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第八单元生物与环境专题２１ 种群和群落真题多维细目表真题涉分考点种群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２０１８北京ꎬ３１(１)２生物群落非选择易原型情景的基础判断逐级深入科学思维、科学探究２０１７北京ꎬ３６种群密度物种丰富度选择易原型情境的基础判断问题并列进化与适应观、稳态与平衡观２０１６北京ꎬ３６种群密度物种丰富度选择易原型情境的基础判断问题并列进化与适应观、稳态与平衡观２０１５北京ꎬ４６种群数量选择易相似情境的实验探究问题并列科学思维、科学探究、稳态与平衡观２０１４北京ꎬ４６种间关系选择易原型情境的基础判断问题并列进化与适应观、稳态与平衡观２０１３北京ꎬ３６种间关系选择易原型情境的基础判断问题并列进化与适应观、稳态与平衡观２０１２北京ꎬ３６种间关系选择易原型情境的基础判断问题并列进化与适应观、稳态与平衡观２０１１北京ꎬ２６种群数量物种丰富度选择易相似情境的实验探究问题并列科学思维、科学探究、稳态与平衡观十年均分４.４考频常见考法命题规律与趋势０１考查内容１.本专题为高频考点ꎬ集中在对种群密度的调查和群落的种间关系及丰富度的考查ꎮ２.本专题主要考查种群的特征与数量变化、群落的结构与演替ꎮ０２题型难度１.题型上既有选择题又有非选择题ꎬ不过大多为选择题ꎮ２.试题难度不大ꎬ大多较简单ꎮ０３命题规律１.命题落脚点多为种群密度的调查方法和种群数量的变化等ꎮ２.多考查考生的辨认、比较、解读的理解能力ꎻ推理、归因的应用能力ꎮ０４核心素养１.试题内容主要体现了对科学思维素养的考查ꎮ２.考生需具备归纳与概括、演绎与推理等素养要素ꎮ０５解题方法１.辨析图形或曲线ꎬ分析各选项的叙述是否正确ꎮ２.解答非选择题时ꎬ要注意挖掘各小题的信息ꎬ避免漏答、错答ꎮ０６备考建议１.比较种群的特征ꎬ理解种群的数量变化曲线ꎬ掌握群落的结构和演替ꎮ２.集训关于种群和群落的模拟题ꎬ提高解题能力ꎮ专题２１ 种群和群落１１１ 对应学生用书起始页码Ｐ２１８考点１种群特征与数量变化 一、种群的特征１.种群的概念种群是在一定的自然区域内ꎬ同种生物的全部个体ꎮ２.种群的数量特征(１)种群密度是种群最基本的数量特征ꎮ(２)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率ꎮ(３)年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势ꎮ年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的ꎮ年龄组成增长型:出生率死亡率→增加稳定型:出生率≈死亡率→不变衰退型:出生率死亡率→减小{}种群密度(４)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的ꎮ３.种群的空间特征(１)含义:种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局ꎮ(２)类型:均匀分布、随机分布、集群分布ꎮ二、种群数量增长的两种类型１.曲线Ａ为“Ｊ”型曲线(１)形成原因:食物和空间充裕、气候适宜、无敌害ꎮ(２)数学模型Ｎｔ＝Ｎ０λｔＮ０:种群起始数量ｔ:时间Ｎｔ:ｔ年后该种群的数量λ:该种群数量是一年前种群数量的倍数ìîíïïïï(３)曲线特点:种群数量以一定的倍数连续增长ꎮ２.曲线Ｂ为“Ｓ”型曲线(１)形成原因:食物、空间有限ꎮ(２)曲线特点①种群数量达到Ｋ/２时ꎬ增长速率最大②种群数量达到环境容纳量(即Ｋ值)后ꎬ 将维持稳定{(３)应用 建立卧龙自然保护区→改善大熊猫栖息环境 ↓保护大熊猫←提高环境容纳量３.图中阴影部分为环境阻力作用下未存活的个体数ꎬ按自然选择学说ꎬ就是生存斗争中被淘汰的个体数ꎮ(１)“Ｊ”型曲线与“Ｓ”型曲线的差异:环境阻力的有无ꎮ(２)Ａ、Ｂ曲线联系:“Ｊ”型曲线环境阻力→“Ｓ”型曲线ꎮ三、种群密度的调查方法１.样方法(１)适用对象:植物或活动范围小的动物ꎮ(２)调查程序确定调查对象选取样方取样方法:五点取样法和等距取样法取样关键:随机取样{计数①样方内的个体全部计数②位于样方边线上的ꎬ只计相邻两边及其顶点上的个体{计算种群密度:所有样方种群密度的平均值↓↓↓２.标志重捕法(１)适用对象:活动能力强、活动范围大的动物ꎮ(２)原理:概率相同原则ꎮ(３)调查程序确定调查对象 ↓捕获并标记个体ꎬ记数为Ｍ ↓重捕ꎬ计数为ｎꎬ其中被标记个体为ｍ ↓计算种群密度:个体总数(Ｎ)初次捕获的标记数(Ｍ)＝再次捕获个体数(ｎ)再次捕获的标记个体数(ｍ)(４)注意事项调查期间无迁入和迁出、出生和死亡标志物对所调查动物生命活动无明显影响标志物不易脱落 (１)同数学方程式相比ꎬ曲线图表示的模型有什么局限性?[提示] 同数学方程式相比ꎬ曲线图表示的数学模型不够精确ꎮ(２)种群呈“Ｊ”型增长的原因有哪些?[提示] 食物和空间充裕ꎬ没有天敌ꎬ气候适宜ꎮ(３)同一种群的Ｋ值是固定不变的吗?[提示] 同一种群的Ｋ值不是固定不变的ꎬ会受到环境因素等的影响ꎮ考点２群落的结构与演替 一、群落的概念与结构１.生物群落概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合ꎮ２.生物群落物种组成(１)意义:是区别不同群落的重要特征ꎮ(２)衡量指标:丰富度ꎬ即群落中物种数目的多少ꎮ(３)规律:不同群落的丰富度不同ꎬ一般越靠近热带地区ꎬ单位面积内的物种越丰富ꎮ(４)探究实验:土壤中小动物类群丰富度的研究取样方法取样器取样法统计方法记名计算法和目测估计法３.种间关系１１２ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)种间关系特点实例捕食一种生物以另一种生物作为食物鹰和鼠竞争两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等牛和羊寄生一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表ꎬ摄取寄主的养分以维持生活蛔虫和人互利共生两种生物共同生活在一起ꎬ相互依存ꎬ彼此有利根瘤菌和大豆 二、群落的空间结构１.Ａ图为群落的垂直结构(１)表现:垂直方向上有明显的分层现象ꎮ(２)决定因素:植物:阳光、温度等动物:栖息空间和食物植物分层决定→动物分层ìîíïïïï(３)意义:显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力ꎮ２.Ｂ图为群落的水平结构(１)表现:水平方向上常呈镶嵌分布ꎮ(２)决定因素:环境因素:地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异以及 光照强度的不同生物因素:生物自身生长特点不同以及人和动物的影响{３.群落结构的形成原因与意义(１)形成原因:长期自然选择基础上形成的对环境的适应ꎮ(２)意义:利于群落整体对自然资源的充分利用ꎮ三、群落演替１.概念:随着时间的推移ꎬ一个群落被另一个群落代替的过程ꎮ２.初生演替与次生演替的区别 类型内容 初生演替次生演替起点原先从没有过植被ꎬ或虽存在过植被ꎬ但被彻底消灭了的地方虽失去了原有植被ꎬ但原有土壤条件基本保留ꎬ甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体时间经历的时间比较长经历的时间比较短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键续表 类型内容 初生演替次生演替实例裸岩上的演替裸岩阶段→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 ３.人类活动对群落演替的影响:会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行ꎮ (１)你能想象一下某个森林群落通过自然选择形成分层结构的大致过程吗?[提示] 首先要明白自然选择的意义是什么ꎬ其次要明白森林群落经垂直分层后ꎬ其中的植物种群在资源和空间的分配上有什么变化ꎬ由此想象出通过自然选择的不同形态结构的森林植物ꎬ在森林群落的空间分布上呈现垂直分层的现象ꎮ(２)光裸的岩地上ꎬ首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物ꎬ而是地衣?[提示] 因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分ꎬ而地衣可以通过分泌有机酸从祼岩中获取养分ꎮ(３)地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?为什么苔藓能够取代地衣?[提示] 通过地衣分泌有机酸ꎬ加速岩石风化形成土壤ꎬ并积累起了有机物ꎬ这为苔藓的生长提供了条件ꎮ苔藓生长后ꎬ因为其植株高于地衣ꎬ能获得更多的阳光ꎬ处于优势地位ꎬ所以其逐渐取代了地衣ꎮ专题２１ 种群和群落１１３ 对应学生用书起始页码Ｐ２２０一 辨认、比较种群与群落的相关术语(科学思维)１.概念图法建构种群数量特征之间的关系２.两看法选择合适的种群密度调查方法３.比较法分析群落中生物的种间关系(１)生物种间关系互利共生寄生竞争捕食数量坐标图营养关系图常见形式:举例地衣ꎬ大豆与根瘤菌蛔虫与人牛与羊ꎬ农作物与杂草狼与兔ꎬ青蛙与昆虫 (２)生物种间关系的判断①“同升同降”→互利共生ꎬ如(１)中图甲②一升一降→竞争寄生→一方灭绝→竞争ꎬ如(１)中图丙→两方皆在→寄生ꎬ如(１)中图乙说明:在竞争力不同的两种生物中ꎬ一方因竞争力弱灭绝ꎬ而寄生关系中ꎬ一般不会淘汰物种ꎮ③交替升降→竞争捕食→一方最高时另一方最低→竞争ꎬ如(１)中图丁→升降紧相随→捕食ꎬ如(１)中图戊 ４.两看法判断初生演替和次生演替１.个体、种群和物种的关系(１)个体与种群:种群不是同种个体简单相加ꎬ而是通过种内关系组成的一个有机整体ꎮ(２)种群与物种:种群是物种的存在形式ꎬ是物种存在的基本单位ꎬ同一物种一般都包含很多个种群ꎮ(３)三者之间的关系:２.年龄结构稳定≠种群数量稳定年龄结构为稳定型的种群ꎬ种群数量不一定保持稳定ꎮ原因:(１)出生率和死亡率不完全取决于年龄结构ꎬ还与气候、食物、天敌等因素有关ꎬ譬如剧烈的气候变化ꎬ可使种群数量急剧减少ꎮ(２)种群数量还与迁入率、迁出率直接相关ꎮ(２０１８北京海淀期末ꎬ２３)欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原ꎬ对袋鼠等本地生物造成极大威胁ꎬ人类采用过引入狐狸和黏液瘤病毒等手段进行防治ꎬ结果如图所示ꎮ下列推断不正确∙∙∙的是( )欧洲兔和袋鼠种群数量变化示意图Ａ.ａ年之前欧洲兔种群数量迅速增长的原因是缺少天敌Ｂ.狐狸防治兔子效果不好的原因是狐狸可能喜欢捕食袋鼠Ｃ.黏液瘤病毒导致欧洲兔死亡ꎬ对袋鼠影响不大的原因是病毒的专性寄生Ｄ.ｃ年后欧洲兔种群数量回升的原因是病毒诱导其发生抗性变异思路导引 获取图文信息进行信息转换→综合分析作出解答→进行知识迁移解析 据图分析ꎬ引入狐狸后袋鼠种群数量明显下降ꎬ推测狐狸可能吃袋鼠ꎮ病毒不能诱导欧洲兔发生抗性变异ꎬ只是１１４ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)起选择作用ꎮ欧洲兔种群数量的回升是由该种群中黏液瘤病毒的抗性基因频率升高ꎬ整体抗性增强引起的ꎬＤ选项错误ꎮ答案 Ｄ１－１ 在千岛湖地区两个面积、植被、气候等环境条件相似的Ａ、Ｂ两岛上对社鼠进行种群数量调查ꎬ得到如图所示结果ꎮ已知Ｂ岛上另一种鼠类———青毛硕鼠的数量要明显多于Ａ岛ꎬ且６~８月该岛上有黄鼠狼活动ꎮ下列说法正确的是( )Ａ.两岛社鼠数量超过５０只后均开始下降ꎬ说明环境容纳量均为５０只Ｂ.两岛６月到７月期间社鼠的出生率均小于死亡率Ｃ.在６月之后Ｂ岛社鼠数量下降快的影响因素是种间竞争Ｄ.两岛的社鼠因为存在地理隔离ꎬ最终将导致生殖隔离１－１答案 Ｂ 两岛社鼠数量超过５０只后立即下降ꎬ故环境容纳量小于５０只ꎻ两岛６~７月社鼠的种群数量均减少ꎬ说明该时期社鼠的出生率小于死亡率ꎻ在６月之后Ｂ岛社鼠数量下降快的原因是天敌———黄鼠狼的捕食ꎻ两岛的社鼠之间存在地理隔离ꎬ但因两岛屿面积、植被、气候等环境条件相似ꎬ最终不一定形成生殖隔离ꎮ二 分析、推理种群数量的增长模型(科学思维)１.比较法分析种群数量的增长模型项目“Ｊ”型曲线“Ｓ”型曲线增长模型前提条件理想状态:资源无限、空间无限