第4章 种群和群落练习2022-2023学年高二上学期生物人教版必修3（word含解析）

第4章 种群和群落——2022-2023学年高二生物人教版必修三击破重难点
重点追击练
1.自古以来，蝗灾就是危害农业生产的重大灾害之一。为治理蝗灾，古代劳动人民想出了很多办法：明代徐光启在《农政全书》中提到“故涸泽者，蝗之原本也，欲除蝗，图之此其地矣”；明末清初陈世仪在《除蝗记》中记载“蝗未解飞，鸭能食之，鸭群数百入稻畦中，蝗顷刻尽，亦江南捕蝗一法也”。下列有关叙述错误的是( )
A.蝗灾发生时，调查蝗虫的种群密度常采用样方法
B.“欲除蝗应图涸泽之地”，指通过改造蝗虫发生地提高成虫的死亡率
C.“蝗未解飞，鸭能食之”，指蝗虫防治要尽早引入天敌
D.“鸭群数百入稻畦中，蝗顷刻尽”这一过程能调整稻田中能量流动的方向
2.调查种群密度在生产实践中具有重要意义。下列描述中与实际不符的是( )
A.调查种群密度常用估算的方法，如样方法、灯光诱捕法、标记重捕法等
B.麦田里蚜虫分布不均，取样数值偏差太大，不宜采用样方法调查种群密度
C.调查褐家鼠的种群密度时，可用标记重捕法，所做标记不应影响其被捕概率
D.用血细胞计数板统计酵母菌种群密度时，只计数中小方格内的酵母菌会使结果偏小
3.种群在理想环境中呈“J”形增长(如曲线甲)，在有环境阻力条件下，呈“S”形增长(如曲线乙)。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是( )
A.若曲线乙表示蒙古兔种群增长曲线，E点后种群中衰老个体的数量将基本维持稳定
B.图中C点时，环境阻力最小，种群数量增长最快
C.若曲线乙表示酵母菌种群增长曲线，通过镜检统计的结果比实际值低，因为其中有死亡的酵母菌个体
D.K值具有物种特异性，所以东方田鼠的种群增长曲线在不同环境下总是相同的
4.关于“S”形曲线的叙述，错误的是( )
A.t0~t1之间，种群数量小于，由于资源和空间相对充裕，种群数量增长较快，增长率不断增加
B.t1~t2之间，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内竞争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降
C.t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0
D.为有效防治蝗灾，应在t1前及时控制其种群密度
5.群落的结构广义上包括群落的种类组成、物种的数量特征、物种多样性、种间关系以及群落内生物在空间上和时间上的分化或配置。根据以上信息及所学知识判断，下列说法错误的是( )
A.春天草原返青，秋天草木枯黄，这些都不属于广义群落结构的范畴
B.农田、鱼塘、园林等群落结构的形成过程中，人为因素起着重要作用
C.当群落演替到顶极群落时，群落的种间关系、空间结构保持相对稳定
D.群落的结构不是恒定不变的，而是受多种因素影响，处于动态变化中
6.如图表示某林区在遭受大火烧毁后草本植物、灌木和乔木植物的恢复情况。有关叙述正确的是( )
A.林区恢复过程中物种多样性程度不断提高，抵抗力稳定性不断增强
B.该地区植物类群的变化情况是草本植物被灌木取代，灌木又被乔木取代
C.1996年该地区的草本植物占优势，群落尚未形成垂直结构
D.该过程属于次生演替，是原有物种的恢复过程
7.如表为某研究团队对某一海拔区域内鸟类分层情况的研究结果，有关叙述错误的是( )
植物群落分层情况 鸟种 食物或栖息地
上层 一种雀鸟 以高大乔木的种子为食
中层 煤山雀、黄腰柳莺、橙红鹤 营巢
草本层 血雉、白尾梢虹雉 以种子、幼嫩植物体、苔藓或昆虫为食
A.在水平方向上，生物种类分布也存在差异
B.该海拔区域内的植物在垂直方向上分层
C.该海拔区域内的全部鸟个体形成种群
D.煤山雀、黄腰柳莺和橙红鹤具有种间竞争关系
8.烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作（番茄田与玫瑰田间隔1 m）模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是( )
种植模式 番茄植株不同部位成虫数量（头/叶） 若虫（头/叶） 天敌昆虫多样性指数
上部叶 中部叶 下部叶
番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄玫瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2
A.由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作，群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
9.由于连年过度捕捞，长江的生物完整性指数已下降到“无鱼”等级，因此从2021年1月1日开始，长江流域全面实施“十年禁渔”。生物完整性指数综合了某地区的物种组成、各生物种群数量等指标，是对该地区生态环境受到人类活动影响的综合性评价。据此回答下列问题:
(1)研究人员在对长江流域物种组成的调查中发现了大银鱼等外来入侵鱼类，这些外来入侵物种在入侵早期，种群数量常呈“J”型曲线增长，原因是______(至少写出两点)。
(2)研究人员对长江上游某种鱼的数量进行调查，第一次捕获了100只，全部标记后放回长江中，一段时间后重新捕获60只，其中有5只带标记，则估计该鱼的种群数量是_______只。若捕获时选用的渔网网眼偏大则调查值比实际值偏_______(填“大”或“小”)。
(3)在繁殖季节，一些鱼类所产漂浮性卵(受精卵发育需氧量较高)需要一定流速的水流使之悬浮于水中，顺水漂流孵化。而长江流域的水坝会使水流变为滞留态，从而使这些洄游鱼类的年龄组成逐步变为________型。
(4)长江各流域水体中浮游藻类和着生藻类的相对比例不同，会导致各流域水生动物的垂直分布不同，这是因为________。
难点突破练
10.某科研团队找到一种推算雪豹种群密度的方法——照片重复取样法。研究人员在祁连山某区域内布设了60台红外相机，这些相机在海拔2100~4100m的深山中连续拍摄了3个多月，研究人员确定研究区域约有20只雪豹。根据数学模型推算，估测在这个区域内每100km2有3只雪豹生活。下列有关叙述错误的是( )
A.雪豹的种群密度调查可采用标志重捕法，不适合采用样方法
B.决定雪豹种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率
C.利用照片重复取样法可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度
D.若研究区域约有120只雪豹，则估测该区域雪豹的种群密度是16只/100km2
11.小球藻和鱼腥藻是养殖水体中的两种典型藻类。小球藻易被鱼类消化，是养殖水体中的有益藻类；鱼腥藻（蓝藻中的一种）不易被鱼类消化，且异常增殖会形成水华使水质恶化，是污染指示种。科研人员研究了氮磷浓度对小球藻和鱼腥藻生长的影响，实验结果如图。下列分析错误的是( )
A.单独培养时每天补足氮、磷和水到初始浓度，两种藻类都不会呈“J”型增长
B.无论是单独培养还是共同培养，氮磷含量增加都有利于藻类繁殖
C.两种藻类共同培养时鱼腥藻处于竞争优势，种间竞争强度不随氮磷浓度改变而改变
D.共同培养时，中氮磷条件有利于小球藻繁殖，且可以防止鱼腥藻的过度繁殖
12.如图表示草原上某野兔种群数量的变化(K0表示野兔种群在天敌进入前的环境容纳量),在某时间点有一定量的天敌迁入,一段时间后野兔种群数量达到相对稳定状态。下列有关说法正确的是( )
A.O~b时段种群数量增长较快,野兔的出生率最大
B.d时间种群数量下降,则天敌最可能在该时间点迁入
C.该种群中雌性稍多于雄性时有利于种群数量增长
D.存在一定程度的被捕食压力的条件下,野兔种群的环境容纳量在K1~K2之间
13.为改善某湿地的环境和功能，科研人员综合考虑海拔差异和人为干扰，从江心到防洪堤将湿地划分为A、B、C、D四个区域（如图所示）。下列相关说法正确的是( )
A.图中B区的优势植物为芦苇，芦苇长势高低错落，属于群落的垂直结构
B.不同海拔的C、D两个区域分布着不同的种群，在空间上构成群落的水平结构
C.当枯水期来临后，A、B区会重新露干，恢复植被，此过程属于初生演替
D.人为干扰下该湿地环境明显改善，改善后的湿地不需要从外界获得物质补给
14.某湿地是由长江携带的泥沙长期淤积逐渐形成的，该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、湿地核心区等区域，如下图1所示。研究人员统计了近水缓冲区和湿地核心区的植物盖度(表示植被的茂密程度)，结果如图2所示。下列相关说法错误的是( )
A.根据题意判断，该湿地群落的演替类型属于初生演替
B.近水缓冲区群落能代表湿地核心区群落形成的早期状况
C.芦苇在该湿地的分布体现了该湿地群落水平结构上的差异
D.人类的活动加速了该湿地群落向陆地群落演替的进程
15.2020年初巴基斯坦、印度出现蝗灾，蝗虫数量多达4000亿，联合国粮食及农业组织提醒中国注意蝗灾的可能威胁。请回答下列问题：
（1）造成此次蝗灾的是沙漠飞蝗，它有散居型和群居型两种形态，这里的散居型和群居型体现的是种群的___________特征，调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度的方法是___________。
（2）研究表明，散居型蝗虫密度增大时便相互攻击，使彼此的后肢某部位受到强烈刺激，体内就会释放大量“集群信息素”5-羟色胺，并引起基因组表达发生改变，从而使散居型蝗虫个体表现出聚集行为并转化为群居型。种群密度加大后，5-羟色胺释放得更多，种群密度进一步加大，这种调节属于___________调节。根据现代生物进化理论，蝗虫的这种变化不能为蝗虫的进化提供新的原材料，其理由是______________________。
（3）据图分析，农业工作者在图中a点对应时间开始进行了农药防治，从种群特征考虑，致使蝗虫种群密度发生a→b变化的直接原因是___________________；随农药使用次数的增多，防治效果变差；图中___________点对应时间开始引入了蝗虫的天敌进行生物防治，防治效果持久而稳定，天敌的引入降低了蝗虫种群的环境容纳量，环境容纳量是指______________________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、蝗虫属于个体小、活动能力小的动物，故调查蝗虫的种群密度常采用样方法，A正确；
B、蝗虫在土壤中产卵，故“欲除蝗应图涸泽之地”，指通过改造蝗虫发生地从而降低蝗虫的出生率，B错误；
C、鸭子能捕食蝗虫，故“蝗未解飞，鸭能食之”，指蝗虫防治要尽早引入天敌，C正确；
D、“鸭群数百入稻畦中，蝗顷刻尽”，使能量流动由“稻→蝗虫”调整为“稻→蝗虫→鸭”，D正确。
故选：B。
2.答案：B
解析：调查种群密度时，除分布范围小、个体较大的种群用逐个计数的方法外，多用估算的方法，针对不同的种群，可用样方法、灯光诱捕法、标志重捕法等，A正确；小麦蚜虫活动能力差，活动空间小，可采用样方法调查，确定样方时要随机取样，保证样方的代表性，B错误；标志重捕法成立的前提是动物两次被捕几率相等，所以标记时尽量做到不影响动物的生存机会，C正确；用血细胞计数板统计酵母菌密度时，应统计小方格内的菌和相邻的两条边线及顶角上的菌体，只统计小方格内的菌会使数据偏小，D正确。
3.答案：A
解析：若曲线乙表示蒙古兔种群增长曲线，E点后种群出生率与死亡率基本相等，衰老个体的数量将基本维持稳定，A正确；图中C点时，种群数量增长最快，但是环境阻力不是最小，C点之前种群数量较少，环境阻力较小，B错误；通过镜检统计酵母菌种群数量的结果比实际值低，原因可能是取样时没有混匀等，酵母菌个体死亡会使镜检统计的结果比实际值高，C错误；种群数量受环境变化影响，生存条件不同时，环境容纳量不同，种群增长曲线也会有区别，D错误。
4.答案：A
解析：t0~t1之间种群数量小于分，由于资源和空间相对充裕，种群增长速率不断增加，种群数量增长较快，但增长率不断减小，A错误；t1~t2之间，由于资源和空间有限，随着种群密度增大，种内竞争不断加剧，天敌数量也在增加，所以种群增长速率下降，B正确；t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0，C正确；在t1时种群数量为，种群增长速率最大，因此应在t1前及时控制害虫的种群密度，才能将有害生物的数量控制在较低水平，D正确。
5.答案：A
解析：根椐题干信息可知，春天草原返青，秋天草木枯黄，这是群落在时间上的配置，属于广义群落结构，A错误；人为因素对农田、鱼塘、园林等群落起到重要的影响，B正确；当生物群落演替到顶极群落时，群落的物种组成、空间结构和种间关系等达到相对稳定，C正确；由于环境要素的影响以及群落内各种因素的变化，群落的结构是动态变化的，D正确。
6.答案：A
解析：本题主要考查群落的结构和演替。分析柱形图可知，林区恢复过程中物种数目增多，抵抗力稳定性将不断增强，A正确；该地区恢复的过程中，会发生种群的优势取代，但不是取而代之，B错误；1996年该地区群落已经形成垂直结构，C错误；该过程属于次生演替，可能会产生新物种，不是原有物种的恢复，D错误。
7.答案：C
解析：群落的空间结构不仅表现在垂直方向上，也表现在水平方向上，A正确；群落中植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，由鸟类的分层现象可以反推群落中植物也有类似的分层现象，B正确；此区域中的所有鸟不是同一物种，不属于一个种群，C错误；煤山雀和黄腰柳莺均在植物群落的中层营巢，因此它们之间具有竞争关系，D正确。
8.答案：B
解析：本题考查种群和群落的相关知识。由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型并无变化，仍然是上部叶最多，中部叶次之，下部叶最少，B项错误。
9.答案：(1)食物、空间资源充足，气候适宜，没有敌害
(2)1200；小
(3)衰退型
(4)藻类为水生动物提供了食物和栖息空间
解析：（1）外来物种入侵早期，其种群数量常呈“J”型曲线增长的原因是食物、空间资源充足，气候适宜，没有敌害。
（2）根据标志重捕法，该鱼种群数量=100×60÷5=1200只。若捕获时选用的渔网网眼偏大则只捕获了个体较大的鱼，调查值只能反映个体较大的鱼的数量，因此比实际值偏小。
（3）长江流域的水坝会使水流变为滞留态，影响鱼类漂浮性卵的孵化，从而使这些鱼类的幼年个体减少，其年龄组成会逐步变为衰退型。
（4）藻类为水生生物提供了食物和栖息空间，因此藻类垂直结构的变化会影响水生动物的垂直分布。
10.答案：D
解析：雪豹的活动能力强、活动范围大，故可采用标志重捕法估算其种群密度，A正确。种群密度可由出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定，B正确。由题意可知，某科研团队利用照片重复取样法推算雪豹的种群密度，雪豹属于体型较大且数量稀少的动物，由此可推知一些大型稀少野生动物的种群密度可用照片重复取样法调查，C正确。由题干信息“研究人员确定研究区域约有20只雪豹。根据数学模型推算，估测在这个区域内每100km2有3只雪豹生活”，设该区域雪豹的种群密度为X只/100km2，可得相应的数学模型20（只）：3（只/100km2）=120（只）：X（只/100km2），则X=18，D错误。
11.答案：C
解析：本题考查种群的数量关系和群落的种间关系。由于空间是有限的，即使每天补足氮、磷和水到初始浓度，两种藻都不会呈“J”型增长，A正确；无论是单独培养还是共同培养，氮磷含量增加都有利于藻类繁殖，B正确；两种藻类的种间竞争和种内竞争强度都随氮磷浓度的改变而改变C错误；共同培养时，中氮磷条件有利于小球藻繁殖，且可以防止鱼腥藻异常增殖，更有利于维持生态环境的稳定，提高养殖产量，D正确。
12.答案：C
解析：O~b时段种群数量增长较快，说明出生率与死亡率的差值较大，但无法判断该时段内野兔的出生率是否达到最大，A错误；c时间后种群数量上升速度减慢，d时间种群数量减少且之后环境容纳量降低，说明环境阻力在d时间之前已加大，所以在d时间之前天敌已迁入的可能性较大，B错误；雌兔的数量稍多于雄兔时在一定程度上有利于出生率的提高，进而使种群数量增加，C正确；一定量的天敌迁入一段时间后，野兔的种群数量在K2~K3之间波动，因此存在一定程度的被捕食压力时野兔种群的环境容纳量在K2~K3之间，D错误。
13.答案：B
解析：群落的垂直结构指群落自上而下分布着不同的物种，芦苇为一个物种，其长势高低错落不属于群落的垂直结构，A错误。C、D是同一群落的不同区域，两个区域分布着不同的种群，是群落水平结构的体现，B正确。在有土壤条件，甚至有植物的繁殖体等条件上发生的演替为次生演替，枯水期来临后，A、B区会重新露干，恢复植被，此过程属于次生演替，C错误。改善后的湿地需要从外界获得物质补给，D错误。
14.答案：D
解析：根据初生演替和次生演替的定义，结合题干信息“某湿地是由长江携带的泥沙长期淤积逐渐形成的”可以判断该湿地群落的演替类型属于初生演替，A正确；近水缓冲区所处的环境是河流的泥沙环境和湿地核心环境之间，可以代表湿地核心区群落形成的早期状况，B正确；芦苇只分布在核心区，说明该湿地群落存在水平结构上的差异，C正确；从本题信息及题图无法得出“人类的活动能加速该湿地群落向陆地群落演替的进程”的结论，D错误。
15.答案：（1）空间；样方法
（2）（正）反馈；因为发生变化的蝗虫只是遗传物质的表达改变，但遗传物质并没有改变，不属于突变和基因重组
（3）出生率小于死亡率（或死亡率大于出生率）；f；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的最大数量
解析：（1）种群除具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等数量特征外，还具有空间分布特征，包括均匀分布、随机分布和集群分布；调查种群密度常用的方法有样方法和标志重捕法，前者适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物。
（2）调节的结果作为信号对前面过程发挥调控作用，就是反馈调节，有促进作用是正反馈，有抑制作用是负反馈。
（3）直接决定种群数量和密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，种群数量下降的直接原因是出生率小于死亡率；由图可知，f点以后蝗虫的种群数量得到更好的控制，因此f点开始引入天敌进行生物防治；环境容纳量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的最大数量。