（5月黄金档）2013高考生物 冲刺秘籍 第六讲 生物与环境专题

1 5 5 月黄金档 月黄金档 20132013 高考生物高考生物 冲刺秘籍冲刺秘籍 第六讲第六讲 生物与环境专题生物与环境专题 一 高考展望一 高考展望 生态与环境的问题是当今世界备受关注的问题 近几年高考把这部分内容作为命题重点 也在情理之中 考生在复习本专题时 内容较多 命题点也较多 但归纳起来 应注意以下 几个方面 1 基本概念和基本原理 本专题知识涉及的基本概念和基本原理较多 高考中往往会以选择题的形式考查考生对 它们的理解 种群及其特征 群落 生态系统 竞争 捕食 寄生 生态系统的稳定性 自 动调节能力等概念 生态系统中能量流动和物质循环的基本原理 生物的种内和种间关系原 理 生态系统稳定性的原理等都是当前命题的热点 2 图 表的识别和分析 图 表中蕴含着大量的信息 考生能从图 表中获取有效信息 这是高考的基本要求之 一 本专题知识涉及图 表的内容很多 如互利共生 寄生 竞争 捕食等四种种间关系图 种群的数量变化曲线 能量流动和物质循环的图解 食物链和食物网的关系图 非生物因素 与生物关系的数据表格等 这些在近几年的高考中出现的频率较高 3 实验及实验设计 由于生物与环境与人类关系非常密切 可以探究的内容很多 如温度 光照 水对生物 的影响 种群密度调查 生态农业模型的设计与分析等 都可用以考查实验设计 分析 操 作等能力 因此应关注相关的知识和实验设计的基本内容 二 知识网络构建二 知识网络构建 能量本源 流动途径 流动特点 传递效率 生产者 消费者 分解者 非生物的物 质和能量 营养级 个体 种群 群落 种内关系 种间关系 种内互助 种内斗争 捕食 竞争 寄生 共生 生物 生态学 目的 实现可持续发 展 原则 遵循生态规律 生物因素 非生物因素 环境 无机环境 性别比例 年龄组成 出生死亡 迁入迁出 种群密度 种群数量 增长曲线 垂直结构 水平结构 生态系统生态系统 能量流动 物质循环 类型 生物圈概念 环境问题 生态系统的稳定性 自动调节能力 生物圈稳态 的自我维持 生物多样性及保护 生物圈 生态因素 碳循环 硫循环 氮循环 食物链 食物网 生命的物质基础 生命活动的调节 生物固氮 进化 共生固氮微生物 微生物群体增长 新陈代谢 微生物代谢 基因工程 环境监测 内环境 生殖 2 以 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 为主线构建生物与环境的 中心 知识网络 以该网络为内核 构建与其关系密切的包括代谢等主要专题在内的 外延 知识网络 学科 内综合 将关系密切的细胞的物质与结构 光合作用 细胞呼吸 能量代谢 代谢类型 生物固氮微生物与发酵等其它专题与生物与环境专题相互联系 目的是强化知识的融会贯 通 奠定能力培养的基础 三 主要内容解释三 主要内容解释 一 生态因素 一 生态因素 1 1 生态因素的综合作用 主导作用 生态因素的综合作用 主导作用 每一生态因素都是在与其他的因素的相互影响 相互制约中起作用的 任何一个因素的 变化都会在不同程度上引起其他因素的变化 如光强度的变化必然会引起大气和土壤温度的 改变 同时 每一生物每时每刻又都同时受多种生态因素的影响 这些就是生态因素的综合 作用 事物的另一方面 对生物起作用的各种生态因素是非等价的 其中必有 1 2 个是起 主导作用的 如对陆生植物来说 水分影响其分布 而对水生植物分布起主要作用的则是光 照 2 2 注意与相关知识的具体联系 注意与相关知识的具体联系 进行与前面学过的相关内容 外交式 的罗列 明确跨章节联系 目的是温故的基础上 而知新 光影响植物 与第三章的 光合作用 的联系有 光照时间长短及强度影响光合 作用 光的不同波长影响色素吸收光 知道光合作用的应用 提高农作物产量的管理措 施 等等 光影响动物 光影响动物的行为体现了生物的应激性 光影响动物繁殖 行为 与第四章的 动物行为与调节 中的反射调节知识有联系 温度影响生物 这个方面可以联系到温度对酶的影响 水对生物的影响 联系植物水分吸收 细胞中的水的作用等知识 土壤中水分过 多导致氧气减少 进而影响呼吸 这也同样联系到了新陈代谢内容 生物因素中涉及了与代谢类型有关的内容 实验及能力方面 通过课文中的小字银灰狐和黑鼬实验内容 介绍了生态学实验 研究方法与思想 通过课外科技活动强化了分组对照实验方法 可以说这些都是前面实验思 想与方法的延续和提高 二 种群和生物群落 二 种群和生物群落 如何正确理解和判断种群 如何正确理解和判断种群 种群是物种存在的基本单位 是生物繁殖的基本单位 是生物进化的基本单位 也是生 态学研究的重要单位 种群是指一定空间和时间内 同种生物个体的总和 同一种群内的个 体具有传粉 交配和繁殖的机会 也就是说种群是物种存在和繁殖的基本单位 种群内的基 因频率改变导致了生物的进化 所以种群是进化的基本单位 种群的个体相互不是孤立存在 的 而是通过种内关系 既有互助也有斗争 但都利于种群延续 组成了一个有机的整体 所以种群也是生态学研究的重要单位 种群具有个体不具备的特征 种群密度 出生率和死 亡率 年龄组成 性别比例等 种群与个体的关系就是一个整体与部分的关系 由个体到种 群是一个质的飞跃 种群即是视野的宏观化 更是一个客观存在 种群是建立在种内关系上的 缺乏种内关系的生物群体不构成种群 一个湖泊中的全部 雄鲤鱼这个群体 因为是个体的简单相加而不叫种群 它所缺乏的就是建立在种内关系上的 密度 出生率等种群特征 型曲线中的型曲线中的 增长率和数量增长速率三个单位 增长率和数量增长速率三个单位 3 分析公式 Nt N0 t N0表示起始数量 表示相邻两年 生物的两代 种群数量的倍数 t 表示年数或生物的繁殖代数 N1 N0 增长率 N1 N0 N0 100 1 100 所以可 以看出 与增长率是即有联系又有区别的两个单位 同学们注意区分 另外 同学们可能 会从横轴为时间 纵轴为种群数量的坐标系中的 型曲线中来寻找上面的两个值 这时 就要注意与上述两个单位有区别的第三个单位 种群增长速率 单位时间内种群数量变化 率 种群增长速率就是 型曲线上通过每一点的切线斜率 斜率是变化着的 型 曲线中种群数量为 K 2 时斜率最大 所以在开发动植物资源时 种群数量大于 K 2 时就可 以猎取一定数量的该生物资源 而且获得的量最大 当过度猎取导致种群数量小于 K 2 时 种群的增长速度将减慢 获取的资源数量将减少 而且还会影响资源的再生 种群数量变化的分析 种群数量变化的分析 种群特征与数量 出生率 死亡率 迁 入和迁出是影响种群密度的直接因素 决定种群的 数量变化 性别比例和年龄组成是影响种群密度的 间接因素 为种群数量变动提供信息 性别比例在 一定程度上影响种群密度 年龄组成决定与预测种 群数量的变化趋势 如上图 生态因素与数量 种群数量也受非生物 因素和生物因素的影响 联系前面内容了 其中有 的作用强度与种群密度无关 我们叫它们为非密度制约因素 例如 风 雨 雪 气温都会 对种群数量的变化产生影响 但是影响的大小是与种群密度无关的 而另一些因素的作用是 随种群密度而变化的 这种因素称为密度制约因素 例如 传染病在密度大的种群中更容易 传播 因而对种群数量的影响就大 又如 种内斗争在密度大的种群中更加剧烈 对种群数 量的影响也就更大 种群密度的取样调查 种群密度的取样调查 种群密度取样调查中的两个概念 样方 从研究对象的总体中 抽取出来的部分个体的集合 就叫做样方 样方也叫做样本 随机取样 在抽样时 如果总体中每一个个体被抽选的机会均等 且每一个个体被选与其 他个体间无任何牵连 这样就满足了随机性 叫做随机取样 随机取样不允许掺入任何主观 性 植物种群密度的取样调查实施步骤 确定调查对象 选择调查地段 符合随机取样原则确定样方 设计计数记录表 实地计数记录 计算密度 动物种群密度调查方法 主要是采用标志重捕法 在标志重捕法中 操作中应注意以下几点 标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概 率相等 标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生伤害 标志不能过分醒目 以防 可能改变与捕食者之间的关系 标志符号必须能够维持一定的时间 在调查研究期间不能 消失 调查期间没有大规模迁出和迁入 没有外界因素的强烈干扰 相关计算 本节知识与其它相关知识的联系 本节知识与其它相关知识的联系 理解种群概念与涉及进化的内容统一起来 前面学习过 种群是生物进化的基本 单位 种群是生物繁殖的基本单位 从生态学角度讲种群也是生态学研究中的一个单位 理解种群数量的变化规律与生态因素内容统一起来 型曲线 型曲线 变化原因的分析涉及到了许多生态因素的作用 如气候因素 食物因素均属于生态因素 这 4 样将本章的第一节 第二节知识有机整合 理解种群通过直接或间接关系形成群落与生物因素 新陈代谢等知识统一起来 群落中 属于种群间直接关系的具体内容其实就是前面所学习的种间关系 共生 寄生 竞 争和捕食 而群落中种群间间接关系的认识需要通过代谢来理解 如乔木对灌木的光的影 响 动植物的枯枝 尸体对土壤中各种微生物的营养的影响等等 该节内容涉及到数学等相关学科的有以下方面 许多种不同的单位 密度 出生率 死亡率 倍数 增长率 该节中还出现了许多曲线 生物种群密度调 查中的计算 指数函数等等 这就要求加强与相关学科的联系 联系 微生物的增长曲线规律 三 生态系统 三 生态系统 1 1 生物群落中的 生物群落中的 三大功能类群三大功能类群 作用及范围的认识作用及范围的认识 生产者 消费者和分解者是生态系统中三大功能类群 分别担负着生产 消费和分解作 用 生产者 生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物 质和能量的成分 生产者是是生态系统存在的前提 生态系统中的主要成分是生产者 生产 者全是自养型生物 能将无机物制造成有机物 包括绿色植物和自养的微生物 消费者 消费者直接或间接以绿色植物为食 这也是它对生产者的依赖的一面 同时 消费者也会在生态系统中作出它应有的贡献 消费者利于生产者的传粉受精 种子 传播 消费者在由生产者到分解者的分解过程中 起到了促进分解的作用 没有消费者的 摄食 消化 也不利于分解者的分解作用 增加了分解者的负担 所以消费者也是生态系统 中不可缺少的成分之一 消费者与分解者一样都是异养型生物 但消费者主要指动物 还包 括非光合作用的植物 如菟丝子这种寄生物 萌发后幼苗暂时能进行光合作用 合成少量的 有机营养物 消费者与分解者的区分还表现在消费者可区分为初级消费者 次级消费者和 三级消费者 某些寄生微生物从活的机体中吸取营养 在生态系统中扮演着 小型消费者 的角色 分解者 理解分解者 重点落在它的作用方面 它把复杂的动植物残体分解为简 单的化合物 并再归还到无机环境中去 以利于生产者的再利用 从这一点看 如果没有分 解者 动植物的残体将堆积如山 分解者是指营腐生的生物 主要包括营腐生的细菌或真菌 不过 分解者还包括一些腐食动物 如蚯蚓 蜣螂 原生动物等 它们也能将土壤中的有机 物分解 2 2 食物链 网 中各营养级生物数量变动 食物链 网 中各营养级生物数量变动 某一营养级生物的数量变动因营养关系的原因 也就导致其它生物的数量的变动 处于食物链的第一营养级生物减少的情况 第一营养级生物数量减少会导致其它 生物都减少 即出现连锁反应 因为第一营养级生物是其它生物直接或间接的食物来源 天敌 减少的情况 天敌 减少 则被食者数量增加 但随着增加 种内斗 争加剧 种群密度还要下降 直到趋于稳定 但结果比原来数量要增 加 中间 营养级生物减少的情况 举例说明这种情况 如下 图所示食物网中 青蛙突然减少 则以它为食的蛇将也减少 鹰就要 过多地吃兔和鸟 从而导致兔 鸟减少 但因为鹰不只吃蛇一种生物 它可依靠其它食物来源来维持数量基本不变 3 3 能量流动过程剖析 能量流动过程剖析 能量的输入 生产者通过光合作用 也包括化能合成作用 固定太阳能的过程 能量的传递方向 每一营养级中能量传递去向如 5 右图所示 最高营养级的个别方向除外 传递效率 约为 10 20 在解决涉及有关能量计算问题时 具体规律如下 最终以热能形式散失 光能 生物体 生产者 消费者和分解者 内的 化学能 热能 能量多级利用 多级利用是使 生态系统中的物质和能量分层次多级别利 用 使生产一种产品时产生的有机废物 成为另一种产品的投入 使废物资源化 从而提高 了能量的转化效率 根据生态系统的能量流动规律 要提高对能量的利用率 我们可以在实 际生活中借鉴下面的一些措施 尽量缩短食物链 充分地利用生产者 充分利用分解 者 如利用秸秆培育使用菌 利用植物残体生产沼气等 4 4 碳循环 碳循环 内容包括 碳循环形式 二氧化碳 碳在自然界中的存在形式 二氧化碳 和碳酸盐等 碳在生物体内的存在形式 含碳有机物 碳进入生物群落的途 径 光合作用 化能合成作用 碳在生物群落中的传递途径 碳从生物群落 回到大气的途径 碳循环的动力 能量的驱动 特点 具有全球性 反复循环 利用 全球性的环境问题 温室效应等 10 碳 硫 氮循环过程图解比较 5 5 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系 抵抗力稳定性与恢复力稳定性的区别 抵抗力稳定性与恢复力稳定性的联系 两者是同时存在的 共同构成了生态系统的总稳定性 两者之间 往往存在着相反的关系 如图所示 3 生态系统稳态的维持 生态系统稳态的维持存在着反馈 当 生态系统中的某一成分发生变化的时候 它必然会引起其它成分发生 一系列的变化 这些变化反过来又会影响最初发生变化的那种成分 项目干扰因素强度 生态系统的稳定状 态 生态系统稳定性表 现 抵抗力稳定性小没有改变保持 恢复力稳定性大遭到破坏恢复 6 这个过程就称为反馈 反馈分为负反馈和正反馈两种 如图所示 6 6 与其它专题知识的联系 与其它专题知识的联系 生态系统内部知识之间具有密切的联 系 食物链 网 是能量流动 物质循环的渠道 能量流动与物质循环同时进行 相互依存 生态系统稳定性建立在生态系统的结构与功能基 础上等等 与生态因素 种群和群落等知识前后浑然一体 组成生物体的 等主要元素参与生态系统的物质循环 象前面的生态因素 种群等知识与代谢知识紧密联系一样 生态系统的结构知识 也同样如此 联系硫循环 氮循环等其它知识 四 人与生物圈 四 人与生物圈 图解生物圈的形成 图解生物圈的形成 生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果 如下面的图 1 2 3 围绕生物圈的叙述总结如下 生物生存场所 大气圈的底部 水圈的全部和岩石圈的上部 地球上由生物和它们生活环境所组成的环绕地球表面的圈层 生物圈就是地球上全部生物和它们的无机环境的总和 生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果 生物圈是地球上生物与环境共同进化的产物 生物圈是生物与无机环境相互作用而形成的统一整体 生物圈是地球上最大的生态系统 2 2 生态系统的稳定性与生物圈稳态的自我维持的比较 生态系统的稳定性与生物圈稳态的自我维持的比较 生态系统的稳定生物圈的稳态 内容 生态系统结构和功能保持相对稳 定 生物圈结构和功能长期维持相对稳定的状态 原因 能量角度 源源不断地太阳能供应是维持 生物圈正常的动力 是能量基础 物质角度 生物圈物质上自给自足是其物 质基础 三级结构构成了生物与无机环境间的完 整回路 多层次的自我调节能力 7 联系 生物圈稳态是以生态系统的结构 功能和稳定性为基础的 两者是从属关系 即整体与局部的关系 两者都有一定的限度 人类的活动要提高生态系统的稳定性 应维持生物圈的稳态 五 特别提示 五 特别提示 学习这部分知识注意锻炼一些思维方法 分析方法 例如 通过分析 生态系统分为具有一定内在关系的四个方面 这个 整体 部分的分析过程 可以锻炼学生对知识的整体把握 便于形成网络 综合方法 通过将具有密切关系的部分整体角度考虑 就会形成一个全面的认识 和理解 这样的过程就是综合过程 通过分析可以更加细致地认识事物 而通过综合可以更 为准确地把握事物的本质 例如 学习生态系统的成分 通过分析 综合 其实也是巩固并 加深对生态系统概念的理解 联系地看问题 事物之间都有着这样或那样的联系 我们学习的这部分知识也很 明显地体现了这一点 例如 食物链之间的交叉联系 营养级间数量因果变化的联系 生态 学知识与代谢等知识的联系等等 与联系相反的倾向是孤立地看问题 这容易导致以偏概全 不易把握事物本质 注意具有联系的方面之间的制约作用 例如 各营养级数量变动的分析以及生物 圈稳态的分析 还要注意理论联系实际 重视实验分析和设计等内容 近年不同程度地出现了这个方面的考查 注重运用生态学知识分析 解释和解决许多的社会热点 焦点问题 例如 生态农 业 生物多样性保护 可持续发展 西部开发 温室效应等 该专题的命题常采用图表形式 强调图文转换 解决此类试题时 要能在理解图表 信息基础上正确地描述 同时运用有关生态学理论进行分析解答 常见有种间关系图解 种 群数量增长曲线 食物链 网 示意图 能量流动和物质循环图解以及实验数据表格等 四 经典例题分析四 经典例题分析 题型 题型 生态因素综合题生态因素综合题 例例 1 1 2005 全国卷 拟谷盗是危害粮食的一类昆虫 现将甲 乙两种拟谷盗等量 混养在不同环境条件下的同种面粉中 培养一段时间后 分别统计两种拟谷盗种群的数量 以两种拟谷盗数量总和为 100 结果如下表 根据上表数据 在下面提供的坐标中绘制湿冷 干温条件下拟谷盗数量百分比的柱形图 甲拟谷盗与乙拟谷盗两个种群之间的关系为 在本实验中 引起两种拟谷盗种群数量变化的非生物因素是 从实验中可看出 在同一环境条件下两种拟谷盗种群的数量变化不同 表明物种的 因素起重要作用 环境条件甲拟谷盗乙拟谷盗 湿热 1000 干热 1090 湿温 8614 干温 1387 湿冷 3169 干冷 0100 8 答案答案 如图 竞争 温度和湿度 遗传 解析解析 该题考查了生态因素的有关知识和画柱形图的能力 画柱形图只需根据表中数 据即可画出 但要注意题中只需画出湿冷 干温 2 种条件下的柱形图 由拟谷盗是危害粮食 的一类昆虫 它们均以粮食或面粉为食 可知甲拟谷盗与乙拟谷盗两个种群之间的关系为竞 争 通过表格环境条件分析 引起两种拟谷盗种群数量变化的非生物因素是温度和湿度 在 同一环境条件下两种拟谷盗种群的数量变化不同 表明物种的遗传因素起重要作用 题型题型 2 2 种群和生物群落综合题种群和生物群落综合题 例例 2 2 2005 上海 右图为三种蜂的生存曲线 叶蜂产卵于叶上 泥蜂贮存其他昆虫 的幼虫为子代的食物 蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养 这三种蜂的生存曲线 依次是 A 甲 乙 丙 B 乙 丙 甲 C 乙 甲 丙D 甲 丙 乙 答案答案 A A 解析解析 本题考查生态因素对生物的影响以及影响种群数量的因素的分析 叶蜂产卵于 叶上 易受环境因素的影响 也易被其它生物捕食 存活率最低 为甲曲线 泥蜂贮存其它 昆虫的幼虫为子代的食物 因食物的多少受到其他生态因素的制约 但贮存的食物对幼虫的 存活有利 所以开始是泥蜂的存活率也较低 但之后要比叶蜂高 为乙曲线 蜜蜂是自身制 造食物 幼虫由工蜂直接喂养 存活率较高 为丙曲线 例例 3 3 下左图表示某种鼠迁入新的环境后增长率随时间的变化曲线 请分析回答 1 下图中能反映鼠种群数量变化的曲线是 2 对该鼠的种群密度的调查 在一定范围内 t2时进行第一次捕获并标志 25 只 在t3时进行第 二次捕捉 共捕获未标志的 30 只 标志的 10 只 该鼠的种群数量应为 A 大于 100 只 B 等于 100 只 C 小于 100 只 D 约为 75 只 3 该鼠在t3时期后 种群数量不再增长的主要原因是 4 在t2时该种群的年龄组成最可能为 判断的根据是 答案答案 1 B 2 A 3 种内斗争加剧 捕食者数量增加 4 增长型 种群 幼年个体多 种群密度越来越大 解析解析 第 1 小题考查种群数量的变化曲线 根据种群的增长率可见 在t1 t2期间 种群增长率在不断增加 可以推断种群数量将快速增加 在t2 t3期间 种群增长率逐步下 降 种群数量增长的速度将逐步减慢 在t3后 由于种群增长率为 0 种群数量保持相对平 衡 综合分析曲线 B 符合 第 2 小题考查种群密度的调查方法 标志重捕法 关键要明 确标志重捕法的前提是在两次捕获期间没有个体的出生和死亡 没有迁入和迁出等 按照标 志重捕法 设该鼠的种群数量大约为 N 则 N 25 30 10 10 N 为 100 只 但在本题的 具体环境中 在t2时 种群增长率最高 则实际种群数量应大于理论值 第 3 小题考查 学生对种群增长的 S 形曲线的理解 当种群在一个有限的环境中 种内斗争加剧 捕食 者数量增加 从而使种群数量的增长率下降 当种群数量达到环境条件的最大值时 种群数 量将停止增长 第 4 小题结合具体实际考查种群特征 例例 4 4 2005 全国卷 为了保护鱼类资源不受破坏 并能持续地获得最大捕鱼量 根据种群增长的 S 型曲线 应使被捕鱼群的种群数量保持在 K 2 水平 这是因为在这个水 平上 B 9 A 种群数量相对稳定 B 种群增长量最大 C 种群数量最大 D 环境条件所允许的种群数量最大 解析解析 该题是以种群生长曲线为基础联系实际的应用题 被捕鱼群的种群数量保持在 K 2 水平 可使鱼类资源不受破坏 并能持续地获得最大捕鱼量 该点在 S 型曲线上斜率最 大 即代表种群增长量最大 它既不代表最大种群数量 也未达到环境所允许的最大种群数 量 K 例例 5 5 调查某草原田鼠数量时 在设置 1 公顷的调查区内 放置 100 个捕鼠笼 一夜间 捕获鼠 32 头 将捕获的鼠经标记后在原地释放 数日后 在同一地方再放置同样数量的捕 鼠笼 这次共捕获 30 头 其中有上次标记过的个体 10 头 请回答下列问题 1 若该地区田鼠种群个体总数为 N 则 N 头 2 要使上面所计算的种群个体总数和实际相符 理论上在调查期必须满足的条件是 A 有较多个体迁出调查区 B 调查区内没有较多个体死亡 C 调查区内没有较多个体出生 D 有较多个体迁入调查区 3 调查甲 乙两草原所捕获鼠的月龄 它们 的月龄构成如图 据图分析 草原的田鼠种 群属于 型 可以预测 该草原鼠害将会严 重 必须做好防治准备工作 4 若某种群有成鼠 a 头 计算时作为亲代 每头雌鼠一生产仔 16 头 各代雌雄性别比例均为 1 1 子代幼鼠均发 育为成鼠 所有个体的繁殖力均相等 则从理论上计算 第 n 代产生 的子代数为 头 A a 8 n 1 B a 8 n 1 C a 8 n D a 8 n 2 5 若将雌雄成鼠各若干头 放在大小一定的笼内饲养 让它们 交配繁殖 且供给足够的饵料和水 则笼内鼠数变化和饲养时间之间 的关系 应为右图中的曲线 答案答案 1 96 2 BC 3 甲 增长型 4 C 5 C 解析解析 该题是以草原田鼠种群为例 考查有关种群的一系列知识 1 根据计算公式 N a b c 可得该区田鼠种群个体总数为 96 只 2 影响种群数量变动的因素有出生率 死亡率和迁入 迁出的个体数量 就题目提 出的问题 必须满足的条件是调查区内没有较多的个体出生或死亡 没有大规模的迁入和迁 出 3 根据种群年龄组成的三种类型 可以看出 乙图为稳定型 甲图为增长型 4 一对鼠产仔代数与产仔数可表示如下 代数 1234 子代数 1616 816 8 816 8n 1 亲代成鼠数为 a 只有雌鼠 1 2 a 产仔 所以 第 n 代产生的子代数为 1 2 a 2 8n a 8n 5 在大小一定的空间范围内 笼内 饲养成鼠 开始时 4 个月内 由于食物充足和空间 等条件优越 鼠的曲线表现出迅速增长 当达到一定的数量后 由于条件的限制 主要是空 间 数鼠的数量不再继续增加 维持在一个相对稳定的水平 本题最易错的是第 4 小题 该题为数学计算题 可依据相关的数学推理法求解 需要 注意的是 计算时一定要将子代数 16 要平分 即换算为雌性个体数 然后依据几何级数运 10 算方法进行即可 题型题型 3 3 生态系统综合题生态系统综合题 例例 6 6 一山不容二虎 本是一句成语 如果把这一句话当作是一个生物学事实 我们 可用生物学观点对其进行多方面分析 请回答下面问题 用生态学观点分析 a 从生物之间的相互关系看 两虎相争属于 b 从生态学观点看 一山 属于 是 生态 系统 类型 c 从生态系统能量流动的观点看 两虎相争的根本原因是 虎所处的营养及层次较 生态系统内能量流经这一营养级时 d 如果虎的食物有 1 2 来自甲 1 4 来自乙 1 4 来自丙 画出其食物网简图 虎每增加 千克体重 消耗甲约在 千克之间 e 从生态系统的 观点看 两虎相争是生态系统自动调节的一种方 式 用生物进化的观点分析 两虎相争是实现 的一种方式 从代谢角度分析 若虎的摄入量为 100 其粪便量为 36 呼吸量为 48 则虎的 同化量为 16 52 64 84 答案答案 a 种内斗争 b 生态系统 森林 c 高 不足以维持二虎生存的能量所需 d 40kg 280kg e 稳态 稳定性 自然选择 解析解析 一山不容二虎 这句成语 用生态学观点分析 山 相当于一个生态系统 由于虎在生态系统营养结构中所处营养层级较高 生态系统内能量流经虎这一营养级时不足 以维持 二虎 生存所需 导致两虎相争 这属于种内斗争 是生态系统自动调节的一种方 式 也是实现自然选择的一种手段 能量流动的计算如表所示 合计 最多 10 效率计算 分解渠道 20 效率计算合计 至少 1 2 10 20 4 直接来自植物 1 2 5 10 4 1 4 10 10 100 4 通过羊来自植 物 1 4 5 5 25 4 1120 4 280kg 1 4 10 10 10 1000 4 通过肉食动物 来自植物 1 4 5 5 5 125 4 160 4 40kg 小题要区分能量流经各个营养级的去向 注意 同化量 摄入量 粪便量 例例 7 7 分析下图 回答下面问题 若该图表示食物网 则应做怎样的改动 共有 条食物链 若该图表示生态系统中的能量流动 则 表示 可表 示 若该图表示生态系统的碳循环 请写出图中含有三个营养级的食 物链 用字母表示 可表示 该图之所以可以表示上述几种情况 合理性的解释为 答案答案 去掉 方向 分解者 非生物的能量 二氧化碳 生态系统物质循环和能量流动的主渠道是生态系统的营养结 构 11 解析解析 该题具有综合性 将生态系统的结构 功能紧密地联系在了一起 注意生态系 统的能量流动图 物质循环图与食物网图的区别与联系 食物网中没有 双向 的 生态系 统能量流动中 要体现出 非生物的能量 生态系统物质循环中 要体现出 二氧化 碳 例例 8 8 某研究小组的同学为了研究某种重金属元素对生物的污染情况 分别测定了池塘 和草原生态系统中该重金属在池塘水 土壤以及各种生物体内的含量 结果如下表所示 请 分析回答 池塘中的生物 以及环境因素 重金属含量 质量分数 10 6 草原上的生物以及环 境因素 重金属含量 质量分数 10 6 a0 02f0 01 b5 0g50 c0 4h6 0 d280m0 3 e40n0 03 分别写出两个生态系统中最长的一条食物链 池塘生态系统 草原生态系统 从调查结果可以看出 重金属元素在这两条食物链的各种生物体内的分布规律是 在池塘生态系统中 属于生产者的是 其作用是 在草原生态系统中 属于消费者的是 答案答案 c b e d n m h g 越到食物链的顶端 重金属元素的含量越高 c 将无机物合成有机物 将光能转变为化学能 m h g 解析解析 污染物是沿食物链 网 的营养级进行的 且营养级越高 污染物含量越多 例例 9 9 下图是生态系统中某物质按箭头方向循环模式图 但缺 少了一个重要的箭头 根据此图回答问题 图上所缺少的箭头是 这是 的循环 各是什么生态系统成分 由此可见 生态系统的物质循环具有如下特点 参与过程 的生物种类是 这些生物的新陈代谢类型 从同化作用方式 看 应属于 寄生细菌 腐生细菌 真菌 硝化细菌 自养型 异养型 需氧 型 厌氧型 写出 所示过程的名称 答案答案 由 到二氧化碳的箭头 碳 生产者 分解者 初级消费者 次级消费者 带有全球性 组成生物体的一些基本元素在群落与无机环境之间反复 12 循环 和 光合作用 呼吸作用 呼吸作用 捕食 分解作用 燃烧 题型题型 4 4 人与生物圈综合题人与生物圈综合题 例例 10 10 2005 北京 下列措施符合保护物种多样性原则的是 为美化环境 随意引进多种观赏类植物 为保护草场 杀死所有危害草原的黄鼠 将东北虎迁入野生动物园繁育 并进行部分野外回归实验 为控制水葫芦在我国造成的严重灾害 应将其天敌引入我国 答案答案 解析解析 本题考查生物多样性及其保护措施 生物多样性面临威胁的原因之一是外来物 种入侵或引种缺少天敌的生物 从国外引入的观赏类植物一旦流入自然生态系统 可能因缺 少天敌而大量繁殖 造成生态危害 水葫芦是外来物种 因缺少天敌而造成河道堵塞等危害 若不经实验盲目引入天敌 可能会造成新的生态危机 生物多样性的保护措施之一是迁地保 护 用于保护生存条件不复存在 物种数量极少或难以找到配偶的生物 东北虎属于濒危物 种 应进行迁地保护 例例 11 11 据报道 在一份受到联合国和世界银行资助的生物多样性调查报告中 197 位 参与调查的科学家得出了类似的结果 在过去的 100 年时间里 地球上的湿地减少了一半 因此众多的动物和植物便失去了栖息的场所 如我国的丹顶鹤数量在逐年减少 大约 20 的 淡水鱼类 9 的书中消失或濒临灭绝 地球上几乎一半陆地被人为的改变 全球森林面积 在急剧减少 请根据上述材料回答 上述情况如任其发展 将会产生什么后果 写出导致上述情况的主要原因 写出两条 为了有效阻止这种情况的进一步恶化 我们应采取哪些措施 答案答案 生物多样性被破坏 人类赖以生存的空间不复存在 环境污染 不合理的 掠夺式开发是生态环境被破坏 实施国际公约保护生物多样性 建立自然保护区 防治环境污染 控制外来物种入侵 任答两条 例例 12 12 广东省卫生厅 2004 年发布的第 7 号食品安全预警通告 提醒消费者要慎食珊瑚 鱼等海产品 谨防雪卡毒素 雪卡毒素是一种由海洋微生物生产的神经毒素 黏附在海藻或 死去的珊瑚表面 通过食物链富集到肉食性的大珊瑚鱼体内 指生活在热带 温带海域的珊 瑚礁周围和近海海岸的石斑鱼 雪卡毒素是脂溶性聚醚类化合物 无色无味 耐热 不易 被分解 主要存在于珊瑚鱼的内脏和肌肉中 尤以内脏中含量为高 根据上述材料写出一条雪卡毒素富集到大珊瑚鱼的食物链 专家提醒消费者要特别注意慎食个体较大的珊瑚鱼 其理由是 珊瑚礁覆盖了地球表面的 1 生物多样性丰富 但日渐盛行的网箱养殖会破坏珊瑚 生存环境 因为网箱养殖的残余饵料很多 鱼类排泄物也很多 造成水质富营养化 导致 大量增生 海水中的 降低 严重影响珊瑚的生 存 13 答案答案 海藻 植食性动物 大珊瑚鱼 雪卡毒素不易分解 通过食物链富集 营 养级越高 个体越大的生物体内积累的雪卡毒素就越多 浮游植物 或海藻 溶解氧 或含氧量 解析解析 本题主要考察食物链的组成与生物的富集作用 食物链一般是由生产者与消费者 构成 无需写出分解者 有毒元素或不易分解的有害化合物 使生物体内某些元素或化合物 的浓度超过了环境中的浓度 并沿食物链中营养级的顺序而递增的现象 水生生物主要通过 食物链富集污染物质 题型题型 5 5 实验综合题实验综合题 例例 13 13 苔藓植物对空气污染十分敏感 若某地空气中主要污染源是化工厂废气 请设 计一个实验 用葫芦藓报告无污染 轻度污染 中度污染和重度污染的污染情况 材料用具 栽有葫芦藓的生长状况相同的花盆 4 个 透明塑料袋 50mL 注射器 双面胶 纸 方法步骤 第一步 取一大号塑料袋排尽空气 收集化工厂废气若干升 第二步 第三步 预测结果 经过 24h 可以得到无污染 轻度污染 中度污染和重度污染的污染情况下的 葫芦鲜生存数 并以此作为指标预报污染情况 答案答案 第二步 第二步 取 4 盆葫芦藓 套上相同大小的透明塑料袋 并标上 l 号 2 号 3 号 和 4 号盆 第三步 第三步 1 号盆注入 200mL 空气 2 号盆注入 150mL 空气和 50mL 化工厂废气 3 号盆注入 100mL 空气和 100mL 化工厂废气 4 号盆注入 50mL 空气和 150mL 化工厂废气 注入气体后密封 第四步 第四步 4 盆葫芦藓在室温下培养 24h 解析解析 苔藓植物对一些有害气体特别敏感 所以又被称为监测大气污染的 指示植物 此题是一道设计实验题 在设计实验时要根据题目给出的条件 对整个实验过程有所了解的 情况下考虑实验步骤 此题究竟要取几盆植物 可以根据题目最后的预期中可以知道 要测 定 4 种情况下的污染状况 所以要取 4 盆植物 由于这是对照实验 所以要满足对照实验的 一些基本条件 各盆植物的长势应该相同 加入气体的量要一样多 放在同样环境中生长等 设计实验要遵循对照的原则 所以一定要设计对照实验 此题用的是相互对照 即不同实验 组之间进行对照来说明问题 通过对照说明空气污染程度越大对植物危害越大 五 专题训练五 专题训练 一 选择题 一 选择题 1 下列关于光因子对生物影响的叙述 错误的是 A 只有在强光下小麦和玉米才能长得好 B 夜间用黑光灯诱捕的蛾类对紫外线敏 感 C 日照时间的长短对动物的繁殖活动没有影响 D 光因子决定水体中生物群落的垂直分 布 14 2 大多数生物群落在空间上有垂直分层现象 称为群落的垂直结构 引起森林群落中植物 和动物垂直分层现象的主要因素分别是 A 温度 食物 B 温度 光照 C 温度 湿度 D 光照 食物 3 曲线 1 和曲线 2 如下图 代表物种 1 和物种 2 的耐热范围 在什么温度下物种 2 竞争得 过物种 1 A 温度在 t1 t2范围内B 温度在 t2 t3范围内 C 温度在 t2以下 D 温度 在 t3以上 4 在一个变化剧烈的生态系统中 生存机会相对多的种群应是 A 营养生殖 快速繁殖的种群B 食性最复杂的种群 C 个体间差异大的种群D 个体体积大的种群 5 如图是一个生态系统的营养结构 若 A 包含五个种群 A1 A2 A3 A4 A5 B 包含两个种群 B1 B2 则其营养结构实际含有食物链 A 10 条 B 15 条 C 20 条 D 25 条 6 沙漠地区的植物通常有很发达的根系和较小的叶片 东北某林区山底是落叶阔叶林 中 部是红松林 山顶是冷杉林 与它们相关的主要生态因素分别是 A 水分 温度 B 阳光 温度 C 温度 水分 D 水分 土壤 7 研究人员在对甲 乙两种不同的生态系统调查后 发现两个生态系统得生产者总能量相 同 甲生态系统只有初级和次级消费者 乙生态系统则有初级 次级 三级和四级消费者 若其他因素都一样 则 A 甲生态系统的消费者总能量大于乙生态系统的消费者总能量 B 乙生态系统的消费者总能量大于甲生态系统的消费者总能量 C 甲 乙两个生态系统的消费者总能量相等 D 甲 乙两个生态系统的消费者的总能量等于生产者的总能量 8 多选 对于一只生活在田野中的蝗虫来说 它的生存环境应包括 A 田野中的食物和蛇 蛙等因素 B 阳光 空气 水分 温度 土壤等 C 田野中生活的其他蝗虫 D 空中飞行的肉食性鸟 9 生态学家研究发现 植物群落中的类胡萝卜素和叶绿素的比率 黄一绿比率 与群落的 P 光合作用 R 呼吸作用 比率呈现一定的关系 这种关系如图所示 以下判断正确的是 A 在春暖花开的自然水域 黄一绿比率有升高趋势 B 在水稻的收获季节 群落 P R 值可能在 a 点 C 幼年栽培植物的黄一绿比率可能在 b 点 D 人工林的年平均黄一绿比率过高时 应进行适当采伐 10 农田中除草的目的是 A 调节农田生态系统的结构 B 调节农田生态系统的物种 C 调节农田生态系统的能量流动 D 调节农田生态系统的能量流动和物质循环 11 有一块草原上 有 8 户牧民 每户牧民各养了一群羊 其中有 6 户养的是绵羊 有 2 户 D E A B C 15 养的是山羊 这 8 群羊是 A 一个群落 B 一个种群 C 两个种群 D 八个种群 12 假设你流落在不毛的孤岛上 只有少量玉米和鸡可以食用 那么使你自己活得最长的办 法是 A 先吃鸡 然后吃玉米 B 先吃玉米 然后吃鸡 C 用玉米喂鸡 然后吃鸡 D 用玉米喂鸡 先吃鸡蛋 然后再吃鸡答案 A 13 为了降低一种真菌对果树的毒害 园艺家引入一种形态结构 生理特征和原真菌相似 但毒性较低的真菌 从而使果树增产 园艺家利用的原理是 A 寄生 B 竞争 C 捕食 D 共生 14 如果一个生态系统中有四种生物 并构成一条食物链 在某一时间分别 测得这四种生物 甲 乙 丙 丁 所含有机物的总量 如下图所示 在一 段时间内 如果乙的种群数量增加 则会引起 A 甲 乙的种群数量增加 丙的种群数量下降 B 甲 丙 丁的种群数量均增加 C 甲 丁的种群数量下降 丙的种群数量增加 D 甲的种群数量下降 丙 丁的种群数量增加 15 下图中表示城市生态系统的能量金字塔是 P 表示植物 a 表示动物 h 表示人类 16 右图表示 a b c 三地区森林土壤有机物分解状况 则分解者的作 用强弱依次是 A a b cB c b a C c b a D a c b 17 在新开垦的土地上 种植用蚕豆根瘤菌拌种的豇豆 菜豆 大豆和小麦 能提高其产量 的一组作物是 A 菜豆和豇豆 B 豇豆和小麦 C 菜豆和大豆 D 大豆和豇豆 18 在自然条件下 下列不符合生态系统正常发展方向的是 A 物种组成多样 B 营养结构复杂 C 功能完善 D 食物链缩短 答案 D 19 在决定鲸的捕捞量时 需研究右图 该图表示了生殖数 量 死亡数量与种群大小的关系 图中哪条线表示生殖的数 量 P 点代表什么 A 曲线 1 表示生殖数量 P 代表各种群的最大数量 B 曲线 2 表示生殖数量 P 代表各种群的最大数量 C 曲线 1 表示生殖数量 P 代表环境的负载能力 D 曲线 2 表示生殖数量 P 代表环境的负载能力 20 一个池塘有生产者 浮游植物 初级消费者 植食性鱼类 次级消费者 肉食性鱼类 分解者 微生物 其中生产者固定的全部能量为 a 流入初级消费者 次级消费者 分解 者的能量依次为 b c d 下列表述正确的是 A a b d B a b d C a b d D a c d 21 下图表示在某生态系统中 a b c 三个种群数量变化的相互关系 下列描述正确的是 A B C D 16 A 甲为生产者 乙为初级消费者B 甲与乙 乙与丙为捕食关系 C 甲 乙 丙构成一条食物链 D 甲与丙为竞争关系 22 据农业部最新统计 目前入侵我国的外来物种已达 400 多种 全球 100 种最 有威胁的外来生物中 我国已有 50 余种 成为遭受外来入侵生物危害最严重的 国家之一 下列关于入侵的叙述中 不正确的是 生物入侵使我国生物多样性受到严重威胁 生物入侵使生态系统成分和营 养结构复杂 抵抗力稳定性增强 生物入侵会打破生态系统生物间的制约关 系 破坏生态系统的稳态 生物入侵加剧了生存斗争 有利于生物进化 A B C D 23 在一个封闭的池塘 水体受大量生活污水的污染 出现富营养化 下图中池塘水中含氧 量的变化曲线最可能是 24 下列各项中 包含非生物因素的是 A 种群 B 群落 C 生态系统 D 物种 25 假若某生态系统有四种生物 并构成一条食物链 a b c d 在某一时间内分别测得这 四种生物 a b c d 所含的有机物总量分别为 m1 m2 m3 m4 下列叙述中 不正确的是 A 四种生物中所含的能量归根到底来自于 a 通过光合作用固定的太阳能 B 在一段时间内 若 b 种群数量增加 则 a 种群数量下降 d 种群数量增加 C 若 m1N2 W2 2 P b c d e 3 未被 R2 利用的能量 被分解者利用的能量 4 15 提示 生态系统中的能量是沿着食物链和食物网以逐级递减的方式向下传递的 某一 时段生态系统的总能量就使该时段生产者所固定的太阳能 各营养级的能量去向有以下三条 途径 一 本级呼吸消耗 占总能量的大部分 二 流向下一营养级 三 被分解者利用 因此 各营养级只能获得上一营养级总同化量的 10 到 20 能量传递率应以总同化量的 值来计算 33 下图为一定时间内某生态系统中几个种群的数量变化曲线 请回答 1 写出该生态系统最简单的食物链 2 种群丙繁殖速度最快的是在图中的哪一点 繁殖速度在 A B 段受到限制的原因是 3 种群丙在 A B C D 这四个时期中 种 内斗争最激烈的时期是 期 在 C 处时种群的年 龄组成为 型 若该生态系统的抵抗力稳定性增强 图中曲线的振幅和周期变化为 1 乙 丙 甲 2 D 种群乙个体数量减少 造成食物短缺 种群甲个体数量增 加 丙的天敌增多 3 A 增长 4 振幅变小 周期变短 34 环境中存在一些化合物 当它们进入生物体时 会产生像激素一样的作用 而干扰生物 体正常的生理机能 例如 水中的 TBT 三丁基锡 TBT 常被添加于船舶油漆中 以防止贝 类或藻类附着于船身 且由于它能杀菌 也常添加于工业用水中 甚至添加在衣物上以防止 汗臭 TBT 会微量溶于水中 而散布至其他地区 一旦 TBT 进入生物体内 可以在生物体内 累积 最近我国的海洋学者发现 TBT 会使多种雌性贝类产生雄性生殖器官 进而造成种群锐 减甚至消失 例如 蚵螺喜食牡蛎 而牡蛎会滤食水中的浮游生物 因此曾发现在某些牡蛎 及蚵螺体内含有相当高量的 TBT 2003 年 1 月 1 日起 国际海事组织公告 TBT 为毒性物质 禁止生产和使用含有 TBT 等有毒物质的防污剂 回答下面问题 1 下列有关 TBT 的叙述正确的是 A 由生物体内的细胞分泌 B 会影响到生物激素的作用 C 只会干扰生殖器官的发育 D 在水域环境中才能发现 2 根据上文判断 在同一受 TBT 污染的水域中 下列何者含 TBT 的浓度最高 A 海水中 B 牡蛎种群 C 蚵螺种群 D 浮游生物 3 TBT 进入生物体的途径主要是通过 TBT 造成多种贝类种群数量锐减 的原因主要是破坏了种群的 进而导致种群的 率下降 4 常见的牡蛎一般是二倍体 现培育出了三倍体太平洋牡蛎 大大提高了繁殖季节蛎 肉的质量 三倍体太平洋牡蛎具有高度不育性 其原因是 19 5 TBT 的类似物三甲基锡可以抑制三磷酸腺苷酶 促进 ATP 的水解 的活性 从而影响 细胞内产生 ATP 的场所有 当用 32P 标记的无 机磷酸培育细胞 短时间内分离出细胞内的 ATP 可以发现放射性 ATP 的浓度虽然没有改变 但其末端磷酸集团却迅速带上放射性标记 该实验说明 1 B 2 C 3 食物链 性别比例 出生 4 三倍体生物减数分裂时同源染 色体的联会发生紊乱 不能产生正常的配子 5 细胞内能量的直接供应 线粒体 叶绿体 细胞质基质 细胞内的 ATP 的合成和分解能够