高中生物2020届高考生物一轮复习专题21种群与群落课件

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第八单元　生物与环境专题21　种群与群落
生物 (天津市选考专用)
A组　自主命题·天津卷题组
考点1　种群
1.(2015天津理综,1,6分)下图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析,下列叙述正确的是 (　　) A.甲是生物进化的基本单位B.乙数量达到环境容纳量后不再发生波动C.丙是由生产者和消费者构成的D.丁多样性的形成受无机环境影响
答案    D　由图可知:甲为个体,乙为种群,丙为群落,丁为生态系统。生物进化的基本单位是种群,A错误;种群数量达到环境容纳量后仍会出现上下波动,B错误;群落包括生产者、消费者和分解者,C错误;生态系统的多样性受无机环境的影响,D正确。
2.(2013天津理综,8,16分)菌根是由菌根真菌与植物根系形成的联合体。菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物,植物为菌根真菌提供糖类等有机物。下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果。
*气孔导度是描述气孔开放程度的量
请回答下列问题:(1)菌根真菌与玉米的种间关系是　　　　　    。(2)25 ℃条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率　　　    。(3)15 ℃条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米光合作用速率高,据表分析,其原因有①　　    　　　　　　　　　　　    ,促进了光反应;②　　　　　　　　　　　    ,促进了暗反应。(4)实验结果表明:菌根能提高玉米的光合作用速率,在　　　    条件下提高的比例最大。(5)在菌根形成率低的某高寒草甸试验区进行菌根真菌接种,可提高部分牧草的菌根形成率。下图为接种菌根真菌后试验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。 
①图中种群密度数值应采用样方调查结果的　　    值。②据图推测,两种牧草中菌根依赖程度更高的是　　　　　　    。接种菌根真菌后,该试验区生态系统抵抗力稳定性提高,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    　　　    。
答案　(1)互利共生(2)高(3)①叶绿素相对含量高,利于吸收光能②气孔导度大,CO2供给充分(4)5 ℃(或低温)(5)①平均②优质牧草A　物种丰富度升高,生态系统营养结构复杂,自我调节能力升高
解析　本题考查生物种间关系、光合作用以及种群、群落和生态系统稳定性等相关知识。(1)从题干中的信息可以看出菌根真菌和玉米是互利共生关系。(2)通过25 ℃条件下对有菌根与无菌根玉米的对比,可以看出在有菌根的情况下,玉米光合作用速率高,而细胞间CO2浓度低,因此有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率高。(3)从表格中的数据可以看出,15 ℃条件下,有菌根玉米叶绿素相对含量较高,能充分吸收和利用光能,促进了光反应,使光合速率提高;15 ℃条件下,有菌根玉米气孔导度较高,CO2供给充足,促进了暗反应,使光合速率提高。(4)在5 ℃、15 ℃和25 ℃条件下,菌根提高玉米光合作用速率的比例分别为(4.0 μmol CO2·m-2·s-1-1.4 μmol CO2·m-2·s-1)÷1.4 μmol CO2·m-2·s-1≈1.86、(6.4 μmol CO2·m-2·s-1-3.8 μmol CO2·m-2·s-1)÷3.8 μmol CO2·m-2·s-1≈0.68、(8.8 μmol CO2·m-2·s-1-6.5 μmol CO2·m-2·s-1)÷6.5 μmol CO2·m-2·s-1≈0.35,因此在5 ℃的条件下提高的比例最大。(5)略。
考点2　群落
1.(2019天津理综,7,10分)在北方农牧交错带的中温带半干旱区,当农田连续耕作六年后,农作物产量往往下降,弃耕后土地易沙化。对三片弃耕土地分别采取围封禁牧、人工种植灌木或乔木等恢复措施,灌木、乔木成活后该地自然恢复。十五年后进行调查,结果见下表。
*多样性指数综合反映丰富度和均匀度
据表回答:(1)土壤含水量增加最明显的是　　　　　    样地。土壤全氮增加最明显的是　　　　　    样地,这是该样地内豆科植物与根瘤菌相互作用的结果,豆科植物与根瘤菌的种间关系为　    　　　　　　　    。(2)三种恢复措施均可改良土壤,这体现了生物多样性的　　　    价值。(3)在半干旱地区,节肢动物是物种最丰富和数量最多的类群,在食物网中占据重要地位,其多样性一定程度上可反映生态系统的物种多样性。从生物多样性角度分析,三种恢复措施中更适宜于中温带半干旱区的是　　　　　　　　　    。(4)在中温带半干旱区,草原生态系统比农田生态系统的自我调节能力更　　　    。
答案　(共10分)(1)人工乔木林　人工灌木林　互利共生　(2)间接　(3)围封禁牧　(4)强
解析    (1)弃耕地的土壤含水量为0.26%,人工乔木林的土壤含水量为1.37%,二者相差最大,所以土壤含水量增加最明显的是人工乔木林样地。与弃耕地土壤全氮相比,增加最明显的是人工灌木林样地。豆科植物与根瘤菌为互利共生的种间关系。(2)对生态系统起到重要调节功能的价值为间接价值。(3)据题可知,节肢动物的多样性一定程度上可反映生态系统的物种多样性,采取围封禁牧措施,节肢动物多样性指数最高,更适宜于中温带半干旱区。(4)在中温带半干旱区,与农田生态系统相比,草原生态系统物种的数量较多,自我调节能力更强。
素养解读　本题借助生态系统与生态环境的保护,考查考生获取信息、解决生物学问题的能力;试题通过对三片弃耕土地的恢复措施体现了社会责任素养中的保护环境要素。肛
2.(2017天津理综,7,12分)大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过程见下图。 据图回答:(1)该火烧迹地上发生的是　　　    演替。与①相比,③中群落对光的利用更充分,因其具有更复杂的　　　    结构。(2)火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势均为　　　　　　　　　    ,主要原因是它们与乔木竞争时获得的　　　　　    。(3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种,最好种植　　　　    ,以加快氮磷循环。
(4)用样方法调查群落前,需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种—面积”曲线,作为选取样方面积的依据。如图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析,调查乔木应选取的最小样方面积是　　　    。
答案　(共12分)(1)次生　垂直　(2)下降后保持相对稳定　光逐渐减少　(3)阔叶树　(4)S3
解析    本题主要考查群落演替特点及用样方法调查物种丰富度。(1)火烧迹地保留了原有的土壤条件和种子或其他繁殖体,在该地发生的演替属于次生演替。与①相比,③垂直结构更复杂,对光的利用更充分。(2)题图显示,火烧15年后,随乔木数量增多,草本、灌木物种数减少,最后趋于稳定,主要原因是草本、灌木在与乔木竞争阳光过程中获得的光逐渐减少。(3)针叶植物叶较阔叶植物叶难分解,火烧后最好补栽阔叶植物,以加快氮磷循环。(4)草本、灌木均较乔木植株个体小,故图示的三条曲线中,选取的各样方面积对应物种数最少的曲线表示的是乔木物种数随样方面积变化的规律。样方面积为S3时,乔木物种数不再随样方面积变化而变化。故调查乔木应选取的最小样方面积为S3。
方法技巧　初生演替与次生演替的辨别初生演替是指在一个从来没有植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,如火灾过后的森林、弃耕的农田上进行的演替等。
B组　统一命题、省(区、市)卷题组
考点1　种群
1.(2019课标全国Ⅰ,6,6分)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.培养基更换频率的不同,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　本题借助种群数量变化的相关知识,考查综合运用能力;对试题中设置的细菌连续培养模式的分析,体现了对科学探究素养中的结果分析要素的考查。异养生物细菌甲可将培养基中的有机物分解为无机物,A正确;更换培养基可提高培养基中营养物质的相对含量,培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同,B正确;由图示曲线a变化规律知,在培养到23 h之前,细菌数量以较大的速率增长,说明此阶段之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的,C正确;在刚开始培养时及培养基更换后,细菌的生存环境理想,在较短时间内,种群增长会出现J型增长阶段,D错误。
2.(2019江苏单科,14,2分)如图是一种酵母通气培养的生长曲线,a、b是相同培养条件下两批次培养的结果,下列叙述合理的是 (　　)A.a批次中可能有大量细菌污染B.b批次的接种量可能高于a批次C.t1时两批次都会产生较多的乙醇D.t2时两批次发酵液中营养物质剩余量相同
答案    B　本题借助酵母菌两批次培养生长曲线的差异,考查考生获取信息的能力;通过对两条生长曲线的对比分析,体现了科学探究中的讨论与分析要素。K值大小取决于环境。两条曲线均为“S”型增长曲线,且K值相同,说明两批次培养的环境条件相同,A错误;b曲线达到K值所需时间较短,可能的原因是b批次接种量高于a批次,B正确;因为对酵母菌进行通气培养,所以t1时两批次都不会产生较多乙醇,C错误;因a、b两批次培养达到K值时间不同,故两批次培养到K值时消耗的营养物质的量不同,即t2时两批次发酵液中营养物质剩余量不同,D错误。
3.(2018课标全国Ⅰ,5,6分)种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是 (　　)A.种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱
答案    D　自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内斗争就会加剧,种群密度就会制约种群数量增长,A、B正确;当鱼塘中某种鱼的密度高于或低于最适密度时,单位水体该鱼的产量均会下降,即鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同,C正确;培养瓶中细菌种群数量达到K值前,随种群密度的增加,密度对种群增长的制约作用逐渐增强,D错误。
素养解读　本题通过基础判断的形式考查种群密度的相关知识,涉及对科学思维素养的考查。
规律方法    影响种群密度因素分析种群出生率与死亡率、迁入率与迁出率直接决定种群密度,凡是影响种群出生率和死亡率的因素均影响种群密度,如食物、天敌、空间、气候、传染病及种群的性别比例、年龄组成等。
4.(2018海南单科,25,2分)将相等数量的硝化细菌和大肠杆菌分别接种到含铵盐的无机盐培养液中,在适宜温度下振荡培养。若用虚线表示大肠杆菌的生长趋势,实线表示硝化细菌的生长趋势,则图中能正确表示两种菌体生长趋势的是(　　) 
 
答案 大肠杆菌为异养生物，在含铵盐的无机盐培养液中无法生存，硝化细菌为自养生物，可利用培养液中的铵盐合成有机物，呈“S”型增长，C正确。
5.(2018江苏单科,19,2分)由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用。下列叙述正确的是 (　　)A.农田的存在,增加了松鼠的活动空间B.生态通道有利于保护该种松鼠遗传多样性C.不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在生殖隔离D.林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度相同
答案    B　据题干“某种松鼠”可知,不同森林斑块中的松鼠属于同一物种,不存在生殖隔离,C项错误;据题干“由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中”可知,农田的存在,减少了松鼠的活动空间,A项错误;据“人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用”可知,生态通道有利于保护该种松鼠遗传多样性,B项正确;林木密度相同而斑块不同时,松鼠的种群密度可能不同,D项错误。
审题方法    该题干以文字形式呈现试题情境,准确获取信息关键词“某种”“分隔”“连接”是解题关键。
6.(2017江苏单科,5,2分)某小组开展酵母菌培养实验,如图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是 (　　) A.培养初期,酵母因种内竞争强而生长缓慢B.转速150 r/min时,预测种群增长曲线呈“S”型C.该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法D.培养后期,酵母的呼吸场所由胞外转为胞内
答案    B　本题考查酵母菌培养过程中其数量及代谢等相关知识。在培养初期,酵母种群密度较小,其种内竞争较弱,生长缓慢是其为适应环境而调整的结果,A错误;由于是在摇瓶中培养,其环境资源条件有限,转速150 r/min时,种群增长曲线应呈“S”型,B正确;酵母计数应采用显微计数法,C错误;酵母的呼吸场所只在胞内,D错误。
易错警示    在有限的环境中,酵母菌种群的增长曲线呈“S”型,在理想的环境中,酵母菌种群增长曲线呈“J”型。
7.(2017课标全国Ⅰ,5,6分)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是 (　　) A.甲点对应的种群数量B.乙点对应的种群数量C.丙点对应的种群数量D.丁点对应的种群数量
答案    D　本题考查了考生对种群增长曲线的理解及其在农业生产上的应用。为了合理地利用资源,应该在种群数量超过K/2时捕获,使每次捕获后,家畜种群数量降低到K/2,这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。图中甲、乙、丙点时的种群数量没有达到K/2,丁点时超过K/2,D正确。
素养解读　本题通过模型分析的形式考查科学思维中的模型与建模能力。
8.(2017课标全国Ⅲ,5,6分)某陆生植物种群的个体数量较少,若用样方法调查其密度,下列做法合理的是 (　　)A.将样方内的个体进行标记后再计数B.进行随机取样,适当扩大样方的面积C.采用等距取样法,适当减少样方数量D.采用五点取样法,适当缩小样方面积
答案    B　本题主要考查种群密度的调查方法及注意事项等知识。用标志重捕法调查种群密度时需要对个体进行标记,而样方法只统计其数量即可,不需要对样方内的个体进行标记,A错误;用样方法调查种群密度时需要做到随机取样,因该陆生植物种群的个体数量较少,在随机取样时应适当扩大样方面积,使样方的数量足够多,以保证所测数据更加接近真实值,B正确;在用样方法调查时,取的样方数量或面积过小,可能导致所测数据误差较大,因此在种群的个体数量较少时需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量,C、D错误。
素养解读　本题通过问题探讨的形式考查科学探究中方案实施与问题解决能力。
审题技巧    抓住题中“某陆生植物种群的个体数量较少”这一关键信息,利用样方法调查种群密度等知识对各选项进行合理判断。
9.(2019课标全国Ⅲ,31,8分)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”),原因是　　    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。
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　本题以种群数量的变化为载体,考查考生基于所给的生物学事实和证据运用演绎与推理、模型与建模等方法,探讨、阐释生命现象及规律的能力,属于对科学思维素养的考查。(1)将某种单细胞菌接种到固定容积的培养基中,由于受到营养物质和空间的限制,种群数量增加到一定值后趋于稳定的菌种的种群增长曲线为S型,在种群数量为K/2=a/2时,种群增长最快。(2)环境容纳量(K值)是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,也就是说,种群的K值大小由其生存的环境决定。若将该菌生存的液体培养基的量减少,其K值减小。若增加该菌的接种量,其K值不变,但到达K值的时间减少。
易错警示　 K值的易错点解读 (1)K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。(2)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。当种群数量偏离K值的时候,会通过负反馈调节使种群数量回到K值。(3)K值并不是种群数量的最大值:K值是环境容纳量,即在保证环境不被破坏的前提下所能容纳的种群数量最大值;种群数量所达到的最大值会超过K值,但最大值存在的时间很短,因为环境已遭到破坏。
考点2　群落
1.(2019江苏单科,6,2分)下列关于种群和群落的叙述,正确的是　     (　　)A.种群是生物进化的基本单位,种群内出现个体变异是普遍现象B.退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替C.习性相似物种的生活区域重叠得越多,对资源的利用越充分D.两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系
答案    A　本题借助种群、群落知识,考查考生对教材主干知识的理解与判断能力;通过对选项的判断,体现了科学思维中的分析与判断要素。种群是生物进化的基本单位,种群内出现个体变异是普遍现象,A正确;退耕还林、退塘还湖等之后的演替为次生演替,B错误;习性相似物种的生活区域重叠越多,个体之间的食物和空间的竞争越激烈,越不利于资源的充分利用,C错误;两只雄性孔雀为争夺配偶(吸引异性)争相开屏的行为属于种内斗争,不属于种间关系,D错误。
方法技巧　初生演替与次生演替的辨别初生演替是指在一个从来没有植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,如火灾过后的森林、弃耕的农田上进行的演替等。
2.(2018海南单科,22,2分)在一个群落中,当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时,种群间通常会发生 (　　)A.捕食　　B.竞争　　C.寄生　　D.互利共生
答案    B　在一个群落中,当甲、乙两个种群利用同一有限的资源时,两者构成竞争关系,B正确。
3.(2018江苏单科,13,2分)下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　从形成沙丘开始发生的演替是初生演替,A错误;阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落结构比较简单,但已经形成垂直结构,B错误;阶段Ⅱ由阶段Ⅰ演替而来,两个阶段沙丘上生长的植物种类部分相同,C错误;和阶段Ⅰ、Ⅱ相比,阶段Ⅲ沙丘上的群落结构复杂,对外界干扰的抵抗力稳定性最强,D正确。
名师点睛    本题以群落演替为背景,对群落演替类型、群落空间结构、群落的抵抗力稳定性进行考查。解答本题的关键是对群落相关生物学核心概念的透彻理解。
4.(2017海南单科,18,2分)在某一农田生态系统中,大面积单一种植某种农作物(甲)可导致害虫A的爆发,改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后,乙生长良好,害虫A的爆发也受到了抑制。对此,不合理的解释是 (　　)A.新的种间关系不利于害虫AB.新的群落空间结构不利于害虫AC.乙的出现使害虫A的环境容纳量下降D.乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系
答案    D　由于间作乙后,乙生长良好,害虫A的爆发也受到了抑制,所以新的种间关系和群落空间结构对害虫A是不利的,乙的出现使害虫A的环境容纳量下降,A、B、C解释合理;农作物乙可抑制害虫A,而害虫A不能抑制乙,所以乙和害虫A不存在互相抑制的竞争关系,故选D项。
解后反思　解答本题要善于利用题干的信息“乙生长良好,害虫A的爆发也受到了抑制”,可以推测出间作农作物乙后形成的群落空间结构与种间关系都不利于害虫A。
5.(2016海南单科,22,2分)下列有关群落的叙述,错误的是 (　　)A.群落有垂直结构和水平结构B.演替是生物群落的特征之一C.群落中物种之间是相互联系的D.群落是由空气、水和生物组成的
答案    D　群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,A正确;群落特征包括物种丰富度、种间关系、空间结构、群落演替等,B正确;群落是一定自然区域内所有生物个体的总和,不包括无机环境,不同物种之间存在捕食、竞争等关系,C正确、D错误。
6.(2015海南单科,22,2分)关于森林群落的叙述,错误的是 (　　)A.碳可在森林群落和无机环境之间进行循环B.森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象C.互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中D.群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用
答案    B　本题主要考查生态系统碳循环、群落种间关系及群落结构等相关知识。物质循环中C、N等元素在无机环境和生物群落之间往复循环,A正确;森林群落在垂直方向上有明显的分层现象,B错误;捕食、竞争、寄生、互利共生等种间关系在生物群落中普遍存在,C正确;群落中绿色植物释放出的氧气可被动物、植物及微生物等生物所利用,D正确。
易错警示　群落的垂直结构与水平结构是指同一个群落内不同物种在不同层次的配置情况,不同层次的生物为不同的种群。
7.(2015课标全国Ⅰ,4,6分)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是 (    　)A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境
答案    D　初生演替中,草本阶段演替为灌木阶段,灌木阶段物种的丰富度大于草本阶段,A错误;与草本阶段相比,灌木阶段群落的空间结构更为复杂,B错误;与草本阶段相比,灌木阶段群落的自我调节能力强,C错误;与上一个阶段相比,草本阶段通过光合作用合成的有机物大幅度增加,导致异养型生物的种类和数量大幅度增加,在动植物的共同作用下,土壤中的有机物越来越丰富,通气性越来越好,从而为灌木阶段群落形成创造了适宜的环境条件,D正确。
知识拓展　裸岩上发生的演替依次为地衣→苔藓→草本→灌木→乔木,各阶段群落竞争阳光等资源的能力依次递增。
C组　教师专用题组
1.(2016浙江理综,5,6分)下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期),其中正确的是 (　　) 
答案    A　蝉的发育经过卵、若虫、成虫三个阶段,一般3~4年繁殖一代,在夏季部分蝉发育成熟羽化后进入生殖期,夏末和秋初产卵后会在一周内死亡。所以蝉的生殖前期(卵和若虫阶段)特别长,生殖期特别短,生殖后期等于0。据此判断A项符合蝉在夏季的年龄结构。
2.(2015广东理综,4,4分)如图表示在一个10 mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化,关于酵母细胞数量的叙述,正确的是 (　　) A.种内竞争导致初始阶段增长缓慢B.可用数学模型Nt=N0λt表示C.可用取样器取样法计数D.K值约为120 000个
答案    D　酵母菌种群在培养初期需经过一段的调整适应,故增长缓慢,A错误;在封闭培养体系中培养的酵母菌数量呈“S”型增长,不适用“J”型增长的数学模型,B错误;酵母菌的计数方法是抽样检测法,C错误;由图知,K值为12×1 000×10=120 000(个),D正确。
易错易混　由于资源和空间有限,密闭培养体系中的酵母菌数量呈“S”型增长。培养液中酵母菌种群数量的调查用抽样检测法。
3.(2015浙江理综,5,6分)在沙漠的一个灌木群落中,某种基于种子繁殖的灌木,其分布型随着生长进程会发生改变,幼小和小灌木呈集群分布,中灌木呈随机分布,大灌木呈均匀分布。下列叙述错误的是 (　　)A.这种改变使群落的水平结构发生变化B.这种改变是群落演替所引起的结果C.均匀分布的形成原因主要是种内竞争D.集群分布主要是由于种子不能远离母株所致
答案    B　本题主要考查群落的结构、群落的演替、种内斗争、种群空间特征等方面的知识。该灌木群落随生长进程空间分布会发生变化,必然会导致群落水平结构发生变化,A项正确;演替是随时间推移,一个群落被另一个群落代替的现象,而物种组成是区分不同群落的重要特征,该灌木群落中物种种类没有发生变化,只是空间分布发生变化,不是演替所致,而是该灌木群落内的种内斗争、种子的传播等因素引起的,B项错误;一个种群种内竞争(斗争)加剧,不利于集群分布,而均匀分布能降低种内竞争;沙漠干旱缺水,大灌木种内竞争加剧,易形成均匀分布,C项正确;植物通过风吹、动物携带等方式传播种子,如果种子传播能力弱,不能远离母株,易造成集群分布,D项正确。
知识拓展　群落的空间结构是群落演替的结果,演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化。
4.(2014课标Ⅰ,6,6分,0.962)某种植物病毒Ⅴ是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是 (　　)A.青蛙与稻飞虱是捕食关系B.水稻与青蛙是竞争关系C.病毒Ⅴ与青蛙是寄生关系D.水稻和病毒Ⅴ是互利共生关系
答案    A　分析题意可知:青蛙以稻飞虱为食,二者属于捕食关系,A正确;水稻和青蛙不是竞争关系,B错误;植物病毒V与水稻是寄生关系,C、D错误。
5.(2014海南单科,19,2分)某池塘中,某种成年鱼生活在底层,取食多种底栖动物,而该种鱼的幼体生活在水体上层,滤食浮游动物和浮游藻类。下列相关叙述错误的是 (　　)A.该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系B.该种鱼发育阶段不同,其所处营养级可能不同C.底栖动物与浮游动物分层现象属于群落的垂直结构D.该种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构
答案    D　该种鱼的幼体可以捕食浮游动物和浮游植物,浮游动物也可以捕食浮游植物,所以该种鱼的幼体和浮游动物具有竞争和捕食关系,A正确;幼体可捕食动物和藻类,但成体仅捕食动物,可见该种鱼幼体和成体所处的营养级有区别,B正确;水体中不同物种的分层现象属于群落的垂直结构,而该种鱼的成体和幼体属于同一种群,其分层现象不属于群落的垂直结构,C正确,D错误。
6.(2013课标Ⅰ,5,6分,0.887)某农场面积约140 hm2,农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件,鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度,第一次捕获了100只,标记后全部放掉,第二次捕获了280只,发现其中有2只带有标记。下列叙述错误的是 (　　)A.鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度B.该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2C.黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降D.植物→鼠→鹰这条食物链中,第三营养级含能量最少
答案    C　本题主要考查种群密度、群落丰富度、标志重捕法以及食物链营养级与所含能量关系等相关知识。黑线姬鼠的天敌——鹰的数量增加,可使黑线姬鼠的种群密度下降;设该农场黑线姬鼠总数量约为x,则 = ,x=14 000,故该农场黑线姬鼠的种群密度约为: =100(只/hm2);群落的丰富度强调的是物种的数目,而不是种群密度;食物链中的营养等级越高,物种所含能量越少。
7.(2012课标,6,6分)某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述,错误的是(　　) A.该种群10月份的出生率可能为零B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
答案    D　由图示分析知,未成熟个体从2月到6月逐渐增多,从6月到12月逐渐减少至12月变为0,而该动物个体从出生到性成熟需要6个月,因此该种群出生时间大概为2月底到6月,到12月都性成熟,10月份出生率可能为0,A正确;天敌倾向于捕食年老体弱的动物,故天敌的迁入可能会导致衰老个体减少,使种群年龄结构发生改变,B正确;图示各月份中,不同年龄阶段的个体百分比不同,C正确;大量诱杀雄性个体,会使该种群的正常性别比例发生改变,导致种群密度改变。
A组　2017—2019年高考模拟·考点基础题组
考点1　种群
1.(2018山东德州期末,19)下列表述不属于种群范畴的是 (　　)A.某地区男女比例严重失衡B.某森林中杨树的数量最多C.2040年,我国将进入超老龄社会D.我国每年出生人口达到2 000多万
答案    B　某地区男女比例严重失衡,属于种群的性别比例特征,A正确;某森林中杨树的数量最多,杨树可能有很多种,不是一个种群,B错误;2040年,我国将进入超老龄社会,说明了种群的年龄组成,C正确;我国每年出生人口达到2 000多万,说明了种群的出生率,D正确。
2.(2019江西南昌一模,4)狭长峡谷中某陆生植物的个体数量减少,若用样方法调查其种群密度,下列做法最正确的是 (　　)A.进行随机取样,适当减少样方数量B.将样方内的个体进行标记后再计数C.采用五点取样法,适当扩大样方的面积D.采用等距取样法,适当扩大样方的面积
答案    D　样方法调查种群密度时要随机取样,若调查对象个体数量不多,需适当扩大样方面积、增加样方数量,A错误;狭长峡谷适于等距取样法,五点取样法常用于方正地块,C错误,D正确;将样方内个体标记后再计数为标志重捕法的描述,B错误。
知识储备　样方法注意要点:①随机取样;②样方大小适中:一般乔木100 m2、灌木16 m2、草本1 m2;③样方数量不宜太少;④一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般为网状);⑤常用五点取样法和等距取样法。
3.(2019广东肇庆二模,6)下列关于种群密度的调查方法中描述错误的是 (　　)A.某丛生植株可以用样方法调查种群密度B.标志重捕法适用于个体体积大,活动能力强的生物C.某趋光性小昆虫可以用黑光灯诱捕法调查种群密度D.有些生物的种群密度会随着季节的变化而发生变化
答案    A　丛生植株难以辨别个体数目,不宜选用样方法调查种群密度,A错误;标志重捕法适用于个体体积大,活动能力强的生物,B正确;对于有趋光性的小昆虫,可以用黑光灯诱捕法调查它们的种群密度,C正确;季节的变化会影响某些种群的数量,所以有些生物的种群密度会随着季节的变化而发生变化,D正确。
易错辨析　种群密度常见的调查方法有样方法和标志重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法;而双子叶植物和个体小、活动能力弱的动物以及虫卵等的种群密度常用样方法。
4.(2019河北名校联盟一模,6)如图表示在一个10 mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化。下列相关叙述正确的是 (　　) A.40~60 h时,λ1;50~60 h时种群数量基本稳定,λ=1,A错误。0~10 h的初始阶段增长缓慢可能是由于种群数量太少,B错误。常用抽样检测法调查酵母细胞种群密度,C正确。由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累,70 h后,该体系中酵母细胞活菌数很可能会下降,D错误。
5.(2019福建福州一模,5)下列有关种群密度调查方法的说法,正确的是 (　　)A.标志重捕法研究期间,种群最好没有迁入和迁出B.调查森林中乔木和灌木的种群密度,两者的样方大小必须一致C.标志重捕法必须保证所标记种群在整个调查区域内是均匀分布的D.进行湖泊中水禽的数量调查时,样方应设置在近岸浅水、水草丰富的区域
答案    A　用标志重捕法进行种群密度调查时,为保证准确度,被调查个体在调查期间最好没有迁入和迁出、出生和死亡,A正确;样方法调查种群密度时,需根据植物类型确定合适的样方面积,乔木体积大,选取的样方面积要大一些,B错误;标志重捕法进行种群密度调查时,要求标记个体在种群里分布均匀,不是指在整个调查区域内均匀分布,C错误;样方法调查时,取样的关键是要做到随机取样,不能掺入主观因素,D错误。
知识拓展　标志重捕法注意要点:标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生寿命和行为的伤害;标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等;在调查期内没有新的个体出生和死亡,没有迁入和迁出;标记个体在种群要均匀分布。
考点2　群落
1.(2019安徽六安一中二模,6)某林场在桉树幼林里栽培菠萝,通过精心管理取得了桉树、菠萝两旺,提高了经济效益。下列说法错误的是 (　　)A.桉树和菠萝表现出的分层现象属于该群落的垂直结构B.桉树和菠萝会竞争阳光、水和无机盐,但竞争不明显C.桉树和菠萝之间可能存在信息传递,不存在能量流动D.菠萝可以保持水土,这体现了生物多样性的直接价值
答案    D　桉树和菠萝在垂直方向上的分层现象属于该群落的垂直结构,A正确;桉树和菠萝会竞争阳光、水和无机盐,但由于生存空间的差异,竞争不明显,B正确;桉树和菠萝之间不存在捕食和被捕食关系,不存在能量流动,C正确;菠萝可以保持水土,这体现了生物多样性的间接价值,D错误。
易错辨析　生物多样性的价值:对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值都为生物多样性的直接价值;而对生态系统起到重要调节功能的,如涵养水源、保持水土、调节气候等价值皆为生物多样性的间接价值。
2.(2019河南信阳高中一模,21)某池塘中甲、乙、丙和丁四大家鱼及其食物的分布如图1所示;两个陆生群落的演替过程如图2所示。下列叙述不正确的是 (　　)  图1 
图2
A.森林火灾引起的变化属于图2中Q曲线代表的群落演替B.图1中四大家鱼在池塘中的分布现象是群落的垂直结构C.图2中d点绿色植物每年的净光合产量大于0D.图1中甲鱼的有机物可用于呼吸消耗、流向下一营养级和被分解者利用
答案    A　图2中P、Q对应的演替类型分别为次生演替和初生演替,森林火灾引起的变化在群落演替上属于次生演替类型,对应图2中P曲线,A错误;图1中甲、乙、丙、丁四种鱼分布于不同的水层,属于群落的垂直结构,B正确;图2中d点生物多样性处于增长趋势,此时植物每年的净光合产量大于0,C正确;甲鱼同化的能量一部分用于呼吸消耗,另一部分用于自身的生长、发育和繁殖,这部分用于自身生长、发育和繁殖的能量可流向下一营养级和被分解者利用,D正确。
3.(2019广东中山期末,21)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。如表为恢复过程中依次演替的群落类型及其植物组成。
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　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率提高,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,群落的空间结构发生了变化,D正确。
4.(2019湘赣十四校一模,23)一块弃耕田经几年后,形成了杂草地。下面有关该过程叙述正确的是 (　　)A.此过程属于次生演替,杂草地最终一定能演替成为森林B.动植物在杂草地中都有分层现象,群落没有垂直结构C.研究该草地群落,首先要分析群落的物种组成D.此过程属于次生演替,人类的活动不能改变其演替的方向
答案    C　弃耕农田发生的演替为次生演替,杂草是否能演替成为森林取决于当地的自然条件,A错误; 动植物在杂草地中都有分层现象,群落有垂直结构,B错误;物种组成是区分不同群落的重要特征,C正确;人类的活动往往会改变自然演替的速度和方向,D错误。
审题关键　弃耕农田中虽然地面上植被已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎),故弃耕农田上发生的演替为次生演替。
5.(2019广东深圳一模,2)在光裸的岩地长成森林的过程中,有关土壤的说法错误的是 (　　)A.地衣分泌有机酸加速岩石风化,土壤颗粒数增多B.苔藓植物进一步加速岩石分解,土壤微生物增加C.草本阶段在多种生物共同作用下,土壤有机物增加D.演替过程中有机物逐渐增加,土壤通气性逐渐下降
答案    D　光裸岩地上的演替为初生演替,可依次经历裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段、 草本植物阶段、灌木阶段和森林阶段。地衣分泌有机酸加速岩石风化,土壤颗粒数增多,A正确;苔藓植物进一步加速岩石分解,这给许多微生物生存提供了生存空间和营养来源,土壤微生物增加,B正确;草本阶段在多种生物共同作用下,埋入地下的枯草和某些动物尸体使土壤有机物总量增加,C正确;演替过程中有机物逐渐增加,土壤中小动物种类和数量增多,土壤通气性会逐渐上升,D错误。
6.(2019河北保定期末,5)某地实施“退耕还林”措施后,群落演替情况为农田弃耕→杂草丛生→灌木丛生→茂密的乔木林,相关叙述错误的是 (　　)A.用标志重捕法调查杂草阶段仓鼠种群密度时,若因标记方法不当导致标记仓鼠易被天敌捕食,不会造成误差B.大蓟从农田弃耕到乔木林阶段均存在,但不同阶段大蓟的环境容纳量不同C.灌木取代草本植物的主要原因是草本植物获取阳光的能力较差D.从农田弃耕阶段到乔木林阶段生产者固定的太阳能逐渐增加
答案    A　标志重捕法调查仓鼠种群密度时,若因标记方法不当导致标记仓鼠易被天敌捕食,会使调查值偏大,A错误;大蓟作为草本植物,在杂草阶段、灌木阶段和乔木林阶段(森林阶段)中争夺阳光的竞争优势逐渐降低,其环境容纳量降低,B正确;与灌木相比,草本植物在争夺阳光的竞争中处于劣势,C正确;从农田弃耕阶段到乔木林阶段,生产者的数量和种类逐渐增加,其固定的太阳能总量也逐渐增加,D正确。
题后反思　用标志重捕法调查种群密度时,种群密度= (第二次捕获个体数×第一次捕获标记个体数)/第二次捕获的标记个体数。若因标记方法不当导致标记个体易被天敌捕食,会使第二次捕获的标记个体数偏小,造成种群密度偏大。
B组　2017—2019年高考模拟·专题综合题组时间:40分钟　分值:75分一、选择题(每题5分,共15分)
1.(2019天津河北一模,5)某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。下列关于该种群的叙述中,错误的是 (　　) 
A.该种群10月份的出生率可能为零B.诱杀雄性个体一定不会影响该种群的密度C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化D.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
答案    B　通过分析题中柱形图可以知道,未成熟个体从2月到6月逐渐增多,从6月到12月逐渐减少至0,而该动物个体从出生到性成熟需要6个月,因此该种群新个体出生时间大概为2月到6月,到12月新个体都成熟,10月份出生率可能为0,A正确;大量诱杀该种动物的雄性个体,会导致该种群性别比例的失调,进而出生率的明显降低使种群的密度减小,B错误;由题图可以知道,该种群的年龄结构随着季节更替而变化,C正确;引入的天敌可能选择性地对不同年龄段的个体进行捕食,从而影响该种群的年龄结构,D正确。
2.(2019天津河北二模,6)小型犬浣熊为树栖动物,属于食肉类动物,也吃无花果和植物花粉等,下图为小型犬浣熊种群相关曲线,说法不正确的是 (　　) A.如果对小型犬浣熊种群密度进行调查,使用标志重捕法比较适宜B.若曲线表示种群的增长速率的变化,则小型犬浣熊种群数量在b~c时期不断减小C.小型犬浣熊在生态系统中的成分是消费者,最低处于第二营养级D.若曲线表示死亡率与出生率之差(死亡率-出生率)的变化,则小型犬浣熊的种群密度在a~b时期不断减小
答案    B　小型犬浣熊的活动力强,所以应选用标志重捕法调查其种群密度,A选项正确;若该曲线表示种群的增长速率,b~c时间段其增长速率仍然大于零,说明该种群的数量一在增长,但是增长的速率逐渐减小,B选项错误;生态系统中生产者是第一营养级,植食性动物是第二营养级,肉食性动物最低是第三营养级,C选项正确;若该曲线表示死亡率与出生率之差(死亡率-出生率),则a~b时期种群密度下降得越来越快,种群密度越来越小,D选项正常。
3.(2019天津和平三模,5)对笠螺多个种群的调查,发现其体长、种群生物量(有机物质量)与种群密度的关系如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.随着种群密度增加,笠螺体长逐渐减小B.A点个体平均生物量比B点少C.种群密度低于A点时,个体间的斗争最激烈D.笠螺种群生物量和体长呈正相关
答案    A　由图分析,随着种群密度越来越大,笠螺的体长越来越小,A选项正确;A点和B点的生物量相同,但A点的种群密度比B点小,所以A点的个体平均生物量比B点大,B选项错误;达到环境最大容纳量(K值)时种群内个体间的斗争最激烈,C选项错误;如图所示,在A点前生物量和个体体长呈负相关,在A~B段生物量和个体体长无关,D选项错误。
二、非选择题(共60分)
4.(2019天津和平一模,9)(10分)生态策略是生物在种群水平上对环境变化的适应策略。其中r对策生物通常个体小,寿命短,生殖力强但存活率低,亲代对后代缺乏保护;K对策生物通常个体大,寿命长,生殖力弱但存活率高,亲代对后代有很好的保护。图甲两条曲线分别表示K、r对策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。  甲 乙     
(1)据图甲分析,K对策物种的动态曲线有两个平衡点,即稳定平衡点S和绝灭点X,当种群数量高于X时,种群数量可以回升到S,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,该数量水平被称为　　　　　    。但种群数量一旦低于X就会走向绝灭,这正是东北虎等濒危动物所面临的状况。为了保护东北虎,最有效的措施是　　　　　　    。东北虎对维持生态系统的稳定性很重要,体现了生物多样性的　　　    价值。(2)据图甲比较分析,r对策物种的曲线特点是　　　　　　　　　　　　　　　    ,这正是人们消除有害生物所面临的情况。家鼠的寿命只有两年,几乎全年均可繁殖,种群数量每天可增加1.47%,在种群密度极低时也能迅速回升,最终形成　　　    型增长曲线。(3)图乙曲线Ⅱ是在草原中投放了一定数量的蛇,缓解草原的鼠患,所测定的鼠种群数量。曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是　　　    (用图中字母表示)。若投放的蛇因不适应当地草原的环境而部分死亡,则图中α的值将会　　　    。调查草原鼠的种群密度时,采用了标志重捕法。得到的结果是N只/km2。由此推测该调查结果与真实结果相比　　　    (偏大/相等/偏小)。
答案　(1)环境容纳量(K值)　就地保护(建立自然保护区)　间接(2)只有一个稳定平衡点而没有绝灭点　S(3)ef　增大　偏大
解析　(1)由图可知,K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,因此种群通常能稳定在一定数量水平上,即一定时间内环境所能容纳的该种群的最大值,称为环境容纳量(或K值)。就地保护是保护濒危物种的最佳方法。生物多样性能够使生态系统更稳定,体现了生物多样性对生态系统起到重要调节功能的间接价值。(2)观察图像,r对策物种只有S点(平衡点)没有X点(绝灭点)。天敌存在、食物不足和空间不足等环境阻力导致种群数量最终形成S型曲线。(3)分析图乙,曲线Ⅱ中种群数量在ef段明显下降,说明此时间段内蛇对鼠的捕食增加,明显发挥效应。若部分蛇死亡,则对鼠的捕食能力降低,对鼠的捕食程度减弱,α的值增大。鼠被捕获一次以后更难捕捉到,导致第二次捕捉的个体中被标记的个体数偏小,导致调查结果偏大。
5.(2019天津河西一模,7)(10分)湿地生态系统在蓄洪防旱、调节气候等方面有重要作用。图1为某总面积为300 hm2的湿地受有害物质a污染后,有害物质a的浓度在各营养级部分生物种类体内的变化情况;图2表示该湿地生态系统中燕鸥种群数量的变化曲线,回答下列问题: (1)图1说明了　　　　　　　　　　　　　　　　    ,作为完整的生态系统,图中缺少的成分有　　　　　　　　　　　　    。(2)你认为图2 bc段变化可能是受　　　　　　　　　    (至少答出三点)等因素的影响。若图2中a表示1 200只,则当燕鸥的种群密度为　　　    只/hm2时,其种群增长速率最大,燕鸥的同化量除了用于呼吸消耗之外,还用于　　　　　　　　　　　    等生命活动。
(3)虹鳟为国外入侵的肉食性鱼类,若有M只虹鳟进入该湿地生态系统后快速繁殖,每月以λ倍数增长,导致该湿地生态系统的生物多样性下降。理论上c月后虹鳟的种群数量为　　　　    　    。
答案　(1)营养级越高,有害物质含量越高(或生物具有富集现象)　非生物的物质和能量、分解者(2)气候、食物、空间、天敌、传染病　2　自身的生长、发育和繁殖　(3)M·λc
解析　(1)据图分析,营养级越高的生物体内物质a(有害物质)的含量越高,说明生物具有富集现象。生态系统包含生产者、消费者、分解者和非生物物质和能量。(2)食物是否充足、空间是否充裕、是否存在天敌以及气候是否适宜等均影响K值的大小。据题目分析K值为1 200只,K/2=600只时种群增长率最大,再考虑总面积为300 hm2,故种群密度600/300=2(只/hm2)。生物同化的能量用于呼吸作用与生长、发育和繁殖。(3)J型曲线种群数量公式:Nt=N0·λt。本题初始数量为M,时间为c月,所以Nt=M·λc。
6.(2019天津五校联考,7)(10分)建设美丽中国离不开绿水青山,为了解国家级金花茶自然保护区生物多样性现状,科研人员对金花茶及其所处生态环境开展调查研究工作。(1)如果对金花茶种群密度进行调查,常用的方法是　　　　　    。若想杀死金花茶害虫,可以使用昆虫信息素干扰其交尾,这种方法可以有效降低害虫的　　　    ,从而使其种群密度下降,这属于　　　    防治。(2)科学家又对三处原始林群落(A、B、C)进行了物种丰富度的调查,结果如表所示:
结果显示A、B、C三个群落物种丰富度最高的为　　　    群落,群落的　　　　　    是区分不同群落的重要特征。(3)金花茶的发现填补了茶科家族没有金黄色花朵的空白,其具有极高的观赏价值,这体现了生物多样性的　　　    价值,建立国家自然保护区对物种的保护措施属于　　　　　　    。(4)科学家又对影响金花茶光合作用的环境因素进行了探究,如图表示将其放在不同CO2浓度的环境条件下,光合速率受光照强度影响的变化曲线,请分析回答:在金茶花叶绿体中ATP的移动方向是　　　　　　　　　　　　　    ,与a点相比较,b点的叶肉细胞中生成C3的速率　    　    (填“较高”“较低”或“相等”);在曲线中的c点,细胞中产生[H]的场所有　　　　    　　　　　　    ,在此时,限制其光合作用速率的主要外界因素是　　　　　　　　　　　    　　　　　　    。 
答案　(1)样方法　出生率　生物(2)B　物种组成(3)直接　就地保护(4)从类囊体薄膜到叶绿体基质　较高细胞质基质、线粒体、叶绿体(缺一不可)CO2浓度和光照强度(缺一不可)
解析　(1)调查活动力弱的生物的种群密度常用样方法。利用昆虫信息素引诱并杀灭雄虫,此方法能有效的降低出生率,这属于利用化学信息的生物防治。(2)A群落丰富度75,B群落丰富度77,C群落丰富度66,所以B群落的丰富度最高。群落的物种组成是区分不同群落的重要特征。(3)生物多样性的价值分为三类:一是目前人类尚不清楚的潜在价值;二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值;三是对人类有食用、药用和工业原材料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的直接价值。就地保护是保护濒危物种的最佳方法。(4)ATP在类囊体薄膜上产生,在叶绿体基质中的暗反应中被使用,所以ATP移动方向是由类囊体薄膜到叶绿体基质。b点的光强比a点高,光反应更强,从而促进暗反应加速,则产生更多的C5化合物,从而产生C3化合物的速率会更快。有氧呼吸第一阶段在细胞质基质产生[H],有氧呼吸第二阶段在线粒体基质产生[H],光合作用中叶绿体中产生[H]。由图分析,c点时增加光强或增加CO2浓度都可以使相同时间内的CO2吸收量(CO2吸收速率)上升,说明光强和CO2浓度都是限制其光合速率的主要外界因素。
易错警示　利用杀虫剂、农药属于化学防治;利用性激素灭杀雄虫属于利用化学信息的生物防治,一定把二者区分开。(注意本题目并不是在讨论瞬间的C3、C5的含量变化,而是讨论条件完全更改后的反应速率变化)。
7.(2019天津南开一模,8)(10分)某山区由于乱砍滥伐、盲目开垦,水土流失严重。科研人员在该地区进行相关研究,将某区域平分为两组,一组实施退耕还林、合理开发利用等措施,另一组仍沿用原有利用模式。十年后,对两地不同植被类型的生物量进行测定,获得图1所示结果。图2中甲、乙、丙分别表示退耕还林组群落演替的三个连续阶段中,植物优势种群数量的变化情况。据图回答。  图1
  图2(1)科研人员在两组区域随机选取多块样地,收获全部植物,按照　　　　　　　    分类后,测定生物量。图1中代表未做处理组生物量的是　　　    (填“S1”或“S2”)。(2)图2,退耕还林组发生的群落演替类型为　　　    演替。甲、乙之间的能量传递效率为    　　    。甲、乙、丙与无机环境之间进行碳循环的主要形式是　　　    。(3)科研人员对林地植被的种群密度进行调查后,对阳坡的物种生态位重叠(即两个物种在同一资源状态上的相遇频率)情况进行统计的结果如表。根据表中数据推测,阳坡群落物种中最可能发生竞争的是　　　    。
答案　(1)植被类型　 S2(2)次生　0　二氧化碳(3)油松和刺槐
解析　(1)由图1横坐标可知,科研人员在两组区域随机选取多块样地,收获全部植物,按照植被类型(草本、灌木、乔木)分类后,测定生物量。实施退耕还林,改善了当地的生态环境,物种数量增加,生物量增大。因此,退耕还林组不同植被类型的生物量均大于未处理组的,故图1中S1代表处理组的生物量,S2代表未处理组的生物量。(2)退耕还林组是在保留有植物种子或其他繁殖体的地方发生的演替,属于次生演替。甲、乙、丙分别是群落演替1阶段、2阶段和3阶段的植物优势种。甲、乙、丙均为生产者,故甲、乙之间的能量传递效率为0。生产者(甲、乙、丙)与无机环境之间以CO2的形式进行碳循环。(3)从题表可知,阳坡群落物种中油松和刺槐在同一资源状态上的相遇频率最大,为0.884,说明它们最可能会竞争资源和空间等。
8.(2019天津和平二模,9)(10分)图1为生态工作者对东北某生态系统中白桦和水曲柳两种乔木年龄结构的调查结果。乔木的树龄分为幼龄林(10年生以下)、中龄林和近熟林(10~50年生)以及成熟、过熟林(50年生以上)三个年龄组。图2是该生态系统的碳循环示意图(甲~丁代表生态系统的四种组成成分,A~D所占区域的大小代表丙中不同生物的同化量)。  图1
  图2(1)生态工作者在该调查过程中应采用的是　　　    法。(2)白桦10~20年生的数目较少,而40~70年生的数目较多,推测可能是上层林冠茂密,林下　    　    不足,导致多数幼龄林生长受阻难以进入下一龄段;水曲柳种群的年龄结构属于　　　    型。综合上述分析,　　    的幼苗耐荫能力强,若干年后,该种群将成为优势种。(3)白桦和水曲柳应属于图2中的　　　    ,图2中属于第三营养级的生物是　　　    。
答案　(1)样方(2)光照　增长　水曲柳(3)乙　B和C
解析　(1)活动力较差的生物使用样方法调查种群密度。(2)由图1中白桦曲线可知白桦10~20年生的数目较少,而40~70年生的数目较多,推测可能是上层林冠茂密,林下光照不足,导致幼龄林生长难以进入下一龄段。而由图1的水曲柳曲线可知,水曲柳幼年个体多于成年个体,成年个体多于老年个体,种群的年龄组成属于增长型,同时说明10~20年生水曲柳在弱光条件下也可以较好生长,若干年后水曲柳会成为优势物种。(3)图2中,甲是无机环境,乙是生产者,丙是消费者,丁是分解者,白桦和水曲柳属于生产者(乙)。生产者是第一营养级,根据丙中不同生物的同化量可知,A是第二营养级(植食性动物),由于B和C的能量很接近,所以推测B和C同属于第三营养级。
9.(2019天津十二校联考,7)(10分)生物量是指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量。科研人员对我国某自然保护区地震导致山体滑坡30年后,恢复群落和未受干扰的原始林群落不同植被类型的生物量进行了研究。(1)地震导致山体滑坡后,原有植被虽不存在,但还可能存在植物的种子、可能发芽的地下茎或植物根系等,在这一基础上形成恢复群落的过程为　　　    演替。未受干扰的原始林群落具有较好的　　　    结构,有利于提高光能利用率。(2)恢复群落的植被的总生物量只有原始林群落的20%,这是由于山体滑坡后　　　    稳定性较低,群落在短时间内难以恢复到原状。(3)恢复群落植被不易恢复的关键限制因子是　　　    条件,可利用人工措施改善这一条件,帮助群落植被快速恢复。
答案　(1)次生　垂直(2)恢复力(3)土壤(必须答出“土壤”条件)
解析　(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。垂直结构能高效的利用光能。(2)恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。恢复力稳定性越强则越能在短时间内恢复原状,反之时间越长。(3)地震导致山体滑坡,山体滑坡后,土壤条件被破坏,使群落植被不易恢复。
C组　2017—2019年高考模拟·应用创新题组
1.(2019　5·3原创预测卷一,6)某水池有浮游动物乙和浮游植物甲两个种群,其种群密度随时间变化的趋势如图。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙),一段时期后,该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述,正确的是 (　　) A.甲和丙为捕食关系,最终仅剩下甲种群B.丙和乙为捕食关系,最终仅剩下甲种群C.甲和乙为竞争关系,最终仅剩下甲种群D.丙和乙为捕食关系,最终仅剩下丙种群
答案    B　本题利用数学模型考查了种间关系。甲、乙、丙之间可形成一条食物链,甲、乙之间,乙、丙之间均为捕食关系,A、C错误;丙仅以乙为食且无天敌,大量捕食乙后乙会消亡,随之丙也消亡,最终只剩下甲,D错误,B正确。
2.(2019　5·3原创冲刺卷五,4)生活于某潮间带群落中的一种小型绿藻——浒苔的种群数量增长接近“J”型曲线,以下有关分析正确的是 (　　)A.该潮间带的含N、P等元素的无机盐含量丰富是造成浒苔数量呈“J”型增长的唯一原因B.若该群落存在专一性捕食浒苔的滨螺,则有利于群落中植物多样性的提高C.由于该群落主要受光照强度的影响,因此只存在垂直结构而没有水平结构D.该群落中人工养殖贻贝的单位水体产量会随着养殖密度的增加而不断提高
答案    B    本题主要考查种群及其动态变化,含N、P等元素的无机盐含量丰富是藻类植物大量繁殖的重要原因,但不是唯一原因,故A项错误。引起不同群落产生垂直结构和水平结构的原因不同,不同的群落都存在垂直结构和水平结构,只是该潮间带群落主要受光照强度的影响,垂直结构比较明显,水平结构相对较简单,故C项错误。人工养殖的贻贝种群数量的增长属于“S”型增长,一定水体中的种群数量存在K值,种群数量受到水体空间、食物来源等的影响,因此贻贝的产量会受到养殖密度的制约,不可能随密度增加而不断提高,故D项错误。由于浒苔的种群数量增长接近“J”型曲线,其必然占据了大量的空间,消耗了大量营养;若引入专一性捕食浒苔的滨螺,能有效控制浒苔的种群数量,为其他生物的生存提供空间和营养,故B项正确。
创新点    以考生不太熟悉的潮间带群落为命题素材,命题素材不来源于课本,但考查重点又回归课本。本题主要考查种群增长的“J”型曲线及其形成原因与动态变化、群落的空间结构、群落的种间关系与群落的物种组成等知识点。
3.(2019　5·3原创冲刺卷三,29)在一定的自然区域内,同种生物的全部个体形成种群;同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,构成生物群落。请回答下列有关问题: (1)种群最基本的数量特征是　　　　　    。决定一个封闭种群的种群密度的直接因素是    　　　　　　　　　　　    。描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立　　　　    　　　　    。(2)组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局如图所示,图示是对种群　　　    特征的描述。 
(3)现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,理由是                                                。
答案 (1)种群密度　出生率和死亡率　数学模型(2)空间(3)虽然自然选择直接作用于个体的表现型,但是个体的表现型会随个体的死亡而消失。种群是生物繁殖的基本单位,决定表现型的基因可以随着生殖而世代延续,并在群体中扩散。所以,研究生物的进化,不仅要研究个体的表现型是否与环境相适应,还必须研究群体的基因组成的变化
解析　(1)种群是由同种生物的个体在一定自然区域内组成的群体,并出现个体层次上所没有的一系列特征。其中,种群密度是种群最基本的数量特征。影响种群密度的因素有很多,对封闭种群的种群密度有直接决定作用的因素是出生率和死亡率。描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型。(2)组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局叫种群的空间特征。(3)一个个体适应环境的能力无论有多强,如果它的基因不能传给后代,它对进化就没有贡献。个体只有与种群内其他个体交配产生后代,将其基因传递下去,并在群体中扩散,才对进化有意义。
创新点    角度创新。新课标卷2018年Ⅰ卷29题将生态与进化结合考查,本题顺应这个考向,考查种群和进化的基本知识。