2023届高考生物二轮复习种群与群落课件
展开1.图解种群数量特征之间的关系
核心考点一 种群的特征及其数量变化
2.图解三种类型的“S”型曲线(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)t1~t2,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
3.图解K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:
1.(2022·全国甲卷,31)为保护和合理利用自然资源,某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。(1)调查发现,某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中__________________________________ _________________。(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可以采用的方法是_________;若要调查某种鸟的种群密度,可以采用的方法是_____________。
幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为_____________。(4)该林地中,植物对动物的作用有___________________________ (答出2点即可);动物对植物的作用有______________________________ _______(答出2点即可)。
为动物提供食物和栖息空间
对植物的传粉和种子传播具有重要作用
【解析】 (1)预测种群变化主要依据是年龄组成,是指不同年龄段的个体在种群内的分布情况,对种群内的出生率、死亡率有很大影响,当幼年个体数最多、中年个体数适中、老年个体数最少时呈增长型,此时种群中出生率大于死亡率。(2)调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可采用样方法进行随机抽样调查;鸟的活动能力强、活动范围广,调查其种群密度一般采用标志重捕法。(3)物种组成是区别不同群落的重要特征,一个种群中物种数目的多少称为物种丰富度。(4)植物可进行光合作用,为动物提供食物,同时可以为动物提供栖息空间;动物的活动有利于植物的繁衍,如蜜蜂采蜜可帮助植物传粉,鸟类取食可帮助植物传播种子。
变式一 把握种群的数量特征及内在联系1.(2022·衡水中学模拟)现阶段我国出现了大量“421型”家庭(4个老人+1对夫妇+1个孩子),近期政府出台了“二孩政策”。下列叙述正确的是( )A.人口性别比例的失衡一定会降低出生率B.使动物种群密度减小的方法同样适用于人口数量的减少C.随着“421型”家庭增多,人口年龄金字塔底部面积所占的比例减小D.“二孩政策”的出台旨在提高出生率和降低死亡率,从而提高自然增长率
【解析】 人口性别比例的失衡不一定会降低出生率,A错误;使动物种群密度减小的方法一般不适用于人口数量的减少,人有社会性,B错误;随着“421型”家庭增多,幼年人口减少,人口年龄金字塔底部面积所占的比例减小,C正确;“二孩政策”的出台旨在提高出生率,并没有降低死亡率,D错误。
变式二 考查种群密度的调查实验2.某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm2=10 000 m2)。在调查区内,放置100个捕鼠笼,在一夜间对布氏田鼠进行初捕,将捕获的鼠经标记后在原地释放。3日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼进行重捕,结果如表所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.该草地布氏田鼠的平均种群密度约为144只/hm2B.事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏低C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(雌/雄)为8/9D.如经调查某草原的田鼠种群属于增长型,可以预测,该草原鼠害将会严重,必须做好防治准备工作【答案】 B
【解析】 该草地布氏田鼠的平均种群密度为32×36÷4÷2=144(只/hm2),A正确;由于田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,这样使得第二次捕获的个体随机性差一些,故计算所得的平均种群密度比实际的高,B错误;根据两次捕获的田鼠中雌雄个体数可得种群中性别比例为雌/雄=(14+18)÷(18+18)=32/36=8/9,C正确;如经调查某草原的田鼠种群属于增长型,可以预测,该草原鼠害将会严重,必须做好防治准备工作,D正确。
1.种群数量增长中的经典曲线:(科学思维:模型构建)
核心考点二 种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线
(1)甲图中:阴影部分表示环境阻力,按自然选择学说,是生存斗争中被淘汰的个体数。“J”型曲线无K值,而“S”型曲线有K值。(2)乙图中:λ代表种群数量增长倍数,即该种群数量是一年前种群数量的倍数。①λ>1时,种群密度增大,如图中ce段(不包括c点,但包括e点)。②λ=1时,种群密度保持稳定,如图中a点和c点以及a之前的4年时间。③λ<1时,种群密度减小,如图中ac段(不包括a、c点)。
2.种群“S”型增长曲线的分析及在实践中的应用:(科学思维:模型建构)(1)“S”型曲线分析。
2.(2021·湖南高考)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”型曲线B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性【答案】 B
【解析】 早期食草动物进入草原生态系统,由于空间、资源充足,又不受其他生物的制约,所以食草动物种群数量的增长大致呈“J”型曲线增长,A正确;环境容纳量是指在相当长一段时间内,环境所能维持的种群最大数量,即该种群在该环境中的稳定平衡密度。而图中a点的纵坐标对应的数量为该食草动物的最大数量,所以环境容纳量应小于点a,B错误;从图中可以看出,食草动物过多会导致植物数量的下降,食草动物数量的下降又会导致植物数量的增多,属于典型的负反馈调节,C正确;生态系统有自我调节能力,但有一定的限度,过度放牧使得草原生物的种类和数量减少,降低了草原生态系统的自我调节能力,致使草原退化,D正确。
变式一 考查种群数量增长曲线模型3.(2022·泉州模拟)如图表示某草原生态系统中草原兔种群数量变化曲线,其中虚线(c)表示草原兔的栖息地遭到破坏后的种群数量变化。下列有关叙述错误的是( )
A.图中K2为草原兔种群数量的最大值,说明此地草原兔种群的K值为K2B.a段快速增长的原因可能是食物和空间充足、气候适宜、没有敌害等C.草原兔的栖息地遭到破坏后,种群数量持续下降的主要原因是食物不足D.若草原兔被标记个体更易于被捕食,则用标志重捕法估算的草原兔数量会偏大【答案】 A
【解析】 环境容纳量(K值)是指在自然环境不被破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群数量的最大值,图中K2为草原兔种群数量的最大值,但种群数量不能长期保持在K2,在较长时间,可以在K1数值小范围上下波动,因此此地草原兔的K值为K1,A错误;a段快速增长的原因可能是这段时间内,草原兔的食物和空间条件充足、气候适宜、没有敌害等,B正确;草原兔的栖息地遭到破坏后,草原兔的食物短缺,故其种群数量持续下降,C正确;用标志重捕法调查草原兔的种群密度时,根据公式:个体总数(N)/初次捕获个体数(M)=重捕个体总数(n)/重捕中被标记的个体数(m),可推出N=M×(n/m),若被标记个体更易于被捕食,则等式中M不变,n/m变大,故N增大,即草原兔种群密度的估算值会偏大,D正确。
变式二 种群数量变化曲线与生产实际相联系4.(2022·徐州模拟)某地区经采煤作业后,形成了许多塌陷区。研究人员连续6年调查某塌陷区内鲤鱼的种群数量,得到如图所示的曲线。为了充分利用鲤鱼资源,又不影响种群的可持续发展,下列叙述正确的是( )A.该塌陷区内鲤鱼的环境容纳量约为40吨B.必须保证捕捞前后种群的年龄组成不变C.第7年的最大捕捞量应控制在37吨以内D.必须在种群数量达到K值时才能进行捕捞
【解析】 由曲线分析可知,该塌陷区内鲤鱼的环境容纳量约为40吨,A正确;捕捞前年龄组成是稳定型,捕捞后必须保证年龄组成是增长型,B错误;第7年的最大捕捞量应控制在20吨以内,即捕捞后种群数量为环境容纳量的一半,此时种群增长速率最大,C错误;不一定是在种群数量达到K值时才进行捕捞,只要捕捞后剩余量是环境容纳量的一半就可以,D错误。
1.构建探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验方案的模型:(科学思维、科学探究)(1)提出问题(用问句)。培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?也可以提出其他的探究问题,例如:不同培养液(如加糖或不加糖)中酵母菌种群数量增长的情况如何?在不同温度条件下酵母菌种群数量增长的情况如何?
核心考点三 探究培养液中酵母菌种群数量的变化
(2)作出假设(用陈述句)。开始在资源和空间无限多的环境中,酵母菌呈________增长。随着时间的推移,环境中资源和空间逐渐变得有限,代谢废物不断积累,酵母菌呈________增长。
(4)分析结果,得出结论。酵母菌在开始的一段时间内呈________增长,随着时间的推移,环境中资源和空间逐渐变得有限,代谢废物不断积累,酵母菌呈________增长,最终将全部死亡。
2.血细胞计数板的使用以及酵母菌数量的计算方法:(科学思维、科学探究)(1)血细胞计数板(如图):
血细胞计数板有两个方格网,每个方格网刻有9个大方格,其中中间的一个大方格为计数室。每个大方格的面积为1 mm2,加盖玻片后的深度为0.1 mm,因此,计数室的容积为0.1 mm3。计数室通常有两种规格:16个中方格×25个小方格和25个中方格×16个小方格,两种规格的计数室都均分成400个小方格。上图的规格是25个中方格×16个小方格。
(2)计算方法(以25×16型为例)。①可用五点取样法,先统计5个中方格中的总菌数,求得每个中方格的平均值再乘以25,就得出一个大方格的总菌数,然后再换算成1 mL菌液中的总菌数。②设5个中方格中总菌数为A,菌液稀释倍数为B,则0.1 mm3菌液中的总菌数为(A/5)×25×B。已知1 mL=1 cm3=1 000 mm3,1 mL菌液的总菌数=(A/5)×25×10 000×B=50 000AB。
3.(2021·福建,7)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”(实验Ⅰ)和“培养液中酵母菌种群数量的变化”(实验Ⅱ)的叙述,正确的是( )A.实验Ⅰ、Ⅱ都要将实验结果转化为数学模型进行分析B.实验Ⅰ、Ⅱ通气前都必须用NaOH去除空气中的CO2C.实验Ⅰ中,有氧组和无氧组都能使澄清石灰水变浑浊D.实验Ⅱ中,可用滤纸在盖玻片另一侧吸引培养液进入计数室
【解析】 实验Ⅰ不需要将实验结果转化为数学模型进行分析,可以根据液滴的移动情况判断酵母菌的细胞呼吸方式,A错误;实验Ⅱ中二氧化碳不是影响种群数量变化的因素,不会干扰实验结果,所以不需要通气前用NaOH去除空气中的CO2,B错误;实验Ⅰ中,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产物中都有二氧化碳,所以都能使澄清石灰水变浑浊,C正确;实验Ⅱ中,用血细胞计数板对酵母菌计数时,应先放置盖玻片,在盖玻片的边缘滴加培养液,待培养液从边缘处自行渗入计数室,再吸去多余培养液,最后进行计数,D错误。
变式一 实验步骤、思路的设计5.(2022·山西实验中学模拟)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的操作,叙述正确的是( )A.从试管吸取培养液之前应静置一段时间B.对于压在小方格界线上的酵母菌,计数四条边上的菌数C.当一个小方格中酵母菌数目过多时应适当稀释D.将培养液滴到计数室中盖上盖玻片后镜检
【解析】 从试管中吸取培养液之前应将试管振荡,以使酵母菌混合均匀,减小实验误差,A错误;计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应计数相邻两边及其顶角的菌数,B错误;当一个小方格中酵母菌数目过多时,无法计数,应适当稀释,C正确;操作过程中,应先盖上盖玻片,然后在盖玻片边缘滴培养液,让培养液自行渗入计数室,D错误。
变式二 实验结果的分析推理6.(2022·重庆适应性测试)如图为用不同方式培养的酵母菌的种群增长曲线,下列有关叙述正确的是( )
A.a、b、c种群呈“J”型增长,d种群呈“S”型增长B.更换培养液只改变了营养物质的浓度,进而影响了酵母菌的生长C.随培养液更换周期延长,酵母菌种群的增长率增大D.对酵母菌进行计数时,未经染色的统计结果比实际值偏高【答案】 D
【解析】 依题意并分析图示可知,与b、c种群相比,a种群更换培养液的周期最短,酵母菌的营养物质最丰富,环境最适宜,因此a种群酵母菌的生长、繁殖的速度最快,最接近“J”型增长,但b、c种群的增长不属于“J”型增长,A错误;更换培养液,既改变了营养物质的浓度,又减少了有害代谢产物的积累,进而影响了酵母菌的生长,B错误;随培养液更换周期延长,营养物质出现匮乏,酵母菌种群的增长率减小,C错误;对酵母菌进行计数时,未经染色的统计结果因没有将死亡的酵母菌排除,导致其结果比实际值偏高,D正确。
1.利用数量坐标图和营养关系图判断四种种间关系:(科学思维:比较、归纳)
核心考点四 群落的结构
(1)互利共生曲线:数量上“同升同降”,呈现出“同生共死”的_________变化。(2)捕食关系曲线:数量上呈现“先增加者先减少,后增加者后减少”的___________变化(不会导致某种生物灭绝)。(3)竞争关系曲线,有两种类型:①和寄生关系都在数量上呈现出“你死我活”的同步性变化。但是竞争是一种生物数量增加,另一种生物数量下降,甚至降为零;寄生是一种生物数量增加,另一种数量下降,但双方都能存在。②在数量上“此消彼长”,两种生物一般是一方最高时另一方最低。
2.明辨对群落结构认识的三个易错点:(科学思维:分析、综合)(1)“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构,竹林中的竹子是同一种群,不具有群落的空间结构。(2)水体中植物的垂直分布主要是由光照引起的分层现象,属于群落的垂直结构。(3)高山上植物的分布取决于温度,从山顶到山脚下,分布着不同的植物类群,属于植被的垂直地带性分布,如苔原、高原草甸、针叶林、阔叶林等,这不属于群落的垂直结构。但每一个自然群落中(如阔叶林)都有各自的垂直结构与水平结构。
4.(2022·广东高考,20)荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见下表。
回答下列问题:(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有_______性,采用了灯光诱捕法进行取样。(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度_____,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了_________________,有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量_____,根据其管理方式分析,主要原因可能是____________________________________ ________________________________________。
荔枝园A使用杀虫剂,可降低害虫数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园的简单种植方案(要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据____ ___________________________________________________________________________________________________________________________________。
林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用
【解析】 (1)采用灯光诱捕法,利用的是某些昆虫具有趋光性。(2)由题图可知,荔枝园B节肢动物的种类数多于荔枝园A,即荔枝园B节肢动物的物种丰富度高,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物和栖息空间,有利于其生存。(3)由题图可知,荔枝园A的节肢动物总数量以及害虫和天敌的比例均低于荔枝园B,可推知荔枝园A的害虫和天敌的数量均低于荔枝园B ,原因可能是荔枝园A使用杀虫剂,降低了害虫的数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低。(4)根据群落结构和种间关系原理,在荔枝林下种植大豆等固氮作物,可以为果树提供氮肥,并通过竞争关系减少杂草的数量,避免使用除草剂;同时通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。
变式一 理解生物的种间关系7.(2021·湖北适应性测试)生态位是指某种生物在群落和生态系统中的位置和状况。在非洲草原上有斑马、野牛、牛羚和瞪羚等食草动物,它们迁徙时按一定次序陆续穿过草原,不同种类的动物取食草被的部位不同,并为下一个到来的物种留有食料。关于上述现象,下列叙述错误的是( )A.上述现象是共同进化的结果B.上述现象导致种间竞争减弱C.上述食草动物间存在着生态位分化D.若去除斑马种群,对其他种群不会产生影响
【解析】 题干的描述中体现出了各物种之间在相互影响中共同发展,这是共同进化的结果,A正确;不同种类的动物取食草被的部位不同,这样就使得各物种间的竞争减弱,B正确;不同种类的动物取食草被的部位不同,说明在食物上存在一定的分化;迁徙时按一定次序陆续穿过草原,说明在栖息空间上存在分化,C正确;生物和生物之间是在相互影响中进化和发展的,所以去除斑马种群,对其他种群会产生影响,如捕食斑马的生物,D错误。
变式二 判断群落空间结构的类型8.如图是某海洋生态系统中的甲、乙、丙和丁四个物种的种群大小与海水深度的关系,其中一种为藻类生物。下列叙述正确的是( )A.最可能是藻类的是乙物种B.甲物种的种群大小与海水深度呈正相关C.四个物种的种群在深海区呈垂直分布D.甲、丙物种竞争剧烈导致丙物种种群变小
【解析】 由于丙随海水深度增加种群逐渐变小,则丙物种最可能为藻类,A错误;甲物种的种群大小与海水深度在一定范围内呈正相关,B错误;据图分析,四个物种的种群在深海区呈垂直分布,C正确;甲物种的种群密度随着海水深度增加,逐渐增大,丙物种主要分布于浅海区域,不会因为竞争剧烈导致丙物种种群变小,D错误。
1.群落演替的三个过程(1)侵入定居阶段:一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。(2)竞争平衡阶段:通过种内斗争或种间竞争,优势物种定居并繁衍后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种在资源上达到相对平衡。(3)相对稳定阶段:资源利用更为充分有效,群落结构更加完整,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂,层次多。
核心考点五 群落的演替
2.群落演替的方向及变化
3.群落演替的原因分析(1)环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。(4)种内和种间关系不断发生变化。(5)人类活动的影响。
5.(2021·全国甲卷高考)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是( )A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段D.在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
【解析】 人类活动可以影响群落演替的方向和速度。退湖还田、封山育林、改造沙漠、生态农业等相关措施都能促进植物群落良性发展,A正确;发生在裸岩上的演替是初生演替,依次经过:地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段,弃耕农田的演替为次生演替,自然演替方向为草本阶段→灌木阶段→乔木阶段,B正确,C错误;一般情况下,演替过程中生物生存的环境逐渐改善,群落的营养结构越来越复杂,抵抗力稳定性越来越高,恢复力稳定性越来越低,D正确。
变式一 群落演替的过程和类型9.图甲表示弃耕农田上的群落演替情况,图乙、丙、丁表示演替过程中各种量随时间的变化曲线,下列有关分析不正确的是( )
A.图甲中,b点和d点都存在垂直结构和水平结构B.图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系C.图丙可表示该弃耕农田上植物固定阳光总量与时间的关系D.图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况【答案】 C
【解析】 图甲中,b点为草木阶段和d点为乔木林阶段,都存在群落的水平结构和垂直结构,A正确;群落演替过程中,物种丰富度不断提高,最终趋于稳定,因此图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系,B正确;群落演替过程中该弃耕农田上植物固定阳光总量逐渐增加,C错误;在灌木和乔木占优势前,草本植物数量逐渐增加,在灌木和乔木占优势后,草本植物数量减少,最终趋于稳定,D正确。
变式二 人类活动对群落演替的影响10.(2022·武汉模拟)上世纪60年代,由于开沟疏浚等人类活动的加剧,加上气候变化的胁迫,某高原湿地生态系统受到严重损害,局部湿地逐渐退化成草地或荒漠,呈现出“沼泽→沼泽化草甸→草甸→沙漠化地→荒漠”的生态演替趋势。关于上述现象,下列叙述正确的是( )A.该演替类型属于初生演替B.自然演替的速度和方向都会受到人类活动的影响C.上述演替过程中群落结构呈现出由简单到复杂的趋势D.荒漠生态系统的抵抗力稳定性高于草甸生态系统
2023届高考生物二轮复习种群与生物群落课件: 这是一份2023届高考生物二轮复习种群与生物群落课件,共55页。PPT课件主要包含了网络构建重温教材,内容索引,规范表述提升素养等内容,欢迎下载使用。
2023届高考生物二轮复习种群与群落课件: 这是一份2023届高考生物二轮复习种群与群落课件
2023届高考生物二轮复习第14讲种群与群落课件: 这是一份2023届高考生物二轮复习第14讲种群与群落课件,共22页。PPT课件主要包含了食物和空间,λ-1,资源和空间,群落的物种组成,原始合作,不同物种,无机盐,栖息空间和食物条件,取样器取样法等内容,欢迎下载使用。