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高考總復習生物 必修3穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第十單元種群和群落 考綱解讀 1 種群的特征 2 種群的數量變化 3 群落的結構特征 4 群落的演替 實驗 1 探究培養(yǎng)液中酵母菌數量的動態(tài)變化2 土壤中小動物類群豐富度的研究 1 掌握種群密度的調查方法2 分析種群的特征之間的內在聯(lián)系3 掌握 J 型曲線和 S 型曲線形成的條件及特征4 列舉 S 型曲線在實踐中的應用5 進行群落中各種生物之間的相互關系的探究6 了解群落中的分層現(xiàn)象及影響因素7 明確群落演替的類型及過程 學案32種群的特征和數量變化 一 種群的數量特征 基礎回顧 同種 全部 個體數 最基本 樣方法 五點取樣法 等距取樣法 標志重捕法 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 調查種群密度的意義 對農林害蟲的 漁業(yè)上 的確定等都具有重要意義 2 出生率和死亡率 單位時間內新產生或死亡的個體數目占 的比例 3 遷入率和遷出率 單位時間內 的個體占該種群 的比例 4 年齡組成 概念 種群中各 的個體數目的比例 基礎回顧 監(jiān)測和預防 捕撈強度 該種群個體總數 遷入或遷出 個體總數 年齡期 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 類型 基礎回顧 5 性別比例 種群中雌雄個體數目的比例 解惑 1 一個種群不是個體簡單的累加 而是具有發(fā)展 自我調節(jié) 動態(tài)穩(wěn)定以及種群密度 出生率和死亡率 遷入率和遷出率 年齡組成和性別比例等一系列特征的有機整體 是生物繁殖和進化的基本單位 增長型 越來越少 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 2 種群密度是種群最基本的數量特征 3 年齡組成通過影響出生率和死亡率而間接影響種群密度和種群數量 4 性別比例只影響出生率 基礎回顧 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 二 種群數量的變化 基礎回顧 1 研究方法 構建數學模型步驟 觀察研究對象 提出問題 根據實驗數據 用適當的數學形式對事物的性質進行表達 通過進一步實驗或觀察等 對模型進行 2 J 型曲線 1 條件 2 公式 提出合理的假設 檢驗或修正 理想環(huán)境 Nt N0 t 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 3 S 型曲線 1 條件 2 定義 種群經過一定時間的增長后 數量趨于穩(wěn)定的增長曲線 3 K值 又稱 在環(huán)境條件不受破壞的情況下 一定空間中所能維持的種群 4 種群數量波動和下降的原因 食物 天敵 傳染病等 5 意義 保護 對有害生物的防治 基礎回顧 有限環(huán)境 環(huán)境容納量 最大數量 氣候 野生生物資源 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 考點1種群數量特征之間的關系分析 要點探究 1 各數量特征之間的關系 1 圖解 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 2 析圖 最基本的數量特征 種群密度 決定種群密度的直接因素 出生率和死亡率 遷入率和遷出率 決定種群密度的間接因素 年齡組成和性別比例 預測種群數量的變化趨勢 年齡組成 影響種群密度的其他因素 氣候 天敵 傳染病等 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 2 種群的年齡組成圖解及分析 1 模式圖 圖解 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 析圖 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 特別提醒年齡組成為穩(wěn)定型的種群 種群數量不一定保持穩(wěn)定 因為出生率和死亡率不完全取決于年齡組成 還與氣候 食物 天敵等有關 譬如遇到劇烈的氣候變化 可使種群數量急劇減少 此外 種群數量還與遷入率 遷出率直接相關 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 2 曲線圖 圖解 析圖 圖甲幼年個體多 老年個體少 出生率 死亡率 種群數量增加 屬增長型 而圖乙相反 應為衰退型 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 3 柱形圖 圖解 析圖 圖A中幼年個體少 老年個體多 為衰退型 圖B中幼年個體多 老年個體少 為增長型 圖C中各年齡段比例適中 應為穩(wěn)定型 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 例 2014 福建卷 研究人員用樣方法調查了某地北點地梅 一年生草本植物 的種群數量變化 結果如圖所示 下列敘述正確的是 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 A 1972年北點地梅個體間生存斗爭程度較1975年低B 1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段C 統(tǒng)計種群密度時 應去掉采集數據中最大 最小值后取平均值D 由于環(huán)境條件的限制 5年間該種群數量呈 S 型增長 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 解析 分析圖示曲線可知 1972年北點地梅種群密度比1975年的大 個體間生存斗爭也大 A錯誤 橫坐標為種群密度 表示單位面積的個體數 縱坐標為時間 而死亡率可看成單位個體數在單位時間死亡的個體數 從圖中數據可知1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段 B正確 統(tǒng)計種群密度時 不應舍棄所得數據 C錯誤 從5年數據可看到 種群密度每年都在下降 D錯誤 答案 B 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 1 近年來 隨著人類過度開發(fā)海洋資源 許多海洋動物也面臨著滅絕的危險 下圖為20世紀南半球鯨捕獲量的變化情況 據圖分析 下列說法正確的是 要點探究 跟蹤訓練 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 D 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 A 某種鯨種群處于食物鏈末端 獲得能量多 更易生存B 藍鳁鯨在1928年左右捕獲量即為該種群的環(huán)境容納量C 通過多年的捕鯨量數據可反映長須鯨種群數量呈現(xiàn) J 型增長D 各種鯨的數量波動屬于非周期性波動 受外源性因素影響較大 解析 能量是逐級遞減的 鯨處于食物鏈頂端 獲得的能量少 環(huán)境容納量是種群數量的最大值 而不是捕獲量 根據曲線分析 長須鯨種群數量不符合 J 型曲線 由圖形得出各種群的數量波動不呈周期性波動 變化較大 外源因素影響較大 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 名師點睛 1 生物的繁殖能力和衰老 死亡及年齡有密切關系 所以年齡組成可通過影響出生率和死亡率而影響種群密度 2 性別比例失調 個體間交配繁殖的機會較少 種群出生率降低 種群密度也將逐漸降低 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 考點2種群數量增長的 J 型與 S 型曲線模型比較 要點探究 1 兩種曲線模型比較 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 續(xù)上表 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 2 K值與K 2在實踐中的應用 3 K值變動的示意圖 1 同一種生物的K值不是固定不變的 會受到環(huán)境的影響 在環(huán)境不遭受破壞的情況下 種群數量會在平均值附近上下波動 當種群數量偏離平均值的時候 會通過負反饋調節(jié)機制使種群密度回到一定范圍內 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 2 環(huán)境遭受破壞 K值會下降 當生物生存的環(huán)境改善時 K值會上升 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 歸納提煉種群數量增長中的2個關注 1 種群增長率和增長速率的區(qū)別 種群增長率是指種群中增加的個體數占原來個體數的比例 通常以百分比表示 增長速率是指某一段時間內增加的個體數與時間的比值 在坐標圖上可用某時間內對應曲線的斜率表示 斜率大則增長速率快 在 J 型曲線中 種群增長率基本不變 增長速率逐漸增大 在 S 型曲線中 種群增長率逐漸減小 增長速率先增大后減小 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 2 對 的理解 公式Nt N0 t中 代表種群數量增長倍數 不是增長率 1時 種群密度增大 1時 種群密度保持穩(wěn)定 1時 種群密度減小 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 例 調查某地烏鴉連續(xù)10年的種群數量變化 圖中 表示該種群數量是一年前種群數量的倍數 下列分析正確的是 A 烏鴉的種群密度采用樣方法調查B 第3年和第9年的烏鴉種群數量相同C 第6年以前烏鴉種群數量進行 J 型增長D 第9 10年的烏鴉種群數量最小 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 常見失分探因 對種群數量增長曲線理解不透徹 1 因不明確 值表示的意義 誤認為只要 值相同 則種群數量相同 從而誤選B項 2 因不明確 J 型曲線的種群增長率是不變的 而誤選C項 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 要點探究 2 經典題 如圖所示為種群在理想環(huán)境中呈 J 型增長 在有環(huán)境阻力條件下呈 S 型增長 下列關于種群在某環(huán)境中數量增長曲線的敘述 正確的是 跟蹤訓練 A 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 A 當種群數量達到E點后 種群數量增長速率為0B 種群數量增長過程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在D點之后C 圖中陰影部分表示克服環(huán)境阻力生存下來的個體數量D 若該種群在C點時數量為100 則該種群的K值為400 要點探究 解析 種群數量達到E點后 種群數量不再變化 出生率與死亡率相等 環(huán)境阻力一直存在 只是C點后 阻力逐漸增大 陰影部分表示環(huán)境阻力或淘汰的個體數量 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 名師點睛 1 S型曲線的開始部分并非J型曲線 J型曲線由始到終都保持指數式增長 其增長率不變而增長速率持續(xù)增加 而S型曲線自始至終具有環(huán)境阻力 其增長率持續(xù)減小 而增長速率先增加后減少 所以絕不能認為S型曲線的開始部分是J型曲線 2 對家鼠等有害動物的控制 應通過清掃衛(wèi)生 做好糧食貯存 飼養(yǎng)天敵等來降低其環(huán)境容納量 K值 3 大熊貓棲息地遭到破壞后 由于食物減少和活動范圍縮小 其K值變小 因此 建立自然保護區(qū) 改善棲息環(huán)境 提高K值 是保護大熊貓的根本措施 4 生產上捕獲生物資源 要保證捕撈或利用后 生物種群數量不低于K 2 但殺蟲效果最好的時期在潛伏期 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 網絡概覽 要點探究 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 實驗17 種群密度的調查方法 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 特別提醒樣方法的適用范圍及計數時應注意的問題 1 樣方法并非只適用于植物 對于活動能力弱 活動范圍小的動物或某種昆蟲卵也可用樣方法調查 2 樣方法計數時應遵循的原則 同種植物無論大小都應計數 若有正好在邊界線上的個體 應遵循 計上不計下 計左不計右 的原則 即只計數樣方相鄰兩條邊及其夾角上的個體 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 跟蹤訓練 1 用 樣方法 調查蒲公英種群密度的過程中正確的做法是 A 將某地分2等份 在每份的中央劃一個大小為1m2的樣方B 將某地分10等份 在每份的中央劃一個大小不同的樣方C 計數每個樣方內該種群數量 再計算平均值D 計數每個樣方內該種群數量 相加獲得總數值 C 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 解析 樣方法調查種群密度 若調查對象為草本 如蒲公英 則選取的樣方面積為1m2 等分樣地后 計數每個樣方內的種群數量 最后計算平均值 即為該種群的密度 樣方數量不宜過少 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 2 下列相關實驗組合不正確的是 A 顯微鏡直接計數 統(tǒng)計微生物數量B 預實驗 摸索 探究木瓜蛋白酶最適pH 的實驗條件C 對比實驗 探究酵母菌的呼吸方式D 標志重捕法 調查植株上蚜蟲的種群密度 D 解析 顯微鏡計數法直接統(tǒng)計微生物的種群數量 A正確 摸索 探究木瓜蛋白酶最適pH 的實驗先進行預實驗 設立pH值梯度較大 再進行正式實驗 B正確 酵母菌是兼性厭氧菌 則探究酵母菌的呼吸方式 有氧無氧條件都屬于實驗組 則為一組對比實驗 C正確 調查植株上蚜蟲的種群密度采用樣方法 D錯誤 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 實驗18 探究培養(yǎng)液中酵母菌數量的動態(tài)變化 1 實驗原理 1 用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌 種群的增長受培養(yǎng)液的成分 空間 pH 溫度等因素的影響 2 在理想的無限環(huán)境中 酵母菌種群的增長呈 J 型曲線 在有限的環(huán)境下 酵母菌種群的增長呈 S 型曲線 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 3 注意事項 1 顯微鏡計數時 對于壓在小方格界線上的酵母菌 應只計數相鄰兩邊及其頂角的酵母菌 2 從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數前 需將試管輕輕振蕩幾次 目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布 減小誤差 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 3 結果的記錄最好用記錄表 表格如下 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 4 每天計數酵母菌數量的時間要固定 5 血球計數板使用后 用自來水沖洗 切勿用硬物洗刷 洗后自行晾干或用吹風機吹干 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 跟蹤訓練 3 有關 探究培養(yǎng)液中酵母菌數量動態(tài)變化 的實驗中 正確生物敘述是 A 改變培養(yǎng)液的PH不影響K值 環(huán)境容納量 大小B 用樣方法調查玻璃容器中酵母菌數量的變化C 取適量培養(yǎng)液滴于普通載玻片后對酵母菌準確計數D 營養(yǎng)條件并非影響酵母菌種群數量變化的唯一原因 D 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 解析 A錯誤 環(huán)境因素改變 種群的K值一般也會發(fā)生改變 B錯誤 應采用的是抽樣檢測法 血球計數板顯微計數 調查玻璃容器中酵母菌數量的變化 C錯誤 不是用普通載玻片 而應是血球計數板 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 4 有關 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化 的實驗中的分析正確的是 A 使用滅菌處理的馬鈴薯固體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌B 實驗中計數酵母菌數量時每次單次取樣可防止污染C 接種前輕輕振蕩試管 將培養(yǎng)液充分搖勻 否則實驗數據一定偏大D 本實驗不存在對照組 酵母菌個體數常通過抽樣檢測獲取 B 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 實驗導航 解析 酵母菌培養(yǎng)應使用滅菌處理的馬鈴薯液體培養(yǎng)基 A錯誤 實驗中計數酵母菌數量時每次單次取樣可防止污染 B正確 接種前輕輕振蕩試管 將培養(yǎng)液充分搖勻 否則實驗數據偏大或偏小 C錯誤 本實驗采用前后對照 計數酵母菌數量通過抽樣檢測方法獲取 得出酵母菌種群數量變化規(guī)律 D錯誤 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 提能演練 1 2014 浙江卷 下列關于環(huán)境容納量的敘述 正確的是 A 環(huán)境容納量是指種群的最大數量B 種群的內源性調節(jié)因素不會改變環(huán)境容納量的大小C 在理想條件下 影響種群數量增長的因素主要是環(huán)境容納量D 植食動物在自然環(huán)境條件下 一年四季的環(huán)境容納量以冬季最大 B 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 環(huán)境容納量是指環(huán)境條件不受破壞的情況下 一定空間所能維持的種群最大數量 也就是說環(huán)境中的種群數量有可能超過環(huán)境容納量 A錯誤 環(huán)境條件若改變 環(huán)境容納量也會改變 而內源性調節(jié)因素不會改變環(huán)境容納量的大小 B正確 理想條件下為 J 型增長 無環(huán)境容納量 C錯誤 自然條件下 冬季植食動物的食物減少 其環(huán)境容納量會變小 D錯誤 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 2 2014 廣東卷 在一穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)中 灰線小卷蛾幼蟲以落葉松松針為食 幼蟲攝食對松樹的代謝活動有一定影響 進而影響下一年幼蟲食物的質和量 幼蟲密度與最大松針長度的變化如圖所示 以下敘述錯誤的是 B 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 A 幼蟲密度呈周期性波動B 幼蟲攝食改變了落葉松的豐富度C 可利用樣方法調查幼蟲的密度D 幼蟲攝食對松針長度的影響具滯后性 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 提能演練 解析 據圖可知 幼蟲密度隨時間呈周期性波動 A正確 豐富度是指該生態(tài)系統(tǒng)的物種種類數 而捕食關系 不能使被捕食者的數量降低為0 因此沒有改變落葉松的豐富度 B錯誤 由于灰線小卷蛾幼蟲以落葉松松針為食 活動能力弱 活動范圍小 可采用樣方法調查其種群密度 C正確 根據題干可知 幼蟲攝食對松樹的代謝活動有一定影響 進而影響下一年幼蟲食物的質和量 表明幼蟲攝食對松針長度的影響具滯后性 D正確 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 提能演練 3 下列關于出生率的敘述 正確的是 A 若某種群年初時的個體數為100 年末時為110 其中新生個體數為20 死亡個體數為10 則該種群的年出生率為10 B 若某動物的婚配制為一雌一雄 生殖期個體的雌雄比越接近1 1 則出生率越高C 若通過調控環(huán)境條件 使某動物的性成熟推遲 則出生率會更高D 若比較三種年齡結構類型的種群 則穩(wěn)定型的出生率最高 B 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 種群年初個體數為100 一年新生個體數量為20 出生率為20 死亡個體數為10 死亡率為10 種群年增長率為10 A錯誤 婚配制為一雌一雄的動物 當雌雄比例為1 1時 每個個體都能產生后代 此時的出生率最高 越接近該比例 出生率越高 B正確 調控環(huán)境條件 使動物性成熟推遲 動物的繁殖時期推遲 會導致年平均出生率更低 C錯誤 三種年齡結構類型的種群 增長型的出生率最高 D錯誤 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 4 在一個玻璃容器內 裝入一定量的符合小球藻生活的營養(yǎng)液 接種少量的小球藻 每隔一段時間測定小球藻的個體數量 繪制成曲線 如圖所示 下圖中能正確表示小球藻種群數量增長速率隨時間變化趨勢的曲線是 D 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 圖示小球藻個體數隨時間的變化曲線呈 S 型增長 在起始一段時間內 由于資源條件較優(yōu)越 種內斗爭較小 其增長速率不斷增加 由于資源 空間有限 隨種內斗爭加劇 小球藻的增長速率不斷減小 由此判定D項符合題意 基礎回顧要點探究實驗導航提能演練 欄目鏈接