第1章 种群及其动态(单元分层自测·高效培优卷)生物人教版选择性必修2
2026-09-30
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内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年高中生物选择性必修二单元自测
第1章 种群及其动态·高效培优
(测试时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。
1.(逻辑推理)某兴趣小组以不同质量分数的灭活大肠杆菌(线虫食物)为材料,探究其对培养基中线虫种群数量变化的影响,实验结果如图,下列有关叙述错误的是( )
A.6d前线虫种群数量无显著增长可能是适应环境变化导致繁殖暂时停滞
B.1%食物组第6-12d,线虫种群出生率大于死亡率
C.0.5%和1%食物条件下,线虫环境容纳量不同主要是由非生物因素引起
D.2%食物条件下,线虫在12d种群数量下降可能是培养基被污染
2.(概念辨析)下列关于种群密度调查方法及应用的叙述,正确的是( )
A.跳蝻不宜用样方法调查种群密度
B.调查棉铃虫的种群密度可采用目测估计法
C.调查大熊猫的种群密度可采用粪便微卫星DNA分子标记法
D.捕捞鱼类时,要获得最大持续捕获量,应在种群数量为K/2时捕获
3.(图表分析)某种鱼在初次性成熟后均为雌性,继续生长到一定大小后转变为雄性。雄鱼之间会争夺领地,体型越大繁殖成功率越高。有人研究了3个不同生境的鱼群在不同捕获压力下,t1到t2这30年间的变化(t1及之前未受人为干扰),结果如图。下列推断不合理的是( )
A.与t1时刻相比,t2时刻乙岛和丙岛鱼群中的雌性比例均上升
B.重度商业捕捞后,丙岛鱼群世代之间的繁殖间隔缩短
C.垂钓使乙岛鱼群变性年龄提前,体现了生物对环境压力的适应
D.长期垂钓使乙岛鱼群年龄结构由增长型转变为衰退型
4.(逻辑推理)阿利效应,又称负竞争效应或稀疏效应,其核心特征是:种群密度低于一定阈值时,种群增长率会下降甚至变为负值,导致种群数量趋于减少或灭绝。下列有关叙述错误的是( )
A.阿利效应的存在可能会减缓外来入侵物种的入侵进程
B.阿利效应不会使该种群的环境容纳量随种群密度降低而减小
C.应使濒危动物的种群密度处于阿利效应的临界密度以下
D.理论上可利用阿利效应的原理,通过释放不育雄虫等消灭害虫
5.(图表分析)海南热带雨林国家公园内分布着大量的野茶。某团队采用样方法(20m×20m)调查该国家公园4个野茶种群,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
分布区
鹦哥岭
霸王岭
黎母山
吊罗山
各年龄级个体数量(株)
繁殖前期(幼苗、幼树)
918
158
274
25
繁殖期(中树、大树)
156
16
13
0
繁殖后期(老树)
3
0
0
0
总数(株)
1077
174
287
25
样方数(个)
24
5
4
3
A.该国家公园野茶种群年龄结构整体呈增长型
B.4个分布区的种群密度呈现黎母山>鹦哥岭>霸王岭>吊罗山
C.据表推测,短期内吊罗山种群的增长潜力最低
D.据表分析,最有利于维持出生率的是霸王岭种群
6.(逻辑推理)利用声音调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法,先连续两年搜集长臂猿声音信息,再套用计算公式(X×Y)/(Z×S),其中X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量,S为调查的面积。下列有关叙述错误的是( )
A.调查面积S太小,会大幅干扰统计结果
B.Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音相同的长臂猿数量
C.寄生病菌或病毒对长臂猿数量的影响因素属于非密度制约因素
D.还可采用红外线触发拍照、粪便DNA分析等方法估算调查其密度
7.(图表分析)下图是根据某生物种群当年种群数量与前一年种群数量的比值(λ)而绘制的曲线图(无迁入迁出),据图分析,下列叙述正确的是( )
A.第4至12年(不含第4年、第12年),种群的出生率大于死亡率
B.第14年时收获该生物并使其数量维持在该水平,可获得最大持续产量
C.第20年时种群数量达到最大值,此时种内竞争最激烈
D.在第20至24年期间,种群年龄结构最可能为增长型
8.(图表分析)科研小组对某地甲、乙两个动物种群进行了多年的跟踪调查,图示相关变化曲线。下列叙述错误的是( )
注:
A.O~t1时间段乙种群呈“J”形增长
B.t3~t4时间段甲、乙种群数量均减少
C.甲种群密度在t5时刻大约是t3时刻的2倍
D.甲、乙两种群种内竞争最剧烈的时刻分别是t5和t2
9.(情景应用)气候变化影响生物的生存和生物圈的稳态。为了分析气候变化对种群数量的影响,研究人员调查了某地区鹩莺30年的种群数量变化,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.种群数量总体呈下降趋势,气候变化对雌鸟的影响较大
B.鹩莺种群数量变化是由性别比例变化直接导致的
C.图中曲线可以精准预测未来鹩莺种群数量的变化趋势
D.气候变化可能影响鹩莺种群的迁入率、迁出率、出生率和死亡率
10.为探究高NH4+含量废水的生物处理效果,配制NH4+为唯一氮源的人工模拟废水,均分至3个密闭反应器中,分别添加等量的G1菌、A6菌及两菌等比例混合的菌液,培养后NH4+浓度变化如图所示。分析错误的是( )
A.人工模拟废水需进行灭菌处理
B.G1菌单独培养时,种群数量不增加
C.A6菌单独培养时,NH4+的去除速率持续降低
D.两菌混合培养可促进NH4+的去除
11.(基础实验)“探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化”实验中,某样品经两次10倍稀释后,再经等体积的台盼蓝染液染色后,用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)进行计数,观察到一个中方格的菌体数如图。下列叙述正确的是( )
A.在血细胞计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,并用滤纸吸去边缘多余培养液
B.该血细胞计数板的规格为16×25型
C.高倍镜下能看到完整的计数室,计数时不需要移动装片
D.以图示菌体数为平均值估算,培养液中活菌的密度为4.5×108个·mL-1
12.(实验探究)溶氧条件是影响酵母菌酒精发酵的重要因素。现研究不同通气时间对酵母菌浓度及产物的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.酵母菌在无氧发酵过程中种内竞争先增强后减弱,直到消失
B.推测通气19h组酵母菌将更多葡萄糖用于增殖,减少了酒精生成
C.在相同发酵时间下,通气时间越长酵母菌的浓度越高
D.发酵24h后酵母菌浓度逐渐下降,说明此阶段酵母菌均停止代谢
13.科研团队在面积为1km2的林地中,选取5个样方(样方面积:20m×20m)进行植物多样性调查,下表为3种乔木的部分调查结果。下列叙述正确的是( )
样方编号
马尾松(株)
麻栎(株)
枫香(株)
幼年
成年
老年
幼年
成年
老年
幼年
成年
老年
1
0
1
9
14
2
0
7
1
0
2
0
0
6
20
4
0
11
2
1
3
0
2
6
16
2
2
10
0
0
4
0
0
7
18
2
2
9
1
2
5
0
0
9
15
3
0
6
0
0
A.林木的种群密度越大,林木的总生物量越高
B.根据调查结果估算,该林地麻栎的种群密度约为5000株/km2
C.该林地马尾松、麻栎种群的年龄结构分别为衰退型、增长型
D.该林地中所有胸径大于10cm的枫香个体共同组成进化的基本单位
14.短花针茅是中国北方草原的典型丛生型禾草,为研究载畜率增加对短花针茅种群的影响,研究人员设置围封不放牧区(CK)、轻度放牧区(LG)、中度放牧区(MG)和重度放牧区(HG)4个面积相等的试验区,将各区短花针茅株丛按照基径(即一个株丛贴近地面处的直径)划分为C1~C7七个龄级,其中C1为幼龄,C2~C4为青壮龄,C5及以上为中老龄。统计各试验区不同龄级的个体数,结果见下表。下列有关叙述错误的是( )
不同载畜率下短花针茅个体在各龄级的分布情况
载畜率
龄级
合计
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
CK
12
133
509
256
40
11
9
970
LG
5
134
552
568
90
16
-
1365
MG
12
223
460
418
261
94
23
1491
HG
456
979
244
13
7
-
-
1699
A.从CK到HG,短花针茅总个体数持续增加,种群密度与载畜率呈正相关
B.MG组较CK组种群密度大且中青龄级分布均匀,种群更新能力有所增强
C.HG组C2个体数最多但无C6~C7个体,表明该种群年龄结构已变为衰退型
D.若持续重度放牧,短花针茅种群可能因幼龄个体难以发育为成株而逐渐衰退
15.下图中零增长线是指生物能存活和繁殖时对X、Y两种资源的最低需求,缺少任何一种资源生物都无法生存,同时也是种群增长率为零时的临界状态。如图是甲、乙两种生物在某特定自然环境中的竞争模型,图中①-③表示对资源利用的三个不同位置。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙位于零增长线时,其出生率等于死亡率
B.位于①区时,甲、乙均因X、Y资源不足而无法存活
C.位于②区时,乙数量先增大后趋于稳定
D.位于③区时,甲和乙通过竞争最终共存
16.东北棕熊的染色体DNA某位点存在重复序列,不同个体DNA该位点序列重复次数存在差异。为调查某地棕熊的种群数量,两次采集棕熊的粪便(两次采集间隔7个月),检测粪便该重复序列的重复次数,结果如表。估算该地棕熊的种群数量为( )
第一次采集
粪便标号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
重复次数
3/14
4/13
4
3/9
4/10
7/6
7
3/9
第二次采集
粪便标号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
重复次数
2/4
5/8
4/11
3/9
6/12
7/6
15
6/11
注:同一粪便中含有两个数值表示该粪便含有两个重复次数不同的片段
A.28 B.30 C.32 D.34
17.下图为某生物种群数量变化的相关曲线,其中图1为λ值随时间的变化,图2为种群出生率与死亡率的比值随时间的变化。下列叙述正确的是( )
A.图1中曲线a段种群数量可用Nt=N0λt表示
B.图中df和CE段种群数量变化趋势不同
C.图2中A点和B点对应的种群数量相等
D.图2中CE段种内竞争强度为先减后增
18.图1、图2为种群数量变化的相关曲线,下列叙述正确的是
A.若食物充足,则种群数量增长曲线一定为图1中的曲线I
B.若图1中的曲线II变为曲线III,说明种群的生存环境变得恶劣
C.图2中A、B、C、D四点的种群年龄组成为增长型的只有A、B点
D.图2中D点时,种群数量不再随着环境的变化而变化
19.研究小组对某地三个种群的数量进行了多年的跟踪调查,图1表示甲、乙两种群的Nt+1/Nt(Nt表示第t年的种群数量,Nt+1表示第t+1年的种群数量)随时间的变化趋势;图2为丙种群(某种鱼)的种群数量与种群增长速率的变化曲线。下列分析正确的是( )
A.甲种群在O~t2段年龄结构为增长型,乙种群在t2时刻年龄结构为衰退型
B.图1中甲种群呈“S”形增长,其种群数量与种群增长速率的变化规律可用图2表示
C.乙种群在t2时种群数量最少,t3时达到K值;丙种群在种群数量为c达到K值
D.正常情况下,丙种群的K值为2b,故在bc间捕捞并使种群数量保留在b时,可获得持续最大产量
20.动物种群需要有一个增长率大于0的最小种群数量,称为种群增长起始数量(记为M)。研究者对不同起始数量的种群进行了动态追踪,用以研究它们在自然生态系统下的数量变化,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.当种群起始数量大于K时,种群数量下降,此时出生率小于死亡率
B.若种群起始数量为M,该种群将呈S形增长,增长速率先增加后减小
C.曲线Ⅲ表示某濒危动物,建立自然保护区、避免人为干扰,即可实现种群密度的增长
D.K值是环境容纳量,由环境中的资源、空间、天敌等因素决定,与种群起始数量无关
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21.(除标注外,每空2分,共12分)模型构建是科学研究的一种基本方法,在生态学研究中应用广泛。请回答下列问题:
(1)在研究草原生产能力及鼠害发生情况时,某学习小组构建了下图1所示模型,该模型属于________(1分)。种群密度是种群最基本的数量特征,图中①②③④是影响种群密度的直接因素,①②表示________。小组同学运用图中方法⑧调查种群密度时,需要注意的事项有________(答出两点)。
(2)图2是小组同学从资料中获得的某草原生态系统中鼠的种群数量变化,第16~20年,该种群的增长曲线呈________(1分)形,判断理由是________。有同学认为图2中第8~16年的种群数量变化趋势与图3中的a种群一致,你是否同意该同学的意见,理由是________。
(3)为减轻鼠害,提高草场的生产能力,可以采取的具体措施有________(答出两点)。
22.(除标注外,每空1分,共10分)某兴趣小组同学对一片温带森林中的3个生物种群进行调查,相关信息如表所示。回答下列问题:
种群
调查对象
调查方法
关键操作
甲
野猪
标记重捕法
标记物为荧光染料,易被天敌发现
乙
林下草本植物(多年生)
样方法
选择植物分布密集区域设置1m2样方
丙
昆虫
黑光灯诱捕法
连续3晚在固定位置统计诱捕数量
(1)采用标记重捕法调查种群甲时,由于标记物为荧光染料,易被天敌发现,进而使计算出的种群密度______(填“偏大”“偏小”或“无法确定”)。
(2)采用样方法调查种群乙的种群密度时,表格中的操作会导致调查结果比实际种群密度________(填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是违背了______的原则。在操作正确的情况下,某同学在某样方内发现种群乙有15株,立即记录种群乙的种群密度为15株/m2,该同学记录的结果是否能反映该种群的种群密度,并说明理由。_________________(2分)。
(3)种群丙采用黑光灯诱捕法进行调查,该方法适用于调查具有______特性昆虫的种群密度。连续3晚在固定位置统计数据的目的是__________(2分)。若丙种群交配为一雄一雌制的物种,诱捕数据显示丙种群雌雄个体数量比例为0.95:1.2,该特征对种群数量的影响是__________(2分)。
23.(除标注外,每空2分,共16分)壬基酚(NP)属于典型的环境雌激素。研究人员通过探究不同浓度的壬基酚对尾草履虫种群生长的影响,来为环境雌激素生态风险性评价提供参考依据。实验结果如图1所示。在实验室中统计尾草履虫的数量时可采用血细胞计数板进行计数,图2表示96 h统计的某一壬基酚浓度处理下计数室的一个中方格中尾草履虫的数量。请回答下列问题。
(1)种群密度是尾草履虫种群最基本的______(1分)特征,尾草履虫种群密度是指______。
(2)壬基酚(NP)浓度为0组(对照组)中的尾草履虫培养到96 h种群的出生率______(填“大于”“等于”或“小于”,1分)死亡率,96 h以后种群密度下降的原因是______(至少答出两点)。
(3)图1的对照组培养初期尾草履虫的种群生长无明显的停滞期,与对照组相比,0.0130 mg/L组尾草履虫的停滞期持续了______h,随后进入快速增长期,在______h时种群密度达到最大值。
(4)根据图1不同曲线之间的比较,可以得出的结论是______。
(5)图2中一个血细胞计数板中有______个计数室,根据图2一个中方格中尾草履虫的数量,可以计算出此时尾草履虫的种群密度是图1统计______(填浓度)mg/L培养96 h后得到的结果。
24.(除标注外,每空1分,共11分)旅鼠是目前世界上繁殖力最强的小型啮齿类动物。旅鼠种群数量会呈现周期性的规则波动。在大发生年份,旅鼠会集成大群外迁,沿途吃掉一切作物,最终可能因食物、气候等因素而几乎全部死亡;在正常年景下,旅鼠种群数量保持相对稳定。回答下列问题:
(1)在大发生年份,某地的旅鼠种群密度快速下降,从种群数量特征分析,引起此变化的直接决定因素及大小关系是___________(2分);在食物、传染病、天敌、气候因素中,属于密度制约因素的是___________(2分)。
(2)种群数量增长率是指在一定时期内,某种群增加的个体数与原种群个体总数的比率。研究发现,旅鼠和大熊猫在一段时间内的增长率与种群数量的关系如图中a、b曲线所示。
①正常年景下,旅鼠种群数量稳定时将维持在图中的___________(填“M”或“N”)中,该种群增长速率最大时对应的种群数量为___________。
②大熊猫种群数量小于M点对应值时,将面临灭绝的风险。当大熊猫的天敌增多时,M点和N点所对应的横坐标将分别___________(填“增大”或“减少”或“不变”,2分),并说明M点变化的原因:___________(2分)。调查该种群的年龄结构时,发现其处于增长型,若此时该种群数量为X,则可以推测X处于图中b曲线的___________范围内。
25.(除标注外,每空1分,共11分) 为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某兴趣小组按如表完成了有关实验。将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基的试管中,通气培养并定时取样计数,然后绘制增长曲线。图甲是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果(样液稀释100倍,血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm),图乙曲线A、B是相同培养条件下两批次酵母菌培养的结果。
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
(1)该实验的自变量有________、________。
(2)在取样前应轻轻振荡试管,目的是_______,减小计数误差。
(3)图甲中双边线内16个小方格中共有酵母菌24个,此时试管中酵母菌数量约为_______(2分)个。(写出计算过程)
(4)根据图乙可知,B批次的接种量可能________(填“高于”或“低于”)A批次。t1时,两批次培养的A、B两个种群的增长速率、种内竞争的强度依次是________、________(填“A>B”“A=B”或“A<B”)。t2时两批次培养液中营养物质的剩余量________(填“相同”或“不同”),可能的原因为_______(2分)。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2026-2027学年高中生物选择性必修二单元自测
第1章 种群及其动态·高效培优
(测试时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。
1.(逻辑推理)某兴趣小组以不同质量分数的灭活大肠杆菌(线虫食物)为材料,探究其对培养基中线虫种群数量变化的影响,实验结果如图,下列有关叙述错误的是( )
A.6d前线虫种群数量无显著增长可能是适应环境变化导致繁殖暂时停滞
B.1%食物组第6-12d,线虫种群出生率大于死亡率
C.0.5%和1%食物条件下,线虫环境容纳量不同主要是由非生物因素引起
D.2%食物条件下,线虫在12d种群数量下降可能是培养基被污染
【答案】C
【详解】A、种群迁入新环境后会经历适应阶段,该阶段繁殖暂时停滞,因此6d前线虫种群数量无显著增长,A正确;
B、1%食物组第6-12d线虫种群数量持续上升,种群数量增长的直接原因是出生率大于死亡率,B正确;
C、本实验的自变量是作为线虫食物的灭活大肠杆菌的质量分数,大肠杆菌属于生物,因此两组线虫环境容纳量不同是生物因素引起的,不是非生物因素,C错误;
D、若培养基被污染,线虫的生存环境恶化,可能导致12d后种群数量下降,该推测成立,D正确。
2.(概念辨析)下列关于种群密度调查方法及应用的叙述,正确的是( )
A.跳蝻不宜用样方法调查种群密度
B.调查棉铃虫的种群密度可采用目测估计法
C.调查大熊猫的种群密度可采用粪便微卫星DNA分子标记法
D.捕捞鱼类时,要获得最大持续捕获量,应在种群数量为K/2时捕获
【答案】C
【详解】A、跳蝻是蝗虫的若虫,活动能力弱、活动范围小,适宜用样方法调查种群密度,A错误;
B、目测估计法是群落物种丰富度的统计方法,不属于种群密度的调查方法,调查棉铃虫种群密度常用样方法或黑光灯诱捕法,B错误;
C、大熊猫是珍稀濒危动物,种群数量少、不易直接计数,可通过粪便中的微卫星DNA分子标记识别不同个体,进而统计种群密度,C正确;
D、种群数量为K/2时增长速率最大,要获得最大持续捕获量,应使捕捞后种群剩余量维持在K/2,而非在K/2时捕捞,D错误。
3.(图表分析)某种鱼在初次性成熟后均为雌性,继续生长到一定大小后转变为雄性。雄鱼之间会争夺领地,体型越大繁殖成功率越高。有人研究了3个不同生境的鱼群在不同捕获压力下,t1到t2这30年间的变化(t1及之前未受人为干扰),结果如图。下列推断不合理的是( )
A.与t1时刻相比,t2时刻乙岛和丙岛鱼群中的雌性比例均上升
B.重度商业捕捞后,丙岛鱼群世代之间的繁殖间隔缩短
C.垂钓使乙岛鱼群变性年龄提前,体现了生物对环境压力的适应
D.长期垂钓使乙岛鱼群年龄结构由增长型转变为衰退型
【答案】D
【详解】A、某种鱼在初次性成熟后均为雌性,继续生长到一定大小后转变为雄性。乙岛垂钓大型个体、丙岛重度捕捞都会使个体大的雄性个体减少,所以雌性比例会上升,A正确;
B、丙岛重度商业捕捞后,为了维系种族的生存和发展,鱼会更早性成熟繁殖,所以图中丙岛在t2时与t1时相比,性成熟提前,且雌性转为雄性都提前,世代之间的繁殖间隔会缩短,B正确;
C、乙岛垂钓只钓大型个体(大多是雄性),鱼群为了繁殖,会提前变性成为雄性,所以图中乙岛在t2时与t1时相比,雄性的平均年龄下降,部分雌性提前转为雄性以维持繁殖,这是对环境压力的适应,C正确;
D、从图中可以看出,长期垂钓并未使乙岛鱼群的未成熟个体数量减少,年龄结构仍为增长型,不会转变为衰退型,D错误。
4.(逻辑推理)阿利效应,又称负竞争效应或稀疏效应,其核心特征是:种群密度低于一定阈值时,种群增长率会下降甚至变为负值,导致种群数量趋于减少或灭绝。下列有关叙述错误的是( )
A.阿利效应的存在可能会减缓外来入侵物种的入侵进程
B.阿利效应不会使该种群的环境容纳量随种群密度降低而减小
C.应使濒危动物的种群密度处于阿利效应的临界密度以下
D.理论上可利用阿利效应的原理,通过释放不育雄虫等消灭害虫
【答案】C
【详解】A、外来入侵物种入侵初期种群密度较低,若存在阿利效应,种群增长率会下降,因此会减缓入侵进程,A正确;
B、环境容纳量由环境资源、天敌等环境因素决定,与种群自身密度无关,阿利效应不会改变环境容纳量,B正确;
C、若濒危动物种群密度处于阿利效应临界密度以下,种群增长率会下降甚至为负值,会加速濒危动物灭绝,应使其种群密度高于临界密度,C错误;
D、释放不育雄虫会降低害虫出生率,使害虫种群密度下降至阿利效应临界密度以下,此时种群增长率为负,种群数量不断减少甚至灭绝,可实现消灭害虫的目的,D正确。
5.(图表分析)海南热带雨林国家公园内分布着大量的野茶。某团队采用样方法(20m×20m)调查该国家公园4个野茶种群,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
分布区
鹦哥岭
霸王岭
黎母山
吊罗山
各年龄级个体数量(株)
繁殖前期(幼苗、幼树)
918
158
274
25
繁殖期(中树、大树)
156
16
13
0
繁殖后期(老树)
3
0
0
0
总数(株)
1077
174
287
25
样方数(个)
24
5
4
3
A.该国家公园野茶种群年龄结构整体呈增长型
B.4个分布区的种群密度呈现黎母山>鹦哥岭>霸王岭>吊罗山
C.据表推测,短期内吊罗山种群的增长潜力最低
D.据表分析,最有利于维持出生率的是霸王岭种群
【答案】D
【详解】A、年龄结构增长型表现为幼年个体(繁殖前期)比例高、老年个体(繁殖后期)比例低。计算国家公园整体数据:繁殖前期共1375株(918+158+274+25),繁殖期共185株(156+16+13+0),繁殖后期共3株(仅鹦哥岭),幼年个体占比约88%(1375/1563),远高于其他年龄级,符合增长型特征,A正确;
B、种群密度为单位面积个体数,样方面积相同(20m×20m=400m²),可比较每样方平均个体数:黎母山287÷4=71.75株/样方,鹦哥岭1077÷24≈44.88株/样方,霸王岭174÷5=34.8株/样方,吊罗山25÷3≈8.33株/样方,故密度顺序为黎母山>鹦哥岭>霸王岭>吊罗山,B正确;
C、种群增长潜力取决于繁殖能力(繁殖期个体数量)。吊罗山繁殖期个体为0,无成熟繁殖能力;其繁殖前期仅25株,需较长时间生长才能繁殖,短期内无法新增个体。其他区域均有繁殖期个体(鹦哥岭156株、霸王岭16株、黎母山13株),故吊罗山增长潜力最低,C正确;
D、出生率主要由繁殖期个体数量及比例决定。霸王岭繁殖期仅16株,比例9.2%(16/174),数量及比例均低于鹦哥岭(繁殖期156株,比例14.5%)。鹦哥岭繁殖个体更多,更有利于维持当前出生率。霸王岭幼年个体虽多,但短期内无法贡献出生率,D错误。
故选D。
6.(逻辑推理)利用声音调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法,先连续两年搜集长臂猿声音信息,再套用计算公式(X×Y)/(Z×S),其中X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量,S为调查的面积。下列有关叙述错误的是( )
A.调查面积S太小,会大幅干扰统计结果
B.Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音相同的长臂猿数量
C.寄生病菌或病毒对长臂猿数量的影响因素属于非密度制约因素
D.还可采用红外线触发拍照、粪便DNA分析等方法估算调查其密度
【答案】C
【详解】A、调查面积S过小会导致样本量不足,统计误差显著增大,会大幅干扰结果准确性,A正确;
B、该方法类比标记重捕法,第一年记录的X相当于标记个体数,Y为第二年记录的总个体数,Z是第二年记录到的与第一年相同的个体(即重捕的标记个体),符合题干给出的(X×Y)/(Z×S)的种群密度计算逻辑,B正确;
C、寄生病菌、病毒的传播效率随长臂猿种群密度升高而升高,对种群数量的影响程度和种群密度呈正相关,属于密度制约因素,C错误;
D、红外线触发拍照可识别长臂猿个体,粪便DNA可区分不同个体,均属于调查活动能力强、活动范围大的动物种群密度的可行方法,D正确。
7.(图表分析)下图是根据某生物种群当年种群数量与前一年种群数量的比值(λ)而绘制的曲线图(无迁入迁出),据图分析,下列叙述正确的是( )
A.第4至12年(不含第4年、第12年),种群的出生率大于死亡率
B.第14年时收获该生物并使其数量维持在该水平,可获得最大持续产量
C.第20年时种群数量达到最大值,此时种内竞争最激烈
D.在第20至24年期间,种群年龄结构最可能为增长型
【答案】D
【详解】A、第4至12年(不含第4、12年)λ<1,种群数量持续下降,说明出生率小于死亡率,A错误;
B、最大持续产量需要将种群数量维持在增长速率最大的水平,第14年时种群数量仍较低,后续种群增长速率更高,此时维持该水平无法获得最大持续产量,B错误;
C、12年之后λ始终大于1,种群数量持续上升,20~24年λ仍大于1,种群数量还在增加,因此第20年时种群数量未达到最大值,C错误;
D、第20至24年期间λ稳定大于1,种群数量持续增长,其年龄结构最可能为增长型,D正确。
8.(图表分析)科研小组对某地甲、乙两个动物种群进行了多年的跟踪调查,图示相关变化曲线。下列叙述错误的是( )
注:
A.O~t1时间段乙种群呈“J”形增长
B.t3~t4时间段甲、乙种群数量均减少
C.甲种群密度在t5时刻大约是t3时刻的2倍
D.甲、乙两种群种内竞争最剧烈的时刻分别是t5和t2
【答案】B
【详解】A、O~t1时间段乙种群的λ恒定且大于1,符合“J”形增长的特征(理想条件下λ为恒定值且大于1),A正确;
B、t3~t4时间段,甲种群增长速率始终大于0,说明种群数量仍在增加;乙种群λ<1,种群数量减少,并非二者均减少,B错误;
C、甲种群符合“S”形增长规律,增长速率峰值(t3时刻)对应种群数量为K/2,t5时刻增长速率为0,种群数量达到K值,因此t5时刻种群密度约为t3时刻的2倍,C正确;
D、种内竞争最剧烈的时刻为种群数量最大的时刻:甲种群数量在t5时刻达到最大值;乙种群在t2时刻前λ≥1,种群数量持续增加,t2时刻达到最大值,因此二者种内竞争最剧烈的时刻分别是t5和t2,D正确。
9.(情景应用)气候变化影响生物的生存和生物圈的稳态。为了分析气候变化对种群数量的影响,研究人员调查了某地区鹩莺30年的种群数量变化,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.种群数量总体呈下降趋势,气候变化对雌鸟的影响较大
B.鹩莺种群数量变化是由性别比例变化直接导致的
C.图中曲线可以精准预测未来鹩莺种群数量的变化趋势
D.气候变化可能影响鹩莺种群的迁入率、迁出率、出生率和死亡率
【答案】D
【详解】A、由曲线可知,雄鸟种群数量下降幅度远大于雌鸟,说明气候变化对雄鸟的影响更大,A错误;
B、出生率、死亡率、迁入率和迁出率是直接决定种群数量变化的因素,性别比例通过影响出生率间接影响种群数量,并非直接导致种群数量变化,B错误;
C、图中仅体现了过往30年鹩莺的种群数量变化,未来气候变化等环境条件存在不确定性,且预测种群数量变化还需要参考年龄结构等特征,无法精准预测未来的变化趋势,C错误;
D、气候变化属于环境因素,可通过影响食物、栖息环境等,进而影响鹩莺种群的迁入率、迁出率、出生率和死亡率,D正确。
10.为探究高NH4+含量废水的生物处理效果,配制NH4+为唯一氮源的人工模拟废水,均分至3个密闭反应器中,分别添加等量的G1菌、A6菌及两菌等比例混合的菌液,培养后NH4+浓度变化如图所示。分析错误的是( )
A.人工模拟废水需进行灭菌处理
B.G1菌单独培养时,种群数量不增加
C.A6菌单独培养时,NH4+的去除速率持续降低
D.两菌混合培养可促进NH4+的去除
【答案】C
【详解】A、人工模拟废水需灭菌以避免杂菌干扰实验结果,确保实验变量唯一,A正确;
B、G1菌单独培养时,NH₄⁺浓度变化小,说明其无法有效利用NH₄⁺增殖,种群数量未显著增加,B正确;
C、A6菌单独培养时,NH₄⁺浓度持续下降,看曲线斜率,去除速率没有明显变化,C错误;
D、混合培养时NH₄⁺去除效果优于单独培养,表明两菌可能存在协同作用,D正确;
故选C。
11.(基础实验)“探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化”实验中,某样品经两次10倍稀释后,再经等体积的台盼蓝染液染色后,用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)进行计数,观察到一个中方格的菌体数如图。下列叙述正确的是( )
A.在血细胞计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,并用滤纸吸去边缘多余培养液
B.该血细胞计数板的规格为16×25型
C.高倍镜下能看到完整的计数室,计数时不需要移动装片
D.以图示菌体数为平均值估算,培养液中活菌的密度为4.5×108个·mL-1
【答案】D
【详解】A、血细胞计数板使用时应先盖盖玻片,再在盖玻片边缘滴加培养液,待培养液自行渗入计数室后再吸去多余培养液,A错误;
B、图中一个中方格内共16个小方格,说明该计数板为25×16型(一个大方格含25个中方格,每个中方格含16个小方格),不是16×25型,B错误;
C、高倍镜视野范围小,无法观察到完整的1mm×1mm×0.1mm的计数室,计数时需要移动装片统计多个中方格的菌体数并求平均值,C错误;
D、台盼蓝只能将死酵母菌染为蓝色,活酵母菌无色,统计图示中方格内活菌数为9个。计数板大方格容积为1mm×1mm×0.1mm=0.1mm3=1×10-4mL,两次10倍稀释+等体积染液稀释,故总稀释倍数为10×10×2=200,则活菌密度为(9×25)÷(1×10-4)×200=4.5×108个·mL-1,D正确。
12.(实验探究)溶氧条件是影响酵母菌酒精发酵的重要因素。现研究不同通气时间对酵母菌浓度及产物的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.酵母菌在无氧发酵过程中种内竞争先增强后减弱,直到消失
B.推测通气19h组酵母菌将更多葡萄糖用于增殖,减少了酒精生成
C.在相同发酵时间下,通气时间越长酵母菌的浓度越高
D.发酵24h后酵母菌浓度逐渐下降,说明此阶段酵母菌均停止代谢
【答案】B
【详解】A、酵母菌发酵过程中,种群数量先增加后减少,种内竞争先增强后减弱,但只要还有存活的酵母菌种群存在,种内竞争就不会消失,A错误;
B、由图可知,通气19h组的酵母菌浓度是各组中最高的,但酒精体积分数是各组中最低的,可推测该组酵母菌将更多葡萄糖用于有氧呼吸增殖,减少了用于无氧呼吸产酒精的葡萄糖,酒精生成量减少,B正确;
C、本实验仅探究了9~19h范围内不同通气时间的结果,只能说明该范围内,相同发酵时间下通气时间越长酵母菌浓度越高,不能得出“通气时间越长酵母菌浓度越高”的普遍结论,若通气时间过长,营养提前耗竭,酵母菌浓度反而会下降,C错误;
D、发酵24h后酵母菌浓度下降,是营养消耗、酒精积累导致部分酵母菌死亡,存活的酵母菌仍会进行代谢,并非所有酵母菌都停止代谢,D错误。
13.科研团队在面积为1km2的林地中,选取5个样方(样方面积:20m×20m)进行植物多样性调查,下表为3种乔木的部分调查结果。下列叙述正确的是( )
样方编号
马尾松(株)
麻栎(株)
枫香(株)
幼年
成年
老年
幼年
成年
老年
幼年
成年
老年
1
0
1
9
14
2
0
7
1
0
2
0
0
6
20
4
0
11
2
1
3
0
2
6
16
2
2
10
0
0
4
0
0
7
18
2
2
9
1
2
5
0
0
9
15
3
0
6
0
0
A.林木的种群密度越大,林木的总生物量越高
B.根据调查结果估算,该林地麻栎的种群密度约为5000株/km2
C.该林地马尾松、麻栎种群的年龄结构分别为衰退型、增长型
D.该林地中所有胸径大于10cm的枫香个体共同组成进化的基本单位
【答案】C
【详解】A、种群密度和总生物量没有必然的正相关关系,若种群密度过高,种内斗争加剧,个体生长受抑制,总生物量反而可能下降,A错误;
B、5个样方麻栎总株数为(14+2+0)+(20+4+0)+(16+2+2)+(18+2+2)+(15+3+0)=100株,样方总面积为5×20m×20m=2000m2,种群密度为100÷2000=0.05株/m2,换算为株/km2,为50000株/km2,B错误;
C、马尾松所有样方均无幼年个体,老年个体占比高,出生率小于死亡率,年龄结构为衰退型;麻栎幼年个体数量远多于成年、老年个体,出生率大于死亡率,年龄结构为增长型,C正确;
D、生物进化的基本单位是种群,种群指同一区域内同种生物的全部个体,仅胸径大于10cm的枫香是该物种的部分个体,不能构成种群,D错误。
14.短花针茅是中国北方草原的典型丛生型禾草,为研究载畜率增加对短花针茅种群的影响,研究人员设置围封不放牧区(CK)、轻度放牧区(LG)、中度放牧区(MG)和重度放牧区(HG)4个面积相等的试验区,将各区短花针茅株丛按照基径(即一个株丛贴近地面处的直径)划分为C1~C7七个龄级,其中C1为幼龄,C2~C4为青壮龄,C5及以上为中老龄。统计各试验区不同龄级的个体数,结果见下表。下列有关叙述错误的是( )
不同载畜率下短花针茅个体在各龄级的分布情况
载畜率
龄级
合计
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
CK
12
133
509
256
40
11
9
970
LG
5
134
552
568
90
16
-
1365
MG
12
223
460
418
261
94
23
1491
HG
456
979
244
13
7
-
-
1699
A.从CK到HG,短花针茅总个体数持续增加,种群密度与载畜率呈正相关
B.MG组较CK组种群密度大且中青龄级分布均匀,种群更新能力有所增强
C.HG组C2个体数最多但无C6~C7个体,表明该种群年龄结构已变为衰退型
D.若持续重度放牧,短花针茅种群可能因幼龄个体难以发育为成株而逐渐衰退
【答案】C
【详解】A、四个试验区面积相等,由表格合计列数据可知,从CK到HG短花针茅总个体数依次为970、1365、1491、1699,随载畜率升高持续增加,因此种群密度与载畜率呈正相关,A正确;
B、MG组总个体数1491大于CK组的970,种群密度更大;且MG组从幼龄到中老龄各龄级均有分布,中老龄个体数远多于CK组,说明种群更新能力有所增强,B正确;
C、HG组中C1(幼龄)、C2(青壮龄)个体数占总个体数的绝大多数,中老龄个体极少,属于增长型,C错误;
D、HG组中C3、C4等成株龄级的个体数远少于C1、C2,说明大量幼龄个体难以发育为成株,若持续重度放牧,种群后续可繁殖的成株不足,可能逐渐衰退,D正确。
15.下图中零增长线是指生物能存活和繁殖时对X、Y两种资源的最低需求,缺少任何一种资源生物都无法生存,同时也是种群增长率为零时的临界状态。如图是甲、乙两种生物在某特定自然环境中的竞争模型,图中①-③表示对资源利用的三个不同位置。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙位于零增长线时,其出生率等于死亡率
B.位于①区时,甲、乙均因X、Y资源不足而无法存活
C.位于②区时,乙数量先增大后趋于稳定
D.位于③区时,甲和乙通过竞争最终共存
【答案】D
【详解】A、甲、乙位于零增长线时,种群增长率为0,根据种群数量变化的逻辑,增长率=出生率-死亡率,因此出生率等于死亡率,A正确;
B、①区位于生物甲、乙的零增长曲线的左方和下方,由题意可知,两生物因X、Y资源的限制均不能存活,B正确;
C、②区的位置:位于乙的零增长线外侧(乙资源充足,种群数量先增大,最终在零增长线处稳定)。 因此乙先增大后稳定的描述符合逻辑,C正确;
D、在③区,虽然初始资源充足,但随着种群增长,资源会被消耗:乙的资源需求更低,能在资源被消耗后仍满足自身需求,最终稳定;甲的资源需求更高,资源被乙消耗后,会逐渐低于甲的零增长线,最终甲灭亡,无法共存,D错误。
16.东北棕熊的染色体DNA某位点存在重复序列,不同个体DNA该位点序列重复次数存在差异。为调查某地棕熊的种群数量,两次采集棕熊的粪便(两次采集间隔7个月),检测粪便该重复序列的重复次数,结果如表。估算该地棕熊的种群数量为( )
第一次采集
粪便标号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
重复次数
3/14
4/13
4
3/9
4/10
7/6
7
3/9
第二次采集
粪便标号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
重复次数
2/4
5/8
4/11
3/9
6/12
7/6
15
6/11
注:同一粪便中含有两个数值表示该粪便含有两个重复次数不同的片段
A.28 B.30 C.32 D.34
【答案】A
【详解】DNA重复序列是每只棕熊独有的“个体标记”,同一重复序列组合代表同一只棕熊,该方法是标记重捕法的变式:种群数量N=第一次捕获个体数(M)×第二次捕获个体数(n)/两次都捕获的重复个体数(m);第一次采集8份粪便,但④和⑧均为3/9表示相同个体,即第一次捕获个体数为7,第二次采集8份粪便,个体均不相同,即第二次捕获个体数为8,两次重捕的标记个体为④和⑥,即重捕个体数为2,故该地棕熊的种群数量为N=7×8/2=28,A正确,BCD错误。
17.下图为某生物种群数量变化的相关曲线,其中图1为λ值随时间的变化,图2为种群出生率与死亡率的比值随时间的变化。下列叙述正确的是( )
A.图1中曲线a段种群数量可用Nt=N0λt表示
B.图中df和CE段种群数量变化趋势不同
C.图2中A点和B点对应的种群数量相等
D.图2中CE段种内竞争强度为先减后增
【答案】A
【详解】A、图1中曲线a段λ=2,为定值,说明种群数量呈“J”型增长,可用公式Nt=N0λt表示,A正确;
B、图1的df段λ小于1,种群数量在不断减少,图2的CE段出生率小于死亡率,种群数量也在不断减少,所以df和CE段种群数量变化趋势相同,B错误;
C、图2曲线中A点和B点的出生率持续大于死亡率,B点的数量大于A点的数量,对应的种群数量不相等,C错误;
D、图2中CE段种群数量不断减少,种内竞争持续减小,D错误。
18.图1、图2为种群数量变化的相关曲线,下列叙述正确的是
A.若食物充足,则种群数量增长曲线一定为图1中的曲线I
B.若图1中的曲线II变为曲线III,说明种群的生存环境变得恶劣
C.图2中A、B、C、D四点的种群年龄组成为增长型的只有A、B点
D.图2中D点时,种群数量不再随着环境的变化而变化
【答案】B
【分析】1、S型曲线表示在自然条件下种群数量的增长规律。种群增长率在各阶段不同,随着时间的增加,种群增长率先增大后减小,S型曲线实现的条件是:环境条件是资源和空间有限,存在天敌,种群数量增长受种群密度制约。
2、J型曲线表示在理想条件下种群数量的增长规律,J型曲线需要的条件是:环境条件是资源和空间充裕、气候适宜、没有敌害等,种群的数量每年以一定的倍数增长,可用数学模型Nt=N0λt表示。
【详解】A、图1中曲线I为种群增长的“J”型曲线,“J”型曲线是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想状态下的种群增长曲线,A项错误;
B、分析图1,曲线II的K值较曲线III大,若曲线II变为曲线III,K值变小,说明种群的生存环境变得恶劣,如天敌侵害或环境恶化等,B项正确;
C、图2中A、B、C三点的种群增长速率均大于0,该种群的数量一直在增长(C点后也在增 长,D点后趋于稳定),故A、B、C三点的种群年龄组成均为增长型,C项错误;
D、图2中D点时,种 群增长速率为0,该条件下种群数量趋于稳定,若改变环境条件,种群数量会发生变化,D项错误。
故选B。
19.研究小组对某地三个种群的数量进行了多年的跟踪调查,图1表示甲、乙两种群的Nt+1/Nt(Nt表示第t年的种群数量,Nt+1表示第t+1年的种群数量)随时间的变化趋势;图2为丙种群(某种鱼)的种群数量与种群增长速率的变化曲线。下列分析正确的是( )
A.甲种群在O~t2段年龄结构为增长型,乙种群在t2时刻年龄结构为衰退型
B.图1中甲种群呈“S”形增长,其种群数量与种群增长速率的变化规律可用图2表示
C.乙种群在t2时种群数量最少,t3时达到K值;丙种群在种群数量为c达到K值
D.正常情况下,丙种群的K值为2b,故在bc间捕捞并使种群数量保留在b时,可获得持续最大产量
【答案】D
【详解】A、甲种群在O~t2段,比值小于1,种群数量减少,故甲种群在O~t2段的年龄结构是衰退型,乙种群在t2时刻比值小于1,年龄结构为衰退型,A错误;
B、图1中甲种群数量有减有增,不呈“S”形增长,B错误;
C、乙种群在t3时刻种群数量最少,丙种群在种群数量为c时还未达到K值,C错误;
D、图2中b点是种群增长速率最大值点,对应“S”形增长的K/2,因此正常情况下,丙种群的K值为2b,渔业捕捞应在bc段进行,捕捞后使种群数量保留在b(K/2),此时种群增长速率最快,可获得持续最大产量,D正确。
20.动物种群需要有一个增长率大于0的最小种群数量,称为种群增长起始数量(记为M)。研究者对不同起始数量的种群进行了动态追踪,用以研究它们在自然生态系统下的数量变化,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.当种群起始数量大于K时,种群数量下降,此时出生率小于死亡率
B.若种群起始数量为M,该种群将呈S形增长,增长速率先增加后减小
C.曲线Ⅲ表示某濒危动物,建立自然保护区、避免人为干扰,即可实现种群密度的增长
D.K值是环境容纳量,由环境中的资源、空间、天敌等因素决定,与种群起始数量无关
【答案】C
【详解】A、由图可知,当种群起始数量大于K时,种群数量下降,在不考虑迁入、迁出的情况下,此时出生率小于死亡率,A正确;
B、根据图示可知,若种群起始数量为M,该种群将呈S形增长(如曲线Ⅱ),增长速率先增加后减小,B正确;
C、曲线Ⅲ中种群起始数量小于M,种群的不同个体之间交配几率低,且近亲繁殖的个体变异性差,适应环境的能力差,可表示濒危物种,单纯建立自然保护区、减少人为干扰的就地保护方式,无法改变其起始数量小于M的现状,种群难以实现增长,因此需要结合建立动物繁育中心等易地保护措施,提高种群起始数量,使其大于M,实现数量增长,C错误;
D、K值是环境容纳量,由环境中的资源、空间、天敌等环境因素决定,题图中不同起始数量的种群最终都稳定在同一K值可以证明K值与种群起始数量无关,D正确。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21.(除标注外,每空2分,共12分)模型构建是科学研究的一种基本方法,在生态学研究中应用广泛。请回答下列问题:
(1)在研究草原生产能力及鼠害发生情况时,某学习小组构建了下图1所示模型,该模型属于________(1分)。种群密度是种群最基本的数量特征,图中①②③④是影响种群密度的直接因素,①②表示________。小组同学运用图中方法⑧调查种群密度时,需要注意的事项有________(答出两点)。
(2)图2是小组同学从资料中获得的某草原生态系统中鼠的种群数量变化,第16~20年,该种群的增长曲线呈________(1分)形,判断理由是________。有同学认为图2中第8~16年的种群数量变化趋势与图3中的a种群一致,你是否同意该同学的意见,理由是________。
(3)为减轻鼠害,提高草场的生产能力,可以采取的具体措施有________(答出两点)。
【答案】(1) 概念模型 迁入率、出生率 随机取样、样方大小适中、样方数量不易太少
(2) J 第16~20年,λ>1且保持不变 不同意,第8~10年λ<1,种群数量下降随机取样、样方大小适中、样方数量不易太
(3)引入天敌、引入竞争者、减少食物来源
【分析】1、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度,样方法调查种群密度时关键要做到随机取样。对活动能力大的动物常用标记重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标记个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、种群数量变化的两种曲线:
(1)“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
(2)“S”形曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳K值。
【详解】(1)模型法:人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型属于概念模型。出生率和迁入率可以增加种群的密度,所以①②表示出生率和迁入率。用⑧样方法调查种群密度时,需要注意的随机取样、样方大小适中、样方数量不易太少减少实验误差。
(2)第16~20年,λ>1且保持不变,则该种群的增长曲线呈S形。有同学认为图2中第8~16年的种群数量变化趋势与图3中的a种群一致,a幼年个多,老年个体少是增长型;但是第8-10年λ<1,种群数量下降,所以不同意该同学的意见。
(3)为减轻鼠害,提高草场的生产能力,可引入鼠的天敌、引入竞争者或减少食物来源,降低鼠的K值。
22.(除标注外,每空1分,共10分)某兴趣小组同学对一片温带森林中的3个生物种群进行调查,相关信息如表所示。回答下列问题:
种群
调查对象
调查方法
关键操作
甲
野猪
标记重捕法
标记物为荧光染料,易被天敌发现
乙
林下草本植物(多年生)
样方法
选择植物分布密集区域设置1m2样方
丙
昆虫
黑光灯诱捕法
连续3晚在固定位置统计诱捕数量
(1)采用标记重捕法调查种群甲时,由于标记物为荧光染料,易被天敌发现,进而使计算出的种群密度______(填“偏大”“偏小”或“无法确定”)。
(2)采用样方法调查种群乙的种群密度时,表格中的操作会导致调查结果比实际种群密度________(填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是违背了______的原则。在操作正确的情况下,某同学在某样方内发现种群乙有15株,立即记录种群乙的种群密度为15株/m2,该同学记录的结果是否能反映该种群的种群密度,并说明理由。_________________(2分)。
(3)种群丙采用黑光灯诱捕法进行调查,该方法适用于调查具有______特性昆虫的种群密度。连续3晚在固定位置统计数据的目的是__________(2分)。若丙种群交配为一雄一雌制的物种,诱捕数据显示丙种群雌雄个体数量比例为0.95:1.2,该特征对种群数量的影响是__________(2分)。
【答案】(1)偏大
(2) 偏大 随机取样 不能,样方法调查种群密度时,应取多个样方的平均值作为最终结果
(3) 趋光 减少实验误差,使结果更准确 雌性比例偏低,直接导致出生率下降,种群数量可能减少
【详解】(1)标记重捕法的计算公式为,其中为种群总数量,为初次捕获标记个体数,为重捕总个体数,为重捕中带标记的个体数。标记物易被天敌发现会导致标记个体更易被捕食,重捕时偏小,因此计算得到的偏大,最终种群密度的计算值偏大。
(2)样方法调查种群密度的核心原则是随机取样,若特意选择植物分布密集的区域设置样方,统计的样方个体数会高于区域平均水平,导致调查结果偏大。仅统计单个样方的结果受偶然因素影响极大,无法代表整个调查区域的种群密度,需要统计多个样方、取平均值作为种群密度的估计值。
(3)黑光灯诱捕法的原理是利用部分昆虫的趋光性,因此仅适用于有趋光特性的昆虫。连续多晚在固定位置统计,可避免单次统计的偶然性,减小误差,提升结果可靠性。该昆虫为一雄一雌制,雌性个体数量少于雄性,会导致大量雄性个体无法完成交配,种群出生率下降,最终种群数量的增长速度减慢,甚至出现种群数量下降的情况。
23.(除标注外,每空2分,共16分)壬基酚(NP)属于典型的环境雌激素。研究人员通过探究不同浓度的壬基酚对尾草履虫种群生长的影响,来为环境雌激素生态风险性评价提供参考依据。实验结果如图1所示。在实验室中统计尾草履虫的数量时可采用血细胞计数板进行计数,图2表示96 h统计的某一壬基酚浓度处理下计数室的一个中方格中尾草履虫的数量。请回答下列问题。
(1)种群密度是尾草履虫种群最基本的______(1分)特征,尾草履虫种群密度是指______。
(2)壬基酚(NP)浓度为0组(对照组)中的尾草履虫培养到96 h种群的出生率______(填“大于”“等于”或“小于”,1分)死亡率,96 h以后种群密度下降的原因是______(至少答出两点)。
(3)图1的对照组培养初期尾草履虫的种群生长无明显的停滞期,与对照组相比,0.0130 mg/L组尾草履虫的停滞期持续了______h,随后进入快速增长期,在______h时种群密度达到最大值。
(4)根据图1不同曲线之间的比较,可以得出的结论是______。
(5)图2中一个血细胞计数板中有______个计数室,根据图2一个中方格中尾草履虫的数量,可以计算出此时尾草履虫的种群密度是图1统计______(填浓度)mg/L培养96 h后得到的结果。
【答案】(1) 数量 单位体积中的(尾草履虫)个体数
(2) 等于 营养物质的大量消耗、代谢废物的积累、培养液pH的变化(2分,答出两点即可,答对一点给1分)
(3) 24 120
(4)壬基酚对尾草履虫的种群生长起到了明显的抑制作用,随着壬基酚浓度的升高对尾草履虫种群生长的抑制作用越明显(2分,写出1条给1分)
(5) 2 0
【分析】用血细胞计数板来计数培养液中尾草履虫种群数量的变化实验不用设置空白对照,可以在时间上形成前后自身对照。
【详解】(1)种群密度是尾草履虫种群最基本的数量特征。尾草履虫的种群密度是指单位体积中的尾草履虫个体数,根据种群密度可以确定其种群数量的大小。
(2)96 h时对照组尾草履虫种群数量达到最大值,此时种群数量相对稳定,出生率等于死亡率。96 h后,由于培养液中营养物质大量消耗、代谢废物积累、pH改变等因素,种群的出生率小于死亡率,种群密度下降。
(3)对照组培养初期无停滞期,而0.0130 mg/L组在0~24 h内种群数量无明显增长,停滞期持续24 h。随后种群进入快速生长期,在120 h时种群密度达到该组的最大值。
(4)对比图1中不同浓度NP组与对照组,NP处理组的种群数量均低于对照组,且随着NP浓度升高,种群数量下降更明显。由此可得出结论:壬基酚对尾草履虫种群生长有明显抑制作用,且浓度越高,抑制作用越强。
(5)一个血细胞计数板通常包含2个计数室。由图2可知一个中方格中的尾草履虫数量为20,则其密度为20÷16×400×=5×个/mL,与96 h时壬基酚(NP)浓度为0组的统计结果相符。
24.(除标注外,每空1分,共11分)旅鼠是目前世界上繁殖力最强的小型啮齿类动物。旅鼠种群数量会呈现周期性的规则波动。在大发生年份,旅鼠会集成大群外迁,沿途吃掉一切作物,最终可能因食物、气候等因素而几乎全部死亡;在正常年景下,旅鼠种群数量保持相对稳定。回答下列问题:
(1)在大发生年份,某地的旅鼠种群密度快速下降,从种群数量特征分析,引起此变化的直接决定因素及大小关系是___________(2分);在食物、传染病、天敌、气候因素中,属于密度制约因素的是___________(2分)。
(2)种群数量增长率是指在一定时期内,某种群增加的个体数与原种群个体总数的比率。研究发现,旅鼠和大熊猫在一段时间内的增长率与种群数量的关系如图中a、b曲线所示。
①正常年景下,旅鼠种群数量稳定时将维持在图中的___________(填“M”或“N”)中,该种群增长速率最大时对应的种群数量为___________。
②大熊猫种群数量小于M点对应值时,将面临灭绝的风险。当大熊猫的天敌增多时,M点和N点所对应的横坐标将分别___________(填“增大”或“减少”或“不变”,2分),并说明M点变化的原因:___________(2分)。调查该种群的年龄结构时,发现其处于增长型,若此时该种群数量为X,则可以推测X处于图中b曲线的___________范围内。
【答案】(1) 迁出率大于迁入率,死亡率大于出生率 食物、传染病、天敌
(2) N N/2 增大、减小 当天敌增多时,生物的繁殖成功率、存活率显著下降,死亡率上升,物种需要更大的种群数量才能避免灭绝 M<X<N
【分析】影响种群数量变化的因素分两类:一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【详解】(1)旅鼠种群密度快速下降,直接原因是迁出率大于迁入率,死亡率大于出生率。 种群数量由出生率、死亡率、迁入率和迁出率直接决定,当迁出和死亡的个体超过迁入和新生的个体时,种群数量会快速下降。属于密度制约因素的是食物、传染病、天敌。 密度制约因素的影响强度随种群密度增大而增强,如食物短缺、传染病传播、天敌捕食对高密度种群的抑制作用更显著。 气候因素属于非密度制约因素,其影响强度与种群密度无关。
(2)图中 a、b 曲线分别代表旅鼠和大熊猫的种群增长率与种群数量的关系: N 点:增长率为 0,对应种群数量稳定的环境容纳量(K 值)。 M 点:增长率由负转正,是种群避免灭绝的最小种群数量(阈值)。 旅鼠(a 曲线):增长率始终≥0,种群数量可在 K 值(N 点)稳定波动; 大熊猫(b 曲线):种群数量小于 M 点时增长率为负,种群会衰退灭绝;大于 M 点时增长率先正后负,在 K/2 时增长速率最大。
①正常年景下旅鼠种群稳定位置与最大增长速率: 旅鼠种群数量稳定时维持在图中的N(增长率为 0,对应 K 值)。 种群增长速率最大时对应的种群数量为N/2(K/2,此时种群增长速率最快)。
② 当大熊猫天敌增多时,M 点和 N 点横坐标将分别增大、减小。 M 点变化原因:天敌增多导致大熊猫的繁殖成功率下降、存活率降低、死亡率上升,种群需要更大的数量才能避免灭绝,因此 M 点(最小存活种群数量)增大。 若种群年龄结构为增长型,说明种群数量在增长(增长率 > 0),则 X 处于图中 b 曲线的M<X<N范围内(此区间内增长率为正,种群数量上升)。
25.(除标注外,每空1分,共11分) 为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某兴趣小组按如表完成了有关实验。将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基的试管中,通气培养并定时取样计数,然后绘制增长曲线。图甲是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果(样液稀释100倍,血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm),图乙曲线A、B是相同培养条件下两批次酵母菌培养的结果。
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
(1)该实验的自变量有________、________。
(2)在取样前应轻轻振荡试管,目的是_______,减小计数误差。
(3)图甲中双边线内16个小方格中共有酵母菌24个,此时试管中酵母菌数量约为_______(2分)个。(写出计算过程)
(4)根据图乙可知,B批次的接种量可能________(填“高于”或“低于”)A批次。t1时,两批次培养的A、B两个种群的增长速率、种内竞争的强度依次是________、________(填“A>B”“A=B”或“A<B”)。t2时两批次培养液中营养物质的剩余量________(填“相同”或“不同”),可能的原因为_______(2分)。
【答案】(1) 温度 营养物质
(2)使酵母菌分布均匀
(3)24÷16×400×10 000×10×100=6×109
(4) 高于 A>B A<B 不同 B批次先达到K值,消耗的营养物质较多
【分析】影响酵母菌种群数量变化的因素很多:营养物质的量、温度、pH、溶氧量等。
【详解】(1)据表格可知,A和B对照,自变量为温度,A和C对照,自变量为是否含有培养液,即营养物质。
(2)从试管中吸出培养液进行计数之前,要将试管轻轻振荡几下,使酵母菌分布均匀,减小计数误差。
(3)图甲中双边线内16个小方格中共有酵母菌24个,每毫升样品中细胞的个数=每个大方格内细胞的平均数×细胞稀释倍数×104。由于样液稀释100倍,血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm,则此时试管中酵母菌数量约为24÷16×400×10000×100×10=6×109(个)。
(4)据图乙可知,B批次增长较A快,说明B批次接种可能高于A批次。曲线A、B均为“S”型增长曲线,在t1时曲线A正处于K/2左右,此时增长速率最大,而曲线B种群数量大于K/2,因此其增长速率已经小于K/2时的增长速率,故A>B;而t1时,A种群数量小于B种群数量,故种内斗争强度A<B。t2时,A、B均达到K值,但由于B条件下酵母菌数量首先达到K值,故消耗的营养物质较多,则营养物质的剩余量相对较少。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2026-2027学年高中生物选择性必修二单元自测
第1章 种群及其动态·高效培优
(测试时间:75分钟 满分:100分)
参考答案
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
D
C
D
C
D
B
D
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
B
C
C
D
A
A
B
D
C
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21.(除标注外,每空2分,共12分)
(1) 概念模型 迁入率、出生率 随机取样、样方大小适中、样方数量不易太少
(2) J 第16~20年,λ>1且保持不变 不同意,第8~10年λ<1,种群数量下降随机取样、样方大小适中、样方数量不易太
(3)引入天敌、引入竞争者、减少食物来源
22.(除标注外,每空1分,共10分)
(1) 偏大
(2) 偏大 随机取样 不能,样方法调查种群密度时,应取多个样方的平均值作为最终结果
(3) 趋光 减少实验误差,使结果更准确 雌性比例偏低,直接导致出生率下降,种群数量可能减少
23(除标注外,每空2分,共16分)
(1) 数量 单位体积中的(尾草履虫)个体数
(2) 等于 营养物质的大量消耗、代谢废物的积累、培养液pH的变化(2分,答出两点即可,答对一点给1分)
(3) 24 120
(4)壬基酚对尾草履虫的种群生长起到了明显的抑制作用,随着壬基酚浓度的升高对尾草履虫种群生长的抑制作用越明显(2分,写出1条给1分)
(5) 2 0
24.(除标注外,每空1分,共11分)
(1) 迁出率大于迁入率,死亡率大于出生率 食物、传染病、天敌
(2) N N/2 增大、减小 当天敌增多时,生物的繁殖成功率、存活率显著下降,死亡率上升,物种需要更大的种群数量才能避免灭绝 M<X<N
25.(除标注外,每空1分,共11分)
(1) 温度 营养物质
(2)使酵母菌分布均匀
(3)24÷16×400×10 000×10×100=6×109
(4) 高于 A>B A<B 不同 B批次先达到K值,消耗的营养物质较多
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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2026-2027学年高中生物选择性必修二单元自测
第1章 种群及其动态·高效培优
(测试时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。
1.(逻辑推理)某兴趣小组以不同质量分数的灭活大肠杆菌(线虫食物)为材料,探究其对培养基中线虫种群数量变化的影响,实验结果如图,下列有关叙述错误的是( )
A.6d前线虫种群数量无显著增长可能是适应环境变化导致繁殖暂时停滞
B.1%食物组第6-12d,线虫种群出生率大于死亡率
C.0.5%和1%食物条件下,线虫环境容纳量不同主要是由非生物因素引起
D.2%食物条件下,线虫在12d种群数量下降可能是培养基被污染
2.(概念辨析)下列关于种群密度调查方法及应用的叙述,正确的是( )
A.跳蝻不宜用样方法调查种群密度
B.调查棉铃虫的种群密度可采用目测估计法
C.调查大熊猫的种群密度可采用粪便微卫星DNA分子标记法
D.捕捞鱼类时,要获得最大持续捕获量,应在种群数量为K/2时捕获
3.(图表分析)某种鱼在初次性成熟后均为雌性,继续生长到一定大小后转变为雄性。雄鱼之间会争夺领地,体型越大繁殖成功率越高。有人研究了3个不同生境的鱼群在不同捕获压力下,t1到t2这30年间的变化(t1及之前未受人为干扰),结果如图。下列推断不合理的是( )
A.与t1时刻相比,t2时刻乙岛和丙岛鱼群中的雌性比例均上升
B.重度商业捕捞后,丙岛鱼群世代之间的繁殖间隔缩短
C.垂钓使乙岛鱼群变性年龄提前,体现了生物对环境压力的适应
D.长期垂钓使乙岛鱼群年龄结构由增长型转变为衰退型
4.(逻辑推理)阿利效应,又称负竞争效应或稀疏效应,其核心特征是:种群密度低于一定阈值时,种群增长率会下降甚至变为负值,导致种群数量趋于减少或灭绝。下列有关叙述错误的是( )
A.阿利效应的存在可能会减缓外来入侵物种的入侵进程
B.阿利效应不会使该种群的环境容纳量随种群密度降低而减小
C.应使濒危动物的种群密度处于阿利效应的临界密度以下
D.理论上可利用阿利效应的原理,通过释放不育雄虫等消灭害虫
5.(图表分析)海南热带雨林国家公园内分布着大量的野茶。某团队采用样方法(20m×20m)调查该国家公园4个野茶种群,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
分布区
鹦哥岭
霸王岭
黎母山
吊罗山
各年龄级个体数量(株)
繁殖前期(幼苗、幼树)
918
158
274
25
繁殖期(中树、大树)
156
16
13
0
繁殖后期(老树)
3
0
0
0
总数(株)
1077
174
287
25
样方数(个)
24
5
4
3
A.该国家公园野茶种群年龄结构整体呈增长型
B.4个分布区的种群密度呈现黎母山>鹦哥岭>霸王岭>吊罗山
C.据表推测,短期内吊罗山种群的增长潜力最低
D.据表分析,最有利于维持出生率的是霸王岭种群
6.(逻辑推理)利用声音调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法,先连续两年搜集长臂猿声音信息,再套用计算公式(X×Y)/(Z×S),其中X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量,S为调查的面积。下列有关叙述错误的是( )
A.调查面积S太小,会大幅干扰统计结果
B.Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音相同的长臂猿数量
C.寄生病菌或病毒对长臂猿数量的影响因素属于非密度制约因素
D.还可采用红外线触发拍照、粪便DNA分析等方法估算调查其密度
7.(图表分析)下图是根据某生物种群当年种群数量与前一年种群数量的比值(λ)而绘制的曲线图(无迁入迁出),据图分析,下列叙述正确的是( )
A.第4至12年(不含第4年、第12年),种群的出生率大于死亡率
B.第14年时收获该生物并使其数量维持在该水平,可获得最大持续产量
C.第20年时种群数量达到最大值,此时种内竞争最激烈
D.在第20至24年期间,种群年龄结构最可能为增长型
8.(图表分析)科研小组对某地甲、乙两个动物种群进行了多年的跟踪调查,图示相关变化曲线。下列叙述错误的是( )
注:
A.O~t1时间段乙种群呈“J”形增长
B.t3~t4时间段甲、乙种群数量均减少
C.甲种群密度在t5时刻大约是t3时刻的2倍
D.甲、乙两种群种内竞争最剧烈的时刻分别是t5和t2
9.(情景应用)气候变化影响生物的生存和生物圈的稳态。为了分析气候变化对种群数量的影响,研究人员调查了某地区鹩莺30年的种群数量变化,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.种群数量总体呈下降趋势,气候变化对雌鸟的影响较大
B.鹩莺种群数量变化是由性别比例变化直接导致的
C.图中曲线可以精准预测未来鹩莺种群数量的变化趋势
D.气候变化可能影响鹩莺种群的迁入率、迁出率、出生率和死亡率
10.为探究高NH4+含量废水的生物处理效果,配制NH4+为唯一氮源的人工模拟废水,均分至3个密闭反应器中,分别添加等量的G1菌、A6菌及两菌等比例混合的菌液,培养后NH4+浓度变化如图所示。分析错误的是( )
A.人工模拟废水需进行灭菌处理
B.G1菌单独培养时,种群数量不增加
C.A6菌单独培养时,NH4+的去除速率持续降低
D.两菌混合培养可促进NH4+的去除
11.(基础实验)“探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化”实验中,某样品经两次10倍稀释后,再经等体积的台盼蓝染液染色后,用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)进行计数,观察到一个中方格的菌体数如图。下列叙述正确的是( )
A.在血细胞计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,并用滤纸吸去边缘多余培养液
B.该血细胞计数板的规格为16×25型
C.高倍镜下能看到完整的计数室,计数时不需要移动装片
D.以图示菌体数为平均值估算,培养液中活菌的密度为4.5×108个·mL-1
12.(实验探究)溶氧条件是影响酵母菌酒精发酵的重要因素。现研究不同通气时间对酵母菌浓度及产物的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.酵母菌在无氧发酵过程中种内竞争先增强后减弱,直到消失
B.推测通气19h组酵母菌将更多葡萄糖用于增殖,减少了酒精生成
C.在相同发酵时间下,通气时间越长酵母菌的浓度越高
D.发酵24h后酵母菌浓度逐渐下降,说明此阶段酵母菌均停止代谢
13.科研团队在面积为1km2的林地中,选取5个样方(样方面积:20m×20m)进行植物多样性调查,下表为3种乔木的部分调查结果。下列叙述正确的是( )
样方编号
马尾松(株)
麻栎(株)
枫香(株)
幼年
成年
老年
幼年
成年
老年
幼年
成年
老年
1
0
1
9
14
2
0
7
1
0
2
0
0
6
20
4
0
11
2
1
3
0
2
6
16
2
2
10
0
0
4
0
0
7
18
2
2
9
1
2
5
0
0
9
15
3
0
6
0
0
A.林木的种群密度越大,林木的总生物量越高
B.根据调查结果估算,该林地麻栎的种群密度约为5000株/km2
C.该林地马尾松、麻栎种群的年龄结构分别为衰退型、增长型
D.该林地中所有胸径大于10cm的枫香个体共同组成进化的基本单位
14.短花针茅是中国北方草原的典型丛生型禾草,为研究载畜率增加对短花针茅种群的影响,研究人员设置围封不放牧区(CK)、轻度放牧区(LG)、中度放牧区(MG)和重度放牧区(HG)4个面积相等的试验区,将各区短花针茅株丛按照基径(即一个株丛贴近地面处的直径)划分为C1~C7七个龄级,其中C1为幼龄,C2~C4为青壮龄,C5及以上为中老龄。统计各试验区不同龄级的个体数,结果见下表。下列有关叙述错误的是( )
不同载畜率下短花针茅个体在各龄级的分布情况
载畜率
龄级
合计
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
CK
12
133
509
256
40
11
9
970
LG
5
134
552
568
90
16
-
1365
MG
12
223
460
418
261
94
23
1491
HG
456
979
244
13
7
-
-
1699
A.从CK到HG,短花针茅总个体数持续增加,种群密度与载畜率呈正相关
B.MG组较CK组种群密度大且中青龄级分布均匀,种群更新能力有所增强
C.HG组C2个体数最多但无C6~C7个体,表明该种群年龄结构已变为衰退型
D.若持续重度放牧,短花针茅种群可能因幼龄个体难以发育为成株而逐渐衰退
15.下图中零增长线是指生物能存活和繁殖时对X、Y两种资源的最低需求,缺少任何一种资源生物都无法生存,同时也是种群增长率为零时的临界状态。如图是甲、乙两种生物在某特定自然环境中的竞争模型,图中①-③表示对资源利用的三个不同位置。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙位于零增长线时,其出生率等于死亡率
B.位于①区时,甲、乙均因X、Y资源不足而无法存活
C.位于②区时,乙数量先增大后趋于稳定
D.位于③区时,甲和乙通过竞争最终共存
16.东北棕熊的染色体DNA某位点存在重复序列,不同个体DNA该位点序列重复次数存在差异。为调查某地棕熊的种群数量,两次采集棕熊的粪便(两次采集间隔7个月),检测粪便该重复序列的重复次数,结果如表。估算该地棕熊的种群数量为( )
第一次采集
粪便标号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
重复次数
3/14
4/13
4
3/9
4/10
7/6
7
3/9
第二次采集
粪便标号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
重复次数
2/4
5/8
4/11
3/9
6/12
7/6
15
6/11
注:同一粪便中含有两个数值表示该粪便含有两个重复次数不同的片段
A.28 B.30 C.32 D.34
17.下图为某生物种群数量变化的相关曲线,其中图1为λ值随时间的变化,图2为种群出生率与死亡率的比值随时间的变化。下列叙述正确的是( )
A.图1中曲线a段种群数量可用Nt=N0λt表示
B.图中df和CE段种群数量变化趋势不同
C.图2中A点和B点对应的种群数量相等
D.图2中CE段种内竞争强度为先减后增
18.图1、图2为种群数量变化的相关曲线,下列叙述正确的是
A.若食物充足,则种群数量增长曲线一定为图1中的曲线I
B.若图1中的曲线II变为曲线III,说明种群的生存环境变得恶劣
C.图2中A、B、C、D四点的种群年龄组成为增长型的只有A、B点
D.图2中D点时,种群数量不再随着环境的变化而变化
19.研究小组对某地三个种群的数量进行了多年的跟踪调查,图1表示甲、乙两种群的Nt+1/Nt(Nt表示第t年的种群数量,Nt+1表示第t+1年的种群数量)随时间的变化趋势;图2为丙种群(某种鱼)的种群数量与种群增长速率的变化曲线。下列分析正确的是( )
A.甲种群在O~t2段年龄结构为增长型,乙种群在t2时刻年龄结构为衰退型
B.图1中甲种群呈“S”形增长,其种群数量与种群增长速率的变化规律可用图2表示
C.乙种群在t2时种群数量最少,t3时达到K值;丙种群在种群数量为c达到K值
D.正常情况下,丙种群的K值为2b,故在bc间捕捞并使种群数量保留在b时,可获得持续最大产量
20.动物种群需要有一个增长率大于0的最小种群数量,称为种群增长起始数量(记为M)。研究者对不同起始数量的种群进行了动态追踪,用以研究它们在自然生态系统下的数量变化,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.当种群起始数量大于K时,种群数量下降,此时出生率小于死亡率
B.若种群起始数量为M,该种群将呈S形增长,增长速率先增加后减小
C.曲线Ⅲ表示某濒危动物,建立自然保护区、避免人为干扰,即可实现种群密度的增长
D.K值是环境容纳量,由环境中的资源、空间、天敌等因素决定,与种群起始数量无关
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21.(除标注外,每空2分,共12分)模型构建是科学研究的一种基本方法,在生态学研究中应用广泛。请回答下列问题:
(1)在研究草原生产能力及鼠害发生情况时,某学习小组构建了下图1所示模型,该模型属于________(1分)。种群密度是种群最基本的数量特征,图中①②③④是影响种群密度的直接因素,①②表示________。小组同学运用图中方法⑧调查种群密度时,需要注意的事项有________(答出两点)。
(2)图2是小组同学从资料中获得的某草原生态系统中鼠的种群数量变化,第16~20年,该种群的增长曲线呈________(1分)形,判断理由是________。有同学认为图2中第8~16年的种群数量变化趋势与图3中的a种群一致,你是否同意该同学的意见,理由是________。
(3)为减轻鼠害,提高草场的生产能力,可以采取的具体措施有________(答出两点)。
22.(除标注外,每空1分,共10分)某兴趣小组同学对一片温带森林中的3个生物种群进行调查,相关信息如表所示。回答下列问题:
种群
调查对象
调查方法
关键操作
甲
野猪
标记重捕法
标记物为荧光染料,易被天敌发现
乙
林下草本植物(多年生)
样方法
选择植物分布密集区域设置1m2样方
丙
昆虫
黑光灯诱捕法
连续3晚在固定位置统计诱捕数量
(1)采用标记重捕法调查种群甲时,由于标记物为荧光染料,易被天敌发现,进而使计算出的种群密度______(填“偏大”“偏小”或“无法确定”)。
(2)采用样方法调查种群乙的种群密度时,表格中的操作会导致调查结果比实际种群密度________(填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是违背了______的原则。在操作正确的情况下,某同学在某样方内发现种群乙有15株,立即记录种群乙的种群密度为15株/m2,该同学记录的结果是否能反映该种群的种群密度,并说明理由。_________________(2分)。
(3)种群丙采用黑光灯诱捕法进行调查,该方法适用于调查具有______特性昆虫的种群密度。连续3晚在固定位置统计数据的目的是__________(2分)。若丙种群交配为一雄一雌制的物种,诱捕数据显示丙种群雌雄个体数量比例为0.95:1.2,该特征对种群数量的影响是__________(2分)。
23.(除标注外,每空2分,共16分)壬基酚(NP)属于典型的环境雌激素。研究人员通过探究不同浓度的壬基酚对尾草履虫种群生长的影响,来为环境雌激素生态风险性评价提供参考依据。实验结果如图1所示。在实验室中统计尾草履虫的数量时可采用血细胞计数板进行计数,图2表示96 h统计的某一壬基酚浓度处理下计数室的一个中方格中尾草履虫的数量。请回答下列问题。
(1)种群密度是尾草履虫种群最基本的______(1分)特征,尾草履虫种群密度是指______。
(2)壬基酚(NP)浓度为0组(对照组)中的尾草履虫培养到96 h种群的出生率______(填“大于”“等于”或“小于”,1分)死亡率,96 h以后种群密度下降的原因是______(至少答出两点)。
(3)图1的对照组培养初期尾草履虫的种群生长无明显的停滞期,与对照组相比,0.0130 mg/L组尾草履虫的停滞期持续了______h,随后进入快速增长期,在______h时种群密度达到最大值。
(4)根据图1不同曲线之间的比较,可以得出的结论是______。
(5)图2中一个血细胞计数板中有______个计数室,根据图2一个中方格中尾草履虫的数量,可以计算出此时尾草履虫的种群密度是图1统计______(填浓度)mg/L培养96 h后得到的结果。
24.(除标注外,每空1分,共11分)旅鼠是目前世界上繁殖力最强的小型啮齿类动物。旅鼠种群数量会呈现周期性的规则波动。在大发生年份,旅鼠会集成大群外迁,沿途吃掉一切作物,最终可能因食物、气候等因素而几乎全部死亡;在正常年景下,旅鼠种群数量保持相对稳定。回答下列问题:
(1)在大发生年份,某地的旅鼠种群密度快速下降,从种群数量特征分析,引起此变化的直接决定因素及大小关系是___________(2分);在食物、传染病、天敌、气候因素中,属于密度制约因素的是___________(2分)。
(2)种群数量增长率是指在一定时期内,某种群增加的个体数与原种群个体总数的比率。研究发现,旅鼠和大熊猫在一段时间内的增长率与种群数量的关系如图中a、b曲线所示。
①正常年景下,旅鼠种群数量稳定时将维持在图中的___________(填“M”或“N”)中,该种群增长速率最大时对应的种群数量为___________。
②大熊猫种群数量小于M点对应值时,将面临灭绝的风险。当大熊猫的天敌增多时,M点和N点所对应的横坐标将分别___________(填“增大”或“减少”或“不变”,2分),并说明M点变化的原因:___________(2分)。调查该种群的年龄结构时,发现其处于增长型,若此时该种群数量为X,则可以推测X处于图中b曲线的___________范围内。
25.(除标注外,每空1分,共11分) 为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某兴趣小组按如表完成了有关实验。将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基的试管中,通气培养并定时取样计数,然后绘制增长曲线。图甲是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果(样液稀释100倍,血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm),图乙曲线A、B是相同培养条件下两批次酵母菌培养的结果。
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
(1)该实验的自变量有________、________。
(2)在取样前应轻轻振荡试管,目的是_______,减小计数误差。
(3)图甲中双边线内16个小方格中共有酵母菌24个,此时试管中酵母菌数量约为_______(2分)个。(写出计算过程)
(4)根据图乙可知,B批次的接种量可能________(填“高于”或“低于”)A批次。t1时,两批次培养的A、B两个种群的增长速率、种内竞争的强度依次是________、________(填“A>B”“A=B”或“A<B”)。t2时两批次培养液中营养物质的剩余量________(填“相同”或“不同”),可能的原因为_______(2分)。
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