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必刷19 种群和群落
高考题目
1.(2021·全国卷甲,6)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是( )
A. 人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D. 在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
【答案】C
【解析】1、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
2、群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。3、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。A、人类活动可以影响群落演替的方向和速度,退湖还田、封山育林、改造沙漠、生态农业等相关措施都能促进群落良性发展,A正确;BC、发生在裸岩上的演替是初生演替,依次经过:地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段,弃耕农田的演替为次生演替,自然演替方向为草本阶段→灌木阶段→乔木阶段,B正确,C错误;D、一般情况下,演替过程中生物生存的环境逐渐改善,群落的营养结构越来越复杂,抵抗力稳定性越来越高,恢复力稳定性越来越低,D正确。故选C。
2.(2021·全国卷乙,31) 8. 在自然界中,竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题:
(1)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是______________。该实验中需要将两种草履虫放在资源______________(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现______________的结果时即可证实竞争排斥原理。
(2)研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的______________(答出1点即可)不同而共存。
(3)根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论是______________。
【答案】 ①. 形态和习性上很接近(或具有相同的资源利用方式) ②. 有限的 ③. 一方(双小核草履虫)存活,另一方(大草履虫)死亡 ④. 部位、时间等(合理即可) ⑤. 有相同资源利用方式的物种竞争排斥,有不同资源利用方式的物种竞争共存
【解析】竞争指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至死亡。(1)为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是形态和习性上很接近,或相同的资源利用方式。竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起,因此,该实验中需要将两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养。当实验出现一方(双小核草履虫)存活,另一方(大草履虫)死亡的结果时即可证实竞争排斥原理。(2)研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的部位、时间等(合理即可)不同而共存。(3)根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论是有相同资源利用方式的物种竞争排斥,有不同资源利用方式的物种竞争共存。
3.(2020·全国Ⅱ,6)河水携带泥沙流入大海时,泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中,会出现3种植物群落类型:①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中),②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中),③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的,演替的顺序是( )
A.②①③ B.③②①
C.①③② D.③①②
【答案】A
【解析】河水携带泥沙流入大海,开始一段时间泥沙少,淡水少,海水多,入海口处的三角洲会出现以赤碱蓬为主的植物群落;后来淡水、泥沙逐渐增多,海水减少,出现以芦苇为主的植物群落;最后大量的泥沙堆积,形成陆地,出现草甸植物群落,A项符合题意。
4.(2019·全国Ⅰ,6)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点,设计了三个实验组,每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养基,三组的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h,得到a、b、c三条种群增长曲线,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物
B.培养基更换频率不同,可用来表示环境资源量的不同
C.在培养到23 h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的
D.培养基更新时间间隔为23 h时,种群增长不会出现J型增长阶段
【答案】D
【解析】异养生物可以把有机物转化成无机物,A项正确;随着微生物的生长繁殖,培养基中的营养物质不断减少,代谢废物不断增加,故更换培养基的频率不同可以表示环境资源量的不同,B项正确;由曲线可知,a组中细菌甲在23 h前,数量增长一直很快,说明该组培养基中的营养和空间条件一直是充裕的,C项正确;培养基更新时间间隔为23 h时,在培养的早期,培养基中的营养和空间资源是充足的,细菌甲种群的增长会出现J型增长阶段,D项错误。
5.(2019·全国卷Ⅲ,31)回答下列与种群数量有关的问题:
(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中,培养并定时取样进行计数。计数后发现,试管中该种菌的总数达到a时,种群数量不再增加。由此可知,该种群增长曲线为________型,且种群数量为________时,种群增长最快。
(2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中,培养条件同上,则与上述实验结果相比,该种菌的环境容纳量(K值)________(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值________(填“增大”“不变”或“减小”),原因____________________________。
【答案】(1)S a/2(2)减小 不变 K值是由环境资源量决定的,与接种量无关
【解析】(1)由题意可知,试管中该种群个体数量达到环境条件所允许的最大值a(K值)时,种群个体数量不再增加,因此该种群数量增长曲线为“S”型。当种群数量为a/2(即K/2)时,种群增长速率最快。(2)该种菌的K值不是固定不变的,改变空间和营养条件等会使其K值发生变化,培养基的体积变小,该种菌的K值也减小。K值是由环境资源量决定的,与接种量无关,若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值不变。
6.(2018·全国Ⅲ,6)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是( )
A.趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者
B.黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息
C.黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度
D.黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
【答案】B
【解析】黑光灯传递的光,是通过物理过程传递的信息,属于物理信息,B项错误;对于具有趋光性的昆虫,可运用黑光灯诱捕的方法调查其种群密度,此外还可运用此方法探究该农田趋光性昆虫的物种数目,C、D项正确。
知识点一 种群的特征
7下列为种群数量特征的两个概念图,有关分析错误的是( )
A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b
B.图1中的c为种群最基本的数量特征
C.图2中丁与图1中的a表示的含义相同
D.图2中丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度
【答案】C
【解析】图1中a只影响出生率,而b既影响出生率也影响死亡率,从而判断出a为性别比例,b为年龄组成,进而可知c为种群密度。图2为图1的变式,图2中甲使种群密度增加,应为出生率和迁入率;乙使种群密度减小,应为死亡率和迁出率;丙只影响出生率,应为性别比例;丁为年龄组成。图1中b为年龄组成,是预测种群数量未来变化趋势的主要依据,A正确;图1中c为种群密度,是种群最基本的数量特征,B正确;图2中丁为年龄组成,而图1中a为性别比例,C错误;图2中丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度,D正确。
8.(2022·唐山高三第一次模拟)下图为某岛屿上生活着的一种动物种群数量随时间的变化图,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段;图①、②、③为三种年龄组成。与该动物种群发展相对应的年龄组成顺序应是( )
A.①→②→③ B.③→①→②
C.②→①→③ D.③→②→①
【答案】A
【解析】图中的Ⅰ时间段内种群数量逐渐增加,此时的年龄组成为增长型,对应于图中的①,Ⅱ时间段内种群数量处于相对稳定阶段,说明此时的年龄组成为稳定型,对应于图中的②,Ⅲ时间段内种群数量逐渐下降,此时的年龄组成为衰退型,对应于图中的③,即图示的种群数量变化显示该过程中的年龄组成变化为①→②→③,A正确。
知识点二 种群数量相关模型题构建题
9.科研工作者为了预测某草原鼠害的发生情况,采用标志重捕法对该草原1公顷范围内的田鼠数量进行调查,发现在调查的第一个月内,种群数量每天增加1.5%。下列分析正确的是( )
A.调查的第一个月内,田鼠种群数量呈“S”型增长
B.田鼠种群增长的模型可构建为Nt=N0λt,其中λ为1.5
C.种群数量=(第一次捕获数×第二次捕获数)÷第二次捕获中标记个体数
D.当田鼠种群的出生率等于死亡率时,是防治鼠害的最佳时期
【答案】C
【解析】最初一个月内,田鼠种群增长模型可构建为Nt=N0λt,其中λ为1.015,故最初调查的一个月内,田鼠种群数量呈“J”型增长,A、B错误;种群数量=(第一次捕获数×第二次捕获数)÷第二次捕获中标记个体数,C正确;数月之后,当田鼠种群的出生率等于死亡率时,种群数量达到最大值,不是防治鼠害的最佳时期,有害动物的防治越早越好,D错误。
10.种群在理想环境中呈“J”型增长(如曲线甲),在有环境阻力条件下,呈“S”型增长(如曲线乙)。下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是( )
A.若曲线乙表示蒙古兔种群增长曲线,E点后种群中衰老个体的数量将基本维持稳定
B.图中C点时,环境阻力最小,种群数量增长最快
C.若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线,通过镜检统计的结果比实际值低,可能是因为其中有死亡的酵母菌个体
D.K值具有物种特异性,所以东方田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的
【答案】A
【解析】若曲线乙表示蒙古兔种群增长曲线,达到E点后,增长速率约为零,种群数量基本不再发生变化,种群的年龄组成为稳定型,种群中衰老个体数量将基本维持稳定,A正确;图中的C点处增长速率最大,但是环境阻力不是最小,在曲线乙上,时间越早,种群数量越少,环境阻力越小,B错误;若通过镜检统计酵母菌种群数量的结果比实际值低,原因可能是取样时没有混匀,酵母菌分布不均匀等,酵母菌个体死亡会使镜检统计的结果比实际活菌值高,C错误;种群数量受环境变化影响,生存条件不同时,环境容纳量不同,K值也会不同,D错误。
11.下列关于图中曲线的叙述,错误的是( )
A.t0~t1之间种群数量小于K/2时,由于资源和空间相对充裕,出生速率大于死亡速率,种群数量增长较快
B.t1~t2之间,由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内斗争加剧,天敌数量增加,种群增长速率下降
C.t2时,种群数量达到K值,此时出生速率等于死亡速率,种群增长速率为0
D.在t1时控制有害生物最有效
【答案】D
【解析】t0~t1之间种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,出生速率大于死亡速率,且二者的差值逐渐加大,种群增长速率不断增加,因此种群数量增长较快,A项正确;t1~t2之间,由于资源和空间有限,随着种群密度增大,种内斗争不断加剧,天敌数量也在增加,虽然出生速率大于死亡速率,但二者的差值逐渐减小,所以种群增长速率下降,B项正确;在t1时种群数量为K/2,种群增长速率最大,因此若在t1时进行有害生物防治,不能将有害生物控制在较低水平,D项错误。
12.(2022·六安高三模拟)如图表示将绵羊引入某个岛屿后的数量变化情况,对此叙述正确的是( )
A.绵羊种群的数量增长到一定程度,就保持恒定不变
B.绵羊数量达到K/2时,增长率最大
C.种群数量不可能无限增长
D.绵羊数量达到K值时,种群的年龄组成为衰退型
【答案】C
【解析】绵羊种群的数量增长到一定程度,就保持相对稳定,不是恒定不变,A错误;绵羊数量达到K/2时,增长速率最大,B错误;种群数量不可能无限增长,这是生态系统具有一定的自我调节能力的体现,通过负反馈调节实现,C正确;绵羊数量达到K值时,数量保持相对稳定,种群的年龄组成为稳定型,D错误。
13.如图是种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线以及在a点之后的三条变化曲线图。请回答下列问题:
(1)图中“J”型曲线和“S”型曲线之间的黑色阴影面积可表示_________________。
(2)对于一个呈“J”型增长的种群而言,随着种群数量的增加其λ值(当年的种群数量是前一年的倍数)________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,可以采用________法对锥形瓶中的培养液中的酵母菌进行计数。若曲线Ⅲ表示统计结果,则时间a之后变化的原因可能是____________________________________________________
_________________________________________________(至少答出两点)。
(4)题(3)中的实验________(填“需要”或“不需要”)设置对照实验,原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)大熊猫数量稀少,是我国的国宝。由种群数量变化的曲线Ⅰ和曲线Ⅱ可知,保护大熊猫的有效措施是____________________________________________。
【答案】(1)由于环境阻力而被淘汰的个体数量(或由于自然选择、生存斗争淘汰的个体数量)
(2)不变 (3)抽样检测(或显微计数) 营养物质消耗、代谢产物积累、pH降低等
(4)不需要 酵母菌种群数量变化在时间上形成前后对照(或自身对照),所以无需设置对照实验
(5)建立自然保护区
【解析】(1)种群在无环境阻力时呈“J”型增长,存在环境阻力时呈“S”型增长,这两条曲线之间的阴影部分是在环境阻力下被淘汰的个体数量。(2)“J”型曲线的增长倍数λ值不变。(3)计数酵母菌种群数量的方法是抽样检测法(或显微计数法)。
(4)题(3)中的实验需要进行重复实验,保证实验的准确性,不需要设置对照实验,因为酵母菌种群数量变化在时间上形成前后对照(或自身对照)。(5)保护大熊猫的有效措施是建立自然保护区。
14.研究人员根据某地主管部门提供的农田中田鼠种群数量13年的数据变化,绘制出的λ值变化曲线如图所示。下列分析错误的是( )
A.前4年间,田鼠种群年龄组成为增长型
B.第4年到第5年间,田鼠种群数量仍在增长
C.第5年到第9年间,田鼠种群数量达到K/2值
D.第10年到第11年间,田鼠种群死亡率大于出生率
【答案】C
【解析】由图可知:在第1~4年之间λ=1.5,种群数量在不断增加,即前4年间种群呈“J”型增长,年龄组成为增长型,A正确;第4年到第5年间λ减小,但仍然大于1,则种群数量仍在不断增加,B正确;第5年到第9年间,λ=1,该种群数量达到K值并保持相对稳定,C错误;从第10年到11年间,λ<1,种群数量一直在不断减少,说明田鼠种群死亡率大于出生率,D正确。
15.利用标志重捕法调查某丘陵地区4 km2区域中刺猬的种群密度,第一次捕获并标记50只刺猬,第二次捕获40只刺猬,其中有标记的5只,不正确的说法是( )
A.所用标记不能影响刺猬正常的生命活动
B.迁入率和迁出率会影响该种群数量变化
C.标记符号过分醒目可能增大刺猬被天敌捕食的概率
D.该种群的密度大约是400只/km2
【答案】D
【解析】标记物不能影响动物的正常生命活动,也不能导致其发生疾病和感染,标记物必须能保持一定的时间,A正确;迁入率和迁出率是影响种群数量变化的因素之一,B正确;标记符号过分醒目会破坏刺猬的保护色,可能会增大其被天敌捕食的概率,C正确;4 km2区域中刺猬个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重捕中标记个体数=50×40÷5=400(只),该种群的密度大约是400÷4=100(只/km2),D错误。
16.图甲是种群数量特征的概念模型,图乙是某种初级消费者被引入某岛屿后的种群数量变化趋势,图丙是该种生物在某调查阶段种群数量变化的λ值随时间的变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)图甲中能预测种群数量变化趋势的是________(填序号),用性引诱剂诱杀雄性害虫,是通过破坏________(填序号)而抑制害虫种群数量增长的。
(2)图乙表明,该初级消费者在1820~1860年的40年间很可能会导致其他一些草食性动物的灭绝,原因是_________________________________,1880年后该动物的数量小幅度波动,该动物在该岛屿上的环境容纳量大约是________只。
(3)据图丙可知,该动物在调查的第15年时年龄组成是________,20年内该动物的数量最多的年份大约是第________年。
【答案】(1)④ ⑤(2)在这段时间内该生物种群数量快速增长,在与其他生物的竞争中占有优势 2000
(3)衰退型 9或第10
【解析】(1)由图示可知,①为种群密度,②为出生率,③为死亡率,④为年龄组成,⑤为性别比例。其中能预测种群数量变化趋势的是④年龄组成;用性引诱剂诱杀雄性害虫,破坏了其性别比例,从而抑制了害虫种群数量的增长。(2)该初级消费者在1820~1860年的40年间种群数量快速增长,说明该生物在与其他生物的竞争中占有优势,很可能会导致其他一些草食性动物的灭绝;由图可知,该动物的种群数量在2 000只附近波动,故其环境容纳量大约是2 000只。(3)第10~15年间,λ始终小于1,该动物数量在减少,所以第15年时其年龄组成是衰退型;第0~9年,λ大于1,种群数量增加,第10年时λ值等于1,种群数量没有变化,之后λ小于1,种群数量下降,所以数量最多的年份大约是第9或第10年。
17.表为某地人工柳树林中,林下几种草本植物的种群密度(平均值,单位:株/m2)随林木郁闭度(林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据,表中数据说明( )
郁闭度
植物
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
一年蓬
15.3
13.5
10.8
7.4
4.3
2.4
加拿大一枝黄花
10.4
9.5
6.1
5.6
3.0
1.2
刺儿菜
3.7
4.3
8.5
4.4
2.2
1.0
A.阳光是影响3种植物种群密度的环境因素
B.3种不同植物对光照条件的适应性相同
C.随着郁闭度的增大,3种植物种群密度都下降
D.温度、水等因素也能影响3种植物的种群密度
【答案】A
【解析】由表可知,3种不同植物对光照条件的适应性不相同,B错误;随着郁闭度的增大,刺儿菜的种群密度先升高后下降,C错误;郁闭度主要代表的是光照强度,故表中数据不能说明温度、水等因素也能影响3种植物的种群密度,D错误。
知识点三 种群密度的调查方法
18..(2022·广东六校联盟高三联考)下列关于种群的研究方法的分析,不正确的是( )
A.调查培养液中大草履虫的种群密度可以采用抽样检测的方法
B.黑光灯诱捕的方法可用于探究农田趋光性昆虫的物种数目
C.调查种群密度时,样方法常常适用于双子叶植物而不适用于跳蝻等小昆虫
D.调查一些特殊种群的种群密度,也可用遇见率、鸣声等作为调查标准
【答案】C
【解析】对于跳蝻等活动能力弱,活动范围小的小昆虫,可以用样方法调查其种群密度,C错误。
19..如图表示用样方法进行相关调查,下列相关叙述不正确的是( )
A.用样方法调查植物种群密度时,常用的取样方法有五点取样法和等距取样法
B.若图甲表示一个样方中某种植物的分布状况,则计数值应为8
C.若图乙表示某森林物种数与样方面积的关系,则调查该森林物种数时设定样方面积最好为S1
D.与双子叶草本植物相比,样方法更适用于调查单子叶草本植物的种群密度
【答案】D
【解析】调查植物种群密度常用样方法,样方法常用的取样方法有五点取样法和等距取样法,都要遵循随机取样的原则,A正确;若图甲表示一个样方中某种植物的分布状况,根据“计上不计下,计左不计右”的原则,图中计数值应该是8,B正确;图乙中,随样方面积的增大,该森林物种数逐渐增多最后保持稳定,样方面积达到S1后,该森林物种数不再增加,因此调查该森林物种数时样方面积最好是S1,C正确;单子叶草本植物通常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株,而双子叶草本植物则容易辨别个体数目,所以样方法更适用于调查双子叶草本植物的种群密度,D错误。
20..某科技小组调查一块方圆为16 hm2的森林里灰喜鹊和画眉的种群密度,在该区域内随机设置了若干捕鸟网。一天捕获鸟共306只,将捕获的鸟做好标记后在原地放10天后,在同一地点再放置同样数量的捕鸟网,捕获鸟共298只,捕获结果统计如下表。下列叙述错误的是( )
项目
捕获总鸟数
灰喜鹊
画眉
第一次捕捉
306
48(标记后放生)
37(标记后放生)
第二次捕捉
298
43(其中6只标记)
32(其中8只标记)
A.为了结果的可靠性,标记物对标记对象的生理习性不能有影响
B.根据统计结果估算该区域灰喜鹊大约有344只,画眉大约有148只
C.由于标记的个体被再次捕获的概率下降,所以鸟的实际数量可能更少
D.若第二次捕获引起鸟死亡,会直接影响估算的结果
【答案】D
【解析】标记物不能影响动物的正常生命活动,也不能导致其发生疾病和感染,如果标记物对标记对象的生理习性有影响,会造成实验误差,A正确;标志重捕法中的相关计算:进行调查的某区域内的种群数量=第一次捕获的某种生物的数量×第二次捕获的该种生物的数量÷第二次捕获的该种生物的标记个体数量,则灰喜鹊大约有48×43÷6=344(只),画眉大约有37×32÷8=148(只),B正确;由上述计算方式可知,由于标记的个体被再次捕获的概率下降,分母减小,所以计算的结果应偏大,C正确;第二次捕获引起鸟死亡,可以进行计数,不影响估算的结果,D错误。
21.灰鹤是大型迁徙鸟类,为国家Ⅱ级重点保护野生动物。研究者对某自然保护区内越冬灰鹤进行了调查分析,发现灰鹤种群通常在同一地点集群夜宿,经调查,该灰鹤种群数量为245只,初次随亲鸟从繁殖地迁徙到越冬地的幼鹤为26只。通过粪便分析,发现越冬灰鹤以保护区内农田收割后遗留的玉米为最主要的食物。下列有关叙述正确的是( )
A.统计保护区内灰鹤种群数量可以采用逐个计数法
B.可由上述调查数据计算出灰鹤种群当年的出生率
C.为保护灰鹤,保护区内应当禁止人类的生产活动
D.越冬灰鹤粪便中的能量属于其同化量的一部分
【答案】A
【解析】灰鹤数量较少,个体较大,统计保护区内灰鹤种群数量可以采用逐个计数法,A正确;题干中信息只能说明初次随亲鸟从繁殖地迁徙到越冬地的幼鹤为26只,不能说明新生个体只有26只,故不能计算出灰鹤种群当年的出生率,B错误;越冬灰鹤以保护区内农田收割后遗留的玉米为最主要的食物,则不能禁止人类的生产活动,应当合理安排人类的生产活动,C错误;越冬灰鹤粪便中的能量属于上一营养级同化量的一部分,D错误。
知识点四 探究酵母菌种群数量变化
22.在盛有100 mL一定浓度葡萄糖溶液的培养瓶中加入少量活酵母菌,将培养瓶置于适宜温度、通气良好等条件下恒温培养24 h,每隔一定时间抽取1 mL样液检测酵母菌的数量,统计结果如表所示。下列有关叙述正确的是( )
时间(h)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
酵母菌数量的对数
3.2
4.1
5.2
6.5
7.5
8.1
8.7
8.3
7.1
A.探究酵母菌的种群数量变化可以用标志重捕法
B.该酵母菌种群数量总体呈“S”型增长,在第18 h左右种群数量达到最大值
C.酵母菌计数时,将培养液先滴入计数室后盖上盖玻片,再在显微镜下观察计数
D.用血细胞计数板计数酵母菌数量时只统计中方格内部的酵母菌
【答案】B
【解析】探究酵母菌的种群数量变化不宜采用标志重捕法或样方法,通常采用的是抽样检测,使用血细胞计数板计数法(显微计数法)进行种群密度的计算,A错误;分析表格数据可知,酵母菌数量从第0 h开始增加,第18 h左右达到最大值,此后受营养物质等因素的限制,酵母菌种群数量下降,种群数量总体呈“S”型增长,B正确;酵母菌计数时的正确操作是先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,用滤纸吸走多余的培养液后,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部后,在显微镜下观察计数,C错误;与样方法一样,用血细胞计数板计数酵母菌数量时,对压在界线上的酵母菌采用的统计原则是“计上不计下,计左不计右”,D错误。
23.如图为培养液中酵母菌种群数量变化示意图,下列叙述正确的是( )
A.A点时酵母菌数量增长最快,此时无种内斗争
B.定期补充营养物质和清除代谢废物,B点会上升
C.C~D段,酵母菌的种群数量和增长速率呈负相关
D.该种群的K值只与培养基中营养物质、空间、温度有关
【答案】B
【解析】A点时酵母菌数量增长最快,但此时种群中存在种内斗争,只是种内斗争比较弱,A错误;定期补充营养物质和清除代谢废物,改善了酵母菌的生存环境,酵母菌的K值会增加,B正确;C~D段,酵母菌的种群数量和增长速率呈正相关,均下降,C错误;该种群的K值与培养基中营养物质、空间、温度、pH和有毒代谢物等因素有关,D错误。
24.在“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验中,观察到血细胞计数板(图1,规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数室的某一个方格中酵母菌如图2分布。下列有关叙述正确的是( )
A.该方格中酵母菌的数量应计为9个
B.实验中被龙胆紫溶液染成紫色的酵母菌为死细胞
C.该血细胞计数板上有2个计数室,玻片厚度为0.1 mm
D.制片时,先用吸管滴加样液,再将盖玻片放在计数室上
【答案】B
【解析】该方格中酵母菌的数量应计为7个,只计数内部和相邻两边及其夹角处的酵母菌,A错误;由于细胞膜的选择透过性,龙胆紫不能通过细胞膜,实验中被龙胆紫溶液染成紫色的酵母菌为死细胞,B正确;血细胞计数板盖玻片下液体的厚度为0.1 mm,C错误;在制片时,先将盖玻片放在计数室上,再用吸管滴加样液,D错误。
25.如图表示在锥形瓶中用不同方式培养酵母菌时的种群增长曲线。图中曲线⑤是对照组,其余曲线代表每3 h、12 h、24 h换一次培养液及不换培养液但保持pH恒定,4种不同情况下酵母菌种群增长曲线。下列有关叙述不正确的是( )
A.①②③分别代表每3 h、12 h、24 h换一次培养液的种群增长曲线
B.在保持培养液的更换频率不变的情况下,曲线①将保持“J”型增长
C.造成曲线⑤ K值较小的原因可能是代谢产物的积累、pH变化、溶解氧不足等
D.若用血细胞计数板统计细胞数量,不能直接从静置的培养瓶中取出培养原液进行计数
【答案】B
【解析】培养液中有营养物质,更换时间越短,种群因营养丰富而发生数量增长,分析题图可知,①②③分别代表每3 h、12 h、24 h换一次培养液的种群增长曲线,A正确;在保持培养液的更换频率不变的情况下,曲线①不会呈“J”型增长,因为有空间的限制,B错误;如果用血细胞计数板统计细胞数量,应摇匀后再取出培养液进行计数,D正确。
知识点五 群落的物种组成及土壤中小动物丰富度的研究
26.(2022·湖北高三模拟)土壤是无数小动物的家园,常见的有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓,以及多种昆虫,等等。若要对某未知土壤的小动物类群丰富度进行研究,采用较多的是( )
A.样方法,用目测估计法统计种群的个体数
B.标志重捕法,用记名计算法统计种群的个体数
C.取样器取样法,用记名计算法或目测估计法统计种群的个体数
D.样方法,用记名计算法或目测估计法统计种群的个体数
【答案】C
27.南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程中依次演替的群落类型及其植物组成。
演替阶段
群落类型
植物种类数/种
草本植物
灌木
乔木
1
草丛
34
0
0
2
针叶林
52
12
1
3
针、阔叶混交林
67
24
17
4
常绿阔叶林
106
31
16
下列说法错误的是( )
A.该地群落演替提高了对光能的利用率 B.常绿阔叶林中各种群密度均大于草丛
C.常绿阔叶林抵抗力稳定性比针叶林更强 D.演替过程中群落的空间结构发生了变化
【答案】B
【解析】表中群落在演替过程中生产者的种类逐渐增加,对阳光等资源的利用能力提高,A正确;高大的乔木所占的空间远大于草本植物,其种群密度低于草本植物,B错误;一般来说,生物种类越多,营养结构越复杂,其自我调节能力就越强,常绿阔叶林抵抗力稳定性比针叶林更强,C正确;群落演替中随着草本植物、灌木和乔木先后逐渐增加,群落空间结构发生了变化,D正确。
28.如图表示在-200~3 800 m的海拔范围内,山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断,下列选项正确的是( )
A.a区域不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这说明群落具有垂直结构
B.存在于b区域的不同物种间可能形成均匀分布、随机分布、集群分布的空间特征
C.c处生活的生物所构成的捕食关系有利于维持群落的稳定,有利于生物进化
D.在-200~3 800 m范围内,光照是影响不同区域植物种类不同的唯一因素
【答案】C
【解析】a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这体现了群落的水平结构,A错误;均匀分布、随机分布、集群分布是种群的空间特征,B错误;捕食关系制约了捕食者和被捕食者数量的增长,有利于维持群落的稳定,有利于生物进化,C正确;光照是影响不同区域内植物种类不同的主要因素,但不是唯一因素,D错误。
知识点六 种间关系
29.如图表示一片草原上的兔和狼达到相对稳定状态后一段时间内相对数量变化的趋势,下列相关分析错误的是( )
A.甲、乙分别表示兔和狼的数量变化
B.狼的K值接近B点对应的数值
C.环境条件的变化会影响兔的K值
D.第3年狼的数量下降可能是因为缺乏食物
【答案】B
【解析】甲(先升先降)表示被捕食者,乙(后升后降)表示捕食者,因此甲表示兔,乙表示狼,A正确;种群数量在K值附近上下波动,因此狼的K值接近B点和最低点之间的中间位置对应的数值,B错误;环境条件的变化,如气候、食物等会影响兔的K值,C正确;第3年,兔的种群数量很低,狼因为缺乏食物导致数量下降,D正确。
30.如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列相关叙述错误的是( )
A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示
B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示
C.甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系
D.图丙中实验初期,种内互助与种间竞争并存,后期X的种内斗争加剧
【答案】B
【解析】由曲线中两种生物的种群数量变化情况可判断:甲为互利共生关系,可用来表示豆科植物与根瘤菌的数量变化;乙为捕食关系,而噬菌体与细菌之间是寄生关系,所以两者的种群数量变化关系不能用图乙表示;丙为种间竞争关系,X种群在竞争中处于优势且将另一种群淘汰,这与种内互助有关,实验后期X种群密度增加,种内斗争加剧。
31.为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106 个时种群增长最快
B.混合培养时,种间竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因
C.单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长
D.混合培养对乙藻的影响较大
【答案】B
【解析】据图可知,单独培养时,甲藻的K值为2.0×106个,在K/2(即1.0×106个)时,甲藻的种群数量增长最快,A项正确;混合培养时,10~12天,甲藻种群数量增长缓慢,此时乙藻的数量几乎为零,因此造成甲藻种群数量增长缓慢的主要原因是种内斗争,而不是与乙藻的种间竞争,B项错误;混合培养时,甲藻种群数量变化不大,而乙藻种群数量下降并逐渐被淘汰,D项正确。
32.生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和作用,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内斗争具有密切的关系(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.种间竞争会促使不同物种的生态位分化
B.种内斗争的加剧会使不同物种的生态位重叠增加
C.各物种生态位的分化不利于群落稳定性与多样性的维持
D.如果两个物种的生态位是完全分开的,则会有未被利用的资源
【答案】C
【解析】种间竞争使不同物种对资源的利用会出现差异,所以会促使不同物种的生态位分化,A正确;种内斗争的加剧会使种群内的个体占据更多的资源,从而使不同物种的生态位重叠增加,B正确;各物种生态位的分化有利于生物对资源的利用,有利于群落稳定性与多样性的维持,C错误。
知识点七 群落的演替
33.如图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段,下列叙述正确的是( )
A.从形成沙丘开始发生的演替是次生演替
B.阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
C.阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同
D.阶段Ⅲ沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强
【答案】D
【解析】从形成沙丘开始的演替属于初生演替,A错误;草本植物阶段的群落中也存在垂直结构,B错误;群落演替是指优势取代而非完全的取而代之,所以阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类有相同的,C错误;与阶段Ⅰ、Ⅱ相比,阶段Ⅲ沙丘上的群落中生物种类最多,营养结构最复杂,故阶段Ⅲ沙丘上的群落的自我调节能力最强,对外界干扰的抵抗力稳定性最强,D正确。
34.人为砍伐树木可形成林中空地即林窗,林窗面积对土壤动物的影响如下图所示。下列分析正确的是( )
A.利用标志重捕法可
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