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1．高寒草甸是青藏高原主要的生态系统，多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严
重。高原鼢鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸，常年栖息于地下。有研究发现，高原鼢鼠挖
掘洞道时形成的众多土丘，能改变丘间草地的微生境土壤物理性状，进而对该栖息生境下
植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠干扰强度增大，
鼠丘密度增加，样地内植物物种数明显增多，鼠丘间原优势种在群落中占比减少，其他杂
草的占比逐渐增加。回答下列问题：
(1)调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度，常采用的方法是 。
(2)高原鼢鼠干扰造成微生境多样化，为栖息地植物提供了更丰富的 ，促进植物群
落物种共存。
(3)如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响，高寒草甸生态系统发生逆
行演替，其最终生态系统类型可能是 。与高寒草甸生态系统相比，演替后的最终
生态系统发生的变化是 （填序号）。
①群落结构趋于简单，物种丰富度减少 ②群落结构不变，物种丰富度增加 ③群落结构
趋于复杂，物种丰富度减少 ④群落结构趋于简单，物种丰富度增加
(4)在高原鼢鼠重度干扰的地区，如果需要恢复到原有的生态系统，从食物链的角度分析，
可以采用的措施是 ，其原理是 。
(5)上述材料说明，除了人为活动、气候变化外，群落演替还受到 等生物因素的影
响（回答一点即可）。
2．如图甲表示某弃耕的农田上进行的演替情况，请分析回答下列问题：
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(1)群落的演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。人类活动会使群
落的演替按照不同于自然演替的 进行。
(2)在乔木林阶段，群落在垂直方向上具有明显的分层现象，植物的分层为动物提供了多种
多样的 。
(3)假设该地区变成茂密的乔木林后，图乙表示该群落中A、B 两种生物的种间关系最可能
为 。
(4)调查农田土壤小动物类群丰富度常用 方法，该方法中诱虫器利用土壤小动物的
（至少填两个）特性进行诱捕，调查该地跳蝻的种群密度可采用 法。
(5)研究种群的 ，对于预测种群密度的变化趋势具有重要的意义。
3．微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊，近年来，为响应习近平总书记提出的“绿水
青山就是金山银山”这一号召，微山湖环境保护行动全面展开，净化水质、消除污染，出
现了“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”的美丽景象。回答下列问题：
(1)微山湖的浮游植物属于生态系统组成成分中的 ；该湖泊中的鱼类，由于食物种类和
栖息场所的不同分布于不同水层，这属于群落的 结构。
(2)在水底生活着一种椎实螺类，可以用 法来调查其种群密度。浮床上有很多挺水植物，
与浮游藻类之间存在 关系，可以制约浮游藻类的数量。
(3)在湖边有一块农田，因为早年水体污染农民不再耕种，由于气候干旱少雨，这块农田最
可能长成草地或稀疏的灌木丛，这属于 演替。
(4)水体污染引起水生生物死亡，这进一步加重了水体污染，此过程体现了 （填“正反
馈”或“负反馈”）调节。
(5)该湖泊受到轻微污染时，可通过物理沉降、化学分解和 很快消除污染。该湖泊区域
风景秀美，盛产多种美食，旅游业发达，体现了生物多样性的 价值。
2
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4．回答下列关于草原生态系统的问题。
某地附近有一周期性泛滥的河流，下表为洪水泛滥期几种小型植食性啮齿类动物数量百分
比和受猛禽捕食而造成的不同死亡率
啮齿类动物种类
普通田鼠
根田鼠
欧䶄
黑线姬鼠
泛滥期种群数量（%）
46．5
8．0
41．
0
4．5
猛兽吐出残食中出现的频率
（%）
63．5
6．7
12
16
(1)草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草，在水平方向上它们通常呈
分布。
(2)用样方法调查黄花刺茄的种群密度时，取样的关键是 。调查中发现它的种群
数量每年都是一年前种群数量的1.5 倍，假定黄花刺茄的种群初始数量为N0，则两年后它
的数量将达到 。
(3)该地区由于气候越来越适宜，物种丰富度逐渐增加。但近年来，由于人类过度放牧，导
致局部草原出现了荒漠化，该现象表明：与该地区具有的自然演替相比，近年来人类的活
动使得该地区群落演替的方向 。
(4)表中几种啮齿类动物的种间关系为 。
(5)据表中数据分析，洪水泛滥期猛禽捕食 数量最多， 最有可能灭绝。
(6)在森林草原交错区（群落交错区，是指两个或多个群落之间的过渡区域），随着气候越
趋干旱， 或落叶林占优势，直到最后，只遗留一些岛屿状森林在大片的草原上，
该过程属于群落的 。
5．白桦和华北落叶松同属于多年生落叶乔木，下图表示山西太岳山的白桦林和华北落叶松
林种群在3 个不同演替阶段的年龄结构变化。请回答：
3
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(1)调查华北落叶松的种群密度时采用的调查方法是 ；在C2 阶段华北落叶松种群的年
龄结构类型为 。
(2)演替是指 。在以上演替过程中，白桦种群和华北落叶松种群之间存在竞争关系.主要
体现在对 （至少答出两点）的争夺。
(3)研究者在分析乔木种群的空间特征时发现，种群若以幼龄为主且数量多，容易团族丛生
呈现为集群分布：若以成龄为主且数量较多，种内斗争激烈，最终呈现为均匀分布；若以
老龄为主且数量少，容易个体离散呈现为随机分布。结合图中数据分析从C1→C3 阶段，
白桦种群的空间特征从 逐渐变为 ，出现这种现象的原因可能是 。
6．草原退化问题已成为中国乃至世界的重大资源和环境问题之一，在放牧条件下，草原植
物群落的特征与放牧强度密切相关。对内蒙古典型草原的研究表明，在连续多年的高强度
放牧压力下，以羊草为主的典型草场可退化演替为冷蒿群落，请回答下列问题。
(1)决定草原群落性质的最重要的因素是 。研究人员调查羊草草原植物种群密度采用的
方法是 ，调查时应注意 。
(2)研究表明，放养泛化种捕食者（可吃多种类型的食物），相对于特化种捕食者（仅摄取
一种类型的食物）来说，泛化种捕食通常可以使物种多样性 （提高、降低）。
(3)为探究不同治理方式对退化羊草草原土壤微生物数量的影响，科研人员选取三块类似样
地，分别进行围栏耙地、围栏封育（自然恢复）和不围栏的继续放牧。一段时间后分别取
上述3 种处理方式的0～10 厘米和10～30 厘米的土样，测定土壤微生物数量，结果如下图
所示。
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①“不围栏的继续放牧”在本实验中的作用是 。
②从生态系统的成分分析，大多数土壤微生物属于 ，土壤微生物还可能属于
，分析图中数据可知，围栏封育处理后，细菌数量在 厘米的土层中增长率较高，
真菌数量在 厘米的土层增长率较高。
③根据图中得数据推测：浅土层中围栏封育的细菌和真菌数量均高于不围栏的原因是 ；
浅土层中围栏耙地的细菌和真菌数量均高于围栏封育的原因是 。
(4)不同治理措施对退化草原恢复的效果不同，说明人类活动会使群落演替按照不同于自然
演替的 进行。
7．瑞香狼毒是一种主根粗长、根系发达的多年生草本植物，曾一直被视为草原退化的标志，
但近年来有研究发现其在退化草原生态系统的恢复过程中具有积极作用。某研究团队就瑞
香狼毒对松嫩草原生态系统羊草等植物的影响展开了一系列研究。回答下列问题：
(1)在松嫩草原，羊草通常占有显著优势，调查羊草种群密度选择的方法是 。过度放牧
导致草原退化，羊草种群的优势地位逐渐被瑞香狼毒取代，此过程发生了群落的 演替。
(2)有些植物可以释放“化感物质”对邻近植物产生影响。为研究瑞香狼毒“化感物质”对
羊草生长的影响，该研究团队在松嫩草原野外天然种群中选取大小均一的羊草幼苗，移栽
到若干装有等量取样地土壤的花盆中，适宜条件下培养15 天后进行相关处理，部分实验结
果如下：
组别
羊草分株数
羊草根冠比
水分充足
干旱胁迫
水分充足
干旱胁迫
对照组
11
6
1.1
1.4
瑞香狼毒根系水浸液组
17
8
0.6
0.8
注：羊草根冠比指植物地下鲜重与地上鲜重的比值
根据实验结果分析：
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①实验对照组添加的是 。
②与水分充足时相比，干旱胁迫下瑞香狼毒“化感物质”对羊草分株能力的影响是 ，此
时羊草的生长更倾向于 （“地上部分”或“地下部分”）。
③瑞香狼毒“化感物质”属于生态系统的 信息，其能对羊草发挥相应作用，说明 。
(3)有研究报道，瑞香狼毒“化感物质”对食草动物有致毒作用。该研究团队经野外实验发
现，在退化草原群落中，随着瑞香狼毒密度的增加，其周围植物多样性指数升高，从种间
关系角度推测可能的原因是： 。
8．苏云金芽孢杆菌产生的Bt 毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，
形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学
家将编码Bt 毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回
答下列问题：
(1)Bt 毒蛋白引起的细胞死亡属于 （填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。
(2)如果转基因棉花植株中Bt 毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和
产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转
基因棉花杀虫效果的改进思路： 。
(3)在Bt 毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞
表面受体蛋白的 或 发生变化，导致棉铃虫对Bt 毒蛋白产生抗性。
(4)将Bt 毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，
原因是 。
9．褐飞虱是亚洲水稻生产中极具破坏力的害虫之一，其取食过程示意图如下。回答下列问
题。
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(1)农药的频繁使用会对耐药的褐飞虱进行选择。为保护环境并有效地控制虫害，可使用
（化学物质）扰乱雌雄交配。除此之外，信息传递在农业生产上还可以用于 ，例如养
鸡场通过延长光照时间提高产蛋率。
(2)褐飞虱种群的爆发和流行有利于水稻形成新的抗性机制，褐飞虱种群的基因频率也会因
水稻抗性的形成发生相应改变。这种现象属于 。
(3)褐飞虱的口针在唾液的帮助下更易穿刺水稻细胞壁。推测其唾液中含有 。
(4)研究发现某抗虫水稻在褐飞虱取食时，水稻体内胼胝质合成增加并沉积到筛板上封堵胞
间连丝，形成栓塞。推测其抗虫机制为 。
10．人类约从1 万年前开始驯化农作物，但昆虫的存在让农产品上免不了出现被啃咬的痕
迹，顾客在挑选水果时往往拒绝有瑕疵的水果，这就迫使果农不得不使用农药，用不了多
久害虫便进化出抗药性，果农只能增加农药使用量，然后顾客和环保部门开始投诉农药残
留问题。果农不得不改用新的杀虫剂，如此往复循环。
(1) 之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
(2)昆虫产生抗药性的原因是 。
(3)20 世纪60 年代以来，美国部分农民转而种植转基因抗虫植物(含转Bt 蛋白基因)，但美
国环保局规定农民必须在田里种植面积超过20%的普通作物，这么做的目的是 ，从
喷洒农药到种植转基因抗虫作物，最终能否逃脱上述循环，请说明原因： 。
(4)地球上最早发明农业的并不是人类，有一群蚂蚁早在5000 万年前便开始种植真菌，它
们将植物的叶片咬下后运回家里，咀嚼成糊状。饮后将叶糊铺在窝中一大片真菌上，当作
肥料。切叶蚁和农民一样，也必须和“害虫”斗争。有好几种真菌会寄生在它们栽培的真
菌上，摧毁它们精心种植的“农作物”。得克萨斯州大学柯里发现，蚂蚁会使用一种杀菌
剂来阻止寄生真菌繁殖。原来蚂蚁的身上覆盖着薄薄一层粉末状的细菌——链霉菌。这种
细菌会制造一种化合物，不仅能够杀死寄生真菌，还能刺激菜园内的真菌生长。第一批蚂
蚁农夫早在5000 万年前就开始使用它了。这么长久的时间，寄生真菌居然从未进化出抗性，
人类怎么可能在短短几十年内就无意间培养出了具抗性的害虫呢？请分析其原因： 。
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11．互花米草目前已成为我国影响最严重的入侵植物之一，生态学家对盐城滨海湿地互花
米草入侵后形成的互花米草生境与入侵前的本地芦苇生境中本土鸟棕头鸦雀的影响进行了
研究，以明确互花米草入侵对本地鸟类的影响，研究结果如下图。
请回答下列问题：
(1)互花米草入侵区域本地芦苇逐渐消失而形成互花米草生境，这说明本地芦苇和互花米草
中，对本地气候、环境的适应性和耐受能力较强的是 （填“本地芦苇”或“互花米
草”）。
(2)图甲中“巢淹没”是因巢位过低，被潮水淹没而导致繁殖失败，“巢捕食”是指卵和雏
鸟在巢中被其他动物捕食的现象，“获得成功”是指最终保留下来的巢。从图甲分析，互
花米草入侵生境棕头鸦雀巢获得成功率高于本地芦苇生境，其主要原因可能是 。
(3)图乙为互花米草入侵几年后对棕头鸦雀巢高的调查结果，刚入侵时，其巢高和本地芦苇
生境的基本相同。据图乙分析，调查时，互花米草生境中巢成功率应 （填“高于”
“低于”或“等于”）互花米草生境刚形成时，你判断的原因是 。
(4)该研究结果说明，本土鸟类会通过改变筑巢行为来适应入侵植物生境。从生物进化角度
分析，该研究结果说明 。
12．经研究，某害虫对杀虫剂的抗药（R）对敏感（r）为显性，科研人员在不同时间点
（T1、T2）对甲、乙两个地区进行调查，三种基因型的基因型频率变化如图所示。请回答
下列问题：
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(1)甲地区T1→T2时，R 的基因频率 （填“升高”或“降低”），说明甲地区
的害虫发生了 。用现代生物进化理论解释，甲地区使用杀虫剂后该害虫群体中
的抗药个体数上升的原因： 。
(2)T2时，乙地区该害虫种群中R 基因的频率约为 。若甲、乙两地的害虫之间产
生 ，则说明这种群是不同的两个物种。生物多样性是 的结果。
(3)自然选择直接选择的是个体的 ，其会随着个体的死亡而消失，而
却因种群中个体的繁殖而代代相传。因此，生物进化的基本单位是 。
13．达芙妮小岛上的勇地雀以往主要取食小种子。1977 年，一场严重的干旱导致小种子植
物大量死亡，具有较大鸟喙(喙的深度较大)的勇地雀逐渐转为取食大花蒺藜的种子(大花蒺
藜抗旱，种子较大，有着厚厚的外壳和尖锐的刺，只有大的鸟喙才能破开其外壳)。如图为
1975-1979 年勇地雀种群喙的平均深度的变化曲线。请回答：
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(1)调查发现，每一只勇地雀在 1977 年干旱前后，喙的深度都没有发生变化。那么，勇地
雀种群喙的平均深度在干旱前后发生变化的可能原因是
，从而说明了适应是 结果。研究人员发现 ALX1 基因是
引起勇地雀喙大小发生改变的关键基因，由此可见勇地雀种群的喙平均深度变化的实质是
。 (填“是”或“否”)一定产生新的物种。
(2)1979 年干旱结束后，达芙妮小岛上植被逐渐恢复。随着食物逐渐充足，另一种地雀大嘴
地雀迁入该小岛。大嘴地雀有着更大的喙，且体型是勇地雀的两倍，主要以大花蒺藜的种
子为食物。调查得到1997~2003 年两种地雀的种群数量变化如图。
1999~2001
①
年，勇地雀种群数量下降的主要原因是 。
2001~2003
②
年，勇地雀种群的喙平均深度有所下降。据此分析，该段时间勇地雀种群数
量逐渐增加的主要原因可能是
。
14．随着生命科学技术的不断发展，物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断
的发展与完善。下图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他
环境条件一致。
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(1)第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个 。
(2)经过八代或更长时间之后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深。再混养时，果蝇的
交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好，以此推断：（A）甲、乙品系果蝇之间的差异
可能体现的是物种多样性，判断的理由是 ；或者（B）甲、乙品系果蝇之间的差异可能
体现的是 多样性，判断的理由是虽然交配选择上有体色偏好，但可能依然不影响两者交
配的行为与后代的可育性。
(3)经过八代或更长的时间后，两箱中的果蝇体色发生了很大的变化，请用现代综合进化理
论解释这一现象出现的原因：两箱分养造成 ，当两箱中果蝇发生变异后，由于食物的差
异与 方向的不同，导致 向不同方向积累变化，形成两个群体体色的很大差异。
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参考答案：
1．(1)标记重捕法
(2)土壤物理性状
(3) 荒漠 ①
(4) 引入高原鼢鼠的天敌 根据生物之间的相互关系，人为地增加有益生物的种群
数量，从而达到控制有害生物的效果
(5)群落内部种群相互关系的发展变化
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和
性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，调查种群密度的方法有样方法和标记重捕
法。
【详解】（1）由于高原鼢鼠活动能量强，活动范围广，所以调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种
群密度，常采用的方法是标记重捕法。
（2）由题干信息可知，高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘，能改变丘间草地的微生境土
壤物理性状，进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著
影响，所以高原鼢鼠干扰造成微生境多样化，为栖息地植物提供了更丰富的土壤物理性状，
促进植物群落物种共存。
（3）如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响，高寒草甸生态系统发生
逆行演替，其最终生态系统类型可能是荒漠。与高寒草甸生态系统相比，演替后的最终生
态系统发生的变化是群落结构趋于简单，物种丰富度减少，①正确，②③④错误。
故选①。
（4）在高原鼢鼠重度干扰的地区，如果需要恢复到原有的生态系统，从食物链的角度分析，
可以采用的措施是引入高原鼢鼠的天敌，其原理是根据生物之间的相互关系，人为地增加
有益生物的种群数量，从而达到控制有害生物的效果。
（5）上述材料说明，除了人为活动、气候变化外，群落演替还受到动物数量等生物因素的
影响。
2．(1)速度和方向
(2)栖息空间和食物条件
(3)捕食
(4) 取样器取样 趋暗、趋湿、避高温 样方
(5)年龄结构
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【分析】生物群落不是一成不变的，他是一个随着时间的推移而发展变化的动态系统。在
群落的发展变化过程中，一些物种的种群消失了，另一些物种的种群随之而兴起，最后，
这个群落会达到一个稳定阶段。像这样随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过
程，就叫做演替。
【详解】（1）人类活动会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
（2）群落中植物的垂直结构为动物创造了多样的栖息空间和食物条件。
（3）从曲线可知，A 种群数量先增先减，B 种群数量后增后减，且A 的种群数量大于B，
可知两种生物的种间关系为捕食，其中A 为被捕食者，B 为捕食者。
（4）由于土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，常用取样器取样的方法；诱虫器
诱捕土壤小动物是利用土壤小动物喜欢湿润黑暗环境的特点。由于跳蝻个体较小，数量较
多，活动能力小，所以调查跳蝻的种群密度的大小可采用的调查方法是样方法。
（5）种群的年龄结构可以影响种群的出生率和死亡率，预测种群密度的变化趋势。
3．(1) 生产者 垂直
(2) 样方 种间竞争
(3)次生
(4)正反馈
(5) 微生物的分解 直接
【分析】1、生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者。
2、调查种群密度的方法有样方法和标志重捕法。
【详解】（1）微山湖的浮游植物属于生态系统组成成分中的生产者；该湖泊中的鱼类，由
于食物种类和栖息场所的不同分布于不同水层，这属于群落的垂直结构。
（2）椎实螺类活动能力弱，活动范围小，可以用样方法来调查其种群密度。浮床上有很多
挺水植物，与浮游藻类都属于生产者，它们之间存在种间竞争关系，可以制约浮游藻类的
数量。
（3）弃耕农田的土壤条件保留，甚至还保留有种子或繁殖体，所以这块农田最可能长成草
地或稀疏的灌木丛，这属于次生演替。
（4）正反馈是指受控部分发出反馈信息，其方向与控制信息一致，可以促进或加强控制部
分的活动，所以水体污染引起水生生物死亡，这进一步加重了水体污染，此过程体现了正
反馈调节。
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（5）该湖泊受到轻微污染时，可通过物理沉降、化学分解和微生物的分解很快消除污染。
该湖泊区域风景秀美，盛产多种美食，旅游业发达，体现了生物多样性的直接价值。
4．(1)镶嵌
(2) 随机取样 2.25N0
(3)发生改变（改变或发生变化）
(4)种间竞争
(5) 普通田鼠 黑线姬鼠
(6) 草原 次生演替
【分析】1、群落的结构分为：垂直结构、水平结构，垂直结构具有明显的分层现象，水平
结构，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差
异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，它们呈镶嵌分布，草原上。
2、不同地段上分布着种类和密度不同的牧草，体现了群落的水平结构，在生态系统中的调
节作用，则为生物多样性的间接价值，样方法为保证结果准确，取样的关键要做到随机取
样。
3、群落演替是指一个群落替代另一个群落的过程，群落演替包括初生演替和次生演替，初
生演替是指在一个从来没有被植被覆盖的地面，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；次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本
保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
4、表格分析，普通田鼠、根田鼠、欧爵和黑线姬鼠泛滥期种群数量关系为：普通田鼠＞欧
爵＞根田鼠＞黑线姬鼠；猛禽吐出残食中出现的频率，说明捕食量普通田鼠＞黑线姬鼠＞
欧爵＞根田鼠，说明普通田鼠的死亡率高。
【详解】（1）草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草，即水平方向上呈镶嵌分布，
体现了群落的水平结构。
（2）使用样方法调查黄花刺茄种群密度时，为保证结果准确，取样的关键要做到随机取样，
假定黄花刺茄的种群初始数量为N0，种群数量每年都以150％的增长率（出生率﹣死亡
率）增加，则两年后它的数量N0
150%
150%=2.25N
✖
✖
0
（3）该地区由于气候越来越适宜，物种丰富度逐渐增加，即自然状态下，群落演替的方向
是朝着物种丰富度越来越高的方向、自我调节能力越来越强的方向进行演替，但近年来由
于人类过度放牧，导致局部草原出现了荒漠化，该现象表明：与该地区具有的自然演替相
比，近年来人类的活动使得该地区群落演替的方向和速度发生了改变。
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（4）表中几种啮齿类动物的食性和栖息空间相同，说明种间关系为竞争。
（5）表中数据显示，猛兽吐出残食中普通田鼠出现的频率最高，说明洪水泛滥期猛禽捕食
普通田鼠数量最多；表中黑线姬鼠的种群数量最少，而被捕食量较大，最有可能灭绝。
（6）在森林草原交错区（群落交错区，是指两个或多个群落之间的过渡区域），随着气候
越趋干旱，不适宜一些植物生长，草原或落叶林占优势，直到最后，只遗留一些岛屿状森
林在大片的草原上，该过程是在原有森林草原交错区的基础上演替而来，属于群落的次生
演替。
5．(1) 样方法 增长型
(2) 随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程 阳光、水分、无机盐
(3) 均匀 随机 演替过程中环境条件发生改变，白桦种群相对华北落叶松种
群竞争能力逐渐减弱
【分析】1、群落演替是指群落的一些物种取代另一些物种，一个群落替代另一个群落的自
然演变过程。人类活动会影响演替的方向和速度。
2、年龄结构指的是各年龄组个体数量在种群中所占的比例关系，包括增长型、稳定型和衰
退型。
【详解】（1）植物种群密度的调查常用样方法，因此调查华北落叶松的种群密度时采用的
调查方法是样方法；据图所示，C2 阶段生殖前期的比例大于生殖后期的比例，此时年龄结
构类型为增长型。
（2）演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。在以上演替过程中，
白桦种群和华北落叶松种群之间存在竞争关系主要体现在对光照、水分、无机盐等的争夺。
（3）据图分析，C1 和C2 阶段，白桦以成龄为主且数量较多，因此空间特征为均匀分布，
C3 阶段白桦几乎只有老龄个体，且数量稀少，因此此时为随机分布，综上所述，从
C1→C3 阶段，白桦种群的空间特征从均匀分布逐渐变为随机分布，出现这种现象的原因可
能是演替过程中环境条件发生改变，白桦种群相对华北落叶松种群竞争能力逐渐减弱。
6．(1) 群落的物种组成 样方法 随机取样
(2)提高
(3) 对照 分解者 生产者或消费者 0-10 10-30 不放牧提高了土
壤表层的有机物含量 耙地提高了土壤的通气性，进而提高了细菌和真菌的繁殖速度
(4)方向和速度
4
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【分析】群落演替的类型包括初生演替和次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物
覆盖的地面，或者是原来存在植被、但后来被彻底消灭了的地方的演替。如沙丘、火山岩、
冰川泥上发生的演替。次生演替是指原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、风灾、人类
活动等原因大部分消失后所发生的演替。
【详解】（1）群落的物种组成是决定草原群落性质的最重要因素。调查羊草草原植物种群
密度的方法是样方法，调查时应注意随机取样，这样才能保证获取数据的真实性，样方的
多少与地块的形状有关。
（2）研究表明，放养泛化种捕食者，相对于特化种捕食者来说，泛化种捕食通常可以使物
种多样性提高，因为前者往往捕食数量较多的物种，进而可以为数量少的物种提供更多的
生存空间，因而有利于增加物种多样性。
（3）①“不围栏的继续放牧”在本实验中的作用是对照，增强实验组的说服力。
②从生态系统的成分分析，大多数土壤微生物能将土壤中的有机物分解，因而属于分解者，
另外有些土壤微生物还可作为生态系统中的生产者或消费者；根据图中的数据可知：围栏
封育处理后，细菌数量在0-10 厘米的土层增长率较高，真菌数量在10-30 厘米的土层增长
率较高。
③根据图中数据推测：不放牧提高了土壤表层的有机物含量，进而提高了细菌和真菌的繁
殖速度，因此浅土层中围栏封育的细菌和真菌数量均高于不围栏。耙地提高了土壤的通气
性，进而提高了细菌和真菌的繁殖速度，因此浅土层中围栏耙地的细菌和真菌数量均高于
围栏封育。
（4）不同治理措施对退化草原恢复的效果不同，即演替的方向和速度不同，因此该事实说
明人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
7．(1) 样方法 次生
(2) 等量（不含瑞香狼毒根系水浸液的）清水 促进作用减弱 地上部分
化学 羊草根系细胞有能接受该信息的受体
(3)瑞香狼毒“化感物质”对食草动物的致毒作用提高了动物的采食难度，并减少了对瑞香
狼毒周围牧草的采食量，增加了瑞香狼毒周围群落植物物种多样性
【分析】群落的结构分为：垂直结构、水平结构，垂直结构具有明显的分层现象，水平结
构，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的
不同，它们呈镶嵌分布，草原上。
不同地段上分布着种类和密度不同的牧草，体现了群落的水平结构，在生态系统中的调节
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作用，则为生物多样性的间接价值，样方法为保证结果准确，取样的关键要做到随机取样。
群落演替是指一个群落替代另一个群落的过程，群落演替包括初生演替和次生演替，初生
演替是指在一个从来没有被植被覆盖的地面，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；次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保
留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】（1）羊草属于植物，一般采用样方法调查种群密度。过度放牧导致草原退化，羊
草种群的优势地位逐渐被瑞香狼毒取代，即发生了优势种的取代，说明此过程发生了次生
演替。
（2）该实验是为了研究瑞香狼毒“化感物质”对羊草生长的影响，自变量就是是否含有瑞
香狼毒“化感物质”，那么对照组应该不含有，也就是用等量清水代替。根据表格信息，
实验组的羊草分株数在水分充足或者干旱胁迫下均高于对照组，说明瑞香狼毒“化感物质
“促进了羊草的分株。对比水分充足的情况，干旱胁迫分株数仅从6 增加到8，说明瑞香
狼毒“化感物质“促进作用减弱，但是都说明羊草的生长更倾向于地上部分。瑞香狼毒
“化感物质”属于化学物质，属于生态系统的化学信息，该化学物质能对羊草发挥相应作
用，说明羊草根系细胞有能接受该信息的受体。
（3）根据题意，瑞香狼毒“化感物质”对食草动物有致毒作用，说明瑞香狼毒“化感物
质”对食草动物的致毒作用提高了动物的采食难度，减少了牧草的被采食量，从而导致瑞
香狼毒周围群落植物物种更多，呈现多样性。
8．(1)细胞坏死
(2) 分化 抑制肠干细胞的激活
(3) 结构 控制基因
(4)减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度。
【分析】1、细胞坏死：在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细
胞损伤和死亡，物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。
2、细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【详解】（1）细胞坏死指的是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引
起的细胞损伤和死亡，Bt 毒蛋白作为损害因子，导致该生物的死亡，属于细胞坏死。
（2）分析题意可知：干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去，即肠干细胞分裂
和分化产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降；所以可以选择抑制
肠干细胞分裂和分化的激活，来提高转基因棉花杀虫效果。
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（3）在Bt 毒蛋白的长期选择作用下，会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或控制基因发生
变化，使该受体蛋白无法正常表达，即无法与Bt 毒蛋白结合，导致棉铃虫对Bt 毒蛋白产
生抗性。
（4）该做法为棉铃虫提供正常的取食环境，始终保持一定的敏感棉铃虫种群，即使部分棉
铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性，但因其与敏感棉铃虫交配，后代抗性基因会发生分离，
具备抗性的棉铃虫种群基因频率不会迅速增加。
9．(1) 性引诱剂 提高农畜产品的产量
(2)生物进化
(3)纤维素酶和果胶酶
(4)胼胝质的合成有利于抵御褐飞虱吸食筛管中的汁液，褐飞虱取食水稻汁液时利于胼胝质
含量上升，筛管运输受阻，从而达到对抗褐飞虱，减少其对筛管中汁液的吸食。
【分析】1、基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例，如果在种群足够大，没有基
因突变，生存空间和食物都无限的条件下，即没有生存压力，种群内个体之间的交配又是
随机的情况下，种群中的基因频率是不变的。但这种条件在自然状态下是不存在的，即使
在实验条件下也很难做到。实际情况是由于存在基因突变、基因重组和自然选择等因素，
种群的基因频率总是在不断变化的。这种基因频率变化的方向是由自然选择决定的。所以
生物的进化实质上就是种群基因频率发生变化的过程。
2、信息传递在农业生产中的应用：
（1）提高农产品或畜产品的产量。
（2）对有害动物进行控制。目前控制生物危害的技术大致有化学防治，生物防治，机械防
治等。
【详解】（1）释放适量的性引诱剂能干扰害虫的雌雄交配，是防治害虫的有效措施；信息
传递在农业生产中的应用除了可以对有害动物进行控制，还可以提高农产品和畜产品的产
量。
（2）褐飞虱种群的基因频率也会因水稻抗性的形成发生相应改变，生物进化的实质就是基
因频率发生变化的过程。
（3）细胞壁的组成成分为纤维素和果胶，褐飞虱的口针在唾液的帮助下更易穿刺水稻细胞
壁，推测可能含有纤维素酶和果胶酶。
（4）胼胝质的合成有利于抵御褐飞虱吸食筛管中的汁液，调节胼胝质合成酶与胼胝质水解
酶的表达，是对抗褐飞虱的有效策略，褐飞虱取食水稻汁液时促进胼胝质合成酶合成增多、
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抑制胼胝质水解酶合成减少，均有利于胼胝质含量上升，筛管运输受阻，从而达到对抗褐
飞虱，减少其对筛管中汁液的吸食。
10．(1)不同物种之间、生物与无机环境
(2)使用农药时，抗药性弱的昆虫被杀死，抗药性强的昆虫活下来并得以繁殖，将抗药基因
遗传给子代，再经过多代上述选择过程，抗药基因频率升高，昆虫产生耐药性
(3) 避免转基因植物的基因扩散，对生物多样性和环境安全造成威胁 不能；农药
和抗虫植物均相当于选择作用，能选择并保存耐药性强的个体并保存，导致其抗药性基因
频率增加，最终导致耐药个体出现
(4)人类抗生素的使用打破了自然界之间物种之间相互关系的平衡，导致具抗性的害虫短时
间内出现
【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频
率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；突变和基
因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方
向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】（1）不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是
协同进化。
（2）昆虫的抗药性存在着变异，有的抗药性强，有的抗药性弱，使用农药时，抗药性弱的
昆虫被杀死，抗药性强的昆虫活下来并得以繁殖，将耐药基因遗传给子代，再经过多代上
述选择过程，耐药基因频率升高，昆虫产生耐药性。
（3）转基因植物中有抗虫基因， 若扩散到环境中 ，可能导致害虫的抗药性增加，为避免
转基因植物的基因扩散，对生物多样性和环境安全造成威胁，规定农民必须在田里种植面
积超过20%的普通作物；喷洒农药的过程中农药起选择作用，最终导致耐药菌出现，而上
述转基因抗虫植物的种植，也会导致类似选择作用的发生，最终导致抗药性强的害虫个体
被选择并保存下来，抗药基因频率增加。
（4）分析题意可知，蚂蚁体内的链霉菌不仅能够杀死寄生真菌，还能刺激菜园内的真菌生
长，该过程中寄生真菌和其它真菌之间存在种间竞争关系，利用生物之间的相互作用抑制
寄生真菌的抗性增加，该过程是利用自然界生物间的相互作用实现的，而人类抗生素的使
用打破了自然界之间物种之间相互关系的平衡导致具抗性的害虫短时间内出现。
11．(1)互花米草
(2)互花米草入侵棕头鸦天敌较少
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(3) 高于 刚入侵时，互花米草生境巢高和本地芦苇生境的基本相同，图乙中互花
米草生境平均潮高大于本地芦苇生境
(4)互花米草入侵导致的本地生境面积减少可能加剧了资源竞争,迫使缺乏竞争力的个体选择
次优生境，本土鸟类能够在互花米草生境成功繁殖,并通过提高筑巢高度响应入侵生境中的
潮水淹没风险，在求偶鸣唱、筑巢、反捕食等方面发生了一系列的行为响应与适应性进化
【分析】物种的多样性是生态系统多样性的主要内容之 一，物种灭绝生态系统的多样性降
低.芦苇和互花米草净光合速率的日变化相比较，互花米草入侵后在与芦苇的竞争中据于优
势地位，使生态系统吸收光能增加，光能的固定量也增加。生物防治的科学方法是引入天
敌或竞争者。
【详解】（1）由题意“互花米草入侵区域本地芦苇逐渐消失而形成互花米草生境”可知，
本地芦苇和互花米草中，对本地气候、环境的适应性和耐受能力较强的是互花米草；
（2）“巢淹没”是因巢位过低，被潮水淹没而导致繁殖失败，“巢捕食”是指卵和雏鸟在
巢中被其他动物捕食的现象，图甲中，互花米草入侵生境巢淹没比例增加，但获得成功的
概率增加，主要原影是巢捕食概率减。
（3）芦苇种群与互花米草种群对空间资源的竞争在中潮位生境表现最为激烈，互花米草种
群有向高潮位部分芦苇种群生境蔓延的趋势，因此互花米草生境中巢成功率应高于互花米
草生境刚形成时；
（4）互花米草入侵导致的本地生境面积减少可能加剧了资源竞争,迫使缺乏竞争力的个体
选择次优生境，本土鸟类能够在互花米草生境成功繁殖,并通过提高筑巢高度响应入侵生境
中的潮水淹没风险，在求偶鸣唱、筑巢、反捕食等方面发生了一系列的行为响应与适应性
进化。
12．(1) 升高 进化 害虫中原本就存在抗药基因突变，在杀虫剂的选择作用
下，抗药基因频率增大，逐渐形成了抗药的新类型
(2) 20% 生殖隔离 协同进化
(3) 表型 决定表型的基因（或种群基因库） 种群
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的
基因频率的改变；②突变和基因重组产生进化的原材料；③自然选择决定生物进化的方向；
④隔离导致物种形成。
【详解】（1）甲地区T1→T2时，RR 的比例上升，rr 的比例下降，则R 的基因频率升高，
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由于基因频率发生了改变，则说明甲地区的害虫发生了进化。根据现代生物进化理论，在
自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝一定方向进化，则甲地
区使用杀虫剂后该害虫群体中的抗药个体数上升的原因是害虫中原本就存在抗药基因突变，
在杀虫剂的选择作用下，抗药基因频率增大，逐渐形成了抗药的新类型。
（2）T2时，乙地区该害虫种群中各基因型的比例为RR=10%，Rr=20%，rr=70%，R 基因
的频率=10%+1/2×20%=20%。生殖隔离是形成新物种的标志，则甲、乙两地的害虫之间产
生生殖隔离，则说明这种群是不同的两个物种。生物多样性包括基因多样性、物种多样性、
生态系统多样性，生物多样性是协同进化的结果。
（3）自然选择直接选择的是个体的表型。表型随着个体的死亡而消失，而决定表型的基因
（或种群基因库）却因种群中个体的繁殖而代代相传。所以，生物进化的基本单位是种群。
13．(1) 干旱导致小种子植物大量死亡，喙深度较大的勇地雀个体能够获得食物，喙
深度较小的勇地雀个体由于缺乏食物而被淘汰，喙深度较小的勇地雀个体数量减少（或
“喙深度较小的勇地雀个体在自然选择下数量减少”）。 自然选择 勇地雀种群
的ALX1 基因频率发生改变 否
(2) 勇地雀与大嘴地雀在竞争中处于劣势，获取的食物不足，种群数量降低。 自
然选择的压力使勇地雀采食小种子，与大嘴地雀的竞争关系减弱，勇地雀种群数量上升。
【分析】达尔文生物进化理论认为，生存斗争产生适者生存的现象。生物的变异是不定向
的，而自然选择是定向的，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基
因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】（1） 调查发现，每一只勇地雀在1977 年干旱前后，喙的深度没有发生变化。那
么，勇地雀种群喙的平均深度在干旱前后发生变化的原因是干旱导致小种子植物大量死亡，
而喙深度较大的勇地雀个体能够获得食物，满足自身生长，而喙深度较小的勇地雀个体由
于缺乏食物而被淘汰，因而喙深度较小的勇地雀个体数量减少，即喙深度较大的勇地雀获
得了更多生存的机会因而数量大增。从而说明了适应是自然选择的结果。生物进化的过程
是基因频率发生定向改变的过程，而ALX1 基因是引起地雀喙大小发生改变的关键基因，
由此可见勇地雀种群的喙平均深度变化的实质是勇地雀种群的ALX1 基因频率发生改变的
过程。新物种形成的标志使产生了生殖隔离，生物进化了，但不一定产生生殖隔离，不一
定产生新物种。
（2）①1999 年-2001 年，大嘴地雀迁入该小岛。大嘴地雀有着更大的喙，且体型是勇地雀
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的两倍，主要以大花蒺藜的种子为食物，可见大嘴地雀和勇地雀是竞争关系，勇地雀在与
大嘴地雀的竞争中处于劣势，获取的食物不足，生存、繁殖的机会减少，因而勇地雀种群
数量下降。
2001
②
年-2003 年，由于大嘴地雀取食能力更强，迫使勇地雀只能吃小种子，因此勇地雀
平均的鸟喙尺寸开始逐渐减小，此时小嘴的勇地雀在生存斗争中占有优势，并获得更多的
生存机会，繁殖更多的后代，因而勇地雀种群的喙平均深度有所回落，且此时种群数量也
有所上升。
14．(1)种群
(2) 交配的同体色偏好，造成两品系果蝇之间发生生殖隔离 遗传（或基因）
(3) 地理隔离 自然选择 种群的基因频率
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的
基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。
④隔离导致物种形成。
【详解】（1）种群是生活在一定区域内的同种生物个体的总和，一开始，甲箱和乙箱果蝇
虽然同属于一个物种，但是生活在不同区域内，因此分属于两个种群。
（2）分析题意，经过八代或更长时间之后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深。再混
养时，果蝇的交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好，以此推断：（A）甲、乙品系果
蝇之间的差异可能体现的是物种多样性，判断的理由是由于交配的同体色偏好，造成两品
系果蝇之间发生生殖隔离现象，属于两个物种；（B）甲、乙品系果蝇之间的差异可能体
现的是遗传多样性，判断的理由是虽然交配选择上有体色偏好，但可能依然不影响两者交
配的行为与后代的可育性。
（3）自然选择决定生物进化的方向，种群进化的实质是基因频率改变，分析题意，因为两
箱分养造成地理隔离，不同种群间而不能进行基因交流，当两箱中果蝇发生变异后，因为
食物的差异与自然选择的方向不同，导致基因频率向不同方向变化，使得两个群体的体色
有很大差异。
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