2025年上学期高三生物种群数量“S”型增长试题

2025年上学期高三生物种群数量“S”型增长试题一、选择题（每题6分，共30分）种群增长模型构建与曲线分析自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列关于“S”型增长的叙述，正确的是（）A.“S”型增长曲线反映了种群数量与食物资源的直接关系B.种群增长率在K/2时达到最大值，此时种内竞争最激烈C.环境容纳量（K值）是指种群在理想条件下所能维持的最大数量D.若某种群数量超过K值，会通过反馈调节使数量回归至K值附近解析：“S”型增长曲线的形成是资源、空间等环境因素限制的结果，其纵坐标为种群数量，横坐标为时间，A错误；K/2时种群增长速率最大，但此时种群密度较低，种内竞争较弱，B错误；K值是环境所能维持的种群最大数量，而非理想条件下的最大值，C错误；种群数量超过K值时，资源竞争加剧、天敌增多等因素会导致死亡率上升，使数量回落至K值，体现负反馈调节，D正确。r选择与K选择生物的种群动态根据进化策略，生物可分为r选择（如东亚飞蝗）和K选择（如大熊猫）。下图为两类生物的种群数量变化曲线（Nt为上代数量，Nt+1为下代数量，虚线表示Nt+1/Nt=1，S为平衡点，X为K选择生物灭绝点）。下列叙述错误的是（）[假设图示：r选择曲线在S点前快速上升，S点后下降；K选择曲线在X点以下灭绝]A.r选择生物在S点前种群数量增长近似“S”型，受密度制约因素影响增强B.S点对应种群的K值，当种群密度超过S点，r选择生物数量会持续下降C.K选择生物种群密度接近X点时，需通过改善栖息地提高其K值以避免灭绝D.防治东亚飞蝗时需长期控制其种群密度，单次大规模灭杀难以根治解析：r选择生物在S点前种群数量增长因资源充足呈加速趋势，但因环境阻力逐渐增大，增长曲线接近“S”型，A正确；S点为种群数量平衡点，当密度超过S点，资源短缺和种内竞争会导致数量下降，但不会持续下降，而是在S点上下波动，B错误；K选择生物（如大熊猫）对环境稳定性要求高，接近灭绝点X时需通过建立自然保护区等措施提高K值，C正确；东亚飞蝗繁殖能力强（r选择），若仅单次灭杀而未控制其K值，种群易快速恢复，D正确。种群增长速率与λ值的关系某科研团队对人工鱼塘中鲫鱼种群数量进行调查，计算当年种群数量与前一年的比值（λ），结果如下图所示。下列分析正确的是（）[假设图示：λ在0-4年为1.5→1.2→1.0→0.8，4-8年为0.6→0.4→0.5→0.7，8-12年为0.9→1.0→1.1→1.2]A.0-4年种群数量持续增长，第4年达到K值B.4-8年λ<1，种群数量下降，第8年种群密度最低C.8-12年λ>1且持续上升，种群增长曲线呈“J”型D.若鱼塘引入黑鱼（鲫鱼天敌），会导致鲫鱼K值下降解析：0-4年λ从1.5降至0.8，虽前期λ>1时数量增长，但第4年λ=0.8<1，种群数量开始下降，A错误；4-8年λ始终<1，种群数量逐年减少，第8年λ=0.7仍<1，种群密度最低，B正确；8-12年λ虽上升但未恒定，且受鱼塘资源限制，种群增长为“S”型而非“J”型，C错误；天敌引入会增加死亡率，但K值由环境资源决定，若资源未变，K值不变，D错误。实验探究：酵母菌种群数量变化某小组开展“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验，下列操作或分析正确的是（）A.每天固定时间取样前，需将培养液静置10分钟以利于酵母菌沉淀B.计数时应统计计数室中方格内、相邻两边及夹角上的酵母菌，遵循“计上不计下，计左不计右”C.若初始接种量增加一倍，酵母菌种群的K值将显著增大D.实验后期酵母菌数量下降的主要原因是培养液pH值上升解析：取样前需振荡摇匀，避免酵母菌沉淀导致计数误差，A错误；计数原则为“相邻两边及夹角”，B正确；K值由环境条件（如培养液体积、营养物质）决定，初始接种量不影响K值，C错误；酵母菌呼吸产生CO2，使培养液pH下降，导致后期数量减少，D错误。种群数量波动的影响因素下列关于种群数量波动的叙述，错误的是（）A.气候因素（如干旱、寒潮）属于非密度制约因素，对种群数量影响与密度无关B.食物短缺导致种群数量下降，体现密度制约因素的作用，与种群密度正相关C.种群数量波动包括增长、下降、稳定等类型，是生物与环境相互作用的结果D.种群数量长期处于K/2以下时，可能因近亲繁殖导致遗传多样性降低，加剧衰退解析：气候因素对种群的作用强度与密度无关，如寒潮可导致不同密度的昆虫大量死亡，A正确；食物短缺时，种群密度越高，个体获取资源越困难，死亡率越高，B正确；种群数量变化包括增长、波动、下降甚至消亡，C正确；K/2时种群增长速率最大，数量长期低于K/2会因繁殖机会减少而衰退，D正确。二、非选择题（共70分）综合应用题：草原鼠种群数量调控（18分）某草原生态系统中，黑线姬鼠是主要鼠种，其种群数量变化受食物、天敌（如黄鼬）及气候影响。研究人员连续10年监测其种群数量，结果如下图（图1），并绘制了不同年份的λ值曲线（图2）。[图1：种群数量先升后降再稳定；图2：λ在第3年达峰值1.8，第7年降至0.6，第10年回升至1.0]（1）图1中，黑线姬鼠种群数量在第______年达到K值，第7-10年种群数量变化趋势为______。（2）图2中，第3年λ=1.8，此时种群出生率______（填“大于”“小于”或“等于”）死亡率；第7年λ=0.6，种群数量比上年减少______%。（3）若在第5年引入黄鼬（天敌），预测图1中K值会______（填“上升”“下降”或“不变”），原因是______。（4）为防治鼠害，有人建议大量施用灭鼠药。从生态安全角度分析，该方法的缺点是______（答出两点）。答案：（1）3；先下降后稳定（2分）（2）大于；40（4分）（3）下降；天敌增加导致死亡率上升，环境容纳量降低（4分）（4）灭鼠药可能污染土壤和水源；误杀其他生物，破坏食物链；导致鼠群抗药性增强（8分）曲线分析与计算：某濒危动物种群保护（22分）某自然保护区内的珍稀动物黑麂为K选择生物，其种群数量变化曲线如下图（Nt为t年种群数量）。[假设曲线：Nt+1/Nt在1-5年从0.8升至1.2，5-10年稳定在1.0，10年后降至0.9]（1）曲线中，1-5年黑麂种群数量呈______型增长，判断依据是______。（2）5-10年Nt+1/Nt=1.0，种群数量______，此时种群的年龄结构为______型。（3）若黑麂的K值为200只，当种群数量为50只时，增长速率______（填“大于”“小于”或“等于”）数量为150只时的增长速率。（4）若10年后因栖息地破坏，黑麂种群数量持续下降至X点（灭绝点）以下，从种群特征角度分析，其灭绝的直接原因可能是______。答案：（1）“S”；Nt+1/Nt从<1升至1.0，增长速率先增后减（6分）（2）稳定；稳定（4分）（3）小于（4分）（4）出生率低于死亡率，或迁入率低于迁出率（8分）实验设计与分析：不同环境对种群增长的影响（30分）某兴趣小组探究温度对草履虫种群“S”型增长的影响，设置15℃、25℃、35℃三个处理组，每组接种等量草履虫，定期计数，结果如下表（单位：个/mL）：时间（天）15℃25℃35℃12020203501008051202001507180280100920028060（1）该实验的自变量是______，因变量是______，无关变量有______（至少答2点）。（2）25℃组草履虫种群的K值为______，出现于第______天；35℃组后期数量下降的原因是______（答出两点）。（3）在坐标图中绘制25℃组草履虫种群增长曲线，并标注K值和K/2点。（4）若将25℃组的培养液体积从10mL增至20mL，K值将______（填“增大”“减小”或“不变”），原因是______。答案：（1）温度；草履虫种群数量；培养液体积、初始接种量、pH值（6分）（2）280；7；高温导致酶活性下降、氧气溶解度降低（6分）（3）[绘图要求：曲线起点（1,20），上升至（7,280）后稳定，标注K=280，K/2=140对应第3-5天]（8分）（4）增大；培养液体积增大，资源空间增加，环境容纳量提高（10分）三、拓展探究题（共20分）K值的动态调整与生态保护大熊猫是典型的K选择生物，其栖息地破坏导致K值下降。为保护大熊猫，我国建立了自然保护区，并实施了“圈养繁育-野化放归”计划。（1）从种群数量特征角度，野化放归直接影响的是______（填“出生率”“死亡率”或“迁入率”）。（2）若某保护区的大熊猫种群数量长期稳定在K值的1/2，此时种群增长速率______（填“高”或“低”），对环境资源的利用效率______（填“高”或“低”）。（3）为提高大熊猫的K值，请提出两项具体措施：、。答案：（1）迁入率（4分）（2）高；高（6分）（3）扩大保护区面积、建立生态廊道连接碎片化栖息地、人工投放食物（10分）四、知识综合与应用（共30分）种群增长模型在农业生产中的应用某农场为控制田鼠种群数量，引入其天敌蛇。研究发现，田鼠种群数量（N）与蛇种群数量（P）存在如下关系：当N<50只时，蛇因食物不足数量下降；当50≤N≤200时，蛇数量随田鼠增加而增加；当N>200时，田鼠因蛇捕食压力过大而数量下降。（1）在坐标系中绘制田鼠种群数量随时间变化的曲线（假设初始N=30，蛇种群初始数量极少）。（2）曲线中田鼠的K值为______，此时蛇种群数量处于______（填“增长”“稳定”或“下降”）阶段。（3）若农场施用杀虫剂导致蛇大量死亡，田鼠种群数量可能出现______（填“J”型增长或“S”型增长），理由是______。答案：（1）[绘图要求：曲线起点（0,30），先上升至N=200（K值），后在200上下波动]（10分）（2）200；稳定（8分）（3）S型增长；杀