全国卷 高二 生物(上册)种群及其动态专项练习

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全国卷高二生物上册高考

完整试卷与答案

1选择题
某市为治理城市河道水华,环保部门于 2024 年 3 月投放鲢鱼苗 5000 尾。监测数据显示:3 月至 5 月,鲢鱼种群数量由 5000 尾增至约 20000 尾,月均增长速率逐渐增大;6 月至 8 月种群数量增速放缓;10 月种群数量稳定在约 32000 尾并维持相对稳定。下列有关叙述正确的是(  )
答案:B
解析:逐项分析:A 项,3~5 月虽然种群数量增长较快,但河道中食物、空间等资源有限,环境阻力始终存在,此时种群数量更接近 S 型增长的加速阶段,而非理想条件下的 J 型增长,A 错误。B 项,出生率和死亡率、迁入率和迁出率是直接决定种群数量变化的因素;10 月种群数量稳定,说明(出生率+迁入率)≈(死亡率+迁出率),即出生率与死亡率相等、迁入与迁出之差为零,种群数量维持在环境容纳量 K 值附近,B 正确。C 项,性别比例和年龄结构属于种群的数量特征而非空间特征(空间特征指均匀分布、随机分布、集群分布等),C 错误。D 项,种群是一定区域内同种生物的全部个体,河道中所有生物包含多个物种,属于群落而非种群,D 犯了种群与群落混淆的典型错误。故选B。
2选择题
某市为治理城市河道蚊虫滋生问题,在一段封闭河道中投放了不育雄蚊(不育雄蚊与野生雌蚊交配后不能产生后代)。投放后连续监测蚊虫种群数量:第0天投放不育雄蚊,此时野生成蚊种群密度为400只/百平方米;此后每7天统计一次,得到野生成蚊种群密度依次为:第7天300只/百平方米,第14天225只/百平方米,第21天约169只/百平方米。该河段食物和空间条件有限,环境容纳量(K值)保持不变。已知不育雄蚊不参与取食竞争,也不影响蚊虫的出生率以外的其他数量特征。下列叙述正确的是( )
答案:C
解析:逐项分析:A项,种群密度确实是种群最基本的数量特征,但本实验直接体现种群数量变化的应该是种群密度本身(出生率、死亡率、迁入率、迁出率是决定种群数量变化的因素,而不是"反映变化"的指标),表述不严谨,错误。B项,投放不育雄蚊降低了出生率,但7天内种群密度下降是出生率下降与死亡率共同作用的结果,且不育雄蚊交配不产生后代属于出生率下降,但不能说下降"直接原因"仅是出生率下降,还需考虑死亡率等,且题目未给出死亡率数据,推断不充分,错误。C项,计算:400×(3/4)¹=300,×(3/4)²=225,×(3/4)³≈169,×(3/4)⁴≈127只/百平方米,第28天为第4次统计,约127只/百平方米,计算正确,正确。D项,投放不育雄蚊使种群数量持续下降,属于种群数量衰退,不是S型增长(S型增长是种群数量增加至K值的过程),混淆了增长曲线类型,错误。故选C。
3选择题
2024年某地爆发流感疫情,疾控部门对某社区居民开展免疫相关调查。已知信息:①流感病毒侵入人体后,首先被抗原呈递细胞摄取、处理,暴露出的抗原呈递在细胞表面;②辅助性T细胞识别抗原后,表面分子发生变化并分泌细胞因子;③B细胞在细胞因子等作用下增殖分化,形成浆细胞和记忆B细胞;④浆细胞分泌特异性抗体,抗体与流感病毒结合后抑制其增殖或使其失活,最终由吞噬细胞等清除;⑤该社区有部分居民曾接种过流感疫苗。下列关于该过程的叙述,错误的是( )
答案:C
解析:逐项分析:A项,符合体液免疫过程:抗原呈递细胞摄取处理抗原并呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞分泌细胞因子,协助B细胞活化,叙述正确。B项,浆细胞(效应B细胞)是产生抗体的唯一细胞,记忆B细胞在二次免疫中迅速增殖分化为浆细胞,产生更强应答,叙述正确。C项,抗体与病毒结合后主要是抑制病毒增殖或使病毒失活(中和作用),并不能直接杀死病毒,病毒的最终清除还需借助吞噬细胞等其他免疫细胞的作用,故"直接杀死""唯一方式"均错误,符合题意。D项,疫苗作为抗原刺激机体产生记忆B细胞,再次感染同种抗原时发生二次免疫,产生抗体更快更多,叙述正确。故选C。
4填空题
2024年某地新闻报道:为修复退化湿地,保护区引入一批国家一级保护鸟类进行野化放归。科研人员在放归当年采用标志重捕法调查其种群密度:先捕获 60 只个体做上标记并放回,一段时间后重捕 80 只,其中带标记的个体有 10 只。请回答下列问题: (1)一定区域内该种鸟类的全部个体在生态学上称为________,这是________层次的生命系统。 (2)依据标志重捕法的原理,估算该湿地中该鸟类的种群数量约为________只,其种群密度属于种群________的数量特征。 (3)直接决定该种群数量变化的特征是________和________(写出两项)。 (4)若湿地食物与空间充裕、气候适宜、没有天敌,该种群数量呈________型增长;在自然条件下受环境阻力影响,其数量增长呈________型曲线,并最终趋于一个稳定值,该值称为________(用符号表示)。
答案:(1)种群;种群 (2)480;最基本 (3)出生率和死亡率、迁入率和迁出率(答出其中任意两项直接决定因素即可) (4)J;S;环境容纳量(K值)
解析:(1)种群是指一定区域内同种生物的全部个体,属于种群层次;注意种群与群落的区别,群落是该区域内所有生物种群的集合,易错点是把湿地中所有鸟类或所有生物都算作一个种群。 (2)标志重捕法估算公式:种群数量 N ÷ 初次标记数 M = 重捕总数 n ÷ 重捕中标记数 m,即 N = M × n ÷ m = 60 × 80 ÷ 10 = 480(只)。易错点是把公式记反写成 60 × 10 ÷ 80 = 7.5,或误用 80 × 10 ÷ 60;种群密度是种群最基本的数量特征。 (3)出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群数量变化,年龄结构和性别比例只是间接影响种群数量,属于易错点。 (4)理想条件下(食物空间充裕、气候适宜、无敌害)呈 J 型增长;自然条件下受环境阻力呈 S 型增长,最终稳定在环境容纳量 K 值。易错点是把 J 型和 S 型的适用条件记反,或误以为 K 值是种群能达到的最大个体数(实际是环境长期能维持的稳定数量)。
5解答题
阅读下列新闻情境并回答问题。 某市郊湖泊因生活污水排入,蓝藻水华频发。2023 年媒体报道,当地实施截污清淤后,科研人员连续监测湖中某蓝藻种群的种群密度,数据如下:投放治理措施后第 1 个月种群密度为 2 个/ mL,第 2 个月为 4 个/ mL,第 3 个月为 8 个/ mL,第 4 个月为 16 个/ mL,此后每月增长速率逐渐下降,第 12 个月种群密度稳定在 512 个/ mL 左右,不再明显增加。 已知信息:在营养、空间等条件理想时,该蓝藻种群密度每 1 个月翻一倍;当种群密度达到环境容纳量时,出生率与死亡率基本相等。 (1)判断第 1 至第 4 个月该蓝藻种群数量增长属于哪种增长模型,并写出该模型种群数量的数学含义(说明 Nₜ 与 N₀、t 的关系)。 (2)结合数据估算该湖泊对这种蓝藻的环境容纳量 K 值约为多少个/ mL,并说明理由。 (3)第 5 个月后该种群增长速率逐渐下降、最终稳定,请从环境阻力的角度解释其原因。 (4)截污清淤后若要进一步降低 K 值,请从种群数量特征的角度提出一条合理措施,并说明其影响的是哪一个直接决定种群数量变化的特征。
答案:(1)J 型增长(指数增长)。在理想条件下,Nₜ = N₀ × λᵗ,其中 N₀ 为起始种群密度(本题 N₀ = 2 个/ mL),t 为时间(月),λ 为该种群数量是一年前(前一时间段)的倍数,本题 λ = 2,即每月种群密度翻一倍。 (2)K 值约为 512 个/ mL。理由:第 12 个月起种群密度稳定在 512 个/ mL 左右不再增加,出生率与死亡率基本相等,说明此时种群数量达到环境容纳量 K 值。 (3)随着种群密度增大,湖水中营养物质、光照和生存空间等有限,种内斗争加剧,同时天敌、代谢废物积累等环境阻力增大,使出生率下降、死亡率上升,故增长速率逐渐下降;当出生率与死亡率相等时,种群数量稳定在 K 值。 (4)示例:打捞并移走蓝藻(或引入以蓝藻为食的滤食性鱼类、投放与蓝藻竞争的有益藻类)。打捞移走成体会直接提高种群的迁出率(或降低种群密度、降低出生率),使环境容纳量 K 值下降;引入天敌则提高死亡率,同样使 K 值下降。
解析:(1)判断增长曲线类型的关键是看增长速率是否恒定:第 1 至第 4 个月每月翻一倍,倍数 λ 恒定,符合 J 型增长的条件(食物空间充裕、气候适宜、无敌害)。易错点是把"每段时间翻倍"误判为 S 型,或把 λ 写成 2t(应为 λᵗ)。Nₜ = N₀ × λᵗ,本题 N₀ = 2,λ = 2。 (2)K 值是环境容纳量,即环境长期能维持的种群最大稳定数量。判断依据是种群密度"不再明显增加"且出生率与死亡率基本相等,故 K ≈ 512 个/ mL。易错点是误取过程中的最大值或误答为 2、16 等中间值,或把 K 值理解为瞬时最大个体数。 (3)环境阻力随种群密度增大而增大,导致出生率下降、死亡率上升,增长速率下降;最终出生率 = 死亡率,种群数量稳定在 K 值。易错点是只写"食物少了"而未联系出生率、死亡率与环境阻力的定量关系,或误以为种群数量超过 K 值后会立即大幅下降(实际是在 K 值上下波动)。 (4)抓住"直接决定种群数量变化的特征是出生率、死亡率、迁入率、迁出率"这一要点,提出的措施必须能影响其中之一(如打捞提高迁出率、引入天敌提高死亡率、控制污水输入减少营养从而降低出生率并降低 K 值)。易错点是只写"治理污染"而未联系种群数量特征,或误答为改变年龄结构、性别比例等间接特征。
6解答题
2024年某新闻报道:为修复长江江豚栖息地,科研部门在一处封闭湖区投放了人工培育的江豚。投放前湖区原有江豚40头,投放当日迁入60头。该湖区食物与空间有限,环境容纳量K值为200头。投放后连续四年统计江豚数量,结果如下表: 年份 第1年 第2年 第3年 第4年 ---------- ----- ----- ----- ----- 数量(头) 120 160 184 192 请回答下列问题: (1)种群密度是种群最基本的数量特征。投放当日,该湖区江豚种群数量为多少头?请写出影响该湖区江豚种群数量变化的直接因素。 (2)依据表中数据判断,第2年到第4年江豚种群数量增长呈何种增长曲线类型?请说明判断依据,并指出该种群最终的数量变化趋势。 (3)若第5年该湖区因污染导致K值下降至150头,请预测第5年种群数量可能的变化,并说明理由。
答案:(1)投放当日种群数量=原有40头+迁入60头=100头。影响种群数量变化的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 (2)第2年到第4年种群数量增长呈S型增长。判断依据:第1→2年增加40头,第2→3年增加24头,第3→4年增加8头,增长速率逐渐减慢,种群数量逐渐接近环境容纳量K值(200头),符合S型增长特点。最终该种群数量将在K值(200头)附近维持相对稳定。 (3)若K值下降至150头,而第4年种群数量已达192头,超过了新的K值,此时环境容纳量不足以支持现有数量,种群数量可能下降,最终在新的K值(150头)附近波动稳定。
解析:本题考查种群密度、种群数量变化等核心考点。第(1)问易错点:把
7解答题
31.某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,主要操 作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。 (1)为保证调查的可靠性和准确性,选取样方是应注意的主要事项有______(答出3点即 可)。 (2)已知调查区域总面积为S,样方面积为m,样方内平均个体数为n,则该区域的种群数 量为______。 (3)与标志重捕法相比,上述调查方法的优势有______(答出2点即可)。
答案:(1)随机取样、样方大小一致、样方数量适宜 (2)(S×n)/m(3)对野生动物的不良影响小、调查周期短,操作简便 解析:【解析】 【分析】1、调查植物种群密度常用样方法,样方法是指在被调查种群的分布范围内,随机 选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方法 种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。 2、调查动物的种群密度常用的方法是标志重捕法,计算种群数量时利用公式计算若将该地 段种群个体总数记作N,其中标志数为M,重捕个体数为n,重捕中标志个体数为m,假定 总数中标志个体的比例与重捕取样中标志个体的比例相同,则N=Mn÷m。 【小问1详解】 为避免人为因素的干扰,保证调查的可靠性和准确性,选取样方时关键要做到随机取样、要 依据调查范围大小来确定样方大小和数量,样方大小要一致、样方数量要适宜。 【小问2详解】 假设区域内种群数量为N,样方内平均个体数为n,已知所调查区域总面积为S,样方面积 为m,调查区域内种群密度相等,N÷S=n÷m,则N=(S×n)/m。 【小问3详解】 研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,与标志重捕法 相比,该调查方法周期短,不受不良天气变化的影响,对野生动物生活干扰少,操作更简便, 并允许在繁殖季节收集更多的数据。
8解答题
为研究某湖泊中滤食性浮游动物的种群数量变化规律,研究人员连续 24 周对同一水域进行抽样调查,结果如下:投放初期浮游动物数量很少;第 1 周至第 12 周种群数量持续增加,且增加速率先快后慢;第 12 周时种群数量达到最大值并保持相对稳定;第 13 周起,因湖泊中蓝藻大量繁殖释放毒素,浮游动物死亡率显著升高,种群数量迅速下降。 已知信息:该浮游动物种群在第 12 周时的数量为该湖泊环境所能维持的最大数量(K 值),为 6.0 × 10⁶ 个;第 1 周时数量为 1.0 × 10⁶ 个。 回答下列问题: (1)请写出该浮游动物种群在第 1~12 周的数量增长模型类型,并说明判断依据。 (2)若在理想条件下该种群的周增长倍数保持不变(即呈 J 型增长),已知第 1 周数量 N₁ = 1.0 × 10⁶ 个,第 3 周数量 N₃ = 4.0 × 10⁶ 个,求该理想条件下每周的增长倍数 λ,并据此推算第 5 周的种群数量 N₅。 (3)实际调查中第 5 周种群数量仅为 2.5 × 10⁶ 个,远低于(2)中计算结果,请从环境阻力的角度分析产生差异的原因。 (4)第 13 周后种群数量下降,试从种群数量特征角度分析直接原因,并指出该湖泊生态系统在此次蓝藻爆发中遭到破坏,主要体现了生态系统的哪一稳定性基础被削弱。
答案:(1)S 型增长(逻辑斯谛增长)。判断依据:种群数量先增加后趋于稳定,最终维持在环境容纳量 K 值附近;且增长速率先增大后减小,在数量达到 K/2 时增长速率最大,符合 S 型增长的特征。 (2)设每周增长倍数为 λ,则 N₃ = N₁ × λ²,即 4.0 × 10⁶ = 1.0 × 10⁶ × λ²,解得 λ² = 4,λ = 2(倍/周)。第 5 周数量 N₅ = N₁ × λ⁴ = 1.0 × 10⁶ × 2⁴ = 1.6 × 10⁷ 个。 (3)实际环境中食物和空间有限、种内斗争加剧、天敌捕食、代谢废物积累等环境阻力逐渐增大,使出生率下降、死亡率上升,种群数量增长速率减慢,因此第 5 周实际数量(2.5 × 10⁶ 个)明显低于理想条件下的计算值(1.6 × 10⁷ 个)。 (4)直接原因:蓝藻毒素使该浮游动物种群的死亡率显著升高,且(死亡率+迁出率)大于(出生率+迁入率),导致种群数量下降。生态系统的稳定性基础被削弱,主要体现为自我调节能力下降(抵抗力稳定性降低)。
解析:本题考查种群数量增长模型、K 值、环境阻力及种群数量特征的综合运用,强调计算与推理步骤。 (1)易错点:将「先增后稳」误判为 J 型增长。J 型增长的前提是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等理想条件,数量持续以一定倍数增长,不会出现 K 值;S 型增长才有环境容纳量 K 值。 (2)易错点:① 计算 λ 时误用 N₃ = N₁ × λ³,实际第 1 周到第 3 周只经过 2 个增长周期,应为 λ²;② 求 N₅ 时误用 λ²,第 1 周到第 5 周经过 4 个周期,应为 λ⁴ = 16,故 N₅ = 1.6 × 10⁷ 个。计算时须注意指数与周期数的对应关系。 (3)易错点:只笼统回答「环境不理想」,未具体指出食物、空间、种内斗争、天敌、代谢废物等环境阻力因素,也未联系出生率与死亡率的变化。 (4)易错点:① 只答「出生率降低」而不提死亡率升高,本题情境中直接原因是死亡率升高;② 混淆种群数量特征(出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构、性别比例、种群密度)与空间特征;③ 生态系统稳定性表述不准确,应答自我调节能力下降、抵抗力稳定性降低。
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