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专题18 种群、群落和生态系统
班级：___________姓名：____________
（共20 题，限时30 分钟）
1．（2024·贵州·高考真题）酵母菌W 是一种产果胶酶工程菌。为探究酵母菌W 的果胶酶产量与甲醇浓度
（Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ）的关系。将酵母菌W 以相同的初始接种量接种到发酵罐，在适宜条件下培养，结果如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．发酵罐中接种量越高，酵母菌W 的K 值越大
B．甲醇浓度为Ⅲ时，酵母菌W 的果胶酶合成量最高
C．72h 前，三组实验中，甲醇浓度为Ⅱ时，产果胶酶速率最高
D．96h 后，是酵母菌W 用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期
【答案】C
【分析】由图可知，图中曲线属于S 形曲线，当甲醇浓度为Ⅱ时，酵母菌W 的果胶酶合成量最高，72h 前，
产果胶酶速率最高，即相应曲线的斜率最大。
【详解】A、K 值与接种量无关，与空间、资源等因素有关，A 错误；
B、由图可知，甲醇浓度为Ⅱ时，酵母菌W 的果胶酶合成量最高，B 错误；
C、72h 前，三组实验中，甲醇浓度为Ⅱ时，产果胶酶速率最高，即相应曲线的斜率最大，C 正确；
D、据图可知，96h 后，果胶酶的产量下降，因此收集果胶酶的最佳时机应在96h 之前，D 错误。
故选C。
2．（2024·全国·高考真题）用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，
其中Ⅰ～Ⅳ表示细菌种群增长的4 个时期。下列叙述错误的是（ ）
1
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A．培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖
B．Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段
C．Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定
D．Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏
【答案】C
【分析】分析题图：细菌种群增长开始时呈现S 曲线，达到K 值后，由于营养物质消耗、代谢产物积累，
种群数量逐渐下降。
【详解】A、有丝分裂是真核细胞的增殖方式，细菌是原核细胞，进行二分裂，所以培养基中的细菌不能
通过有丝分裂进行增殖，A 正确；
B、Ⅱ期由于资源充足，细菌经过一段的调整适应，种群增长可能会短暂出现“J”形的增长，B 正确；
C、Ⅲ期细菌的增殖速率和死亡速率基本相等，总数保持相对稳定，C 错误；
D、Ⅳ期培养基中营养物质含量减少和代谢产物积累，细菌种群数量会下降，D 正确。
故选C。
3．（2024·海南·高考真题）甲、乙、丙三种啮齿动物共同生活在某牧区。甲和乙偏好开阔生境，喜食植物
茎叶，丙偏好有更多遮蔽的生境，喜食植物种子。不同放牧模式影响下，这三种动物种群密度的调查结果
如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．过度放牧加剧了甲和乙的种间竞争
B．禁止放牧增加了遮蔽度和食物资源，有利于丙的生存
C．轮替放牧有助于这三种动物共存
2
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D．三种动物中，甲对放牧模式变化的适应能力最强
【答案】A
【分析】影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因
素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季
节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。
【详解】A、过度放牧下，植物数量减少，生境开阔，便于甲和乙生存，甲和乙种间竞争减弱，种群密度
增加，A 错误；
B、由图可知，禁止放牧时丙的种群密度较高，丙偏好有更多遮蔽的生境，喜食植物种子，因此可推测禁
止放牧增加了遮蔽度和食物资源，有利于丙的生存，B 正确；
C、相比于禁止放牧和过度放牧，轮替放牧条件下三种动物能共存，即轮替放牧有助于这三种动物共存，C
正确；
D、三种放牧模式下，乙和丙的种群密度变化比甲剧烈，因此甲对放牧模式变化的适应能力最强，D 正确。
故选A。
4．（2024·江苏·高考真题）为了防治莲藕食根金花虫，研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、
黄鳝，并开展相关研究，结果见下表。下列相关叙述错误的是（ ）
套养方式
莲藕食根金花虫防治率（%）
藕增产率（%）
单独套养泥鳅
81.3
8.2
单独套养黄鳝
75.7
3.6
混合套养泥鳅和黄
鳝
94.2
13.9
A．混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率
B．3 种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率
C．混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系
D．生物防治优化了生态系统的能量流动方向，提高了经济效益和生态效益
【答案】B
【分析】由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率最高，达到94.2%，明显高于单独套养泥鳅或黄鳝的防治
率。同时，混合套养的藕增产率也最高，为13.9%，高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝。
【详解】A、由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率明显高于单独套养泥鳅或黄鳝的防治率，同时，混合
套养的藕增产率也高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝，因此混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高
藕增产率，A 正确；
B、虽然生物防治可以优化能量流动，但表格中的数据并没有直接显示能量传递效率的变化，能量传递效
3
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率通常是指能量从一个营养级传递到下一个营养级的效率，而表格中的数据只是防治率和增产率，并不能
直接反映能量传递效率的提高，B 错误；
C、泥鳅和黄鳝都以莲藕食根金花虫为食，可能会在资源获取上产生竞争，因此混合套养中泥鳅和黄鳝因
生态位重叠而存在竞争关系，C 正确；
D、生物防治通过利用天敌来控制害虫，优化了生态系统的能量流动方向，这有助于提高经济效益和生态
效益，D 正确。
故选B。
5．（2024·重庆·高考真题）为了解动物共存方式，科学家调查M1等西南3 个山系肉食动物的捕食偏好，
如图推断最合理的（ ）
A．棕熊从低营养级中获得能量少，对其所在生态系统的影响较弱
B．M2的豹猫和雪豹均为三级消费者，处于第四营养级
C．3 个山系中，M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D．大型捕食者偏好捕食小型猎物，大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
【答案】C
【分析】题图分析，食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性，体型相近的食肉动物之间具有更高程度
的食性重叠。
【详解】A、棕熊为顶级的大型肉食动物，处于食物链的顶端，对其所在的生态系统的影响较大，A 错误；
B、豹猫和雪豹为肉食动物，可能属于次级消费者、三级消费者等，处于第三、第四营养级等，B 错误；
C、有图可知，三个山系中，M3的肉食动物最多，食物网最复杂，肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳
定性均最高，C 正确；
D、食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性，一般来说，大型捕食者偏好捕食大型猎物，D 错误。
故选C。
6．（2024·北京·高考真题）朱鹮曾广泛分布于东亚，一度濒临灭绝。我国朱鹮的数量从1981 年在陕西发
现时的7 只增加到如今的万只以上，其中北京动物园38 岁的朱鹮“平平”及其27 个子女对此有很大贡献。
4
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相关叙述错误的是（ ）
A．北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群
B．朱鹮数量已达到原栖息地的环境容纳量
C．“平平”及其后代的成功繁育属于易地保护
D．对朱鹮的保护有利于提高生物多样性
【答案】B
【分析】生物多样性的保护：①就地保护（自然保护区） ：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
②易地保护：动物园、植物园。③利用生物技术对生物进行濒危物种的基因保护。如建立精子库、种子库
等。④利用生物技术对生物进行濒危物种保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【详解】A、北京动物园所有朱鹮属于同种生物构成的集合，是一个种群，A 正确；
B、我国朱鹮的数量不断增加，说明朱鹮数量还没达到原栖息地的环境容纳量，B 错误；
C、“平平”及其后代离开原来的栖息地来到动物园，属于易地保护，C 正确；
D、对朱鹮的保护有利于提高生物多样性，进而提高当地生态系统的稳定性，D 正确。
故选B。
7．（2024·湖北·高考真题）据报道，2015 年到2019 年长江经济带人均生态足迹由0.3212hm2下降至
0.2958hm2，5 年的下降率为7.91%。人均生态承载力从0.4607hm2下降到0.4498hm2，5 年的下降率为
2.37%。结合上述数据，下列叙述错误的是（ ）
A．长江经济带这5 年处于生态盈余的状态
B．长江经济带这5 年的环境容纳量维持不变
C．长江经济带居民绿色环保的生活方式有利于生态足迹的降低
D．农业科技化和耕地质量的提升可提高长江经济带的生态承载力
【答案】B
【分析】生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，生态承载
力是指某区域在一定条件下区域资源与环境的最大供应能力。一个地区的生态承载力小于生态足迹时，出
现生态赤字。
【详解】A、长江经济带这5 年，人均生态承载力从0.4607hm2下降到0.4498hm2，人均生态足迹由
0.3212hm2下降至0.2958hm2，人均生态承载力一直大于人均生态足迹，处于生态盈余的状态，A 正确。
B、生态承载力是指某区域在一定条件下区域资源与环境的最大供应能力，生态承载力下降，所以这五年
的环境容纳量改变，B 错误。
C、长江经济带居民绿色环保的生活方式降低吸纳废物所需的土地及水域面积，有利于生态足迹的降低，C
正确。
5
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D、农业科技化和耕地质量的提升可提高生产资源的能力，可提高长江经济带的生态承载力，D 正确。
故选B。
8．（不定项）（2024·山东·高考真题）种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时
间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加，a 为种群延续所需的最小
种群数量所对应的种群密度；甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的
是（ ）
A．乙种群存在种内互助
B．由a 至c，乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
C．由a 至c，乙种群的数量增长曲线呈“S”形
D．a 至b 阶段，甲种群的年龄结构为衰退型
【答案】AC
【分析】由图可知，横坐标是种群密度，纵坐标是种群增长率，随种群密度增加，甲种群增长率逐渐下降，
乙种群增长率先增大后逐渐下降。
【详解】A、a 为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度，而由a 至c，乙种群的种群增长率先增
大后减小，说明其存在种内互助，避免种群灭绝，A 正确；
B、由a 至c，乙种群种群增长率先增大后减小，说明呈S 形增长，增加的个体数目先增大后减小，B 错误；
C、由a 至c，乙种群的种群增长率先增大后逐渐下降为0，增长率变为0 时，种群数量达到最大，故乙种
群数量增长曲线呈“S”形，C 正确；
D、a 至b 阶段，甲种群增长率大于0，即出生率大于死亡率，其年龄结构为增长型，D 错误。
故选AC。
9．（不定项）（2024·江西·高考真题）“种豆南山下，草盛豆苗稀”描绘了诗人的田耕生活。下图是大豆
和杂草R 在某种养分生态位维度上的分布曲线。下列叙述错误的是（ ）
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A．a 越大，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈
B．b 越小，表明大豆与杂草R 对该养分的竞争越小
C．b 的大小会随着环境的变化而变化，但a 和d 不会
D．当c 为0 时，表明大豆和杂草R 的该养分生态位发生了分化
【答案】ABC
【分析】生态位是指群落中的某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系，自然
群落中，生态位有重叠的物种会发生生态位分化。
【详解】A、a 越小，表明大豆个体间对该养分的竞争越激烈，A 错误；
B、b 越小，说明生态位重叠大，表明大豆与杂草R 对该养分的竞争越大，B 错误；
C、环境发生改变，大豆、杂草R 生态位会发生改变，从而使得a、b、d 都发生改变，C 错误；
D、当c 为0 时，表明大豆和杂草R 对该养分没有竞争，表明生态位发生了分化，D 正确。
故选ABC。
10．（2024·山东·高考真题）研究群落时，不仅要调查群落的物种丰富度，还要比较不同群落的物种组成。
β 多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落a 和群落b
的独有物种数之和与群落a、b 各自的物种数之和的比值表示。
(1)群落甲中冷杉的数量很多，据此 （填“能”或“不能”）判断冷杉在该群落中是否占据优势。群
落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同，这体现了群落空间结构中的 。从协同进化的角度分析，冷
杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是 。
(2)群落甲、乙的物种丰富度分别为70 和80，两群落之间的β 多样性为0.4，则两群落的共有物种数为
（填数字）。
(3)根据β 多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为56 和
98，若两群落之间的β 多样性高，则应该在群落 （填“丙”“丁”或“丙和丁”）建立自然保护区，
理由是 。
【答案】(1) 不能 水平结构 冷杉与其他物种在长期的自然选择过程中，相互适应、相互依
存，形成了相对稳定的生态关系
7
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(2)45
(3) 丙和丁 丙和丁特有的物种多，在群落丙和丁建立自然保护区，可以保护更多的物种，维系物
种多样性
【分析】由题意可知，β 多样性可用群落a 和群落b 的独有物种数之和与群落a、b 各自的物种数之和的比
值表示，则计算两群落共有物种数，可以使用以下公式：共有物种数=(群落甲物种数＋群落乙物种数)×β
多样性。
【详解】（1）判断冷杉是否占据优势，不能仅仅根据数量多少，还需要考虑其他因素，如冷杉在群落中
的生态作用、与其他物种的关系等。群落空间结构包括水平结构和垂直结构，冷杉在不同地段的种群密度
不同，体现了群落的水平结构。冷杉能在群落甲中占据相对稳定的生态位，是因为它与其他物种之间存在
竞争和互利共生关系，通过协同进化，冷杉适应了群落的环境，与其他物种形成了相对稳定的生态关系。
（2）由题意可知，β 多样性可用群落a 和群落b 的独有物种数之和与群落a、b 各自的物种数之和的比值表
示，则计算两群落共有物种数，可以使用以下公式：独有物种数之和=(群落甲物种数＋群落乙物种数)×β
多样性，将题目中的数据代入公式，得到：独有物种数之和=(70 + 80) ×0.4 = 60，因此，两群落共有物种
数为[70 + 80-60]/2=45。
（3）β 多样性高表示两群落之间的物种组成差异较大，丙和丁特有的物种多，在这种情况下，在群落丙和
丁建立自然保护区可以保护更多的物种。这是因为自然保护区的建立可以保护物种的栖息地和生态环境，
减少人类活动对物种的干扰和破坏，从而维系物种的多样性。在群落丙和丁建立自然保护区，可以将两个
群落的物种都纳入保护范围，更好地保护生物多样性。
11．（2024·江苏泰州·模拟预测）某生物兴趣小组的同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验
时，将培养至第5 天的酵母菌培养液，取10mL 加入90mL 无菌水中，然后将稀释后的培养液与台盼蓝染
液等体积混合均匀，规范操作置入血细胞计数板中进行计数，结果观察到视野中五个中格（共80 个小格）
内的细胞总数为56，其中被台盼蓝着色的细胞占20%，则10mL 酵母菌培养液中活菌数约为（ ）
A．4.48×108
B．2.24×108
C．1.02×108
D．0.7×108
【答案】A
【分析】探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”，可以采用抽样检测的方法对酵母菌进行计数：先将盖
玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培
养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小
方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
【详解】血细胞计数板，每个大方格（计数室）的容积为0.1mm3，共有400 个小方格。由题意“观察到视
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野中五个中格（共80 个小格）内的细胞总数为56”可知，每个小格内的平均酵母菌数为56÷80＝0.7 个，则
计数室中的细胞数为400×0.7＝280 个。死细胞的细胞膜失去选择透过性，能被台盼蓝染液染成深色，被台
盼蓝着色的细胞占20%，说明活菌数占80%，因此活菌数为280×0.8＝224 个，又因为观察之前取10mL 酵
母菌培养液加入90mL 无菌水中，相当于稀释10 倍，稀释后的培养液与台盼蓝染液进行等体积混合，这相
当于将培养液进行了二等分，因此混合前培养液中的酵母菌活菌数相当于224×2＝448 个，每个计数室的
体积为0.1mm3，经换算可以得到10mL 酵母菌培养液中酵母菌活菌数约为448÷0.1×1000×10×10＝4.48×108
个，A 正确，BCD 错误。
故选A。
12．（2024·甘肃张掖·模拟预测）20 世纪60 年代，迁徙到我国新疆地区的高鼻羚羊种群由于捕猎、迁徙路
线被阻断、栖息地被破坏而消失。分布在哈萨克斯坦的高鼻羚羊种群由于盗猎、疾病等原因，在过去几十
年时间内的种群数量变化如图所示。2015 年高鼻羚羊感染病菌大量死亡，种群总数剩余25.67 万，后因全
球疫情影响，减少了人类干扰，到2022 年种群恢复到156 万，已达到“羊口巅峰”。下列关于该种群的说
法正确的是（ ）
A．从2015 年到2022 年高鼻羚羊种群数量呈现出“J”形增长
B．准确统计高鼻羚羊的种群数量可以采取标记重捕法
C．2015 年高鼻羚羊种群数量变化的原因是密度制约因素引起的
D．人类生活的干扰以及疾病是限制高鼻羚羊种群数量增长的重要因素
【答案】D
【分析】J 型曲线表示在理想条件下种群数量的增长规律，J 型曲线需要的条件是：环境条件是资源和空间
充裕、气候适宜、没有敌害等，种群的数量每年以一定的倍数增长，可用数学模型Nt=N0λt表示。
【详解】A、2015 年到2022 年始终存在环境阻力，所以高鼻羚羊种群数量并不呈“J”形增长，A 错误；
B、标记重捕法是属于种群密度的估算方法之一，而不能准确统计，B 错误；
C、2015 年高鼻羚羊感染病菌大量死亡，其种群数量变化的原因是非密度制约因素引起的，C 错误；
9
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D、人类生活的干扰和疾病均是限制高鼻羚羊种群数量增长的重要因素，D 正确。
故选D。
13．（2024·山东泰安·模拟预测）M 和N 为某生态系统中的两个动物种群，科研人员对这两个种群的出生
率和死亡率进行分析，得到如图所示曲线，纵坐标ω 表示出生率与死亡率的比值，不考虑迁入、迁出。下
列说法正确的是（ ）
A．t1-t2阶段，M、N 种群数量都在增长
B．t3时M、N 种群的增长率相同
C．t5时M、N 种群的增长率相同
D．t4时N 种群的种群数量大于M 种群的种群数量
【答案】C
【分析】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称为环境容纳量，又称K 值。
【详解】A、纵坐标ω 表示出生率与死亡率的比值，t1-t2阶段，N 种群的ω＜1，说明出生率＜死亡率，种
群数量在下降，A 错误；
B、由图可知，t3时M、N 种群的ω 相同，即出生率与死亡率的比值相同，增长率不一定相同，B 错误；
C、由图可知，t5时M、N 种群的ω 相同，且为1，说明此时M、N 种群都达到了K 值，此时的增长率都为
0，C 正确；
D、由图可知，t4时N 种群的种群数量大于M 种群的ω＞1，种群数量在增加，M 种群的ω＜1，种群数量
在下降，但由于两个种群起始数量未知，故无法判断此时N、M 种群数量的关系，D 错误。
故选C。
14．（2024·山东临沂·二模）为衡量甲、乙两种植物的竞争能力，科学家进行了取代种植实验，即将甲、
乙植物按照不同比例进行混合种植，并计算收获时的种子产量比值，结果如图所示（M=播种甲的种子
数/播种乙的种子数，N=收获甲的种子数/收获乙的种子数）。N 个M=N 下列分析错误的是（ ）
A．当M=b 时，收获甲的种子数等于收获乙的种子数
10
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B．若M>b，则甲与乙竞争时乙处于劣势
C．乙种群对甲种群数量的影响属于密度制约因素
D．在自然状态下，若观测到某年M 值为a，则将来甲可能被乙取代
【答案】A
【分析】曲线可知，当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时即M 增大，则N 也增大；当M=N 时，代
表（甲播种的种子数／乙播种的种子数）＝（收获时甲种子数／收获时乙种子数），可理解为两种生物收
获与播种比相等，甲、乙达成竞争平衡。
【详解】A．图中，当M=b 时，M=N，代表（甲播种的种子数／乙播种的种子数）＝（收获时甲种子数／
收获时乙种子数），收获的甲种子数不一定等于收获的乙种子数，A 错误；
B．图中，若M>b，则N>M，说明甲的收获种子数比乙的收获种子数多，甲与乙竞争时乙处于劣势，B 正
确；
C．一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密
度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、 火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度
无关， 因此被称为非密度制约因素。甲种群对乙种群数量的影响与种群密度有关，属于密度制约因素，C
正确；
D．图中，若观测到某年M 值为a，则收获时N 的数值小于a，说明甲的收获种子数小于乙的收获种子数，
则预测在未来甲会被淘汰，D 正确。
故选A。
15．（2024·山东济南·三模）为探究豌豆和玉米间发生根竞争和枝竞争对豌豆生物量的影响，研究小组开
展了如下实验：①将两种植物单独种植在两份土壤中；②将两种植物间行种植在同一份土壤中；③将两种
植物间行种植在同一份土壤中但冠层被分离以形成根竞争；④将两种植物种植在隔离开的两份土壤中但冠
层交织在一起以形成枝竞争。其余条件均相同且适宜充足，培养一段时间后，分别统计豌豆的生物量。下
列说法错误的是（ ）
A．本实验可以探究光照和营养物质等非密度制约因素对植物生物量的影响
B．若统计结果为①>
>
>
③④②，则豌豆受光限制的影响高于受营养物质限制的影响
C．若统计结果为①>
>
=
④②③，则枝竞争和根竞争都存在时，枝竞争对生物量的影响不大
D．若统计结果为①>
>
>
④③②，则枝竞争和根竞争都存在的影响大于两者单独存在的影响
【答案】A
【分析】影响种群动态的因素分两类：（1）密度制约因素：其影响程度与种群密度有密切关系的因素，
如竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素。（2）非密度制约因素：其影响程度与种群密度无关
的因素，如温度、降水、风等气候因素，污染、环境的pH 等环境因素。
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【详解】A、本实验通过设计不同的种植方式来探究豌豆和玉米之间的根竞争和枝竞争对豌豆生物量的影
响，不涉及光照和营养物质等非密度制约因素对植物生物量的直接影响，A 错误；
B、若统计结果为①>
>
>
③④②，说明单独种植时豌豆生物量最高，而根竞争（③）导致的生物量下降程度
大于枝竞争（④），且两者共同作用（②）时生物量最低。这说明豌豆受光限制的影响高于受营养物质限
制的影响，B 正确；
C、若统计结果为①>
>
=
④②③，说明单独种植时豌豆生物量最高，枝竞争导致的生物量下降程度大于根竞
争，且两者共同作用时，豌豆生物量并没有进一步显著降低。这暗示枝竞争和根竞争都存在时，枝竞争对
生物量的影响不大，C 正确；
D、若统计结果为①>
>
>
④③②，说明单独种植时豌豆生物量最高，枝竞争的影响大于根竞争，且两者共同
作用时的影响大于两者单独存在的影响，D 正确。
故选A。
16．（2024·山东·模拟预测）某草原群落中存在一条食物链“草→兔→狐”，其中兔摄入的能量去向如下
图所示，图中①~⑦代表能量值，字母A~C 代表能量类型。下列叙述错误的是（ ）
A．未利用的能量是指既没有流向分解者也未流向下一营养级的部分
B．兔和狐之间的能量传递效率可以用（⑤/②）×100%表示
C．①代表草通过光合作用积累的有机物部分
D．狐的能量去向与兔的不同是缺少了⑤
【答案】B
【分析】①表示摄入能量，②表示同化能量，③表示粪便中的能量，④表示呼吸散失的能量，⑤表示传递
到下一个营养级的能量，⑥表示未被利用的能量，⑦表示被分解者分解的能量。
【详解】A、未利用的能量是指没有流向分解者、未流向下一营养级的部分、也未被呼吸作用消耗的能量，
A 正确；
B、能量传递效率是相邻两个营养级同化量之比，②表示兔同化能量，而⑤表示被狐摄入的能量，不是狐
同化的能量，所以不能用（⑤/②）×100%代表兔和狐的能量传递效率，B 错误；
C、①表示兔摄入能量，是植物用于生长发育和繁殖的能量（同化量-通过呼吸作用以热能形式散失的能
量），植物总光合作用的量-呼吸作用的量=净光合作用的量（通过光合作用积累的有机物部分），故①代
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表草通过光合作用积累的有机物部分，C 正确；
D、狐在该食物链中属于最高营养级，最高营养级的能量去向没有流向下一营养级的能量，⑤表示传递到
下一个营养级的能量，故狐的能量去向与兔的不同是缺少了⑤，D 正确。
故选B。
17.（2024·山东泰安·模拟预测）烟草植株在4～10 月开花，开花需要光信息刺激。当烟草植株受到蛾幼虫
攻击后，能够产生和释放信息素。信息素白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，夜晚又可以驱除夜间
活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。相关叙述或推断合理的是（ ）
A．光信息刺激植物开花，体现生命活动的正常进行离不开信息的传递
B．“深山密林，猿声尖啼”所体现的信息类型与信息素相同
C．信息素只能作用于不同种生物，维持生态系统的平衡与稳定
D．信息传递可以调节捕食者和被捕食者的数量，影响种间关系
【答案】D
【分析】生态系统中的信息种类物理信息：光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，都
属于物理信息。化学信息：生物生命活动中产生的可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等
代谢产物，以及动物的性外激素等，都属于化学信息。行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物
也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。
【详解】A、植物开花是繁殖行为，光信息刺激植物开花，体现了种群的繁衍离不开信息的传递，推断不
合理，A 不符合题意；
B、“深山密林，猿声尖啼”所体现的是声信息，属于物理信息，信息素是化学物质，属于化学信息，推
断不合理，B 不符合题意；
C、信息素可以作用于同种生物，也可以作用于不同种生物，推断不合理，C 不符合题意；
D、依题意“信息素白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，夜晚又可以驱除夜间活动的雌蛾，使它们
不能停留在叶片上产卵”可知，信息传递可以调节捕食者和被捕食者的数量，影响种间关系，推断合理，
D 符合题意。
故选D。
18．（2024·甘肃张掖·模拟预测）生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是以生态系统的结
构和功能为基础，遵循相关生态学基本原理而建立起来的。对于下列示例主要涉及到的生态工程原理，叙
述错误的是（ ）
A．在人工林中增加植被层次遵循了自生原理
B．“前面造林，后面砍树”违背了整体原理
C．“无废弃物农业”运用了循环原理
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D．减少污水排放、治理湖泊，遵循了协调原理
【答案】D
【分析】生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，
达到经济效益和生态效益的同步发展。生态工程遵循的基本原理有自生、协调、循环和整体。
【详解】A、在人工林中增加植被的层次，增加了生物多样性，遵循了自生原理，A 正确；
B、前面造林，后面砍树，没有协调好当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系，违背
了整体原理，B 正确；
C、“无废弃物农业”运用了循环原理，提高了能量利用率，C 正确；
D、减少污水排放、治理湖泊，使生物种类增多，湖泊自我调节能力增强，遵循了自生原理，D 错误。
故选D。
19．（2024·山东·模拟预测）微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊，分布有水草、藻类、芦苇、鱼类、
水鸟等动植物。该地存在一条食物链“水草→草鱼→杂食鸟”，字母表示各能量流向的能量值。回答下列
问题：
(1)图中甲表示的能量去向是 。草鱼用于生长发育和繁殖的能量可以用表示为 （用图中字母表
示）。
(2)杂食鸟粪便中能量的去向包含在 中（用图中字母表示）。假设水草流向草鱼和杂食鸟的能量总和
不变，若草鱼∶杂食鸟的比例由1 1∶调整为1 3∶，则杂食鸟获得的能量是原来的 倍（能量传递效率按
10%，保留1 为小数）。
(3)微山湖的浅滩区域种植了许多的芦苇、莲藕等挺水植物，这些植物让此地成为当地有名的旅游景区，这
体现了生物多样性的 价值。挺水植物对于防止淡水水域发生水华具有重要作用，原因是 （答
出2 点）。
【答案】(1) 呼吸作用以热能散失的能量 e-f
(2) d 1.4
(3) 直接 挺水植物遮挡阳光，抑制藻类植物的大量增殖，防止水体富营养化；植物发达的根系为
浮游动物提供栖息空间，有利于躲避天敌，通过捕食减少藻类含量；植物根系可以促进N、P 的吸收，减
少藻类的数量
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【分析】1、能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级
流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于
生长发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级
的能量÷该营养级所同化的能量。
2、 生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、
科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功
能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】（1）据图可知，图中的各个营养级都有指向甲的箭头，甲表示的能量去向是呼吸作用以热能散
失的能量；草鱼用于生长发育和繁殖的能量=草鱼的同化量-呼吸作用散失的能量=e-f。
（2）杂食鸟粪便中能量是上一营养级同化的能量，可流向分解者，即水草流向分解者的能量，对应图中
的d；图中存在的相关食物链有水草→杂食鸟、水草→草鱼→杂食鸟，假设水草流向草鱼和杂食鸟的能量
总和不变，若草鱼∶杂食鸟的比例由1 1∶调整为1 3∶，设水草的能量是X，则调整前杂食鸟获得的能量是
1/2X×10%＋1/2X×10%×10%=0.055X，调整后杂食鸟获得的能量是3/4X×10%＋1/4X×10%×10%=0.0775X，
杂食鸟获得的能量是原来的0.0775÷0.055≈1.4。
（3）直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作
等非实用意义的价值，微山湖的浅滩区域种植了许多的芦苇、莲藕等挺水植物，这些植物让此地成为当地
有名的旅游景区，这体现了生物多样性的直接价值；水华的发生与藻类植物大量繁殖有关，挺水植物对于
防止淡水水域发生水华具有重要作用，原因是：<>挺水植物遮挡阳光，抑制藻类植物的大量增殖，防止水
体富营养化；植物发达的根系为浮游动物提供栖息空间，有利于躲避天敌，通过捕食减少藻类含量；植物
根系可以促进N、P 的吸收，减少藻类的数量。
20．（2024·甘肃张掖·模拟预测）长江是中华民族的母亲河，长江流域之前的水质受到污染，经过治理，
提升了长江流域生态系统的质量和稳定性，生态环境明显改善。图1 表示长江某生态系统中碳循环示意图，
其中A、B、C、D 组成生物群落；图2 表示长江流域中某三角洲部分能量流动示意图，假设该三角洲的第
二营养级仅以植物为食。回答下列问题：
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(1)我国力争2060 年前实现“碳中和”（CO2的排放量与减少量相等）。达到“碳中和”时，图1 中
②④⑥⑧过程释放的CO2总量 （填“大于”、“等于”或“小于”）①过程固定的CO2总量。
(2)图2 中①为 的能量，第二到第三营养级的能量传递效率为 ×100%，第二营养级被分解者利用
的能量为 。
(3)该三角洲的土壤条件、生态环境都得到了很大的改善，吸引了大量水鸟在此栖息和繁衍，同时吸引了大
量游客前来旅游观光，这体现了生物多样性的 价值。
(4) 可以被形象地理解为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时
留下的足印。它的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。
【答案】(1)小于
(2) 第二营养级同化的能量
×100% f + g
(3)间接价值和直接
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(4)生态足迹
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一
个国家或全人类）生存所需的生产 资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】（1）达到“碳中和”时，①过程固定的CO2总量应等于CO2排放总量，而CO2排放总量除包括
②④⑥⑧过程释放的CO2外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2。故图中②④⑥⑧过程释放
的CO2总量小于①过程固定的CO2总量。
（2）图2 中①为第二营养级同化的能量，第二到第三营养级的能量传递效率为它们同化量之比，即
×100%，第二营养级被分解者利用的能量为f + g。
（3）该三角洲的土壤条件、生态环境都得到了很大的改善，这属于生态功能，体现了生物多样性的间接
价值，同时吸引了大量游客前来旅游观光，这体现了生物多样性的直接价值。
（4）生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生
存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生
态环境的影响就越大。
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