2021新高考生物人教版一轮学案：考能提升（七）　种群、群落和生态系统

考能提升(七)　种群、群落和生态系统

一、核心综合归纳

1．种群数量变化2条曲线再强化

2．高山不同的海拔高度群落的群落的空间结构

群落垂直结构是指一定区域中群落内部各物种在垂直方向上的空间配置状况，如森林群落由高处到低处的乔木层、灌木层、草本层、地被物层或池塘群落中由浅水层到深水层的浮游动物、鲢鱼、草鱼、黑鱼、软体动物等。

高山不同海拔地带应各自有其独特的群落，每一群落内部均各自具备其自身的垂直结构和水平结构，故不同海拔地带分布有不同群落，不可看作群落的垂直结构，如图所示。

3．解读能量流动过程图

人工鱼塘生态系统能量流动图

[解读]　(1)本图涉及三个营养级(第一、二、三营养级)，从能量的去向角度看，每个营养级由四个部分组成：流向下一个营养级的能量、被分解者分解利用的能量、自身呼吸消耗的能量和未被利用的能量。

(2)从能量的来源看，本图中的能量有两个来源：一是生产者通过光合作用固定的太阳能；二是人为投入的有机物的能量。其中，生产者的光合作用是能量的根本来源，但在一些人工生态系统中，有机物的投入可能是能量的主要来源。

(3)未被利用的能量主要是用来维持某营养级存在的能量，如果这部分能量被下一个营养级或其他方面所利用，则该营养级的个体数量就会明显下降，从而破坏生态系统的稳定性。

二、阅卷案例促规范

阅卷案例　生态系统中能量流动的综合应用

真题再现

某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向)，图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题：

图1

图2

(1)图1所示食物网中，遗漏了一条能量流动途径，该条途径是________。

(2)图1所示食物网中，次级消费者是________，丁与丙之间的种间关系是________。

(3)根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有________。

(4)结合图2分析，图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率________ (在“大于”“小于”或“等于”中选择)7.6%。

(5)经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是________。

(6)从生态学角度解释，污染物排放导致水质恶化的主要原因是________。

参考满分答案

(1)水草→甲→丁

(2)丙和丁　捕食和竞争

(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失

(4)大于　(5) 丁

(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限

阅卷满分规则

满分规则1：回答问题要完整，不能产生歧义。

如回答(1)时，应考虑到生态系统中的能量沿着食物链(网)流动，图中第二营养级中的甲的能量可以流向第三营养级丙、丁，图中遗漏的能量流动途径是水草→甲→丁。而不能只答甲→丁，忽略了生产者。

满分规则2：分析问题要全面，不能遗漏知识。

如回答(2)时，丁和丙的关系不只是捕食关系，二者还共同竞争乙。

满分规则3：关注隐含信息，避免漏答或错答。

如答(3)时，要注意到图2中已标出的能量之外，还要结合图1分析，所以不能漏答传递给丙的能量。再如回答(4)时。要注意到图2第二营养级乙生物的同化量，还要考虑到图1中第二营养级中还有甲生物。

三、典例知识整合

概念模型、物理模型与数学模型

1．模型概念

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。

2．模型的类型及实例

(1)概念模型

含义：是指以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的规律和机理进行描述、阐明。

概念模型的特点是图示比较直观化、模式化，由箭头等符号连接起来的文字、关键词比较简明、清楚，它们既能揭示事物的主要特征、本质，又直观形象、通俗易懂。

实例：①细胞结构概念图；②物质出入细胞方式概念图；③光合作用示意图；④中心法则图解；⑤免疫过程图解；⑥过敏反应机理图解；⑦达尔文的自然选择学说的解释模型；⑧血糖平衡调节图解等。

(2)物理模型

含义：就是根据相似原理，把真实事物按比例放大或缩小制成的模型，其状态变化和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质。

物理模型的特点是：实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相像，大小一般是按比例放大或缩小的。

实例：①DNA双螺旋结构模型；②用塑料、纸片等制作的细胞结构模型；③用橡皮泥等制作的减数分裂染色体变化模型；④生物膜流动镶嵌模型；⑤细胞结构模式图；⑥食物链和食物网等。

(3)数学模型

含义：就是用来定性或定量表述生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等。实例：①组成细胞的化学元素饼状图；②酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线；③光合作用中随光照强度、温度、CO2等条件变化时光合作用强度的变化曲线；④有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体以及DNA数量的变化规律；⑤碱基与氨基酸的对应关系；⑥基因分离定律和自由组合定律的图表模型；⑦用数学方法讨论种群基因频率的变化；⑧探究自然选择对种群基因频率的影响；⑨同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线；⑩“J”型种群增长曲线的数学模型和公式；⑩能量金字塔等。

针对训练

1．(物理模型)如图是细胞的亚显微结构模式图．下列叙述正确的是(　C　)

A．②的成分中主要是胆固醇

B．③具有双层膜结构

C．①的形成与⑦有关

D．⑥是细胞生命活动的调控中心

[解析]　图中②是细胞膜，主要由蛋白质与磷脂分子组成，植物细胞的细胞膜成分中没有胆固醇，A错误；③是液泡，具有单层膜结构，B错误；①是细胞壁，⑦是高尔基体，细胞壁的形成与高尔基体有关，C正确；⑥核仁与核糖体的形成有关，细胞核是细胞生命活动的调控中心，D错误。

2．(数学模型)下列对种群数量变化曲线的解读，合理的是(　C　)

A．图1所示为种群在自然环境条件下的增长规律，图2所示为曲线Ⅰ条件下种群的存活率

B．鱼类捕捞在图1的e点和图2的g点时进行，能获得最大日捕捞量

C．若图1为酵母菌种群数量增长曲线，则曲线Ⅰ为培养早期，曲线Ⅱ的cd段酒精大量积累

D．图1中曲线Ⅱ的f点与图2曲线的g点，种内斗争最激烈

[解析]　分析曲线Ⅰ可知：图1中曲线为食物和空间充足、气候适宜、没有天敌的理想条件下的“J”型增长曲线，种群增长不受密度制约，因此不能用图2表示。图1的e点对应，此时种群增长速率最大，图2的g点对应种群存活率最高，种群数量增长迅速，要获得最大日捕捞量应该选择种群数量将达K值进行捕捞。酵母菌培养早期种群数量近似呈“J”型增长，但在有限的空间和资源条件下为“S”型增长，如曲线Ⅱ，cd为衰亡期，是有害物质酒精大量积累所致。图1中曲线Ⅱ的f点时种内斗争最激烈，而图2的g点后的种内斗争要激烈。