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生态因素
种群的特征、数量变化及种群密度调查
4.[2014·四川卷]下列有关实验方法或检测试剂的叙述,正确的是( )
A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B.用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品
D.用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度
4.A [解析]改良苯酚品红染液是观察细胞分裂时染色体形态的优良染色剂,可用于染色体数目的观察,A项正确。
健那绿是活细胞中线粒体染色的专一性染料,B项错误。
纸层析法可用来分离色素,而不能提取色素,C项错误。
土壤小动物由于个体小,活动力强,不宜用标志重捕法,常用取样器取样的方法进行采集、调查,D项错误。
4.[2014·浙江卷]下列关于环境容纳量的叙述,正确的是( )
A.环境容纳量是指种群的最大数量
B.种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小
C.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量
D.植食动物在自然环境条件下,一年四季的环境容纳量以冬季最大
4.B [解析]环境容纳量是指长时期内环境所能维持的种群最大数量的平均值,不是种群的最大数量,A项错误。
内源性调节因素包括行为调节和内分泌调节,这个调节具有使种群的数量下降不至于过度增长等功能,但不会改变环境容纳量,B项正确。
理想条件下,种群的数量可以无限增长,该种群无环境容纳量,C项错误。
冬季因温度的影响,植物数量相对较少,则植食动物的食物来源缺乏,导致其数量减少,D项错误。
5.、[2014·江苏卷]下列关于种群和群落的叙述,错误的是( )
A.一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群
B.可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度
C.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化
D.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构
5.C [解析]生活在一定区域内的同种生物的全部个体为种群,A项正确。
壁虎属于活动能力较强的动物,适宜用标志重捕法来调查其种群密度,B项正确。
演替到达相对稳定的阶段后,物种组成也表现为相对稳定而非不再变化,C项错误。
洪泽湖近岸区和湖心区的生物分布在高度上没有太大差异,主要是水平方向上的差异,属于群落的水平结构,D项正确。
9.[2014·四川卷]将某稻田等分为互不干扰的若干小区,均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2),随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。
一段时间后,测得各物种日均密度增长率如下图所示。
(1)本实验的自变量是__________,用样方法调查水花生种群密度时,常用的取样方法有__________________。
(2)稻田生态系统中的福寿螺属于________,它和鸭舌草之间构成________关系。
(3)实验期间,中密度处理小区福寿螺种群的出生率________死亡率,高密度处理小区的水花生种群数量呈______型增长。
(4)若实验结束后停止人工管理,低密度处理小区将经历________演替,时间足够长,最可能演替为以________为主的水生植物群落。
(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草,该生态系统的________稳定性将降低。
9.
(1)福寿螺的密度 五点取样法和等距取样法
(2)消费者 捕食 (3)大于 S
(4)次生 狐尾草 (5)抵抗力
[解析]本题以稻田生态系统为背景,考查种群、群落和生态系统的有关知识。
(1)通过题目可知,人为改变的变量为福寿螺的种群密度;样方法中最常用的取样方法为五点取样法和等距取样法。
(2)福寿螺取食水生植物,为消费者。
随着福寿螺的种群密度增加,鸭舌草种群密度增长率下降,且鸭舌草为水生植物,可推知福寿螺以鸭舌草为食,它们之间的关系为捕食关系。
(3)在图中可见,中密度处理小区福寿螺的种群密度增长率为正值,出生率应大于死亡率;在自然条件下,环境总是有限的,虽然图中显示在高密度处理小区水花生日均密度增长率为正值,但达到K值后将不再增长,会呈现出S型增长。
(4)在原有群落基础上进行的演替为次生演替;由图中可看出,狐尾草的日均密度增长率最大,并对环境的变化不敏感,更能适应环境,将成为水生植物中的优势种。
(5)除去福寿螺和杂草后,生物种类减少,食物网变简单,该生态系统的自我调节能力变弱,抵抗力稳定性降低。
27.[2014·山东卷]6月8日是世界海洋日。
海洋是生物圈的重要组成部分,与人类的生存和发展息息相关。
甲
乙
(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于________点。
用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的__________结构。
新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为________。
(3)图乙表示某海域能量流动简图,A、B、C、D表示生态系统的组成成分。
图中________和________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为________。
(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。
如果污染超过海洋生态系统的____________,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
27.
(1)b 偏高
(2)垂直 (群落的)演替(或初生演替) (3)A B(注:
两空可颠倒) 20%
(4)自我调节能力(或自净能力)
[解析]
(1)图甲中b点时,种群增长速率最大,捕捞后大黄鱼种群数量处于b点,种群数量能迅速恢复,可获得最大持续捕捞量。
用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则由公式
=
(M表示标记个体数,N表示种群数量估计值,m表示重捕个体中标记的个体数,n表示重捕的个体总数)可知,种群密度的估计值偏高。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层体现了群落的垂直结构,新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现其他各种生物的过程称为演替。
(3)图乙中A、B、C、D分别表示生产者、分解者、次级消费者、初级消费者。
其中,生产者和分解者是生态系统中的必要成分,在碳循环中起着关键作用。
能量在第一、二营养级间的传递效率为1.5×106÷7.5×106×100%=20%。
(4)生态系统稳定性依赖于其自我调节能力,如果外界干扰超过一定限度时,该能力被破坏,生态系统就到了难以恢复的程度。
3.[2014·福建卷]研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化,结果如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低
B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C.统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D.由于环境条件的限制,5年间该种群数量呈“S”型增长
3.B [解析]据图中数据分析可知,1972年北点地梅种子与1975年相比,从萌发数到幼苗的数目再到成熟株数,种群数量的波动和下降幅度均比较大,所以1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年高;1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率约为55%左右,从幼苗至成熟植株阶段死亡率约为23%左右,可知B项正确;统计种群密度时,应取所有采集数据的平均值;从1971年到1975年该种群数量呈逐年下降趋势,所以5年间该种群数量呈“S”型增长是错误的。
27.[2014·福建卷]为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响,用含不同浓度颗粒物的培养液培养T淋巴细胞,48h后检测Na+K+ATP酶活性及细胞活力。
实验结果如下:
组别
颗粒物浓度
(μg·mL-1)
Na+K+ATP
酶活性(U·mgpro-1)
细胞活力
(相对值)
A
0
35.8
1
B
50
30.6
0.98
C
100
20.5
0.87
D
200
12.4
0.48
SDH是有氧呼吸的关键酶。
细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示,用于反映颗粒物对细胞的毒性,SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同决定。
(1)根据表中相关信息将柱状图补充完整。
汽车尾气中可吸入颗粒物对T淋巴细胞
Na+K+ATP酶活性的影响
(2)细胞培养时,需使用血细胞计数板进行计数。
请用方框在下面血细胞计数室图中标出计数区域。
(3)本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性,或表现为杀伤作用致细胞数减少,或表现为抑制了细胞的________(生理过程)。
实验数据表明,随着颗粒物浓度的增加,颗粒物对T淋巴细胞的毒性________。
(4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA,使________基因和原癌基因表达异常。
长期汽车尾气暴露的人群,其T淋巴细胞执行的________免疫功能障碍,导致识别、攻击癌细胞能力降低,癌症发病风险提高。
27.
(1)如图所示
汽车尾气中可吸入颗粒物对T淋巴细胞
Na+K+ATP酶活性的影响
(2)如图所示
(3)有氧呼吸 增大 (4)抑癌 细胞
[解析]
(1)据题中坐标系分析,横坐标为组别,纵坐标为Na+K+ATP酶活性,只需将题干表格中对应的数值转化为柱形图即可。
(2)据血细胞计数室计数区是由25个中方格组成,按对角线方位,数左上、左下、右上、右下以及中央的5个中方格(即80小格)的细胞,标注如上图答案所示。
(3)题干中叙述“SDH是有氧呼吸的关键酶,细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示,用于反映颗粒物对细胞的毒性”,根据表格中数据分析,由A组到D组随着颗粒物浓度的增加,细胞活力逐渐降低,可见颗粒物通过抑制与有氧呼吸有关酶SDH的活性来影响细胞有氧呼吸。
并且随着颗粒物浓度增加,颗粒物对T淋巴细胞的毒性逐渐增大。
(4)环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞;T淋巴细胞执行的是细胞免疫的功能。
6.[2014·广东卷]在一稳定生态系统中,灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食,幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响,进而影响下一年幼虫食物的质和量,幼虫密度与最大松针长度的变化如图所示。
以下叙述错误的是( )
A.幼虫密度呈周期性波动
B.幼虫摄食改变了落叶松的丰富度
C.可利用样方法调查幼虫的密度
D.幼虫摄食对松针长度的影响具有滞后性
6.B [解析]据图可知,幼虫密度随时间呈周期性波动,A项正确。
群落中物种数量的多少称为丰富度,落叶松是一个种群,而且幼虫摄食不会使被捕食者的数量降低至0,因此没有改变群落的丰富度,B项错误。
灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食,活动能力弱,活动范围小,因此可采用样方法调查其种群密度,C项正确。
幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响,进而影响下一年幼虫食物的质和量,表明幼虫摄食对松针长度的影响具有滞后性,D项正确。
26.[2014·江苏卷]机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地,有多种动物栖息。
下图是某机场生态系统食物网的主要部分。
请回答下列问题:
(1)此食物网中,小型猛禽分别处于__________营养级。
(2)机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐,这种反应属于________反射。
(3)工作人员根据生态系统中________信息传递的特点,释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。
(4)为了进一步驱鸟,某机场先铲除原有杂草,而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”,机场内小鸟大为减少。
以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”,这种生物群落的变化过程属于________演替。
(5)为了解机场内蜗牛密度,三个调查人员各自随机布设样方如下图所示(图中阴影带为水泥小路,其他处为草地),其中最合理的是________(填序号)。
调查中某个样方内蜗牛分布示意图如上,该样方的蜗牛数应计为________个。
26.
(1)第三、第四、第五
(2)条件 (3)行为 (4)次生 (5)① 6或7
[解析]
(1)从图示梳理出与小型猛禽有关的诸多食物链,可发现在这些食物链中它可处于第三、第四及第五营养级。
(2)小鸟畏惧稻草人是小鸟出生后多次接触人或者其他动物之后逐渐形成的条件反射。
(3)利用猎鹰来驱赶小鸟是根据小鸟的畏惧动物行为,这运用了生态系统的行为信息传递功能。
(4)机场环境原有植物和鸟类等生物构成了群落,通过引种来改变原有生物群落,属于次生演替。
(5)调查生物的种群密度要求随机取样,图示水泥小路和草地蜗牛的分布肯定不同,调查其种群密度时应该兼顾都取样,选择区域最合理的为①。
每个样方计数时应计数样方内+任意相邻两条边线及其顶角内的数量,对照图示该样方的蜗牛数应为6或7个。
群落的结构特征、演替及丰富度
6.[2014·新课标全国卷Ⅰ]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
6.A [解析]稻田中青蛙以稻飞虱作为食物,两者为捕食关系,A项正确。
水稻和青蛙并不利用共同的资源,两者不是竞争关系,B项错误。
病毒V和水稻之间是寄生的关系,C、D项错误。
4.[2014·四川卷]下列有关实验方法或检测试剂的叙述,正确的是( )
A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B.用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品
D.用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度
4.A [解析]改良苯酚品红染液是观察细胞分裂时染色体形态的优良染色剂,可用于染色体数目的观察,A项正确。
健那绿是活细胞中线粒体染色的专一性染料,B项错误。
纸层析法可用来分离色素,而不能提取色素,C项错误。
土壤小动物由于个体小,活动力强,不宜用标志重捕法,常用取样器取样的方法进行采集、调查,D项错误。
5.[2014·江苏卷]下列关于种群和群落的叙述,错误的是( )
A.一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群
B.可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度
C.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化
D.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构
5.C [解析]生活在一定区域内的同种生物的全部个体为种群,A项正确。
壁虎属于活动能力较强的动物,适宜用标志重捕法来调查其种群密度,B项正确。
演替到达相对稳定的阶段后,物种组成也表现为相对稳定而非不再变化,C项错误。
洪泽湖近岸区和湖心区的生物分布在高度上没有太大差异,主要是水平方向上的差异,属于群落的水平结构,D项正确。
19.[2014·海南卷]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
19.D [解析]该种鱼的幼体不仅滤食浮游动物,还与浮游动物共食浮游藻类,故二者既有捕食关系又有竞争关系,A项正确。
成年鱼以底栖动物为食所处营养级不低于第三营养级,幼体滤食浮游动物与浮游藻类分别位于第三、第二营养级,两者发育阶段所处营养级可能不同,B项正确。
池塘所有生物物种在垂直方向上占据不同的空间,构成群落的垂直结构,C项正确。
群落的垂直结构即某自然区域中生物在垂直方向上的分层现象,而非某种生物的成年个体与幼龄个体的垂直分布,D项错误。
30.[2014·新课标全国卷Ⅰ]请回答关于群落演替的问题:
(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中,哪个属于初生演替,哪个属于次生演替?
(2)一般来说,若要演替到相对稳定的森林阶段,上述两个演替中次生演替所需的时间短,分析其主要原因。
(3)据调查,近5万年以来,某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,这也是自然界存在的一种演替类型。
近50年来,由于人类过度开垦,导致局部灌丛出现了荒漠化,该现象表明:
与该地区具有的自然演替相比,人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________(填“未发生改变”“变慢”或“变快”),演替的方向________(填“发生改变”或“未发生改变”)。
30.
(1)光裸的岩石上开始的演替为初生演替。
从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。
(2)形成森林需要一定的土壤条件,上述次生演替起始时即具备该条件,而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。
(3)变快 未发生改变
[解析]
(1)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;而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。
(2)若要演替到相对稳定的森林阶段,相对于初生演替,次生演替所需时间短,原因是形成森林需要一定的土壤条件,次生演替起始时即具备该条件,而从裸岩开始的演替,要达到该土壤条件需要漫长的时间。
(3)群落之外的环境条件,诸如气候、地貌、土壤和火等,常可成为引起演替的重要条件。
由于人类过度开垦,破坏了土壤表土层及耕作层的结构,导致局部灌丛出现了荒漠化,使得该地区群落的演替速度变快,但演替的方向未发生改变。
33.[2014·全国卷]现有A、B两个密闭、透明的生态瓶,其生物组成和光照条件见下表。
一段时间后,发现A瓶的生态系统较B瓶的稳定。
生态瓶编号
光照
含微生物
的泥沙
浮游藻类
水草
浮游动物
A
+
+
+
+
+
B
-
+
+
+
+
注:
“+”表示有,“-”表示无。
请回答:
(1)A瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成一个________,浮游藻类和水草的种间关系为________。
(2)一段时间后,B瓶中浮游藻类种群密度________,原因是________________________;浮游动物的种群密度________,原因是________________。
(3)生态系统中分解者的作用是________________________________________。
33.
(1)生物群落 竞争
(2)降低 没有光照,藻类无法进行光合作用 降低 氧气与食物不足
(3)将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物
[解析]本题考查生态系统的有关知识。
(1)生态系统中存在相互联系的所有生物的总和即为生物群落;浮游藻类和水草争夺阳光和空气中的CO2等资源和空间,它们之间属于竞争关系。
(2)B生态瓶无光照,藻类无法进行光合作用,因此其数量会减少;藻类的光合作用可以为浮游动物提供食物和氧气,藻类的减少必然会使浮游动物的种群密度下降。
(3)分解者将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物,在生态系统的物质循环中起着重要作用。
9.[2014·四川卷]将某稻田等分为互不干扰的若干小区,均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2),随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。
一段时间后,测得各物种日均密度增长率如下图所示。
(1)本实验的自变量是__________,用样方法调查水花生种群密度时,常用的取样方法有__________________。
(2)稻田生态系统中的福寿螺属于________,它和鸭舌草之间构成________关系。
(3)实验期间,中密度处理小区福寿螺种群的出生率________死亡率,高密度处理小区的水花生种群数量呈______型增长。
(4)若实验结束后停止人工管理,低密度处理小区将经历________演替,时间足够长,最可能演替为以________为主的水生植物群落。
(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草,该生态系统的________稳定性将降低。
9.
(1)福寿螺的密度 五点取样法和等距取样法
(2)消费者 捕食 (3)大于 S
(4)次生 狐尾草 (5)抵抗力
[解析]本题以稻田生态系统为背景,考查种群、群落和生态系统的有关知识。
(1)通过题目可知,人为改变的变量为福寿螺的种群密度;样方法中最常用的取样方法为五点取样法和等距取样法。
(2)福寿螺取食水生植物,为消费者。
随着福寿螺的种群密度增加,鸭舌草种群密度增长率下降,且鸭舌草为水生植物,可推知福寿螺以鸭舌草为食,它们之间的关系为捕食关系。
(3)在图中可见,中密度处理小区福寿螺的种群密度增长率为正值,出生率应大于死亡率;在自然条件下,环境总是有限的,虽然图中显示在高密度处理小区水花生日均密度增长率为正值,但达到K值后将不再增长,会呈现出S型增长。
(4)在原有群落基础上进行的演替为次生演替;由图中可看出,狐尾草的日均密度增长率最大,并对环境的变化不敏感,更能适应环境,将成为水生植物中的优势种。
(5)除去福寿螺和杂草后,生物种类减少,食物网变简单,该生态系统的自我调节能力变弱,抵抗力稳定性降低。
27.[2014·山东卷]6月8日是世界海洋日。
海洋是生物圈的重要组成部分,与人类的生存和发展息息相关。
甲
乙
(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于________点。
用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的__________结构。
新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为________。
(3)图乙表示某海域能量流动简图,A、B、C、D表示生态系统的组成成分。
图中________和________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为________。
(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。
如果污染超过海洋生态系统的____________,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
27.
(1)b 偏高
(2)垂直 (群落的)演替(或初生演替) (3)A B(注:
两空可颠倒) 20%
(4)自我调节能力(或自净能力)
[解析]
(1)图甲中b点时,种群增长速率最大,捕捞后大黄鱼种群数量处于b点,种群数量能迅速恢复,可获得最大持续捕捞量。
用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则由公式
=
(M表示标记个体数,N表示种群数量估计值,m表示重捕个体中标记的个体数,n表示重捕的个体总数)可知,种群密度的估计值偏高。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层体现了群落的垂直结构,新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现其他各种生物的过程称为演替。
(3)图乙中A、B、C、D分别表示生产者、分解者、次级消费者、初级消费者。
其中,生产者和分解者是生态系统中的必要成分,在碳循环中起着关键作用。
能量在第一、二营养级间的传递效率为1.5×106÷7.5×106×100%=20%。
(4)生态系统稳定性依赖于其自我调节能力,如果外界干扰超过一定限度时,该能力被破坏,生态系统就到了难以恢复的程度。
26.[2014·江苏卷]机场飞行跑道
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