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1、专题六 生物与环境,第一讲 种群与群落,种群的特征,1数量特征 (1)直接决定种群数量变化的是 、 。 (2)预测种群数量未来发展趋势的是 和 。 2空间特征： 分布， 分布， 分布。,出生率和死亡率,迁入率,和迁出率,年龄组成,性别比例,均匀,集群,随机,1种群密度的取样调查,2.影响种群密度的因素分析 (1)影响种群密度的因素有很多，它们之间的相互关系如图所示。,(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。 (3)预测种群密度的变化趋势，首先依据的应该是年龄组成情况，其次是性别比例，由此推导预测出生率与死亡率的关系，从而确定种群密度的变化情况。预测一个国家的人口变化情
2、况也基本如此。,种群数量的变化,1内容：种群数量变化包括种群数量的 、下降、 和稳定几个方面。 2种群数量增长的两种模型,3.种群数量波动和下降的原因： 、传染病等。,增长,波动,气候、食物、天敌,一、两种种群增长曲线分析及生产应用 1曲线比较,种群增长“J”型数学模型NtN0t中“”为“增长倍数”而非“增长率”。,二、探究培养液中酵母菌数量变化的分析 1分析：增长曲线的总趋势是先增加再降低。原因是在开始时培养液的营养充足、空间充裕、条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌数量的不断增多，营养消耗，pH变化等，生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。 2影响酵母菌种群
3、数量的因素可能有养料、温度、pH及有害代谢废物等。,群落的结构和演替,1群落的结构 (1)群落的物种组成 (2)探究实验：土壤中小动物类群丰富度研究，常用 进行采集、调查的方法。 (3)群落的结构：分为 结构和 结构。 2群落的演替 (1)类型： (2)人类活动的影响：往往使群落演替不同于自然演替的 进行。,取样器,垂直,水平,速度和方向,1生物群落结构分析 (1)群落结构形成的原因及意义 原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。 意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。,(2)群落结构
4、类型,2.群落演替,3.土壤中小动物类群丰富度的研究,例1 (2011年高考江苏卷)(多选)在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下、不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结果如图。有关叙述正确的是( ) A初始密度相同的种群开放 条件下先于封闭条件下衰退， 可能与迁出有关 B初始密度相同的种群开放 条件下先于封闭条件下达到密度峰值，可能与迁入有关 C开放和封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退 D开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱,解析 封闭条件与开放条件相比最大的不同在于能否阻断种群的迁入和迁出，在初始密度相同的条件下，随着
5、种群密度的增大，种内斗争逐渐加强，开放条件下容易在种群密度比较大时出现迁出现象从而导致种群数量减少，故A项正确；在初始密度相同的情况下，开始种内斗争较弱时，开放条件下容易出现外来种群迁入现象，从而使种群增长速度过快而率先达到密度峰值，故B项正确；分析图中的四条曲线可知，种群的密度在达到最高点时，都没有出现一段时间内种群数量保持稳定的现象，即达到K值的现象，所以四条曲线最高点所对应的种群数值并不一定是种群的K值，因此，无论是开放条件还是封闭条件，种群数量并不一定在达到K值时开始下降，故C项错误；因实验中放置规格、数量相同的棉叶，随种群数量的增加，棉叶减少，导致棉蚜因缺少食物而使种内斗争加剧，但种
6、群数量减少后棉叶数量更少，种内斗争不会减弱，故D项错误。 答案 AB,(1)对家鼠等有害动物的控制，应通过清扫卫生、做好粮食贮存、饲养天敌等来降低其环境容纳量(K值)。 (2)大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其K值变小，因此，建立自然保护区，改善栖息环境，提高K值，是保护大熊猫的根本措施。 (3)生产上捕获生物资源，要保证捕捞或利用后，生物种群数量不低于K/2。但杀虫效果最好的时期在潜伏期。 (4)群落中物种丰富度指的是“物种数目(即物种种类数)”多少，而不是“物种中个体数量多少”。,1(2011年高考浙江卷)下表是调查某野山羊种群生存状况的原始数据。若把表中数据转换为种群
7、存活曲线图并进行分析，下列叙述错误的是( ),A.存活曲线图中横坐标采用的数据来源于年龄，纵坐标的数据来源于存活数 B该种群的存活曲线呈凹形(类型) C该种群中大多数个体在平均生理年龄后死亡 D分析存活曲线可知该种群对环境有较强的适应能力 解析：绘制存活曲线时，以存活数为纵坐标、以年龄为横坐标作图，A项正确；根据表中数据可知，野山羊种群在接近生理寿命以前只有少部分死亡，C项正确；以表中数据绘图可知，该种群的存活曲线为凸型，B项错误；由该种群存活曲线为凸型可知，该种群的年龄组成为增长型，所以该种群对环境有较强的适应能力，D项正确。 答案：B,例2 (2011年高考江苏卷)我国西南横断山区被公认为
8、全球生物多样性的关键地区，不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述，正确的是( ),A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果 B不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征 C蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关 D蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关 解析 不同垂直带的植被类型差异是长期自然选择的结果，但这种差异不是一个群落被另一个群落代替的过程，故不属于群落的演替，A项错误；不同垂直带的植被类型差异反映了不同群落的物种组成的不同，某一区域中植物类群在垂直和水平方向上的差异反映了群落的空间结构特征，B项错误；蝶类的生存离不开绿色植物，且与生存地的气候条件有关，表中显示不
9、同海拔区域内的植被类型不同，蝶类的种数也不同，故蝶类的物种多样性与各垂直带植被类型有关，也与不同植被类型地区的气候特征有关，故C项错误、D项正确。 答案 D,2(2011年高考海南卷)关于群落演替的叙述，错误的是( ) A围湖造田活动对群落演替有影响 B演替过程中群落的物种组成不断变化 C次生演替的速度比初生演替的速度快 D弃耕农田上发生的群落演替是初生演替 解析：围湖造田改变了群落演替的方向，破坏了生态平衡；演替过程中，群落中生物的种类和数量都在不断变化；次生演替是在原有植被已被破坏但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，与初生演替相比，次生演替的速度快；
10、弃耕农田上发生的群落演替是次生演替。 答案：D,1有关种群的说法不正确的是( ) A稻田中秧苗的均匀分布有利于产量提升 B通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型，达到K值时种群数量往往表现出明显上下波动，因此K值总是固定不变的 C池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的增长需持续投放饲料等 D预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄组成 解析：通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型，达到K值时种群数量在一定范围内波动；稻田秧苗的均匀分布(即合理密植)，可以达到对光能、水、肥等的充分利用，从而提高产量；因人工鱼塘中生产者固定的能量不足以满足鱼类的需求，故需投放饲料保证鱼正常的能量需求
11、；年龄组成是预测一个国家或地区人口数量变化趋势的主要依据。 答案：B,2酵母菌生长的最适宜温度在20 30 之间，能在pH为37.5的范围内生长，在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖。大约每1.52小时增殖一代。某研究性学习小组据此探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了如下实验，实验操作步骤如下： 第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液和活化酵母菌液。 第二步：利用相同多套装置，按下表步骤操作。,第三步：用血球计数板计数装置中起始酵母菌数目，做好记录。 第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。 第五步：连续7天，每天随机抽时间取样计数，做好记录
12、。回答下列问题： (1)改正实验操作步骤中的一处错误：_。 (2)某同学第5天在使用血球计数板计数时做法如下： 振荡摇匀试管，取1 mL培养液并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台酚蓝染液)。 先将_放在计数室上，用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘，让培养液自行渗入，多余培养液_，制作好临时装片。 显微镜下观察计数：在观察计数时只记_(被、不被)染成蓝色的酵母菌。 (3)如所使用的血球计数板有16个中方格，每1中方格中有25个小方格，每1个小方格容积为0.1 mm3(1 mL1 000 mm3)。请推导出1毫升培养液中酵母菌细胞个数的计算公式：酵母菌细胞个数/mL_。,解析：(1)实验中要
13、注意遵循单一变量和对照原则，该实验中要注意在每天同一时间取样，否则由于时间不同而影响结果准确性。(3)计数时，如果使用16格25格规格的计数室，要按对角线取左上、右上、左下、右下4个中格(即100个小格)的酵母菌数。如果规格为25格16格的计数板，除了取其4个对角方位外，还需再数中央的一个中格(即80个小方格)的酵母菌数。对每个样品计数三次，取其平均值，按下列公式计算每1毫升菌液中所含的酵母菌个数。16格 25格的血球计数板计算公式：酵母菌细胞个数/mL100个小格内酵母菌细胞个数/100400104稀释倍数。25格16格的血球计数板计算公式：酵母菌细胞个数/mL80小格内酵母菌细胞个数/80
14、400104稀释倍数。 答案：(1)第五步中应每天同一时间(定时)取样 (2)盖玻片 用滤纸(吸水纸)吸去 不被 (3)平均每个小方格的酵母菌数400104稀释倍数,1(2011年高考海南卷)南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物，长期生长在南极海冰区2 4 的环境中，其最适生长温度为2 。磷虾主要以南极冰藻为食，企鹅主要以磷虾为食。 自1975年以来，磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是( ) A南极冰藻组成了一个种群 B企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降 C南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落 D2 2 范围内，随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大 解析：在一定
15、自然区域内同种生物的全部个体形成种群，南极冰藻不只包括一种生物，故不能组成一个种群；企鹅以磷虾为食，其数量增多会导致磷虾数量减少，磷虾减少后又可导致企鹅数量减少，二者数量最终在一定范围内达到动态平衡；生物群落是指在同一时间内，聚集在一定区域的各种生物种群的集合；南极冰藻的最适生长温度是2 ，在2 2 范围内，随温度升高，光合作用强度增大。 答案：A,2(2011年高考海南卷)关于酵母菌的叙述，错误的是( ) A酵母菌既含有核基因，又含有线粒体基因 B酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外 C培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长 D碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同
16、解析：酵母菌属于真核生物，具有细胞核以及线粒体等细胞器，因此具有相应的核基因和质基因；酵母菌进行无氧呼吸产生CO2和酒精，二者均以自由扩散的方式进出细胞膜；用培养液培养酵母菌时，培养早期营养物质及其他生活条件充足，酵母菌的种群数量呈“J”型增长，随着营养物质的消耗和代谢废物的积累，酵母菌种群数量增长变缓；碳源是酵母菌生活的必需条件，碳源不足或生存空间受限时会使酵母菌的K值降低。 答案：B,3(2011年高考北京卷)在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是( ) A给海龟安装示踪器调查其洄游路线 B给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线 C用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系 D用标志重捕法调查达
17、乌尔黄鼠的丰(富)度 解析：给海龟安装示踪器可调查其洄游的路线，故A项符合。给大雁佩戴标志环可调查其迁徙的路线，故B项符合。岩礁上的贝类活动能力比较弱，可用样方法调查其种群关系，故C项符合。丰(富)度是指群落中物种数目的多少，即有多少种生物。物种越多，丰(富)度越大。标志重捕法只能调查达乌尔黄鼠一种生物的种群密度，不能调查丰(富)度，故D项不相符。 答案：D,4(2011年高考大纲全国卷)某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是( ) A草坪和树林中的动物都具有分层现象 B草坪和树林中的动物都没有分层现象 C只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象 D草
18、坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象 解析：草坪和树林两个群落中的植物都具有分层现象，导致其中的动物都具有分层现象。 答案：A,5(2011年高考安徽卷)某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。下列叙述不正确的是( ) A该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现 B该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替 C旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行 D该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程 解析：由题干可知，该岛屿由海底火山喷发形成，最初无植被覆盖，故在该岛上发生的群落演替是初生演替，而不是次生演替，B项错误。初生演替的时间较长，D
19、项正确。人类的参与可使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行，C项正确。该岛屿不同地段物种组成上的差异，即物种的镶嵌式分布是群落水平结构的体现，A项正确。 答案：B,6(2011年高考江苏卷)右图为不同培养 阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙 醇浓度的变化曲线，请回答下列问题： (1)曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是 _；曲线BC段酵母菌呼吸的方式 为 _。 (2)酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有_、_。 (3)在T1T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有_、_。 (4)某同学在T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量，原因可
20、能有_、_和用血球计数板计数时出现错误等。,解析：(1)酵母菌为兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。AB段无乙醇产生，故在AB段酵母菌只进行有氧呼吸，有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。(2)随着培养时间的推移，酵母菌数量减少的原因有营养物质的消耗、有毒物质(如乙醇)的积累和培养液pH的变化。(3)T1T2时段，一方面，酵母菌数量多，分解掉的葡萄糖量增多；另一方面，酵母菌进行无氧呼吸，因无氧呼吸释放的能量少，故达到维持酵母菌正常生命活动所需能量时需消耗的葡萄糖的量大大增加。(4)用血球计数板计数时因取样时未将培养液摇匀而从底部取样，会导致测量值比实际值偏高。另外，若未染色，显微镜下统计的是所有酵母菌的总数，包括活菌和死菌，也会导致测量值比实际值偏高。 答案：(1)细胞质基质和线粒体 有氧呼吸和无氧呼吸 (2)乙醇含量过高 培养液的pH下降 (3)酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少 酵母菌种群数量增多 (4)取样时培养液未摇匀，从底部取样 未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体,本小节结束 请按ESC键返回,