1、第八单元生物与环境专题22种群和群落考纲展示命题探究基础点1种群的特征(1)种群的概念：在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。(2)种群的数量特征项目定义特点或意义种群密度单位空间内某种群的个体数量(1)不同物种，种群密度不同(2)同一物种，种群密度可变出生率、死亡率单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率决定种群大小和种群密度迁入率、迁出率单位时间内迁入或迁出的个体数占该种群个体总数的比率年龄组成一个种群中各年龄期的个体数目的比例(1)类型(2)意义：可预测种群数量变化趋势性别比例种群中雌雄个体数目的比例在一定程度上影响种群密度(3)种群的空间特征含义：种群中的个体在其生活空
2、间中的位置状态或布局。类型：均匀分布、随机分布、集群分布。2种群的数量变化(1)种群增长的“J”型曲线模型假设：a.在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下；b.种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的倍。数学模型：NtN0t。(2)种群增长的“S”型曲线形成原因：自然界的空间和资源是有限的。特点：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定。K值：又称环境容纳量，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。(3)影响种群数量变化的因素变化类型：增长、波动和下降。影响因素：气候、食物、天敌、传染病等以及人类活动。3种群密度的估算方法(1)样方法适用对象：植物或
3、活动范围小的动物。调查程序确定调查对象)计算种群密度：所有样方种群密度的平均值(2)标志重捕法适用对象：活动能力强活动范围大的动物。原理：概率相同原则。调查程序确定调查对象捕获并标记个体，记数为M重捕，计数为n，其中被标记个体为m计算种群密度：4探究培养液中酵母菌种群数量的变化(1)实验原理用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。(2)实验流程易错警示探究培养液中酵母菌数量的动态变化的注意事项(1)我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的，与自
4、然界中的种群数量变化有差异。(2)在进行酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且我们不能准确计数，只能估算。(3)在显微镜计数时，对于压在小方格界线上的，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。(4)从试管中吸取培养液进行计数前，要轻轻振荡试管几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。重难点1种群各数量特征之间的关系(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(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)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势，性别比例能够间接影响种群个
5、体数量变动：年龄组成性别比例种群密度2种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较项目 “J”型曲线 “S”型曲线增长模型形成条件理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约(无种内斗争，缺少天敌)现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约(种内斗争加剧，捕食者数量增加)种群增长速率种群增长率K值有无无K值有K值联系两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同3K值与K/2值的分析与应用(1)K值与K/2值的分析(2)K值与K/2值的应用K值减小环境阻力增大K值保护野生资源草原最大载畜量不超过K值合理确定载畜量增大环境阻力降低K值防治有害生物K/2值渔业捕捞后的种群数
6、量要在K/2处K/2前防治有害生物，严防达到K/2处注意点正确区分环境最大容纳量与种群能达到的最大值(1)K值，即环境最大容纳量，是指环境所能维持的种群的最大数量。在一个处于平衡状态的自然生态系统中，种群的数量在环境容纳量水平上下波动，这个平均水平就是所谓的合理的环境容纳量。(2)种群能达到的最大值是种群在某一时间点出现的最大值，这个值存在的时间很短，大于环境最大容纳量。1思维辨析(1)用样方法调查小卷蛾幼虫的密度。()(2)出生率、死亡率及迁入率、迁出率都直接影响种群数量的变化。()(3)橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征，由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征。()(4)培养
7、液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长。()(5)对于“S”型曲线，同一种群的K值是固定不变的，与环境因素无关。()(6)气候、食物、天敌、传染病等都是影响种群数量变化的外界因素。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2种群的年龄组成大致可分为图示a、b、c三种类型，据图分析，下列表述不正确的是()A在我国近年的人口调查中，获知人口出生率每年在下降，说明我国人口年龄组成一定为c图所示类型B在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域鱼种群的年龄组成可能为a图所示类型C农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄组成为c图所示类型D在某一处于稳
8、定状态的生态系统中，各种生物种群的年龄组成可能为图b所示类型答案A解析近年来，我国人口出生率每年都在下降，人口年龄组成逐渐由增长型向稳定型过渡。3下列关于种群和群落的叙述，错误的是()A一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群B可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度C演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化D洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构答案C解析生活在一定区域内的同种生物的所有个体称为一个种群，A正确；标志重捕法适用于活动能力强活动范围较大的动物，调查壁虎的种群密度，可用标志重捕法，故B正确；群落演替到相对稳定的阶段后，群落内物种的组成仍处在动态变化中
9、，故C错误；由于水平方向上地形变化、盐碱度的差异、光照强度的不同，生物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等因素造成不同地段往往分布着不同的种群，构成群落的水平结构，D正确。4如图是某种生物迁入一生态系统后，种群增长速率随时间变化的曲线，由此可以判断()A种群数量先增大后减小BB点时种群数量最大C影响A点和C点增长速率变化的因素不同DB点对应的种群年龄结构为稳定型答案C解析种群增长速率大于0，说明出生率大于死亡率，种群数量呈现增长趋势，因此D点时种群数量最大；B点对应的种群增长速率最大，此时出生率大于死亡率，因此年龄结构为增长型。1种群的5个特征：种群密度，出生率和死亡率，年龄组成，性别比例
10、，迁入率和迁出率。2年龄组成的3种类型(1)增长型：幼年个体数目最多，老年个体数目最少。(2)稳定型：各年龄组成数目比例适中。(3)衰退型：老年个体数目偏多，幼年个体数目偏少。3种群密度的2种调查方法(1)标志重捕法。适用范围：活动能力强的动物。计算：假设在对某种群密度的调查中，第一次捕获并标记m只个体，第二次捕获N只个体，其中标记个体n只，设该种群数量为M，则MmNn，M(只)(2)样方法。适用范围：一般为植物或活动能力弱的动物。取样关键：随机取样。4种群数量增长的2种类型(1)“J”型增长曲线。产生原因：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。曲线特点：种群数量以一定的倍数连续增长。(2
11、)“S”型增长曲线。产生原因：受环境条件，如空间、食物、天敌等的制约。曲线特点：种群数量达到环境容纳量(即K值)后，将停止增长，达到K/2时，增长速率最大。考法综述本考点主要考查学生对种群各特征及相互关系的理解，适当涉及计算和调查种群密度的实验。其中种群的数量变化及增长曲线在高考中属于难度较高的题型，难点有三，关于J、S型曲线的语言描述会在课本的基础上变形，导致学生错答；J型曲线和S型曲线的画法，增长率的画法，增长速度的画法及三个概念的对应关系；结合具体场景，在J、S型曲线的基础上稍加变化，要求学生有很强的辨析能力。命题法1种群的基本特征及其关系的辨析1.如图是有关种群特征的概念图，有关分析错
12、误的是()A表示种群密度，是制约种群增长的因素之一B春运期间，北京市的人口数量变化主要取决于C预测种群数量变化的主要依据是D利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏了正常的答案B解析种群最基本的数量特征是种群密度，它是影响种群数量变化的重要因素之一，图中为种群密度；种群密度的大小直接取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率，年龄组成既能影响出生率，也能影响死亡率，性别比例则影响出生率，所以与分别为出生率和死亡率，是年龄组成，是性别比例。选项A，表示种群密度，是制约种群增长的因素之一，A正确；选项B，春运期间北京市人口数量的变化主要是流动人口的变化，主要取决于迁入率和迁出率，而不是出生率和死亡率，B说法
13、错误；选项C，预测种群数量变化的主要依据是年龄组成，C正确；选项D，利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏了害虫种群正常的性别比例，说法正确。2下图是种群年龄组成的三种类型，解读此图可获得的信息是()a、b、c可分别表示同一物种的三个不同种群中各年龄期个体在种群中所占的比例三个种群中处于繁殖期的个体数之比是abc三个种群的出生率之比是abc三个种群的迁入率与迁出率之比是abcA只有 B只有C只有 D只有答案A解析本题考查种群的特征。a是增长型，幼年个体多，老年个体少；b是稳定型，各年龄段个体比例适中；c是衰退型，老年个体多，幼年个体少。其划分是根据不同种群中各年龄期个体在种群中所占的比例。三个种
14、群中处于繁殖期的个体数之比是bac。三个种群的出生率之比是abc。题图不能显示迁入率与迁出率的关系。【解题法】种群年龄组成的类型及判断技巧(1)统计图(2)曲线图(3)柱形图各图示共性及判断技巧：无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例增长型中的幼年个体多、老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少、老年个体多。命题法2“J”型增长和“S”型增长的比较3.下图为某种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。若不考虑迁入和迁出，下列有关叙述错误的是()A改善空间和资源条件有望使K值提高Bbc段种群增长率逐渐下降，出生率小于死亡率Cbc段其天敌捕食的成功率增加D比较曲线Y与曲线
15、X，表明在自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长率答案B解析在bc段，随种群密度的增加，种内斗争加剧，天敌增多，死亡率逐渐上升，但出生率仍然大于死亡率；种群增长率虽然逐渐下降，但种群数量仍在不断增多。图中曲线也显示在自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长率，同时改善空间和资源条件有望使K值提高。4在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如图所示。下图中能正确表示小球藻种群数量增长速率随时间变化趋势的曲线是()答案D解析由于小球藻的增长曲线为“S”型，其增长速率应有较大变化，即随种群对环境的适应，种群数量上升至
16、K/2时，增长速率最大，之后随种群密度增大、种内斗争加剧、天敌增多等，从而导致增长速率下降，至环境所容纳的最大值K处时增长速率变为0。【解题法】“S”型曲线的解读和分析方法三图对比分析解读：(1)t1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，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。(2)t1t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降。(3)t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。1.大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理
17、区，各处理区均设7个10 m10 m的观测点，每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率并进行比较，结果见表。处理区小蚂蚁出现率的变化(%)定时灌溉不驱走大蚂蚁增加35驱走大蚂蚁增加70不灌溉不驱走大蚂蚁减少10驱走大蚂蚁减少2对本研究的实验方法和结果分析，表述错误的是()A.小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长B.采集实验数据的方法是样方法C.大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围D.土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围答案A解析该实验的自变量有两个，即是否灌溉和是否驱走大蚂蚁。定时灌溉的情况下，驱走大蚂蚁比不驱走大蚂蚁时，小蚂蚁出现率增加的幅度大；不
18、灌溉的情况下，驱走大蚂蚁比不驱走大蚂蚁时，小蚂蚁出现率减少的幅度小，可见，大蚂蚁抑制小蚂蚁数量的增长，且影响其活动范围，A错误，C正确；该实验在4个处理区各选取7个点观测不同处理对小蚂蚁活动的影响，采集实验数据的方法是样方法，B正确；定时灌溉，小蚂蚁出现率增加，不灌溉，小蚂蚁出现率减少，由此得出土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围，D正确。2.如图表示在一个10 mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化，关于酵母细胞数量的叙述，正确的是()A.种内竞争导致初始阶段增长缓慢B.可用数学模型NtN0t表示C.可用取样器取样法计数D.K值约为120000个答案D解析种群数量在初始阶段增长缓慢的原因是种群刚
19、迁入新环境中需适应一段时间，A项错误；由题图可知酵母种群数量呈“S”型曲线增长，数学模型NtN0t表示“J”型增长曲线，B项错误；应采用血球计数板法对酵母菌进行计数，C项错误；根据“S”型曲线在10 mL培养体系中培养到50 h后，种群数量维持相对稳定，K120000个，D项正确。3.下列关于环境容纳量的叙述，正确的是()A.环境容纳量是指种群的最大数量B.种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小C.在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量D.植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大答案B解析本题考查种群数量变化的相关知识。环境容纳量又称K值，种群数量围绕K值上
20、下波动，A项错误；种群内部因素的变动不会改变K值大小，环境条件改变才会使K值改变，B项正确；理想条件下，种群的增长率是恒定不变的，种群数量呈指数增长，不存在环境容纳量，C项错误；一般来说，冬季气温较低，植被较少，植食性动物的数量会较少，D项错误。4.某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查样方的总面积为2 hm2(1 hm210000 m2)，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表：捕获数/只标记数/只雌性个体数雄性个体数初捕50502822重捕50103218以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是()A.此调查方法可以用来调查土壤
21、中小动物物种的丰富度B.田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度比实际低C.综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(/)约为72D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2答案D解析因土壤中小动物具有较强的活动能力，且身体微小，因而对其丰富度的调查一般采用取样器取样法；标志重捕法理论计算公式：NMn/m，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，即m值减小，N值会增大；通过两次捕获情况，不能确定该田鼠种群的性别比例(捕获次数过少，偶然性较大)；通过表中数据可知该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2。5.下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是()A.我国的人口将逐渐步入老龄化阶段B.2003
22、年，某省人口的出生率为1.329%C.橡树的植株常在母株附近形成集群D.由于薇甘菊入侵，松树种群死亡率较高答案C解析我国的人口将逐渐步入老龄化阶段，反映的是数量特征的“年龄组成”；出生率和死亡率也属于种群数量特征；而某种植物在母株附近形成集群，反映的是种群的空间特征。6.湿地是地球上重要的生态系统，具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。(1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等，这体现了群落的_结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用_法。(2)图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt1)之间的关系，直线p表示Nt1Nt。甲曲线上A、B
23、、C三点中，表示种群数量增长的是_点；乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是_点；Nt小于a时，甲、乙两条曲线中_曲线所代表的生物更易消亡。(3)湿地生态系统被破坏后，生物种类贫乏。要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加_的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的_稳定性增强。为保护湿地的生物多样性，我国已建立多个湿地自然保护区，这属于_保护。答案(1)水平样方(2)BF甲(3)生产者抵抗力就地解析(1)土壤湿度、地形变化等不同会导致该湿地水平方向上植物分布不同，属于群落的水平结构。植物的种群密度常用样方法进行调查。(2)直线p
24、表示Nt1Nt，所以直线上方各点表示Nt1Nt，种群增长，直线p上的点表示种群数量不变，直线p下方的点表示Nt1Nt，种群数量减少；Nt小于a时，甲代表的生物种群数量后一年减少，更容易消亡。(3)生产者是生态系统的主要成分，所以要恢复生物多样性应首先增加生产者的种类和数量；生物种类越多食物链越多，食物网越复杂，生态系统的自我调节能力越强，抵抗力稳定性越强；保护生物多样性的措施有就地保护、易地保护和建立精子库、种子库等，建立自然保护区属于就地保护，是最根本的保护措施。7.现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。年龄0123456
25、789101112个体数92187121706962637264554239264注：表中“1”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以此类推。回答下列问题：(1)通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是_。研究表明：该鱼在3时达到性成熟(进入成年)，9时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为_，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是_。(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查_强、活动范围广的动物的种群密度。(3)在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是_。答案(1)增长型、衰退型、稳定型111保持稳定(2)活动能力(3)单向流动、逐级递减解析(1)种群的年龄组成可分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。将三个阶段中各个年龄段的个体数目相加，可知三个阶段个体数量都为400，即个体数比例为111，年龄组成为稳定型。(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度。(3)能量沿食物链流动的两大特点是单向流动、逐级递减。
