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第七单元生物与环境专题２２ 种群与群落真题多维细目表真题涉分考点种群的特征与数量变化群落的结构与演替题型难度设题情境试题结构素养要素２０１９浙江４月选考ꎬ６２群落类型选择易荒漠问题单一问题生命观念２０１８浙江１１月选考ꎬ２２次生演替选择易弃耕农田演替问题并列生命观念２０１８浙江１１月选考ꎬ１３２种群特征选择中种群特征问题并列生命观念ꎻ科学思维２０１８浙江４月选考ꎬ４２群落的垂直结构选择易水生群落单一问题生命观念２０１８浙江４月选考ꎬ１８２种群数量变化选择中数量变化曲线问题并列生命观念ꎻ科学思维２０１７浙江１１月选考ꎬ２９６种群的数量变化群落的结构和演替非选择中种群群落综合问题并列生命观念ꎻ科学思维２０１７浙江４月选考ꎬ２２群落的时间结构选择易冬候鸟单一问题生命观念２０１７浙江４月选考ꎬ１５２环境容纳量选择易环境容纳量问题并列生命观念２０１６浙江１０月选考ꎬ８２种群的特征和数量变化选择易种群综合问题并列生命观念２０１６浙江１０月选考ꎬ２５２种群数量变化选择中数量变化曲线问题并列生命观念ꎻ科学思维２０１６浙江理综ꎬ５６种群的年龄结构选择中年龄金字塔单一问题生命观念２０１６浙江４月选考ꎬ６２群落类型的特点选择易热带雨林单一问题生命观念２０１６浙江４月选考ꎬ２７２种群的特征和数量变化选择难蒲公英问题并列生命观念２０１６浙江４月选考ꎬ１９２种群的特征和环境容纳量选择中种群综合问题并列生命观念２０１５浙江１０月选考ꎬ１４２种群特征选择易种群特征问题并列生命观念ꎻ科学思维２０１５浙江１０月选考ꎬ２１２种群的数量变化选择中种群增长模型问题并列生命观念ꎻ科学思维２０１５浙江理综ꎬ５６群落的结构与演替选择难沙漠灌木群落问题并列生命观念ꎻ科学思维五年均分９.２考频常见考法命题规律与趋势０１考查内容本专题主要考查种群的特征及其数量变化、群落的结构及其演替的相关知识ꎮ０２考频赋分本专题为高频考点ꎬ选择题分值均为２分ꎮ０３题型难度题型以选择题形式为主ꎬ简单、中等、较难等难度均有出现ꎮ０４命题特点设题情境多以图形、曲线为载体ꎬ与生活实际紧密结合ꎬ考查考生的识图析图等能力ꎮ０５核心素养多考查生命观念和科学思维ꎮ０６命题趋势预计２０２０年高考中种群的特征和数量变化仍是考查的重点ꎬ科学思维的比重可能会增加ꎮ专题２２ 种群与群落１０５ 对应学生用书起始页码Ｐ２１３考点１种群的特征与数量变化 一、种群的概念１.种群:指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体ꎮ２.与物种的关系:物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位ꎮ 二、种群的特征１.出生率和死亡率(１)出生率:单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数ꎮ死亡率:单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数ꎮ(２)自然增长率＝出生率－死亡率ꎮ(３)地位及作用:出生率和死亡率是决定种群兴衰的晴雨表ꎮ２.年龄结构(１)年龄结构:各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系ꎮ(２)种群的年龄组:生殖前期、生殖期和生殖后期ꎮ(３)年龄金字塔(４)研究意义:预测种群数量的变化趋势ꎮ３.性比率:种群内两性个体数量的相对比例ꎮ４.种群密度(１)种群密度:某个种群在单位空间或面积内的个体数量ꎮ(２)动物种群密度的调查常采用标志重捕法ꎬ其公式为种群数量Ｎ＝Ｍｎｍ[(标记个体数×重捕个体数)/重捕标记数]ꎮ ５.种群分布型:指种群中个体的空间配置格局ꎬ包括集群分布、均匀分布和随机分布ꎮ６.种群的存活曲线:表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线ꎮ横坐标是年龄ꎬ纵坐标是存活个体数的对数值ꎮ有三种不同类型:类型Ⅰ(凸形)、类型Ⅱ(对角线形)和类型Ⅲ(凹形)ꎮ 三、种群的增长方式１.种群的指数增长和逻辑斯谛增长比较项目指数增长逻辑斯谛增长条件资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下资源有限、空间有限和受其他生物制约的条件下增长特点起始增长很慢ꎬ但随着种群基数的加大ꎬ增长会越来越快起始加速增长ꎬＫ/２时增长最快ꎬ此后增长减速ꎬ到Ｋ值时停止增长或在Ｋ值上下波动有无Ｋ值无Ｋ值有Ｋ值曲线类型“Ｊ”形曲线“Ｓ”形曲线 ２.环境容纳量(Ｋ值):在长时期内环境所能维持的种群最大数量ꎮ 四、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化１.实验原理酵母菌可以用液体培养基来培养ꎮ培养基中酵母菌种群的增长情况与培养液中的营养成分、空间、ｐＨ、温度等因素有关ꎮ我们可以以培养液中的酵母菌数量和培养时间为坐标轴做曲线ꎬ从而掌握酵母菌的种群数量变化情况ꎮ２.实验方法与步骤提出问题→作出假设→讨论探究思路→制订计划→实施计划(按计划中确定的工作流程认真操作ꎬ做好实验记录)→分析结果ꎬ得出结论→表达和交流ꎮ３.酵母菌计数方法———抽样检测法用滴管从试管中取１滴培养液到血细胞计数板的方格区ꎬ盖上盖玻片ꎮ在显微镜高倍镜下镜检计数ꎬ计数一个小方格内的酵母菌数量ꎬ再以此为依据ꎬ估算试管中的酵母菌总数ꎮ４.注意事项(１)在酵母菌计数时的注意事项①方格内细胞的计数顺序为左上→右上→右下→左下ꎮ②压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞数ꎮ③酵母细胞若有粘连ꎬ要数出团块中的每一个细胞ꎮ④出芽酵母的芽体体积若超过细胞体积的１/２ꎬ则算独立个体ꎮ⑤计数总数不少于３００个细胞ꎮ(２)从试管中吸出培养液进行计数前ꎬ需拧紧试管盖将试管倒转数次ꎬ目的是使培养液中的酵母菌均匀分布ꎬ减少误差ꎮ(３)每天计数酵母菌数量的时间要固定ꎮ(４)培养和记录过程要尊重事实ꎬ不能主观臆造ꎮ 五、种群的数量波动及调节１.概念:种群是一个动态系统ꎬ种群中的个体数量是随着时间而变化的ꎮ２.种群数量波动的原因:由出生率和死亡率的变动以及环境条件的改变引起的ꎮ３.种群数量波动的类型:非周期波动和周期波动ꎮ４.调节种群数量的因素:外源性因素和内源性因素ꎬ前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等ꎬ后者包括行为调节和内分泌调节ꎮ 六、种群数量的外源性调节因素和内源性调节因素１.种群数量的外源性调节因素调节因素原因实例气候许多生物不适应极端的气候变化而引起种群数量急剧下降ꎬ如极端的温度和湿度变化连续高温ꎬ常可以使蚜虫种群数量急剧下降食物食物不足时ꎬ种群内部会发生激烈斗争ꎬ使很多个体不能存活或不能生殖长耳鸮以雪兔为食ꎬ在雪兔数量很少的年份ꎬ长耳鸮只有２０％的孵窝率病源物和寄生物病源物和寄生物的致病力和传播速度是随着种群密度的增加而增加的ꎬ种群密度越大ꎬ抑制增长的作用也就越强恶性传染病对生物种群数量的影响极大捕食和寄生许多生物都存在着天敌ꎬ天敌对其大量捕食能把种群密度压制在一个较低水平上在生物防治上用七星瓢虫防治蚜虫ꎬ用灰喜鹊防治松毛虫１０６ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书) ２.种群个体数量的内源性调节因素(１)行为调节动物的领域行为对种群密度具有明显的调节作用ꎮ(２)内分泌调节由于社会压力加大ꎬ刺激动物的中枢神经系统引发内分泌调节失调ꎬ从而影响动物的生殖ꎮ考点２群落的结构与演替 一、群落的概念、物种组成１.群落:在一定空间内所有生物种群的集合体ꎮ２.群落的特点:具有一定的结构、一定的种类构成和一定的种间相互关系ꎻ在环境条件相似的地段可以重复出现ꎮ３.群落的物种组成:包括多种动物、植物和微生物ꎮ组成群落的物种是通过长期发展和自然选择保存下来的ꎬ群落是各个物种适应环境和彼此相互适应过程的产物ꎮ 二、群落结构１.空间结构垂直结构特点:具有明显的分层现象陆生群落分层决定因素植物分层:主要是光照动物分层:主要是栖息空间和食物{水生群落分层决定因素:主要是光的穿透 性、温度、氧气的垂直分布ìîíïïïïïïïï水平结构概念:主要是指群落中的生物在水平方向上的配置状况植被特性斑块性镶嵌性{ìîíïïïïìîíïïïïïï ２.时间结构概念:是指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化类型群落物种组成的昼夜变化群落外貌的季节变化{ìîíïïïï 三、群落结构形成的原因及意义１.原因:群落结构与环境中生态因素有关ꎬ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ꎮ２.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生物群落整体对自然资源的充分利用ꎮ 四、群落的主要类型群落类型森林:北方针叶林、温带落叶阔叶林、热带雨林草原植物优势种禾本科植物阔叶草本植物{代表动物:野驴、黄羊、黄鼠、鼠兔等{荒漠优势植物:蒿属植物、藜属灌木、肉质旱生植物、各种仙人掌等生物特点:适应缺水环境{苔原分布:北方针叶林以北的环北冰洋地带植被特点:结构简单、种类稀少、生长缓慢ꎬ能忍受强风吹袭{ìîíïïïïïïïïïïïï 五、群落的演替１.群落的演替(１)概念:一些物种取代另一些物种、一个群落类型取代另一个群落类型的过程ꎬ这个过程直到出现一个稳定的群落才会中止ꎮ(２)实例:从湖泊演替为森林的过程裸底阶段→沉水植物阶段→浮叶根生植物阶段→挺水植物和沼泽植物阶段→森林群落阶段ꎮ(３)类型原生演替含义:在从未有任何生物定居过的裸岩、沙丘和湖底开始的演替特点:经历的时间比较长{次生演替含义:在被毁灭群落基质上所进行的演替特点:基质和环境条件比较好ꎬ经历的时间比较短{ ２.顶极群落(１)含义:一个群落经过长期的演替ꎬ最终与当地的气候和土壤条件处于平衡的状态ꎬ演替所达到的这个最终平衡状态叫顶极群落ꎮ(２)决定因素:主要由平均温度和年降雨量决定ꎮ(３)地球上现存的群落大都处于顶极状态ꎮ (４)类型气候类型顶极群落高温高湿热带雨林低温高湿北方针叶林中温中湿温带草原低温低湿苔原极端缺水沙漠 六、群落演替的原因及类型比较１.群落演替的五大原因(１)环境不断变化ꎬ为群落中某些物种提供有利的繁殖条件ꎬ而对另一些物种生存产生不利影响ꎮ(２)生物本身不断进行繁殖、迁徙ꎮ(３)群落内部由生命活动造成内部环境改变ꎮ(４)种内和种间关系不断发生变化ꎮ(５)人类活动的干扰ꎮ人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行ꎬ如治理沙漠、建立人工群落等ꎮ２.群落演替的四项特征演替方向演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程ꎬ因而它往往是能预见的或可测的能量总生产量增加ꎬ群落的有机物总量增加结构生物种类越来越多ꎬ群落的结构越来越复杂稳定性演替是生物和环境反复相互作用ꎬ发生在时间和空间上的不可逆变化ꎬ生态系统稳定性越来越高 ３.群落演替的三个阶段(１)侵入定居阶段(先锋群落阶段)ꎮ一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境ꎬ为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件ꎮ(２)竞争平衡阶段ꎮ通过种内斗争或种间竞争ꎬ优势物种定居并繁殖后代ꎬ劣势物种被排斥ꎬ相互竞争过程中共存下来的物种ꎬ在利用资源上达到相对平衡ꎮ(３)相对稳定阶段ꎮ物种通过竞争ꎬ平衡地进行协同进化ꎬ资源利用更为充分有效ꎬ群落结构更加完善ꎬ有比较固定的物种组成和数量比例ꎬ群落结构复杂、层次多ꎮ４.群落演替的两种类型类型原生演替次生演替起点从未有任何生物定居过的祼岩、沙丘和湖底被毁灭群落基质上基质与环境条件无有机质和生命胚种有大量有机质和有生存力的孢子和种子等专题２２ 种群与群落１０７ 续表类型原生演替次生演替时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键举例裸岩上发生的演替:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段弃耕农田上发生的演替:弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木阶段→乔木阶段 ５.演替的结果———形成顶极群落(１)顶极群落的特点:①是一种稳定的、自我维持的、成熟的生物群落ꎻ②其物种组成和数量比例相对稳定ꎬ群落结构复杂ꎬ层次较多ꎬ各物种都占据着不同的空间ꎬ能最充分、最有效地利用周