生物與環(huán)境模塊（含解析）-2025年高考生物一輪復習科學史類實驗專練

（4）生物與環(huán)境模塊

高考一輪復習生物學科學史類實驗專練

1.某同學重復了生態(tài)學家高斯的草履蟲競爭實驗：將從同一自然水域獲得的雙小核草履蟲

（a）和大草履蟲（b）兩種草履蟲放在一個培養(yǎng)管中混合培養(yǎng)時，其種群增長如圖1；當兩種

草履蟲單獨在不同的培養(yǎng)管中培養(yǎng)時，結果如圖2。下列說法錯誤的是（）

圖2

A.兩種草履蟲單獨培養(yǎng)時種群數量均呈邏輯斯諦增長

B.由圖1可以推斷，在自然環(huán)境中大草履蟲存在競爭優(yōu)勢

C.圖1中2小時之前兩種草履蟲生態(tài)位有重疊，但不一定存在競爭

D.若在培養(yǎng)管中繼續(xù)單獨培養(yǎng)，兩種草履蟲的數量可能均會下降

2.一個物種在沒有競爭者和捕食者時所擁有的生態(tài)位稱為基礎生態(tài)位，在競爭者或捕食者存

在時所擁有的生態(tài)位稱為實際生態(tài)位。大草履蟲和綠草履蟲屬于兩個物種，下圖分別為兩者

單獨培養(yǎng)（圖a、圖b）以及混合培養(yǎng)時（圖c）種群密度的變化，下列說法錯誤的是（）

獸

輪o_

嗡250

o_

?1加O

o

嗇_

5

浮o

m_

L

O6

4812

時間（d）時間（d）時間（d）

圖a圖b圖c

A.由圖可知，兩種生物存在種間競爭關系，單獨培養(yǎng)時兩者均在第8天左右增長速率最大

B.高斯實驗中，大草履蟲與雙小核草履蟲混合培養(yǎng)達到穩(wěn)定時，大草履蟲沒有實際生態(tài)位

C.圖c的變化趨勢是混合培養(yǎng)的兩種生物在實際生態(tài)位上存在差異造成的

D.一個物種在群落中所處的空間位置、占用資源及其在群落中的地位，稱為這個物種的生態(tài)

位

3.生態(tài)學家高斯（GF.Gause）曾經做過一個實驗，在0.5mL培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，然

后每隔24h統(tǒng)計一次大草履蟲的數量，經過反復實驗，結果如下圖所示。從圖中可以看出，

大草履蟲的數量在第二天和第三天增長較快，第五天以后基本維持在375個左右。下列相關

大草履蟲種群的增長曲線

A.培養(yǎng)初期（第一天），大草履蟲因種內競爭強而增長緩慢

B.該實驗中大草履蟲種群的增長率先增加后減少

C.若種群起始數量改為20,則K值會變大

D.改變培養(yǎng)溫度會影響大草履蟲的數量，這屬于非密度制約因素

4.生態(tài)學家高斯選用了兩種形態(tài)和習性上很接近的草履蟲分別進行了單獨培養(yǎng)、混合培養(yǎng)的

實驗。下圖所示實線表示將大草履蟲和雙小核草履蟲放在同一容器里混合培養(yǎng)的結果，虛線

表示單獨培養(yǎng)雙小核草履蟲的結果。下列說法正確的是（）

時間/d

A.混合培養(yǎng)中大草履蟲和雙小核草履蟲的種間競爭程度由強到弱

B.該實驗中直接決定大草履蟲種群數量的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率

C.研究大草履蟲和雙小核草履蟲之間的相互關系是在種群水平上研究的問題

D.圖中陰影面積越大，說明與大草履蟲共同培養(yǎng)時雙小核草履蟲遭遇的環(huán)境阻力越大

5.如圖為某一調查期間雪兔和猙狗的種群數量波動情況，下列敘述與事實相符的是（）

0(

T-2(M)0

-0

?T181O0

j-

M)x

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401u

2*

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460

如

185018601870188018901900191019201930

20

年份

香免和相判的種群戴支波動

A.猙制種群的數量波動為非周期性波動

B.雪兔K值的大小受領域行為和內分泌調節(jié)

C.調查期間兩種群的數量變化均呈“S”形曲線

D.繪制雪兔種群存活曲線至少需要觀察記錄1000個個體

6.影響種群個體數量變化的因素很多，有些因素的作用是隨種群密度而變化的，這種因素被

稱為密度制約因素；有些因素雖對種群數量起限制作用，但其作用強度和種群密度無關，被

稱為非密度制約因素。下列相關敘述錯誤的是()

A.大杜鵑的幼苗在-2℃環(huán)境下會死亡，幼樹死亡率高，溫度屬于非密度制約因素

B.猙痢和雪兔種群數量在一定范圍內波動，體現了密度制約因素影響種群數量的作用

C.干旱缺水時，東亞飛蝗呈爆發(fā)式增長，氣候干旱是密度制約因素

D.兩種因素都是通過影響出生率、死亡率或遷入率、遷出率來起著控制種群數量的作用

7.如圖是賽達伯格湖的能量流動圖解[單位：kJ/(m2-a)]o據圖分析，下列相關敘述正確

的是()

A.圖中12.5kJ/(m2?a)的能量僅包括了枯枝敗葉內的能量

B.植食動物呼吸量與其同化量比值高于肉食動物

C.流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是各個營養(yǎng)級同化量之和

D.第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為20%

8.某同學根據賽達伯格湖的能量流動圖解，繪制了如圖所示的能量金字塔。下列說法正確的

是（）

A.圖中I-II一山構成一條食物鏈

B.圖中未體現出的生態(tài)系統(tǒng)的組成成分是非生物環(huán)境

C.由圖可知能量流動是逐級遞減的

D.該金字塔也可以用來表示生物量金字塔或數量金字塔

9.下圖為賽達伯格湖能量流動的分析，圖中GP為總初級生產量，H、C分別代表植食動物和

肉食動物，R表示呼吸（單位：cal-cm2a-i）。下列敘述錯誤的是（）

A.利用上圖數據可對賽達伯格湖的能量流動情況進行定量分析

B.生產者用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量為88cal-cm2a“

C.第二營養(yǎng)級和第三營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為20%

D.夏天時賽達伯格湖附近涼爽宜人，體現了生物多樣性的直接使用價值

10.生態(tài)學家林德曼對賽達伯格湖的能量流動進行了定量分析，下圖為能量流動圖解。圖中數

據的單位為J/（cm2?a）o下列說法錯誤的是（）

辛

入射日春、

^497693.2植食性動物肉食性動物

12.6

A.“未利用”中的能量會暫時性脫離該生態(tài)系統(tǒng)能量流動

B.生產者和植食性動物間存在信息傳遞

C.生產者流入分解者的能量為12.5J/（cm2?a）

D.肉食性動物尿液中的能量不屬于其同化的能量

11.美國生態(tài)學家林德曼對賽達伯格湖的能量流動進行分析，是生態(tài)系統(tǒng)能量流動定量研究的

開創(chuàng)性工作。下圖是賽達伯格湖的能量流動圖解（圖中數字為能量數值，單位是J-cm2也

1）。下列關于該生態(tài)系統(tǒng)中能量利用和傳遞特征的敘述，正確的是（）

分解者

14.6

太陽輻射生產者植食性動物肉食性動物

497693.2464.662.812.6

9

未.

8

固Z

&

定6未利用

寸呼吸作用

327.3

122.6

A.生產者流向分解者的12.5J.cm2a-1能量僅是生產者的枯枝敗葉

B.流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為464.6J-cm2aI全部儲存于生產者的有機物中

C.呼吸作用消耗使能量在傳遞時逐級減少，能量傳遞的效率隨營養(yǎng)級的升高而降低

D.相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率范圍是10%?20%,生態(tài)系統(tǒng)中的能量不能循環(huán)流動

12.林德曼對賽達伯格湖生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率進行了統(tǒng)計，結果發(fā)現生產

者固定的太陽能只占輸送到該湖區(qū)的太陽能的極少一部分，食草動物同化的能量約占生產者

固定量的13.3%,次級消費者同化的能量約占食草動物同化量的20.1%,下列相關敘述錯誤

的是（）

A.生產者主要是綠色植物，它們通過光合作用固定太陽能

B.食草動物屬于初級消費者，其可加快該生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)

C.物質是能量的載體，能量流動又驅動了物質在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)

D.次級消費者的呼吸和糞便排出等導致其同化量僅占食草動物的20.1%

答案以及解析

1.答案：B

解析：兩種草履蟲單獨在不同的培養(yǎng)管中培養(yǎng)時，由于資源、空間有限，故種群數量都呈邏

輯斯諦增長（即“S”形地線增長），A正確；由題圖1可推斷，兩種草履蟲在一個培養(yǎng)管中

混合培養(yǎng)時到了后期，明顯a數量大于b,說明在自然環(huán)境中雙小核草履蟲（a）占競爭優(yōu)勢，

B錯誤；兩種草履蟲的食性相似，代表著兩種草履蟲存在生態(tài)位重登：由題圖1可知，2小時

之前與b的種群數量相似，增長速度相當，培養(yǎng)初期，資源、空間、環(huán)境等條件充足，可判斷

兩種草履蟲不一定會存在競爭，C正確；培養(yǎng)后期。由于食物減少或消耗完，空間有限，即

使單獨培養(yǎng)，兩種草履蟲數量可能均會下降，D正確。故選B。

2.答案：D

解析：A、二者混合培養(yǎng)時的它們各自的環(huán)境容納量都低于單獨培養(yǎng)時的各自環(huán)境容納量，

說明二者為種間競爭關系，二者單獨培養(yǎng)時呈S形曲線增長，在第8天左右增長速率最大，

A正確；B、高斯實驗中，混合培養(yǎng)若干天達到穩(wěn)定時，大草履蟲消失，只有雙小核草履蟲繼

續(xù)存活，因此大草履蟲沒有實際生態(tài)位，B正確；C、混合培養(yǎng)的兩種生物由于種間競爭，會

出現生態(tài)位的改變，因此其實際生態(tài)位上存在的差異造成了圖c中兩種草履蟲的變化趨勢，C

正確；D、一個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及

與其他物種的關系等，稱為這個物種的生態(tài)位，D錯誤。故選D。

3.答案：D

解析：培養(yǎng)初期，大草履蟲數量較少，種內斗爭微弱，大草履蟲進入新的環(huán)境中需要適應一

段時間，所以種群數量增長緩慢，A錯誤；該實驗中大草履蟲種群的增長曲線屬于“S”形增

長，增長率一直減小，B錯誤；若種群起始數量改為20,但是培養(yǎng)液體積和營養(yǎng)物質不變，

能維持的大草履蟲數量不變，則K值不變，C錯誤；培養(yǎng)溫度屬于非密度制約因素，D正

確。

4.答案：D

解析：A、混合培養(yǎng)的初期，營養(yǎng)物質較豐富，空間充裕，大草履蟲和雙小核草履蟲的種間

競爭程度較小，隨著二者數量的增加，營養(yǎng)物質減少，空間不足，二者競爭程度加劇，當大

草履蟲數量不斷減少時，二者競爭程度減弱，A錯誤；B、該實驗中直接決定大草履蟲種群數

量的因素是出生率和死亡率，該實驗沒有涉及遷入率和遷出率，B錯誤；C、研究大草履蟲和

雙小核草履蟲之間的相互關系屬于種間關系，是在群落水平上研究的問題，C錯誤；D、兩種

草履蟲生活在同一環(huán)境中，爭奪生活資源使雙小核草履蟲遭遇的環(huán)境阻力增大，圖中陰影面

積越大，說明與大草履蟲共同培養(yǎng)時雙小核草履蟲遭遇的環(huán)境阻力越大，D正確。故選D。

5.答案：D

解析：猙刷種群的數量波動為周期性波動，A錯誤；雪免K值的大小受天敵、氣候、食物、領

域行為等因素影響，不受內分泌調節(jié)，B錯誤；調查期間兩種動物的種群數量有增加也有減

少，呈現周期性波動，不是“S”形曲線數量變化，C錯誤；從題圖中看出，繪制雪兔種群存

活曲線至少需要觀察記錄1000個個體，D正確。故選D。

6.答案：C

解析：A、溫度對種群數量的影響程度與種群密度無關，高溫屬于非密度制約因素，A正確

；B、當雪兔增加時猙狗也會增多，這樣雪兔種群的增長就受到抑制，雪兔和猙制種群數量

在一定范圍內波動，體現了密度制約因素影響種群數量，B正確；C、氣候干旱和種群密度無

關，氣候干旱是非密度制約因素，C錯誤；D、密度制約因素和非密度制約因素都是通過影響

種群的出生率、死亡率或遷入率、遷出率來控制種群數量，D正確。

7.答案：D

解析：植食動物的同化量=464.6-12.5-96.3-293=62.8口/(1112?2),肉食動物的同化量=62.8-

2.1-29.3-18.8=12.6kJ/(m2?a)□題圖中12.5kJ/(m2?a)的數值是指生產者傳給分解者的能

量，包括生產者的枯枝敗葉和植食動物的糞便中的能量，A錯誤；植食動物和肉食動物呼吸

量和同化量的比值分別是18.8+62.8X100%q30%和7.5+12.6X100%七60%,B錯誤；流經

生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的太陽能，大于各營養(yǎng)級同化量之和，C錯誤；結合題意可

知，第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為12.6+62.8X100%-20%,D正確。故選

Do

8.答案：C

解析：題圖中I、II、in表示的是營養(yǎng)級，不能構成食物鏈，A錯誤；題圖中I、n、in表

示的是生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級，未體現出非生物環(huán)境、分解者，B錯誤；由題圖可知，能量流動

是逐級遞減的，c正確；數量金字塔是各營養(yǎng)級之間的數量關系，如果消費者個體小而生產

者個體大，如昆蟲和樹，那么數量金字塔就會呈現上寬下窄的倒置金字塔形；浮游植物的個

體小，壽命短。其所在生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔可能在某時期呈現上寬下窄的倒置金字塔

型，所以該金字塔不可以用來表示所有生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔或數量金字塔，D錯誤。

9.答案:D

解析：A、生態(tài)學家林德曼對賽達伯格湖的能量流動進行了定量分析，A正確；

B.分析題圖可知，生產者固定的能量為118872-n8761=Ulcal-cm2aL生產者用于自身生

長、發(fā)育、繁殖的能量為Ul-23=88cal-cnr2.a-i,B正確;

D.能量傳遞效率=下一營養(yǎng)級的同化量一上一營養(yǎng)級的同化量xlOO%,第二營養(yǎng)級的同化量為

88-70-3=15cal-cm-2-a1,第三營養(yǎng)級的同化量為15-4.5-7-0.5=3cal-cm-2-a1,故第二營養(yǎng)級和第

三營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為3-15xl00%=20%,C正確；

D.夏天時賽達伯格湖附近涼爽宜人，賽達伯格湖具有調節(jié)氣候的生態(tài)功能，是生物多樣性的

間接價值，D錯誤。

故選D。

10.答案：D

解析：本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動。“未利用”中的能量會暫時性脫離該生態(tài)系統(tǒng)

能量流動，一般會保留一段時間