资源描述
解密10 种群和群落
A组 基础练
1.(2020年浙江省高考生物试卷)下列关于某种昆虫种群存活曲线的叙述,正确的是( )
A.存活曲线的横坐标表示该昆虫种群的年龄
B.绘制种群存活曲线至少需要观察记录100个个体
C.必须从不同年龄组中选取相同比例的观察记录个体
D.当所有被选取的个体达到平均寿命后停止观察记录
【答案】A
【详解】A、存活曲线二维平面图的横坐标是年龄,自左至右年龄增加,纵坐标是存活个体数的对数值,自上而下逐渐减少,A正确;B、绘制种群存活曲线从至少观察1000个新孵化幼虫或新出生个体开始,跟踪记录每个个体的死亡年龄,直至全部个体死亡为止,B错误;C、从新孵化幼虫或新出生个体开始,跟踪记录每个个体的死亡年龄,直至全部个体死亡为止,而不是选取不同年龄组中选取相同比例的观察记录个体,C错误;D、跟踪记录每个个体的死亡年龄,直至全部个体死亡为止,不是达到平均寿命后即停止,D错误。故选A。
2.(浙江省2019届高三4月选考生物试题)下列关于环境容纳量的叙述,错误的是( )
A.种群数量在K/2时增长最快
B.同一群落各种群的环境容纳量是相同的
C.环境容纳量会随着环境条件的改变而改变
D.环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度
【答案】B
【详解】在实际环境中,种群的增长呈逻辑斯谛增长,种群数量在K/2时增长最快,A选项正确;同一群落内,不同物种在同一环境中的环境容纳量是不同的,B选项错误;环境容纳量会受到环境的影响,随环境条件的改变而改变,C选项正确;在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动,故环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度,D选项正确。
3.(2019年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ)理科综合能力测试生物试题)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是( )
A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形
B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形
C.前者为金字塔形,后者为金字塔形
D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形
【答案】A
【详解】如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则可能出现正金字塔形,也可能出现倒金字塔形。只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊),则牧草的数量比羊多,绘制的数量金字塔为正金字塔形;森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫),一棵树上可以有很多昆虫,因此,昆虫的数目比乔木的数量多,绘制的数量金字塔为倒金字塔形。综上分析,前者为金字塔形,后者为倒金字塔形,A 正确,B、C、D均错误。
4.(2020年海南省高考生物试题(新高考))研究人员在调查某沙地的植物群落演替时,发现其自然演替顺序为:一年生草本→多年生草本→多年生亚灌木→多年生灌木。下列有关叙述错误的是( )
A.多年生草本群落在争夺阳光和空间方面比一年生草本群落更有优势
B.与草本群落相比,灌木群落的垂直结构更加复杂
C.多年生亚灌木群落里有草本和亚灌木,其自我调节能力比多年生灌木群落更强
D.该沙地主要植被是多年生灌木,与其根系发达,抗风和吸水能力较强有关
【答案】C
【详解】A、多年生草本因为在争夺阳光空间方面比一年生草本群落更有优势,因此多年生草本替代了一年生草本,A正确;B、灌木植物比草本植物更加高大,拥有更为复杂的垂直结构,B正确;
C、多年生灌木群落里有草本和灌木,生物种类和空间结构更为复杂,自我调节能力更强,C错误;
D、该沙地演替最后主要为多年生灌木,因为根系发达,有很好的抗风能力和吸水能力,更加适合在沙地生存,D正确。故选C。
5.(2020年江苏省高考生物试卷) “小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”“争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭” ……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是( )
A.荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B.采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C.挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D.影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
【答案】C
【详解】A、完整的生态系统还应包括非生物的物质和能量,A错误;B、五点取样法只能估算生物种类数,B错误;C、挺水的莲、浮水的睡莲和沉水水草体现了池塘群落的垂直结构,C正确;D、影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是食物和栖息空间,D错误。故选C。
6.(2020年江苏省高考生物试卷)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述,错误的是( )
A.将酵母菌接种到培养液中,并进行第一次计数
B.从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数
C.每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线
D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一
【答案】B
【详解】A、将酵母菌接种到培养液后,需要对酵母菌进行初次计数,以获得酵母菌种群密度初始值,A正确;B、每次计数前,都需要轻缓地将培养液摇匀,使其中的酵母菌分布均匀,再取适量培养液用血细胞计数板计数,B错误;C、需要定时取样和计数,用于绘制酵母菌种群数量的动态变化曲线,C正确;D、酵母菌种群数量的动态变化受营养条件、代谢废物、空间等的影响,D正确。故选B。
7.(浙江省2019届高三4月选考生物试题)下列群落中,其植物能通过植株间隔和根系分布以最大限度减少竞争和充分利用水分的是( )
A.荒漠 B.苔原
C.草原 D.森林
【答案】A
【详解】荒漠群落每年降雨量不足150mm,水分蒸发量是降水量的7~50倍,沙漠中的优势植物的间隔和根系分布能最大限度地减少竞争和充分利用水分;苔原的气候严寒,植被结构简单、种类稀少、生长缓慢,只有那些能忍受强风吹袭的植物才能存活;草原的气候特征是每年的降雨量在250~800mm;北半球自北向南依次分布着北方针叶林、温带落叶阔叶林和热带雨林,森林群落的物种丰富度最高,竞争最激烈;故A选项符合题意,B、C、D选项错误。
8.(2019年海南省高考生物试卷)将接种在马铃薯培养液中的酵母菌培养一段时间后,充分混匀并随机分成不等的两组后分别进行培养。下列说法错误的是( )
A.酵母菌种群增长所需的能量全部来自于马铃薯培养液
B.若要估算培养液中酵母菌的数量,可借助显微镜进行
C.培养液被分成上述两组时其中的酵母菌种群密度是不同的
D.给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌种群数量的增加
【答案】C
【详解】酵母菌种群增长所需的能量来自于有机物的氧化分解,所需的有机物全部来自于马铃薯培养液,A正确;若要估算培养液中酵母菌的数量,可用血球计数板计数法,需要借助显微镜,B正确;培养液与酵母菌充分混匀后被分成不等的两份,其中的酵母菌数量不同,由于是充分混匀的,故酵母菌的种群密度相同,C错误;给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌进行有氧呼吸,种群数量会增加,D正确。故选C。
9.(2019年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅲ))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10mL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5mL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5mL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”),原因是_________。
【答案】S a/2 减小 不变 K值是由环境资源量决定的,与接种量无关
【详解】(1)J型曲线中种群数量呈指数增长,没有峰值。S型曲线中,由于环境阻力(培养液有限、试管体积有限),种群数量先增加后不变,该单细胞菌数量达到a不变,即为K值,故该种群的增长曲线为S型,种群数量为K/2即a/2时,增长速率最快;达到K值时,增长速率为0。
(2)若把上述单细胞菌接种到含5mL培养基的试管中,由于培养液减少,营养物质减少,故该菌的K值会出现下降。若该菌的接种量增大一倍,则会较快达到K值,但由于培养液量不变,K值是由环境资源量决定的,与接种量无关,故K值不变。
10.(2020年浙江省高考生物试卷)一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中,排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类,对农作物造成了危害。回答下列问题:
(1)当新杂草种群密度处于较长期的相对稳定阶段,表明其种群数量已达到了______________。若连续阴雨和低温的气候变化使该杂草种群数量明显下降,这种调节种群数量的因素属于__________调节因素。
(2)在生物群落的垂直结构中,杂草属于__________层。该农田生态系统的杂草种类发生改变后,生物群落是否发生了演替?__________。为什么?__________ 。
(3)如果要控制该杂草的种群密度,除了人工拔除杂草外,还可采取的化学措施有__________、生物措施有__________。
【答案】环境容纳量 外源性 草本 未发生 因为生物群落类型没有发生改变 施用除草剂 生物防治
【详解】(1)种群的S型增长总是受到环境容纳量(K)的限制,环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量,新杂草种群较长期处于相对稳定阶段,说明其种群数量已经达到环境容纳量(K值)。能够调解种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类,前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等,连续阴雨和低温的气候属于外源性调节因素。(2)陆生群落的垂直结构从上往下看有树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层,杂草属于草本层。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型取代另一个群落类型的过程。该农田生态系统新生了一种杂草,但生物群落类型没有发生改变,因此该群落未发生演替。(3)要控制该杂草种群的密度,除了人工拔除外,还可进行化学防治,如施用除草剂(化学试剂),也可使用生物方法,如生物防治(如其它生物捕食)。
B组 提升练
1.(2020年山东省高考生物试卷(新高考))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
【详解】A、单独培养时,甲藻的K值约为2.0×106个,所以种群增长最快的是K/2时,约为1.0×106个,A正确;B、10-12天乙藻种群数量接近0,所以竞争强度低,此时甲藻数量增长缓慢的原因是培养液和空间有限,B错误;C、由于空间和资源有限,所以种群数量呈“S型”增长,C正确;D、据图可知:混合培养时,乙藻在竞争中处于劣势,导致灭绝,D正确。故选B。
2.(2020年全国统一考试生物试卷(课标Ⅱ))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
【详解】由题干信息可知,该处形成三角洲的过程发生的演替属于次生演替,由于入海口的海水环境,最先形成的群落应是②以碱蓬为主的植物群落,随着河水(淡水)的不断冲刷,此处环境中水中的盐浓度会逐渐下降,植物群落便逐渐演替为①以芦苇为主的植物群落,由于河水中带有泥沙,三角洲处的陆地面积也会有一定的增大,因此会逐渐演替为草甸植物群落,则演替顺序为②①③,A正确。故选A。
3.(2020年北京高考生物试题)近缘种动物常因利用相同的食物资源而竞争。为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子,统计各种大小不同的种子所占的比例(如图)。以下叙述错误的是( )
A.应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁
B.啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠
C.啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系
D.无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系
【答案】C
【详解】A、为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚂蚁之间是否也存在竞争关系,应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁进行研究,因为竞争关系需要在相同的空间中发生,A正确;B、根据调查结果可知,啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠,据此可推出二者之间存在竞争,B正确;C、若该调查结果来自同一个区域,则推知啮齿动物与蚂蚁之间存在竞争关系,C错误;D、根据上述结果无法判断啮因动物与蚂蚁间存在捕食关系,D正确。故选C。
4.(2021·陕西咸阳·一模)在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数量进行了调查之后,又开展了连续四年的跟踪调查,计算其L值(L=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量),结果如图所示。下列关于这四年调查期间的种群数量变化的叙述,正确的是( )
A.第一年末甲乙两种群的增长速率一定不相等
B.第二年末乙种群数量一定大于甲种群数量
C.第三年末乙种群数量达到了最大值
D.这四年中甲种群每年增加的数量是相等的
【答案】C
【详解】A、由于两个种群的起始数量未知,第一年末甲、乙种群的L值也不同,因此不能确定甲乙两种群的增长速度,甲乙两种群的增长速率可能相等,A错误;B、由于两个种群的起始数量未知,并且图示L=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量,因此结合图示信息不能确定第2年末乙种群和甲种群数量的大小,B错误;C、第三年末之前,乙种群的L值始终大于1,即种群一直呈增长趋势,因此第三年末乙种群的数量达到最大值,C正确;D、这4年甲种群的年增长率都相同,但甲种群每年增加的数量是不相等的,应为每年的增长数量逐渐增多,D错误。故选C。
5.图甲、图乙为种群数量变化的相关曲线,下列叙述正确的是( )
A.图甲Ⅱ曲线所处环境下,种群的进化速度更快
B.在食物充足时,种群以图甲中I曲线方式增长
C.图乙可表示图甲中模型Ⅰ的种群增长特点
D.图乙表示种群数量在第15年时恢复到初始水平
【答案】A
【详解】A、图甲Ⅱ曲线为S型增长曲线,所处环境为现实环境,与理想状态相比,在自然状态下种群的进化速度更快,A正确;B、若食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌存在等理想条件,种群数量增长曲线才为图甲中的曲线Ⅰ,,B错误;C、图乙表示的种群增长速率先增加,而后下降,可表示图甲中模型Ⅱ的种群增长特点,C错误;D、图乙表示种群数量在第15年时达到该环境条件下对该种群所能容纳的最大值(K值),D错误。故选A。
6.(2021·安徽黄山·二模)下图所示为20世纪南半球须鲸属中四种滤食性鲸的捕获量变化情况,其中蓝鳁鲸的体型最大,长须鲸次之。图示期间内各种鲸的捕获数量到达峰值后,其捕获数量主要受海洋中鲸分布密度影响,因此,在一定程度上可反映海洋中自然分布区域中群体数量的基本情况。下列有关叙述合理的是( )
A.对鲸种群密度的调查可以采用记名计数法
B.四种鲸之间存在捕食关系,营养等级最高的是缟鳁鲸
C.人类的过度捕杀、栖息地的破坏是导致鲸类衰亡的重要因素
D.自然界中个体越大、成熟越晚的鲸群密度越低,竞争力也越差
【答案】C
【详解】A、鲸的活动范围大、活动能力强,故对鲸种群密度的调查可以采用标志重捕法,但要注意标记物不能影响鲸的活动,且无害,捕获过程也不能对鲸造成伤害,A错误;B、四种鲸均为滤食性鲸,它们之间存在竞争关系,B错误;C、人类的过度捕杀、栖息地---海洋环境的破坏是导致鲸类衰亡的重要因素,C正确;D、蓝鳁鲸的体型最大,长须鲸次之,分析曲线可知,个体越大的鲸群密度越低,竞争力强,D错误。故选C。
7.群落的形成受多种因素影响,如食物资源、生物的扩散能力、栖息地、种间关系等,因而群落总是处于动态变化之中。下列相关叙述正确的是( )
A.群落中的优势物种种群密度最大
B.随机分布是群落水平结构的特点
C.人类可影响群落演替的方向和速度
D.动物对群落中的植物只有破坏作用
【答案】C
【详解】A、优势物种是指群落中不仅数量多,还对群落中其他物种的影响很大的物种,具有较强的竞争力,但群落中的优势种不一定是数量最多的物种,A错误;B、随机分布是种群空间特征的一种类型,B错误;C、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行,C正确;D、动物的存在对群落中的植物不光是起破坏作用,如某些动物可能会起到改良土壤而利于植物生长、帮助植物传粉、帮助植物传播种子、减少植物的害虫等作用,D错误。故选C。
8.(2021·全国·高三专题练习)2020年初,蝗灾在世界个别地区蔓延,所谓“飞蝗蔽天,禾草皆光”。科学工作者通过对同一草场的牧草产量的相关实验得到如图所示的结果。下列说法错误的是( )
A.对蝗虫幼虫跳蝻进行密度调查时通常采用样方法
B.本实验的自变量是蝗虫密度,因变量是牧草产量
C.据图分析对该草原危害最大的蝗虫是亚洲小车蝗
D.据图可知捕食者的存在对被捕食者是有害也有益
【答案】B
【详解】A、蝗虫的幼虫(跳蝻)活动能力弱、范围小,可采用样方法调查其种群密度,A正确;B、本实验的自变量是蝗虫密度及蝗虫的种类,因变量是牧草产量,B错误;C、分析图中曲线可知,4种蝗虫中,亚洲小车蝗对草原的危害最大,C正确;D、蝗虫只有达到一定数量才会产生危害,如狭翅雏蝗密度在0~5只/m2时,随狭翅雏蝗密度密度增大牧草产量增加高,此时捕食者的存在对被捕食者是有益的,D正确。故选B。
9.(2021年河北高考生物试卷(新高考)(多选))我国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群复壮、放归野外等历程,成功建立野生种群。2020年,我国麋鹿分布点已从最初的2处发展至81处,数量超过8000只,基本覆盖糜鹿野外灭绝前的栖息地,展现了我国生物多样性保护的智慧。下列叙述正确的是( )
A.可采用逐个计数法统计糜鹿种群密度
B.增加我国麋鹿种群的遗传多样性,有利于种群的进一步发展
C.麋鹿种群增长速率最大时,种内斗争最小
D.对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护
【答案】AB
【详解】A、由于麋鹿数量较少,个体较大,可采用逐个计数法统计糜鹿种群密度,A正确;B、生物多样性包括遗传多样性,物种多样性和生态系统多样性,增加我国麋鹿种群的遗传多样性,有利于种群的进一步发展,B正确;C、麋鹿种群增长速率最大时,种群数量为K/2,在有限的资源和空间条件下,种群数量最少时,种内斗争最小,C错误;D、据分析可知,对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于易地保护,D错误。故选AB。
10.(2020年山东省高考生物试卷(新高考)(多选))在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑,因无瓣海桑生长快,能迅速长成高大植株形成荫藏环境,使互花米草因缺乏光照而减少。与本地植物幼苗相比,无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低,逐渐被本地植物替代,促进了本地植物群落的恢复。下列说法错误的是( )
A.在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度
B.由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替
C.逐渐被本地植物替代的过程中,无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型
D.应用外来植物治理入侵植物的过程中,需警惕外来植物潜在的入侵性
【答案】AB
【详解】A.在利用样方法进行种群密度的调查时,取样的关键是随机取样,A错误;B.群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程,由互花米草占优势,转变为本地植物占优势的过程属于群落演替,B错误;C.由题干信息“无瓣海桑幼苗在隐蔽环境中成活率低。”可知逐渐被本地植物代替的过程中,无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型,C正确;D.应用外来植物治理入侵植物的过程中,需警惕外来植物没有天敌抑制其快速繁殖,导致本地物种缺乏资源而灭绝,D正确。故选AB。
11.(多选)在生物进化过程中,不同的生物会利用不同的策略来生存和繁衍,生物学家将生物分为r对策生物和K对策生物。r对策生物个体小,寿命短,存活率低,扩散能力强,有较高的生殖率,以“量”取胜,如昆虫和杂草;K对策生物个体大,寿命长,存活率高,扩散能力弱,生殖率低,但有较高的竞争力,以“质”立足,如乔木和大型肉食动物。如图两条曲线分别表示r对策和K对策两类生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线表示Nt+1= Nt。K对策物种的种群动态曲线有两个平衡点,即稳定平衡点(S点)和绝灭点(X点)。当种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点:当种群数量高于X点时,种群可以回升到S点,但是种群数量一旦低于又点就会走向绝灭。下列说法正确的是( )
A.r对策的有害生物由于没有X点,很难被人们彻底清除
B.K对策的珍稀濒危物种的种群数量可能低于X点
C.在种群基数较少时,K对策生物种群增长率不可能为负值
D.K对策生物的稳定平衡点的种群数量就是环境容纳量
【答案】ABD
【详解】A、r对策生物个体小,寿命短,存活率低,扩散能力强,有较高的生殖率,在种群数量低时可迅速回升,没有X点,因此该类生物难以彻底清除,A正确;B、K对策生物生殖率低,根据题干信息,K对策动物有一个绝灭点(X),其种群数量可能低于X点,从而导致物种灭绝,B正确;C、当K对策生物种群数量低于X点,可能会导致种群数量减少,进而灭绝,所以增长率可以为负值,C错误;D、根据题干信息“种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点”,说明稳定平衡点的种群数量就是环境容纳量,D正确。故选ABD。
12.(2020年海南省高考生物试题(新高考))用4种不同方式培养酵母菌,其他培养条件相同,酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d,如图所示。
回答下列问题。
(1)培养酵母菌时需要将温度控制在20℃左右,原因是____________________________________。
(2)曲线a所示的种群数量增长最快,主要原因是种群增长所需的______________最丰富。
(3)曲线d为对照组,对照组的培养方式是____________________。该组酵母菌数量增长到一定程度后,种群增长逐渐变慢,其限制因素有_______________________(答出2点即可)。
(4)随着培养时间的延长,在有限的空间中,每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指____________________________。
【答案】最适合酵母菌繁殖 营养物质 不换培养液 营养物质的消耗、有害代谢产物的积累 特定环境所能容许的种群数量的最大值
【详解】(1)由于20℃左右最适合酵母菌繁殖,所以培养酵母菌时需要将温度控制在20℃左右。(2)据图分析可知,a曲线的酵母菌培养液更换的时间间隔最短,营养物质最丰富,所以其所示的种群数量增长最快。(3)根据以上分析已知,曲线d为对照组,应该不换培养液;培养一段时间后种群数量不再增加,其限制因素有:营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等。(4)环境容纳量即K值,是指特定环境所能容许的种群数量的最大值。
13.(2021全国高考乙卷生物试题)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】形态和习性上很接近(或具有相同的资源利用方式) 有限的 一方(双小核草履虫)存活,另一方(大草履虫)死亡 部位、时间等(合理即可) 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
【详解】(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。
14.(2020年天津高考生物试卷)鬼箭锦鸡儿(灌木)和紫羊茅(草本)是高寒草甸系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果见下图。
据图回答:
(1)CO2浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物,同时将光能转变为有机物中的化学能,体现了植物在生态系统________和________中的重要作用。
(2)本研究中,仅CO2浓度升高对两种植物的影响分别为________________________,仅温度升高对两种植物的影响分别为________________________。
(3)两个实验的C2T2组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测,在群落水平,温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立,应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路:_______________________________________。若推测成立,说明温室效应加剧可能影响群落________的速度与方向。
【答案】物质循环 能量流动 促进两种植物生长 抑制鬼箭锦鸡儿生,促进紫羊茅生长 将紫羊茅与鬼箭锦鸡儿种在一起,比较温室效应加剧前后相对生物量的变化 演替
【详解】(1)生态系统的三大功能分别是能量流动、物质循环、信息传递,植物通过光合作用将大气中CO2转变为有机物,同时将光能转变为有机物中的化学能,体现了植物在生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用。(2)据图可知,相同条件下,提高CO2浓度,都可以提高鬼箭锦鸡儿和紫羊茅的相对生物量,故仅CO2浓度的升高,都可以促进两种植物的生长。若仅提高温度,在鬼箭锦鸡儿实验中,相同条件下常温组的相对生物量都高于高温组,而紫羊茅实验中,相同条件下高温组的相对生物量高于常温组,因此,仅提高温度,会抑制鬼箭锦鸡儿的生长,而促进紫羊茅的生长。(3)根据题意,在群落水平上,温室效应加剧可能导致生活在同一高寒草甸中的鬼箭锦鸡儿和紫羊茅的比例发生变化,即导致群落发生了演替。若要验证该推测,则可将鬼箭锦鸡儿和紫羊茅种植在一起,比较温室效应加剧前后该区域两种植物的相对生物量的变化。若推测成立,说明温室效应加剧可能会对群落演替的速度和方向产生影响。
15.(2020年北京高考生物试题)北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成,是许多海鸟的栖息地。一百多年以前,北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现,无北极狐岛(W岛)的植物群落无明显变化,而有北极狐岛(Y岛)上较高的草本植物明显减少,苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化,生态学家进行了相关研究。
(1)Y岛的生态系统由岛上所有的生物与__________共同组成,在此生态系统组成成分中,北极狐属于__________者。
(2)研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度,统计结果如图。
由图可知,Y岛上的海鸟密度比W岛__________。
(3)进一步调查发现,Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块,通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为______________。
(4)综所述,请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A.岛屿土壤肥力降低 B.北极狐捕食海鸟
C.土壤中的鸟粪减少D.海鸟数量减少
北极狐引入并定居→__________→__________→__________→__________→植物群落变化
【答案】非生物的物质和能量 消费者 低 在Y岛选择若干代表性地块,通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复,与W岛差异不显著 B D C A
【详解】(1)某一区域的所有生物和非生物的物质和能量构成生态系统,在此生态系统组成成分中,北极狐属于消费者。(2)由图可知,Y岛的海鸟种群密度低于W岛。(3)为验证Y岛植物干重较低是否由土壤肥力低所致,需对Y岛植物进行适量施肥,观察Y岛植物干重是否恢复,如果有所恢复说明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。(4)由此推断,Y岛植物干重之所以低,是因为北极狐的引入定居,海鸟被北极狐捕食,导致海鸟数目下降,进而使得土壤中的鸟粪减少,最终导致土壤肥力下降,植物群落发生变化。
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