2025届生物高考 二轮复习 长句表达(五)基因工程类大题突破 课件 (2)

这是一份2025届生物高考 二轮复习 长句表达(五)基因工程类大题突破 课件 (2)，共55页。PPT课件主要包含了与其他物种的关系，红外相机，2生态位分化等内容，欢迎下载使用。

突破点1　种群数量的变化、影响因素及应用
聚焦1生态数据调查方法误差分析归类汇总
1.(2023·全国新课标卷)为了研究和保护我国东北地区某自然保护区内的野生哺乳动物资源,研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术获得了该保护区内某些野生哺乳动物资源的相应数据,为生态学研究提供了相关依据。下列叙述错误的是(　　)A.通过对数据的分析和处理,可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度B.与标记重捕法相比,采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小C.采用红外触发相机拍摄技术可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度D.该技术能调查保护区内东北豹种群中成年个体数量,不能调查幼年个体数量
解析 通过红外触发相机自动拍摄技术可以获得多项数据,如大型野生哺乳动物的种类和数目,从而了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度,A项正确。由于红外触发相机自动拍摄技术无需对动物进行捕捉和标记,所以与标记重捕法相比,该技术对野生哺乳动物的生活干扰较小,B项正确。通过对自然保护区内拍摄到的东北豹的数量进行统计分析可得知其种群密度,C项正确。红外触发相机自动拍摄技术既能调查保护区内东北豹种群中成年个体数量,也能调查幼年个体数量,D项错误。
生态数据调查方法误差分析归类汇总
2.(2024·四川成都三模)调查法是生物学常用的方法之一,下列相关叙述正确的是(　　)A.调查公路两侧狭长隔离带中紫叶小檗的种群密度,应采用五点取样法B.调查我国境内华南虎的种群密度,宜采用标记重捕法C.调查某湖泊中小球藻的种群密度,应采用抽样检测法D.调查趋光性农林害虫的种群密度,可通过黑光灯诱捕法准确测定
解析 调查公路两侧狭长隔离带中紫叶小檗的种群密度,应采用等距取样法,A项错误;华南虎数量少而且是大型肉食动物,调查其种群密度宜采用逐个计数法,B项错误;湖泊内的小球藻个体小、数量多,调查其种群密度宜采用抽样检测法,C项正确;调查趋光性农林害虫的种群密度,可采用黑光灯诱捕法,但所得结果只是估算值,不能准确反映种群密度,D项错误。
3.(2024·山东枣庄二模)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10 mL培养液加入90 mL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,用血细胞计数板(规格为:0.1 mm×1 mm×1 mm,25×16)进行计数,结果观察到视野中五个中格内的细胞总数为56,其中被台盼蓝染色的细胞占20%,则1 mL酵母菌培养液中的活菌数约为(　　)×107　　　　　　××106×107
解析 由题干信息可知,血细胞计数板的规格为0.1 mm×1 mm×1 mm, 25×16,共25个中格,每个中格有16个小格,因此5个中格共有80个小格, 56÷80=0.7,即每个小格中平均有0.7个酵母菌,则计数室中的酵母菌数为400×0.7=280(个),死细胞失去选择透过性,台盼蓝染液能将死细胞染色,被台盼蓝染色的细胞占20%,说明活菌占80%,因此活菌数为280×0.8=224(个),又因为观察之前取10 mL培养液加入90 mL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0.1 mm3,经换算可以得到1 mL酵母菌培养液中酵母菌活菌数约为448÷0.1×1 000×10=4.48×107(个)。
聚焦2种群数量变化曲线模型分析及应用
4.(2023·山东卷改编)某种动物的种群具有Allee效应,该动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析正确的是(　　)A.初始密度介于0~a时,种群数量不会降为0B.初始密度介于a~c时,种群出生率大于死亡率C.将种群保持在初始密度c所对应的种群数量,有利于持续获得较大的捕获量D.若自然状态下该动物种群雌雄数量相等,人为提高雄性占比会使b点左移
解析 初始密度介于0~a时,种群增长速率<0,此时对种群的生长起抑制作用,因而种群数量最终会降为0,A项错误;初始密度介于a~b时,种群增长速率小于0,此时死亡率大于出生率,B项错误;种群初始密度为c时,种群增长速率最大,即单位时间内种群增加的个体数目最多,有利于持续获得较大的捕获量,C项正确;自然状态下该动物种群雌雄数量相等,人为提高雌性占比会使该种群单位时间内产生的后代增多,b点左移,D项错误。
5.(2024·山东卷改编)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。下列说法错误的是(　　)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增长型
解析 a至b阶段,乙种群的种群增长率增大,而甲种群的种群增长率则一直减小,说明乙种群存在种内互助,A项正确;由a至c,乙种群增长率先增大后减小,最后为0,说明乙种群的数量增长曲线呈“S”形,单位时间内增加的个体数先增多后减少,B项错误,C项正确;a至b阶段,甲种群的增长率大于0,年龄结构为增长型,D项正确。
1.“S”形增长的不同曲线模型分析(1)曲线模型
(2)模型分析①t1之前,种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,种群数量增长较快;当种群数量为K/2时,出生数远大于死亡数,种群增长速率达到最大值。②t1~t2,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。③t2时,种群数量达到K值,此时出生数等于死亡数,种群增长速率为0。
2.“S”形增长中K值的确认K值即一定的环境条件所能维持的种群最大数量。实际环境中种群数量往往在K值上下波动,如图所示:
6.(2024·山西晋中二模)某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物数量发生改变,会出现如图所示的四种情形,下列有关产生这些变化的原因分析,不正确的是(　　)
A.①中种群数量达到K1后,种内竞争强度大于之前B.②中K3变为K2的原因可能是食物、空间更充裕或天敌数量减少C.③中种群数量从K到全部消失不可能是种间竞争引起的D.海洋养殖时捕捞某种鱼类可以在④中d时开始,捕捞后种群数量控制在K/2答案 C
解析 ①中种群数量达到K1后,达到了该环境条件下所能维持的种群最大数量,种内竞争强度大于之前,A项正确;曲线②表明该种群数量增加并且达到新的平衡,且K值增加,可能是由于外界环境发生了变化,如食物、空间更充裕或天敌数量减少,B项正确;曲线③表明外界的干扰强度超过生态系统的自我调节能力,生态系统崩溃,种间竞争加剧导致③中种群数量从K到全部消失,C项错误;d所对应的种群数量大于K/2,海洋养殖时捕捞某种鱼类可以在④中d时开始,捕捞后种群数量控制在K/2,此时种群的增长速率最大,可持续获得最大生产效益,D项正确。
7.(2024·山东青岛模拟)下图为某鱼类种群的持续产量模型,甲曲线上各点的种群数量维持相对稳定,乙曲线表示未捕捞时的种群数量变化,三条虚线分别表示使种群数量维持在A、M、B点时的持续产量。据此模型分析,下列说法正确的是(　　)A.在种群数量维持相对稳定的状态下,持续产量随着种群数量的增加而增加B.当种群初始数量为A点时,若每年收获量大于a,则种群数量会持续下降C.当种群初始数量为B点时,若每年收获量小于b,则种群数量会持续上升D.当种群数量稳定在M点时可获得最大持续产量,此时的种群数量可能为K/2
解析 由题图可知,在种群数量维持相对稳定的状态下,持续产量随着种群数量的增加先增加后减少,A项错误;当种群初始数量为A点时,若每年收获量大于a,但小于使种群数量维持在M点的持续产量,种群数量不会持续下降,B项错误;当种群初始数量为B点时,若每年收获量小于b,但大于持续产量时,种群数量不再增加,C项错误;种群数量维持在K/2可获得最大持续产量,因为在K/2时种群数量的增长速率最大,而种群数量稳定在M点时可获得最大持续产量,因此此时的种群数量可能为K/2,D项正确。
突破点2　群落的结构与演替
1.(2024·江西卷)实施退耕还林还草工程是我国践行生态文明思想的重要举措。下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述,错误的是(　　)A.上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型B.可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度C.可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度D.上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段
解析 退耕农田群落上发生的演替属于次生演替,沙丘上发生的演替属于初生演替,A项正确;可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度,调查过程中注意随机取样,避免人为因素的干扰,B项正确;可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度,说明人类活动可以改变演替的速度,C项正确;上述退耕农田群落演替的最终阶段未必是森林阶段,因为还会受到当地温度、水分等条件的制约,D项错误。
2.(2024·甘肃卷)生态位可以定量测度一个物种在群落中的地位和作用。生态位重叠指的是两个或两个以上物种在同一空间分享或竞争资源的情况。某研究小组调查了某山区部分野生哺乳动物的种群特征,并计算出它们之间的时间生态位重叠指数,如下表。回答下列问题。
(1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及　　　　　　　　等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用　　 　　(填工具)对动物干扰少。 (2)具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较　　　　(填“大”或“小”)。那么,物种S1的猎物有可能是物种　　　　和物种　　　　。 (3)物种S3和物种S4可能是同一属的动物,上表中支持此观点的证据是___________________________________________________________________________________________________________________________。 
物种S3和物种S4的时间生态位重叠指数最大,说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大
(4)已知物种S2是夜行性动物,那么最有可能属于昼行性动物的是物种　　　　　和物种　　　　,判断依据是___________________________ _____________________________________________________________。 
S2与S3、S4的时间生态位重叠指数最小,说明它们与物种S2在时间维度上几乎不重叠
解析 (1)物种的生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用红外相机对动物干扰少。(2)存在捕食关系的两个物种生态位有重叠,当两个物种利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)时,就会出现生态位重叠现象。所以具有捕食关系的两个物种之间的时间生态位重叠指数一般相对较大。由题中表格可以看出,S1与S5、S6的时间生态位重叠指数最大,因此物种S1的猎物有可能是物种S5和物种S6。(3)由表格可知,物种S3和物种S4的时间生态位重叠指数最大,说明这两种生物利用同一资源或共同占有某一资源因素(食物、营养成分、空间等)的可能性较大,因此二者可能是同一属的动物。
(4)由表格可知,S2与S3、S4的时间生态位重叠指数最小,说明它们与物种S2在时间维度上几乎不重叠,因此最有可能属于昼行性动物的是物种S3和物种S4。
1.生态位重叠与分化(1)竞争排斥原理
2.归纳总结自然群落演替的方向和结果
3.(2024·江西南昌二模)间作指在同一田地上于同一生长期内,分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。早在西汉年间,《氾胜之书》中已有关于瓜豆间作的记载,明代以后麦豆间作、棉薯间作等已较为普遍。下列关于间作的说法,正确的是(　　)A.不同高度的农作物进行间作,充分利用了群落的空间结构,提高了对阳光的利用率B.在麦田、瓜地中间作豆类植物,可以提高土壤肥力,体现了种间关系中的“互利共生”C.进行间作的两种植物之间,生态位往往高度重叠,形成较为激烈的种间竞争D.棉薯进行间作,可以错开农作物的生长周期,增加农田光合作用的总时间
解析 不同高度的农作物进行间作,充分利用了群落的垂直结构,提高了对阳光的利用率,A项正确;大豆根瘤中的根瘤菌和大豆为互利共生关系,在麦田、瓜地间作豆类植物能充分利用光能,但各作物间不是互利共生关系,B项错误;进行间作的两种植物的生态位往往重叠程度不高,种间竞争不激烈,C项错误;棉薯进行间作,棉花和薯类的株高不同,可提高农田中光能的利用率,增加农田光合作用的总时间,但二者的生长周期基本相同,没有错开,D项错误。
4.(2024·四川成都三模)生物群落的演替,按其演替方向可分为进展演替和逆行演替。进展演替指群落向结构复杂化的方向进行的演替,逆行演替则相反。下列叙述正确的是(　　)A.进展演替和逆行演替的终点分别是森林和荒漠B.初生演替属于进展演替,次生演替属于逆行演替C.人类活动对进展演替和逆行演替的速度都有影响D.两种演替过程中群落抵抗外界干扰的能力都会增强
解析 生物群落的演替,按其演替方向可分为进展演替和逆行演替。进展演替指群落向结构复杂化的方向进行的演替,逆行演替则相反。进展演替的终点不一定是森林,逆行演替的终点也不一定是荒漠,这与群落所处的环境密切相关,A项错误;进展演替指群落向结构复杂化的方向进行的演替,初生演替属于进展演替,但次生演替有可能是进展演替,也可能是逆行演替,B项错误;人类活动能够改变自然条件,对进展演替和逆行演替的速度都有影响,C项正确;进展演替过程中,群落结构变得复杂,抵抗外界干扰的能力会增强,但逆行演替过程中,群落结构变得简单,群落抵抗外界干扰的能力可能会减弱,D项错误。
5.(2024·辽宁模拟预测)红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带,由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落,在固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用,也是珍稀濒危水禽的重要栖息地,鱼、虾、蟹、贝类的生长繁殖场所。下列叙述正确的是(　　)A.植食性动物的捕食对于植物的进化是不利的B.光照因素是影响群落水平结构的因素之一C.生态位分化后,各物种的生态位不再有重叠D.大量砍伐红树植物可提高生态系统的恢复力稳定性
解析 植食性动物对植物的捕食可以抑制植物种群数量的增长,调节植物的种间关系,对植物的进化是有利的,A项错误;光照因素是影响群落水平结构的因素之一,B项正确;生态位分化后,各物种的生态位仍然会有重叠,C项错误;大量砍伐红树植物会导致生物多样性降低,最终可能会导致整个生态系统崩溃,不能提高生态系统的恢复力稳定性,D项错误。
突破点3　生态系统的能量流动过程和相关计算
1.(2024·黑吉辽卷改编)下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的,表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解,剩余积累于土壤。据图分析,下列叙述错误的是(　　)
注:植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量,其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。
A.E是太阳照射到生态系统的能量B.E2属于植物通过呼吸作用散失的能量C.E3占净初级生产量的36%D.E3的产生过程是物质循环的必要环节答案 A解析 由题图可知,E是生产者固定的太阳能,是太阳照射到生态系统的能量中被生态系统利用的部分,A项错误。E2为植物通过呼吸作用散失的能量,B项正确。E1为净初级生产量,E3为流向分解者的能量,因此E3占净初级生产量的比例为(18×1010)÷(50×1010)×100%=36%,C项正确。E3是通过分解者的分解作用产生的,分解者的分解作用对物质循环至关重要,D项正确。
2.(2023·山东卷)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是(　　)
A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a)B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a)D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
解析 流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体的能量,A项错误;初级消费者的同化量来自生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体的能量,无法计算来自生产者的能量,B项错误;同化量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,则初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=13.5×105-3×105=10.5×105[J/(m2·a)],C项正确;粪便量为该营养级未能同化的能量,则初级消费者粪便中的能量为该系统生产者及陆地植物残体流向分解者的能量,D项错误。
1.运用“拼图法”解释能量流动过程模型
2.能量流动的三个计算公式
3.有关生态系统能量流动的几个易错点(1)“粪便中的能量”与“尿液中的能量”粪便中的能量≠尿液中的能量:如兔粪便中的能量不属于兔的同化量,但尿液中尿素所含能量应属于兔同化量的一部分。(2)能量金字塔中每一塔级并非只包含一种生物能量金字塔中每一塔级应代表一个营养级环节,每一塔级所包含的生物可为多个物种,如初级消费者环节中可包含所有植食性动物,故能量金字塔中各环节可形成复杂的食物网,而不是只形成一条食物链。
(3)能量传递效率≠能量利用率能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律,不能随意改变;但能量利用率可以人为改变,例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。
3.(2024·广东深圳二模)如图为某生态系统中能量流经初级消费者的示意图,序号表示该部分的能量。下列叙述正确的是(　　)
A.①和②分别指初级消费者同化的能量和未利用的能量B.散失的能量可以被生产者重新捕获而提高能量利用率C.生产者的一部分能量经由初级消费者粪便流入分解者D.减少该生态系统的营养级可以有效提高能量传递效率
解析 ①和②分别指初级消费者同化的能量和用于自身生长、发育和繁殖的能量,A项错误;散失的能量不可以再被利用,B项错误;初级消费者粪便中的能量属于生产者的同化量,所以生产者的一部分能量经由初级消费者粪便流入分解者,C项正确;减少该生态系统的营养级可以有效减少能量的散失,但不能提高能量的传递效率,D项错误。
4.(2024·黑龙江大庆模拟)据调查,输入某水域生态系统的总能量与总呼吸量的比值大于1,该生态系统的能量流动简图如下,图中数字为能量数值,单位为t/(km2·a),下列分析错误的是(　　)
A.此生态系统中生产者固定的总能量为3 040.6 t/(km2·a)　B.第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为9.6%C.第三营养级流至有机碎屑的能量中不包含第三营养级生物粪便中的能量D.图中所示水域生态系统尚未达到相对稳定状态答案 A
解析 生产者固定的总能量包括呼吸作用以热能形式散失的能量、流向分解者的能量和流向下一营养级的能量,由题图可知,此生态系统中生产者固定的总能量为生产者流向下一营养级的能量(911.6)、有机碎屑中的能量(2 129),还应包括呼吸作用以热能形式散失的能量,故应大于3 040.6 t/(km2·a),A项错误;第三营养级到第四营养级的能量传递效率=18.76/195.07×100%≈9.6%,B项正确;第三营养级生物粪便中的能量属于第二营养级生物的同化量,故第三营养级流至有机碎屑的能量中不包含第三营养级生物粪便中的能量,C项正确;由于该生态系统的总生产量与总呼吸量的比值大于1,说明该生态系统能量的输入大于散失,该水域生态系统向资源积累的方向发展,尚未达到相对稳定状态,D项正确。
5.(2024·陕西榆林模拟)下表为某农田生态系统中部分能量流动情况,单位为×106 kJ/(m2·a),a、b、c三个种群构成一条食物链。下列相关叙述错误的是(　　)
A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级B.a、b、c三个种群构成的一条食物链是a→c→bC.a种群用于生长、发育和繁殖的能量为7.85×108 kJ/(m2·a)　D.能量从生产者到初级消费者的传递效率为15.27%答案 D
解析 由于同种动物可以从不同的生物获得能量,因此在食物网的不同食物链中,同种动物可能处于不同的营养级,A项正确;一个营养级所同化的能量=呼吸作用散失的能量+流向下一营养级的能量+流向分解者的能量+未利用的能量。根据表中的能量数值可知,a的同化量最大(727×106+69×106+470×106+流向下一营养级的能量),其次是c(246×106),同化量最小的是b,因此食物链为a→c→b,B项正确;a种群用于生长、发育和繁殖的能量=流向下一营养级的能量+流向分解者的能量+未利用的能量=(69+470+246)×106=7.85×108[kJ/(m2·a)],C项正确;能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为第二营养级的同化量÷第一营养级的同化量×100%,第一营养级的同化量=a种群用于生长、发育和繁殖的能量+
呼吸作用散失的能量=7.85×108+727×106=15.12×108[kJ/(m2·a)]。故能量从第一营养级到第二营养级的传递效率=(2.46×108)÷(15.12×108)×100%≈16.27%,D项错误。