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专题二十一种群和群落高考生物(北京市选考专用)A组自主命题·北京卷题组五年高考1.(2015北京理综,4,6分)大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区,各处理区均设7个10m×10m的观测点,每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率并进行比较,结果见表。处理区小蚂蚁出现率的变化(%)定时灌溉不驱走大蚂蚁增加35驱走大蚂蚁增加70不灌溉不驱走大蚂蚁减少10驱走大蚂蚁减少2对本研究的实验方法和结果分析,表述错误的是 ()A.小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长B.采集实验数据的方法是样方法C.大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围D.土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围答案A根据表格数据分析,土壤含水量和大蚂蚁的存在都影响了小蚂蚁的活动范围,进而影响了小蚂蚁的数量增长,A错误,C、D正确;实验各处理区均设7个10m×10m观测点,这种调查方法是样方法,B正确。素养解读本题通过相似情境的实验探究的形式考查比较、解读的理解能力和推理、归因的应用能力,突出体现科学思维与科学探究。解题思路本题是一个双自变量(定时灌溉与不灌溉、驱走大蚂蚁与不驱走大蚂蚁)的生态学研究实验题。因变量是小蚂蚁出现率的变化。2.(2011北京理综,2,6分)在生态学研究中,下列方法与研究目的不相符的是 ()A.给海龟安装示踪器调查其洄游路线B.给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线C.用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系D.用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度答案D达乌尔黄鼠是一个种群,用标志重捕法可调查该种群的密度;采用给海龟安装示踪器、给大雁佩戴标志环的方法,可对其移动路线进行调查;样方法研究的对象为活动范围相对固定的生物,如固着在岩礁上的贝类。B组统一命题、省(区、市)卷题组考点1种群特征与数量变化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3h、10h、23h,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23h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23h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23h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。规律方法影响种群密度因素分析种群的出生率与死亡率、迁入率与迁出率直接决定种群密度,所以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。审题方法本题题干以文字形式呈现设题情境,准确获取信息关键词“某种”“分隔”“连接”是解题关键。5.(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(1)Sa/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。6.(2017课标全国Ⅱ,31,9分)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常,对于鼠害较为严重的林场,仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠,对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题:(1)在资源不受限制的理想条件下,山鼠种群的增长曲线呈型。(2)在苗圃进行了药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还应考虑的因素是。(3)理论上,除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害,如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是。(4)通常,种群具有个体所没有的特征,如种群密度、年龄结构等。那么,种群的年龄结构是指。答案(1)J(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出(3)捕食(4)种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例解析本题考查种群和群落的相关知识。(1)在资源不受限制的理想条件下,没有环境阻力,山鼠种群的增长曲线呈“J”型。(2)药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了药物使山鼠的死亡率升高之外,造成此结果的因素还可能是山鼠的迁出率升高等。(3)引入的天敌主要是与山鼠存在捕食关系的动物。(4)种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。知识拓展生物防治生物防治,就是利用一种生物对付另一种生物的方法。它利用了生物物种间的关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。具有不污染环境的优点。考点2群落的结构与演替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江苏单科,13,2分)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等内容进行考查。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。3.(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。指标样地土壤含水量(%)土壤全氮(g·kg-1)草本植物种数(种)节肢动物个体数(只·样本-1)节肢动物多样性指数*弃耕地(对照)禁牧草地人工灌木林人工乔木林0.260.66