山东专用高考生物二轮复习第1部分专题5第1讲种群和群落学案doc.docx
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第1讲 种群和群落
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■易错辨析···································································
种群的特征及数量变化
1．用性引诱剂诱杀雄性害虫，破坏的是种群的年龄组成。
（×）
提示：
性引诱剂诱杀了雄性害虫，破坏的是种群的性别比例。
2．调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低。
（×）
提示：
样方法的取样原则是随机取样。
3．某种群数量呈“S”型增长时，其增长速率逐渐降低。
（×）
提示：
在种群的“S”型曲线中，种群的增长速率在K/2前逐步增大，之后又逐步降低。
4．环境条件适宜时，物种入侵后的初期，种群数量增长方式类似于“J”型增长。
（√）
5．“J”型增长中，种群的年龄组成都是增长型，在“S”型增长中，当种群数量达到K值时种群的年龄组成为稳定型。
（√）
6．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。
（×）
提示：
理想条件下为“J”型增长，无环境容纳量。
7．用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值将偏高。
（√）
群落的特征及演替
1．某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少，属于种间竞争实例。
（√）
2．草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象。
（×）
提示：
草坪中的动物也具有分层现象。
3．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。
（√）
4．群落演替中森林阶段对太阳能的利用比灌木阶段更充分。
（√）
5．所有的群落都可演替到森林阶段。
（×）
提示：
最终群落演替到何种程度，主要取决于其环境条件，如果环境较恶劣，如草原地区降水较少，群落就不能演替到森林阶段。
6．调查土壤中小动物类群丰富度时，一般使用取样器取样法。
（√）
■长句冲关·································································
1．要调查新疆北塔山荒漠草原地带的野驴的种群密度，通常采取哪种调查方法？
并说明理由。
______________________________。
提示：
逐个计数法。
此地带野驴分布范围较小，种群个体较大
2．“S型”增长曲线的成因是_________________________。
提示：
资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内斗争加剧，天敌数量增多，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡
3．次生演替和初生演替相比，时间往往比较短的原因是
__________________________________________。
提示：
次生演替开始时，保留了原有的土壤条件，甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体
4．捕鱼时要控制网眼大小，只捕捉较大的鱼，从种群特征的角度分析其原理是____________________________________________。
提示：
确保鱼种群的年龄组成为增长型，使鱼种群数量增长速度快
5．人类活动不一定会改变群落演替的方向，理由是
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
提示：
人类活动可能在一定方向上加速演替的进程，而不一定改变演替的方向
考点1 种群的特征及数量变化
1．种群的特征及相互关系
（1）性别比例只影响种群的出生率，不影响死亡率。
（2）年龄组成是预测种群发展趋势的重要依据，但不能直接决定种群密度。
2．种群数量变化的模型分析
3．种群增长率与种群增长速率
（1）增长率＝（末数—初数）/初数
（2）增长速率＝（末数—初数）/单位时间
图示如下：
1．如图为将酵母菌接种到装有10mL液体培养基的试管中，培养一段时间后，培养液中酵母菌种群数量变化的曲线。
尝试在下列框中画出酵母菌的增长速率随时间的变化曲线。
提示：
如图所示。
2．某同学为了模拟标志重捕法，用若干黄粒玉米种子代表一定区域内某动物种群个体总数，用50粒白玉米种子代表被标记的个体，请用简洁文字和箭头写出最接近自然条件下种群个体总数和实际操作的模拟步骤。
（1）先标志一定数量的个体，放回原生存环境，一段时间后重捕。
（2）模拟时，若直接加入50粒白种子，导致估算结果偏高。
提示：
取出50粒黄种子→剩余黄粒种子倒入烧杯→加入50粒白种子→混合均匀→随机抓取→统计白粒与黄粒数→计算烧杯中黄粒总数→重复3～5次→计算每次总数的平均值。
种群的特征及数量变化
1．（2020·安徽安庆高三期末）下图是种群数量特征的概念图，其中a、b是种群的两个数量特征，相关叙述正确的是（ ）
A．种群最基本的数量特征是出生率、死亡率
B．繁殖力极强的老鼠种群数量不会受到其密度的影响
C．预测种群数量未来一段时间变化趋势的主要依据是b
D．除上述数量特征外，种群还存在垂直结构等空间特征
C [种群最基本的数量特征是种群密度，A错误；任何一个种群数量的变化都会受到其种群密度的影响，B错误；b为年龄组成，是预测种群数量未来一段时间变化趋势的主要依据，C正确；垂直结构是群落的空间结构特征，D错误。
]
2．（2020·青岛高三期末）东北“神兽”傻狍子是中国东北林区最常见的野生动物之一。
狍子经济价值较高，是猎人们最爱猎捕的野生动物之一，滥捕导致野生狍子数量急剧减少。
我国于2000年8月1日发布：
任何猎捕狍子的行为都是违法的，严禁猎捕、买卖、食用野生狍子。
对东北某林区一狍子种群数量进行调查，结果如图所示。
其中δ＝前一年种群数量/当年种群数量。
下列叙述中正确的是（ ）
A．该种群数量表现为“S”型增长，t1时种群的增长速率最快
B．t1时种群内狍子的个体数量最多，此后狍子数量越来越少
C．t2时种群内狍子数量达到K值，此后数量在K值上下波动
D．t3时种群内狍子个体数量少于t2，个体的生存压力较t2时刻小
B [δ表示前一年种群数量/当年种群数量，0～t1时，种群数量在增加，t1时，种群数量保持稳定，增长速率不是最快的，t1后，种群数量在减小，由此判断A、C错误，B正确；t3时种群数量进一步减少，说明个体的生存压力更大，D错误。
]
3．（2019·全国卷Ⅲ）回答下列与种群数量有关的问题。
（1）将某种单细胞菌接种到装有10mL液体培养基（培养基M）的试管中，培养并定时取样进行计数。
计数后发现，试管中该种菌的总数达到a时，种群数量不再增加。
由此可知，该种群增长曲线为________型，且种群数量为________时，种群增长最快。
（2）若将该种菌接种在5mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，该种菌的环境容纳量（K值）________（填“增大”“不变”或“减小”）。
若在5mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值________（填“增大”“不变”或“减小”），原因是_____________________
_____________________________________________________。
[解析]
（1）由题意可知，试管中该种群个体数量达到环境条件所允许的最大值a（K值）时，种群个体数量不再增加，因此该种群数量增长曲线为“S”型。
当种群数量为a/2（即K/2）时，种群增长速率最快。
（2）该种菌的K值不是固定不变的，改变空间和营养条件等会使其K值发生变化，培养基的体积变小，该种菌的K值也减小。
K值是由环境资源量决定的，与接种量无关，若在5mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值不变。
[答案]
（1）S a/2
（2）减小 不变 K值是由环境资源量决定的，与接种量无关
种群密度的调查方法
1．（2017·全国卷Ⅲ）某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是（ ）
A．将样方内的个体进行标记后再计数
B．进行随机取样，适当扩大样方的面积
C．采用等距取样法，适当减少样方数量
D．采用五点取样法，适当缩小样方面积
B [采用样方法调查种群密度时，样方内部的个体要全部统计，位于样方边缘的个体计数时遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，不用进行标记，A错误；要注意随机取样。
取样时可采用等距取样法或五点取样法，但由于该种群的个体数量较少，取样时应适当扩大样方面积，增加样方数量，B正确，C、D错误。
]
2．（2020·湖南十堰高三调研）某调查小组欲调查某地区针毛鼠的种群密度，在该地区相同面积的旱地和水田里均放置了数量相同的捕鼠夹，结果发现旱地中被捕针毛鼠数占捕鼠总数的12.8%，而水田中被捕针毛鼠数占捕鼠总数的2.2%。
据此，下列叙述错误的是（ ）
A．针毛鼠对当地旱地种植的农作物的危害可能大于水田
B．在旱地种植少量高大树木，为猫头鹰提供栖居地，有利于控制针毛鼠害
C．出生率和死亡率、迁入率和迁出率都是影响针毛鼠种群密度的直接因素
D．若捕获后的针毛鼠难以再次被捕获，则会导致调查的针毛鼠的种群密度偏小
D [若捕获后的针毛鼠难以再次被捕获，则会导致调查的针毛鼠的种群密度偏大，D错误。
]
3．（2020·陕西西安中学高三模拟）去除取样法是调查种群密度的方法之一，其原理是在一个相对封闭的种群中，进行随机捕获并去除，随着捕获次数的增加，种群数量逐渐减少，因此每次捕获的数量逐次减少，以捕获累积量为横坐标，单位捕获量为纵坐标，其关系如图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．图中曲线与横坐标的交点可作为该种群数量的估计值
B．对于标记困难或捕获会影响动物健康的种群可采用该方法捕获累积量
C．对于跳蝻、蚜虫等活动能力差的种群，可采用此方法进行种群密度调查
D．对于多数种群，逐个计数非常困难，因此常用去除取样法等估算的方法
C [由去除取样法的原理可知，随着捕获次数的增加，种群数量逐渐减少，逐次捕获的累计数量逐渐增大，如图所示，当曲线延长至与横轴的交点，即单位时间的捕获数为零时，捕获累计数就是该种群数量的估计值，A正确；对于标记困难或捕获会影响动物健康的种群，无法采用标志重捕法进行种群数量调查，可采用该方法捕获累计量调查种群数量，B正确；跳蝻、蚜虫的活动能力差，活动范围小，适宜采用样方法进行种群密度的调查，C错误；对于多数种群，逐个计数非常困难，用去除取样法可以逐次减少捕获量，最终统计捕获累计数即可估算，D正确。
]
（1）样方法误差归纳
①未做到“随机”取样。
②未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀”。
③未对“多个”样方取平均值。
④样方边线上的个体未做到“计上不计下，计左不计右”，而是全部统计。
（2）标志重捕法误差分析
①调查值比实际值偏高。
原因一：
标记个体不易重捕。
原因二：
标志物在调查期间脱落。
②调查值比实际值偏低。
原因一：
标志物对个体会产生伤害，导致个体易被捕。
原因二：
标志物过分醒目，导致个体易被捕。
考点2 群落的结构和演替
1．辨析种间关系
图1～图4中，a与b的种间关系
图1：
互利共生；图2寄生，其中b是寄主；图3：
竞争；图4：
捕食，其中a为被捕食者，b为捕食者。
2．群落的两种结构
项目
垂直结构
水平结构
现象
分层现象
常呈镶嵌分布
决定因素
植物：
阳光动物：
栖息空间和食物条件
环境因素：
地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异及光照强度不同；生物因素：
生物自身生长特点不同，以及人和动物的影响
意义
有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用
3.初生演替和次生演替
（1）从起点上：
①原先从没有过植被或原有植被被彻底消灭的地方发生的是初生演替；②某地只是失去了原有植被，此处发生的是次生演替。
（2）从时间、速度上：
①经历的时间长、速度缓慢的是初生演替；②经历的时间短、速度较快的是次生演替。
1．使用某种药物防治棉蚜，施药超过一定次数时，棉蚜的数量不降反增，请从进化和种间关系两个角度来分析可能的原因。
提示：
药物对棉蚜进行定向选择，随着施药次数的增加，棉蚜的抗药基因频率增大；药物在杀死棉蚜的同时杀死了棉蚜的天敌。
2．经过40多年的艰苦奋斗，江苏东台大片的盐碱荒滩被改造成了漫漫林场，即东台黄海森林公园。
若自然环境不发生根本变化，在我国西北地区的荒漠地带能不能建立起像江苏省东台黄海森林公园一样的林场？
请简述理由。
提示：
不能。
两地自然环境不同，群落演替的最终结果不同。
3．设计一个实验，来探究某几种植物的根系之间是否存在竞争现象，请写出实验组和对照组的简单设计思路。
设计思路：
_____________________________________________
_______________________________________________________
提示：
对照组：
单独种植；同种植株种植在一起。
实验组：
不同植株种植在一起。
给予相同的环境条件，一段时间后观察各组的根系生长情况。
生物的种间关系辨析
1．（2020·山东等级考）为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如下图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．单独培养条件下，甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
B．混合培养时，种间竞争是导致甲藻种群数量在10～12天增长缓慢的主要原因
C．单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长
D．混合培养对乙藻的影响较大
B [由图可知，单独培养条件下，甲藻种群的环境容纳量（K值）为2.0×106个，在K/2（1.0×106个）时种群增长最快，A正确；混合培养时，在10～12天甲藻种群数量接近K值，而乙藻种群数量接近0，此时导致甲藻种群数量增长缓慢的主要因素是种内竞争，B错误；由图中曲线可知，乙藻单独培养时种群数量呈“S”型增长，C正确；图中混合培养时，甲、乙两种藻起始数量相同，到10～12天时甲藻数量接近环境容纳量，而乙藻接近灭绝，可知混合培养对乙藻的影响较大，D正确。
]
2．下图表示某地甲乙两个种群数量变化关系。
据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两种群均呈“S”型增长，增长速率均受其本身密度制约
B．若该地区为草原，甲为羊，则乙可能是牛
C．甲、乙两种群为捕食关系，其中乙为捕食者
D．甲、乙两种群为竞争关系，竞争强度由弱到强再到弱
D [据图只能分析出甲种群数量先多于乙种群数量，然后反之，因此无法判断两种群的增长模式，A错误；若该地区为草原，甲为羊，乙不可能为牛，因为二者的竞争关系不会导致某物种消失，B错误；甲乙种群为竞争关系，最初甲占优势，随后乙占优势，且甲种群逐步被排挤掉，因此竞争由弱到强再到弱，C错误，D正确。
]
3．（不定项）（2020·山东高三二模）图为科研人员建构的保护区内的某猎物—捕食者模型，箭头所指方向代表曲线变化趋势。
下列有关分析合理的是（ ）
A．该模型能反映生态系统中普遍存在的负反馈调节机制
B．该模型能解释猎物、捕食者种群数量均维持相对稳定的机理
C．该模型中最可能代表猎物、捕食者的种群K值的是N3和P3
D．猎物和捕食者之间的捕食关系是经过长期的共同进化形成的
ABD [在N2～N3段，猎物的种群数量增加时，捕食者数量也在增加，但是当捕食者的数量达到一定程度后，猎物又在不断减少，这种变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节，A正确；猎物种群数量超过N2，则引起捕食者种群数量增加，捕食者种群数量超过P2，则猎物数量减少，两者相互作用，使猎物和捕食者的数量在N2和P2左右保持动态平衡，B正确；根据分析可知，该模型中最可能代表猎物、捕食者的K值为N2和P2，C错误；捕食者与猎物的相互关系是经过长期的共同进化逐步形成的，D正确。
故选ABD。
]
考查群落的结构与演替
1．（不定项）（2020·山东等级考）在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑，因无瓣海桑生长快，能迅速长成高大植株形成荫蔽环境，使互花米草因缺乏光照而减少。
与本地植物幼苗相比，无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低，逐渐被本地植物替代，促进了本地植物群落的恢复。
下列说法错误的是（ ）
A．在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度
B．由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替
C．逐渐被本地植物替代的过程中，无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型
D．应用外来植物治理入侵植物的过程中，需警惕外来植物潜在的入侵性
AB [用样方法调查互花米草的种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，A错误；由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程属于群落演替，B错误；无瓣海桑种群逐渐被本地植物替代，该过程中无瓣海桑种群的数量逐渐减少，其种群的年龄结构为衰退型，C正确；应用外来植物治理入侵植物的过程中，若外来植物的适应性很强，则其可能会取代本地植物，所以需警惕外来植物潜在的入侵性，D正确。
]
2．（2020·皖豫联盟高三联考）某荒原草地若干年后，经历了草本、灌木和乔本三个阶段的演替，下图表示这三个阶段的优势种（分别为物种①、物种②、物种③）的种群数量变化，下列说法错误的是（ ）
A．荒草地演替为乔木的过程为次生演替
B．物种②出现前，该群落没有垂直结构
C．随着时间推移，该群落对阳光的利用能力提高
D．物种③的出现可提高该群落中动物的丰富度
B [荒草地保留了植物的繁殖体，因此荒草地演替为乔木的过程为次生演替，A正确；物种②出现前，该生态系统为草原生态系统，草原生态系统的群落也存在垂直结构，B错误；随着时间的推移，群落的分层现象明显，植物的分层能提高群落对阳光的利用能力，C正确；物种③的出现为动物提供了更多的食物和栖息场所，增加了物种的种类，提高了该群落中动物的丰富度，D正确。
]
3．（2020·淄博高三模拟）当土地停止耕种时，演替便开始了，最早入侵耕地的植物称为先锋植物，先锋植物的出现是演替开始的标志。
随着演替的发展，弃耕地周围环境中的物种逐渐向弃耕地扩散。
在自然状态下，演替会使植被得以恢复，最终发展为稳定的生态系统。
生态学家在研究某弃耕地区群落演替过程中，对不同时期群落的丰富度指数进行了统计，结果如图所示。
请回答下列问题。
（1）弃耕土地上的演替属于________类型。
土地在经数年精耕细作之后，以往植被的痕迹往往被彻底清除，同时创造出一种新的生态环境，这种环境不仅适于作物，还适于不受耕作抑制的杂草生长，所以最早入侵弃耕土地的先锋植物是____________________。
（2）随着演替的发展，物种数量增多，群落内不同植物种群之间的________关系明显加剧，依据曲线图，请描述物种丰富度在50a内的变化：
_________________________________________。
（3）经研究调查发现，群落中有一部分植物能在自然条件下无性繁殖，属于克隆植物。
在群落演替的中后期，这些克隆植物占据优势地位，与大部分非克隆植物相比，克隆植物能通过分株之间的连接物实现资源共享，有效地提高了克隆植物的环境适应能力，这种现象叫生理整合。
请据此推测群落演替过程中物种丰富度曲线下降的原因：
_________________________________________。
（4）在自然条件下，这片弃耕土地最终发展成为森林生态系统，在森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木，这属于群落的________，这种结构显著提高了群落_____________的能力。
[解析]
（1）弃耕土地上的演替属于次生演替。
一种新的生态环境形成后，这种环境适于不受耕作抑制的杂草生长，由此可知最早入侵弃耕土地的先锋植物是不受耕作抑制的杂草（或一年生杂草）。
（2）随着演替的发展，物种数量增多，群落内不同植物竞争阳光、水分等明显加剧。
读曲线图可知，演替过程中，在前20a内物种丰富度逐渐升高到达顶点，20～30a间丰富度下降，30a后丰富度达到稳定状态。
（3）克隆植物具有生理整合的特征，对环境适应能力强，即与大部分非克隆植物相比，其占据优势地位，阻碍了其他非克隆植物的发展，使得该地区物种丰富度降低。
（4）森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木，这属于群落的垂直结构。
这种结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
[答案]
（1）次生演替 不受耕作抑制的杂草（或一年生杂草）
（2）竞争 在演替的前20a内物种丰富度逐渐升高到达顶点，20～30a间丰富度下降，30a后丰富度达到稳定状态 （3）因为克隆植物有生理整合的特征，克隆植物与非克隆植物相比有很大竞争优势，阻碍了其他非克隆植物的发展，使得该地区物种丰富度降低 （4）垂直结构 利用阳光等环境资源
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