)
- Sau năm (nhiều hệ), độ đa dạng di truyền quần thể gà tăng lên => làm tăng khả thích nghi quần thể (tăng tỷ lệ trứng nở lên 90%) (0,25)
C KIẾN THỨC NÂNG CAO SINH THÁI HỌC CÁ THỂ VÀ QUẦN THỂ :
Câu : người nông dân bỏ hoang đồng ruộng, cỏ dại phát triển nhanh chóng đồng ruộng Các lồi cỏ tăng trưởng theo chọn lọc K hay r ? khu rừng bị cháy để lại bãi đất trống sau lồi có chiến lược chọn lọc xâm chiếm vùng đất trống ? giải thích ?53.4 câu trang 1186
Chọn lọc r, cỏ dại chiếm ưu cánh đồng phải đối mặt với cạnh tranh QT ban đầu nói sức mang Đây đặc trưng chủ yếu môi trường trường thích hợp cho lồi có kiểu chọn lọc r
Câu : Một loài chim có tập tính lãnh thổ cao, lồi khác thường sống thành nhóm Hãy dự đốn kiểu phân bố lồi giải thích ? 53.1 Câu trang 1179
các lồi lãnh thổ có kiểu phát tán, tương tác cá thể trì ổn định khơng gian chúng lồi tụ tập thành đàn sống thành cụm, đa số cá thể sống cụm gọi sống bầy đàn (TA-42)
Câu : Mỗi loài cá đặc biệt sinh hàng triệu trứng năm Hãy vẽ đánh dấu đường cong sống sót có lồi cá Giải thích ? 53.1 câu trang 1179
đường cong III thích hơp non sống
0 50% 100%
(11)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chun Lê Q Đơn Page 11
dịng suối ổn định giàu đinh ưỡng vào mùa xuân điều kiện vật lí ổn định hơn, quần thể ổn định cạnh tranh tài ngun mạnh non ni dưỡng tốt to lớn hơn, đặc trưng cho lồi sinh sản nhiều lần có hội sống tốt (TA – 42)
Câu : Ở lồi chuột, khơng tìm đủ thức ăn gặp điều kiện q khó khăn chúng thường khơng chăm sóc Hãy giải thích tập tính tiến hóa dung hòa sinh sản và lịch sử đời sống ? 53.2 Câu trang 1181
Nếu sống sót bố mẹ bị suy giảm nhiều mang theo non làm căng thẳng (stress) giá trị thích nghi chuột mẹ gia tăng bỏ non để tồn sinh non khỏe vào thời gian sau (A42)
Câu : em nghiên cứu loài sinh vật quý loài thỏ tuyết theo chu kì 10 năm Em cần nghiên cứu trong để xác định liệu kích thước quần thể thỏ có giảm hay khơng ? giải thích ? 53.5 Câu
cần nghiên cứu nhiều chu kì (10 năm < thời gian nghiên cứu < 20 năm) trước có đủ liệu để kiểm tra thay đổi theo thời gian Nếu không khơng thể biết liệu giảm kích thước quần thể quan sát có phản ảnh xu lâu dài phần chu kì bình thường
Câu : quan điểm tiến hóa – sinh thái, giải thích độ giàu lồi có xu hướng giảm dần từ xích đạo đến hai cực trái đất ?
Do lịch sử tiến hóa vùng xích đạo cực khác Các quần xã nhiệt đới thường già (lâu đời hơn) so với quần xã ôn đới vùng cực Mùa sinh trưởng nhiệt đới thường dài so với ôn đới cực, thời gian hình thành loài dài Các quần xã vùng cực ôn đới liền kề bị nhiều đợt băng hà tàn phá, phải tái sinh nhiều lần Trong đó, quần xã nhiệt đới không bị ảnh hưởng đợt băng hà
do khác khí hậu, đa dạng loài liên quan đến lượng ánh sáng mặt trời chiếu xuống trái đất lượng nước bốc cao Do số lượng loài động vật, thực vật vùng xích đạo cao so với vùng nhiệt đới ôn đới
Câu : Hãy nêu nhân tố sinh thái có liên quan đến mật độ cá thể quần thể làm giới hạn kích thước quần thể ?
sự cạnh tranh dinh dưỡng khơng gian có tác động tiêu cực lên tăng trưởng quần thể cách hạn chế sinh sản Bệnh tật lan truyền dễ dàng quần thể đơng đúc đưa lại phản hồi tiêu cực tăng kích thước quần thể Một số động vật ăn thịt sống chủ yếu dựa vào lồi có mật độ quần thể cao hơn, mồi dễ dàng tìm thấy so với quần thể có mật độ thưa Trong quần thể đông đúc, chất thải chuyển hóa độc tích lại gây độc cho sinh vật
Câu : (qg năm 2015) bảng cho biết thay đổi tỉ lệ sinh tỉ lệ tử vong, tỉ lệ di cư tỉ lệ nhập cư quần thể động vật từ năm 1980 đến năm 2000
1980 1990 2000
Tỉ lệ sinh 2,4% 2,0% 2,3%
Tỉ lệ tử vong 1,0% 1,2% 2,3%
Tỉ lệ di cư 0,3% 0,5% 0,2%
Tỉ lệ nhập cư 0,8% 0,9% 1,0%
Dựa vào thông tin bảng vẽ đồ thị phản ánh tỉ lệ tăng trưởng quần thể động vật khoảng thời gian từ 1980 đến 2000
N1 = N0 + 1,9%
N2 = N1 + 1,2% = N0 + 1,9 +1,2 = N0 + 3,1 N3 = N2 + 2,2% = N0 + 3,1 + 2,2= N0 + 5,3
Câu 10 : (qg 2016) : có nhóm cá thể quần thể A sống đất liền, di cư đến đảo (chưa bao có lồi sinh sơng), cách li hồn tồn với quần thể ban đầu hình thành nên quần thể gọi quần thể B Sau thời gian sinh trưởng, kích thước quần thể B tương đương với quần thể A tần số alen X quần thể B lại khác với tần số alen X (vốn thấp) quần thể A
a hãy giải thích nguyên nhân dẫn đến khác biệt tần số alen X hai quần thể A B b Nêu hai nguyên nhân gây nên khác biệt tần số alen X hai quần thể A B Giải thích
Hướng dẫn chấm
(12)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page 12
- Hiệu ứng kẻ sáng lập: Nhóm cá thể ngẫu nhiên mang theo nhiều alen X vốn không đặc trưng quần thể gốc đặc trưng cho nhóm cá thể di cư (0,25 điểm)
- Chọn lọc tự nhiên: Quần thể di cư đến đảo, nơi có điều kiện tự nhiên khác với đất liền → chọn lọc tự nhiên tác động theo hướng giữ lại cá thể có kiểu hình alen X quy định Qua sinh sản làm tăng tần số alen X (0,25 điểm) - Các yếu tố ngẫu nhiên: Tác động lên quần thể A quần thể B làm cho tần số alen X hai quần thể thay đổi theo hướng tăng lên giảm (0,25 điểm)
- Di nhập gen: Xuất quần thể A, cá thể nhập cư mang đến quần thể nhận alen vốn có quần thể alen hồn tồn làm phong phú thêm vốn gen quần thể ngược lại → làm thay đổi tần số alen quần thể có alen X (0,25 điểm)
b) Hai nguyên nhân chọn lọc tự nhiên hiệu ứng kẻ sáng lập vì:
- Hiệu ứng kẻ sáng lập gây khác biệt tần số alen X hai quần thể kể từ quần thể B được thành lập (0,25 điểm)
- Chọn lọc tự nhiên nhân tố thường xuyên tác động lên quần thể theo hướng xác định giữ lại cá thể có kiểu hình alen X quy định → làm tăng tần số alen X (0,25 điểm)
Câu 10 -2017(1,0 điểm)
Cấu trúc tuổi quần thể có tính đặc trưng phụ thuộc vào môi trường sống Khi điều tra quần thể chim trĩ (Phasianus colchicus) khu rừng đảo Ha-oai sau hai năm bị săn bắt, người ta thu tháp tuổi hình bên a.Phân tích diễn biến thành phần nhóm tuổi đặc điểm quần thể dẫn tới diễn biến
b) Nếu việc săn bắt dừng lại, thành phần nhóm tuổi quần thể nào? Tại sao?
Hướng dẫn chấm
a.Trước sau bị săn bắt khơng thấy xuất nhóm tuổi sau sinh sản Trước bị săn bắt, quần thể có 51% cá thể lứa tuổi trước sinh sản; 49% cá thể lứa tuổi sinh sản => Đặc điểm đặc trưng loài (0,25đ)
Sau hai năm bị săn bắt, số cá thể lứa tuổi sinh sản giảm mạnh => chủ yếu khai thác nhóm tuổi trưởng thành => Tỷ lệ nhóm tuổi thay đổi, quần thể có 75% cá thể lứa tuổi trước sinh sản; 25% cá thể lứa tuổi sinh sản Kích thước quần thể biến động (trước khai thác: 3062; sau hai năm khai thác: 3021) => việc khai thác nằm khả tự phục hồi quần thể (0,25 đ)
0,25 điểm => Khi tập trung khai thác cá thể trưởng thành khiến cho số lượng cá thể nhóm tuổi trưởng thành quần thể giảm mạnh Tuy nhiên việc khai thác đặn theo thời gian số lượng định cá thể quần thể, số cá thể lại tăng khả sinh sản, bù lại số bị săn bắt => Cơ chế tự điều chỉnh quần thể (0,25 đ)
b.Khi dừng khai thác, mật độ quần thể tăng => quần thể tự điều chỉnh, giảm khả sinh sản cá thể => số lượng cá thể giảm => quần thể quay lại tỷ lệ nhóm tuổi ban đầu (0,25 đ)
ĐỀ QUỐC TẾ:
- VD1 (Trích đề thi Olympic Sinh học quốc tế 2017)
(13)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page 13 Mỗi phát biểu hay sai ?
A Trong trình xây dựng máy phát điện sức gió, quần thể gà gô đỏ bị suygiảm
B Trong số loài nghiên cứu, chim rẽ loài giảm nhiều trìnhxây dựng kết thúc
C Việc xây dựng máy phát điện sức gió tạo mơi trường sống tốt cho gà gơ đỏ so với đối chứng khơng có nhà máy phát điện
D Sự thay đổi môi trường sống xây dựng nhà máy có ảnh hưởng tới quần thểchim dẽ giun
- Phân tích:
+ trục tung thể mật độ quần thể (là giá trị cần quan tâm), trục hoành thể thời gian (trước, sau q trình), có cột, cột thể đối tượng khác (quần thể đối chứng quần thể chịu ảnh hưởng máy phát điện) Lưu ý: số cột thể tác động yếu tố khác lên giá trị cần quan tâm (trong ví dụ 2)
+ biểu đồ biểu đồ cột thể mật độ quần thể loài chim quần thể đối chứng quần thể bị ảnh hưởng máy phát điện thời điểm: trước, sau xây dựng máy phát điện
+ biểu đồ giúp so sánh mật độ quần thể đối chứng mật độ quần thể chịu ảnh hưởng máy phát điện thời điểm Đồng thời so sánh quần thể thời điểm khác nhau, từ thấy ảnh hưởng máy phát điện ảnh hưởng trình xây dựng máy phát điện đến mật độ loài chim
+ Phát biểu đúng: A, B, C, D
- Ví dụ (Trích đề thi Olympic Sinh học quốc tế 2016)
(14)ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền – THPT chuyên Lê Quý Đôn Page 14 Trong thí nghiệm khác, họ ghi nhận mật độ cỏ Poa đực cỏ cácđiều kiện khai thác khác động vật ăn cỏ
Hãy xác định câu sau Đúng hay Sai viết vào Phiếu trả lời A Trong điều kiện khơng có động vật ăn cỏ: khoảng cách tới cỏ Stipa vốn bị khaithác có ảnh hưởng đến sinh khối cỏ Poa đực cỏ Poa B Trong điều kiện động vật ăn cỏ khai thác vừa phải, đực thườngsống tốt gần cỏ Stipa so với xa, chứng tỏ tác động tích cực sựche bóng Stipa lên cỏ Poa đực
C Có cạnh tranh mạnh mẽ mặt đất cỏ Poa với hàng xóm Stipa nơikhông bị động vật ăn cỏ khai thác
D Tỷ lệ giới tính dao động theo thiên vị (bias) đực chịu ảnh hưởng củamức độ khai thác gia súc
- Phân tích:
+ Hình Q46: trục tung tổng sinh khối cỏ Poa (giá trị cần quan tâm), trục hoành khoảng cách với cỏ Stipa Có cột, cột thể ảnh hưởng việc có hay khơng có rào chắn đến sinh khối cỏ Poa Do có thêm yếu tố giới tính mức độ khai thác động vật ăn cỏ nên tổng thể có biểu đồ nhỏ hình
+ biểu đồ hình Q46 thể yếu tố ảnh hưởng: khoảng cách với cỏ Stipa, động vật ăn cỏ, rào chắn đến sinh khối giới đực giới cỏ Poa
+ từ việc so sánh cặp giá trị trường hợp (theo câu hỏi), ta xác định ảnh hưởng yếu tố tới sinh khối cỏ Poa
+ hình Q64-2 thể ảnh hưởng mức độ khai thác động vật ăn cỏ (giá trị trục hoành) đến mật độ (giá trị trục tung) đực có Poa (tương ứng với cột)