Question

12．生物模型主要有物理模型、概念模型和數(shù)學(xué)模型等．科研人員建構(gòu)了捕食者與獵物之間模型，圖1中箭頭所指方向代表曲線變化趨勢(shì)；圖2是獵物的數(shù)量變化曲線．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題．

（1）圖1顯示：獵物種群數(shù)量增加→捕食者種群數(shù)量增加→獵物種群數(shù)量減少→捕食者種群數(shù)量減少→獵物種群數(shù)量增加→再次循環(huán)，能夠維持獵物與捕食者相對(duì)穩(wěn)定，曲線變化趨勢(shì)反映了生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在著負(fù)反饋調(diào)節(jié)，圖1模型屬于數(shù)學(xué)模型．
（2）根據(jù)圖1模型分析，圖中最可能代表獵物種群和捕食者種群的K值的數(shù)據(jù)分別為N₂和P₂．
（3）捕食者的存在對(duì)獵物是有益的，因?yàn)椴妒痴咚�吃掉的大多是獵物中的年老、病弱等個(gè)體，保存了優(yōu)勢(shì)個(gè)體，這屬于自然選擇學(xué)說(shuō)的適者生存的觀點(diǎn)．
（4）捕食者往往可以通過(guò)獵物的氣味找到獵物，這種獵物的氣味屬于化學(xué)信息．
（5）請(qǐng)?jiān)趫D2中繪出捕食者種群數(shù)量的變化曲線．
．

Answer 1

分析 1、物理模型：以實(shí)物或圖片形式直觀表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征．如：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型．
2、概念模型：指以文字表述來(lái)抽象概括出事物本質(zhì)特征的模型．如：對(duì)真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)共同特征的文字描述、光合作用過(guò)程中物質(zhì)和能量的變化的解釋、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型等．
3、數(shù)學(xué)模型：用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式．如：酶活性受溫度（PH值）影響示意圖，不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間等．該圖屬于數(shù)學(xué)模型．
4、據(jù)圖分析，該模型是用曲線表示構(gòu)建的屬于數(shù)學(xué)模型，曲線在高時(shí)會(huì)調(diào)節(jié)其值降低，在低時(shí)會(huì)調(diào)節(jié)升高，反映了生態(tài)系統(tǒng)最基本的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制．捕食者數(shù)量在P₂處上下波動(dòng)，獵物數(shù)量在N₂處上下波動(dòng)，所以獵物K值為N₂，捕食者K值為P₂．

解答 解：（1）圖中數(shù)學(xué)模型中可以看出，在N₁～N₂段，獵物數(shù)量減少時(shí)，捕食者的數(shù)量也在減少，捕食者的種群數(shù)量會(huì)隨著獵物種群數(shù)量的增加而不增加；在N₃～N₄段，獵物的種群數(shù)量增加時(shí)，捕食者數(shù)量也在增加，但是當(dāng)捕食者達(dá)到一定的程度后，獵物又在不斷減少，這種變化趨勢(shì)反映了生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的負(fù)反饋調(diào)節(jié)．
（2）分析該模型，如果捕食者數(shù)量下降到某一閥值以下，獵物數(shù)量種數(shù)量就上升，而捕食者數(shù)量如果增多，獵物種數(shù)量就下降，反之，如果獵物數(shù)量上升到某一閥值，捕食者數(shù)量就增多，而獵物種數(shù)量如果很少，捕食者數(shù)量就下降．即獵物種群數(shù)量超過(guò)N₂，則引起捕食者種群數(shù)量增加；捕食者種群數(shù)量超過(guò)P₂，則獵物數(shù)量即減少，兩者相互作用，使獵物和捕食者的數(shù)量在N₂和P₂水平上保持動(dòng)態(tài)平衡．
（3）捕食者的存在對(duì)獵物是有益的，因?yàn)椴妒痴咚�吃掉的大多是獵物中的年老、病弱等個(gè)體，保存了優(yōu)勢(shì)個(gè)體，這屬于自然選擇學(xué)說(shuō)的適者生存的觀點(diǎn)．
（4）生態(tài)系統(tǒng)的信息種類有物理信息、化學(xué)信息、行為信息三類．捕食者往往可以通過(guò)獵物的氣味找到獵物，這種獵物的氣味屬于化學(xué)信息．
（5）捕食者與被捕食者在數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加者先減少，后增加者后減少”的不同步性變化，從變化趨勢(shì)看，先到波峰的為被捕食者，后達(dá)到波峰的為捕食者，即被捕食者變化在先，捕食者變化在后．因此，捕食者種群數(shù)量的變化曲線如下：

故答案為：
（1）負(fù)反饋   數(shù)學(xué)
（2）N₂   P₂
（3）適者生存
（4）化學(xué)
（5）

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)捕食者--獵物模型考查了種間關(guān)系中的捕食關(guān)系以及種群、生態(tài)系統(tǒng)中的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析曲線圖和解決問(wèn)題的能力，屬于中檔題．