2020版创新设计二轮专题生物复习：专题七 生物与环境

专题七生物与环境,考纲要求1.种群的特征()。2.种群的数量变化()。3.群落的结构特征()。4.群落的演替()。5.生态系统的结构()。6.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用()。7.生态系统中的信息传递()。8.生态系统的稳定性()。9.人口增长对环境的影响()。10.全球性的环境问题()。11.生物多样性保护的意义和措施()。,知识主线思维串联,年龄组成,J,S,捕食、竞争,垂直结构,初生,生产者、消费者、分解者,单向流动逐级递减,恢复力,自我调节能力,负反馈,1.理清种群数量特征间的关系,微专题1种群与群落,出生率,迁出率,提醒：性别比例只影响种群的出生率，不影响死亡率。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。没有性别分化的生物种群不具有性别比例特征，封闭的海岛上的生物种群不具有迁入(出)率特征。,2.种群的增长规律及其应用要点归纳(1)种群数量增长的两种类型,K值与K/2值的应用,3.明确群落的两种结构,食物,镶嵌,提醒：不要把“竹林中的竹子整齐一致”误以为是群落的结构特征，这里的竹子属于种群范畴。垂直分布垂直结构高山上植被的垂直分布：是由于随海拔高度升高，温度下降明显，从而导致不同海拔高度植被(群落)分布不同。如：阔叶林针叶林高原草甸苔原属于四个不同的群落垂直分布。而群落的垂直结构的分层现象：是指同一个群落内不同物种的配置情况。,4.从“4”个角度快速界定初生演替(初)与次生演替(次),慢,快,人为,提醒：在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指“优势取代”，而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。在群落水平上研究的问题有：群落的丰富度、种间关系、群落的空间结构、群落的演替等。,题型一以种群的特征为线索考查分析判断能力1.(2019全国卷，6)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点，设计了三个实验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培养过程中定时更新培养基，三组的更新时间间隔分别为3h、10h、23h，得到a、b、c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是(),A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物B.培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同C.在培养到23h之前，a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的D.培养基更新时间间隔为23h时，种群增长不会出现J型增长阶段,解析异养生物可以把有机物转化成无机物，A正确；随着微生物的生长繁殖，培养基中的营养物质不断减少，代谢废物不断增加，故更换培养基的频率不同可以表示环境资源量的不同，B正确；由曲线可知，a组中细菌甲在23h前，数量增长一直很快，说明该组培养基中的营养和空间条件一直是充裕的，C正确；培养基更新时间间隔为23h时，在培养的早期，培养基中的营养和空间资源是充足的，细菌甲种群的增长会出现J型增长阶段，且图中a、c曲线在早期重合，也可说明早期可出现J型增长阶段，D错误。答案D,2.(2019四川成都市诊断)如图表示某海域养殖的大黄鱼种群数量与种群增长速率的变化曲线。下列有关说法错误的是(),A.图中a点种群年龄组成为增长型，c点为衰退型B.该大黄鱼种群增长速率最大时，用标志重捕法调查得到的个体数量一般要大于bC.该海域的大黄鱼的环境容纳量大于cD.限制该海域大黄鱼种群数量变化的因素有食物、空间、天敌等,解析c点种群增长速率大于0，种群年龄组成为增长型，A错误；由于第一次被捕捉的动物被标记释放后，第二次被捕捉的难度增大，所以该大黄鱼种群增长速率最大时，用标志重捕法调查得到的个体数量一般要大于b，B正确；大黄鱼数量为c时种群增长速率还大于0，所以c还不是大黄鱼的环境容纳量，环境容纳量应大于c，C正确；一个种群在生物群落中的数量变化受多方面因素的影响，例如食物、空间、天敌等，D正确。答案A,题型二以群落的特征为线索考查综合分析问题的能力3.(2019原创信息卷)科研人员对某森林里雌雄红眼绿鹃捕食时距地面的高度与活动时间进行了研究，绘制了如图所示的曲线，下列相关叙述正确的是(),A.雌雄红眼绿鹃捕食时距地面的高度的变化是共同进化的结果B.该区域的群落已演替到森林阶段，将不再发生演替C.红眼绿鹃迁入新的环境后种群数量将会呈“J”型增长D.雌雄红眼绿鹃很多情况下活动的高度不同体现了群落的垂直结构,解析雌雄红眼绿鹃捕食时距地面的高度不同可能是生物之间以及生物与环境之间相互影响、相互适应的结果，A正确；群落的演替是指一个群落取代另一个群落，即使到了森林阶段群落的演替也能发生，B错误；种群迁入新的环境，只有处于理想环境状态下种群数量才会呈“J”型增长，C错误；雌雄红眼绿鹃是同种生物，不能体现群落的空间结构，D错误。答案A,4.(2019四川成都市调研)2017年，为实现国家倡导的“绿水青山就是金山银山”的号召，国家投入大批资金用于退耕还林还草。下表数据是某退耕地，不同退耕时间物种多样性指数的变化情况。,(1)该退耕地各种生物分别占据了不同的空间，其中植物的不同物种在垂直方向上具有明显的_现象，其意义是_。,(2)在整个演替过程中，生态系统的营养结构的变化趋势是_，抵抗力稳定性的变化趋势是_，生产者固定的太阳能总量的变化趋势是_。(3)分析表中数据可以看出第25年到第35年间，该退耕地已经演替到顶极阶段，能不能确定顶极阶段就是森林群落？_，理由是：_。,解析(1)群落中的植物在垂直结构上具有分层现象，提高了植物利用阳光等环境资源的能力和为动物创造了栖息空间和食物条件。(2)一般来说，群落演替的趋势是：营养结构越来越复杂直至相对稳定、生产者固定的太阳能总量越来越多直至相对稳定、自我调节能力越来越强直至相对稳定、抵抗力稳定性越来越强直至相对稳定。(3)群落演替受土壤和气候等自然条件的影响，只有在具备森林群落生存和发展的自然条件下才能演替为森林群落。答案(1)分层提高了植物利用阳光等环境资源的能力和为动物创造了栖息空间和食物条件(回答出第一点即可)(2)逐渐复杂直至相对稳定逐渐增大直至相对稳定逐渐增多直至相对稳定(3)不能群落演替受土壤和气候等自然条件影响，只有在具备森林群落生存和发展的自然条件下才能演替为森林群落,1.生态调查方法汇总,微专题2生态调查大盘点,强,大,2.种群密度调查“误差”分析(1)样方法误差归纳未做到“随机”取样。未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀”。未对“多个”样方取平均值。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)标志重捕法误差归纳统计值比实际值偏大：a.标志物脱落或标记个体大量死亡；b.被捕一次后，难以再次捕获；c.标记个体大量迁出或(未标记)个体大量迁入。统计值比实际值偏小：a.标志物影响动物活动，导致更易被捕获；b.调查期间有较多的未标记个体死亡或迁出；c.误将部分未标记个体统计为标记个体。,(3)抽样检测法误差归纳未做到每天取样时间一致。取样时未“振荡”，而是从静置培养液上层或下层取样。计数板有气泡。检测时培养液渗入后没有稍等片刻而直接观察(酵母菌还没有沉到计数室底部)或渗入后停留时间过长。未能保障培养温度、pH等无关变量的一致性。,(4)取样器取样法误差归纳未能给予最适“诱捕”条件，即未能充分利用土壤动物“趋湿”“避光”特性，如未打开电灯可导致诱捕到的动物个体减少。未做到土壤类型、取样时间、土层深度保持一致而导致计数误差。对“不知名”的动物不予计数而导致误差(正确做法是：记为“待鉴定XX”，并记下其特征)。,题型围绕种群密度调查，考查数据分析与实验探究能力(2019考前重组卷)如图1、图2为某生物兴趣小组在调查种群密度时所绘制的图形。据图回答下列问题：,(1)若图1代表用样方法调查种群密度时的一个样方(长、宽约为1m)，其中的一个圆点代表一株蒲公英，三角形代表其他植物，则该样方中蒲公英的种群密度为_。实际调查时，对处于样方界线上的蒲公英应如何计数？_。为了_，往往需要取多个样方的种群密度平均值来代表整个地块的情况。请在图3方框内画出采用五点取样法调查时的样方位置。(2)将酵母菌培养液稀释100倍，采用血细胞计数板(1mm1mm0.1mm)计数，观察到的计数室中酵母菌分布如图2所示(黑点代表酵母菌)，则培养液中酵母菌的种群密度为_个/mL。每次在用滴管从试管中取样前，需要将培养液_。,(3)若以黑线姬鼠为调查对象，用标志重捕法调查其种群密度，在调查过程中发现，黑线姬鼠的标记物有脱落的现象，则获得的种群密度估计值比实际值_(填“偏大”或“偏小”)。要使调查的结果与实际相符，理论上在调查期间必须满足的条件是_(填编号)。有较多的个体迁出调查区有较多的个体迁入调查区调查区内没有较多的个体出生调查区内没有较多的个体死亡(4)若年初时(3)中草原上黑线姬鼠有10000只，年末时有11000只，其中新出生的为2000只，则该种群的年出生率为_，种群数量只增加了1000只的原因可能是_。,解析(1)若图1代表用样方法调查种群密度时的一个样方(长、宽均为1m)，其中的一个圆点代表一株蒲公英，三角形代表其他植物，则该样方中蒲公英的种群密度10(11)10(株/m2)。实际调查时，对处于样方界线上的蒲公英通常只计算相邻两界线及其夹角上的个体数，其他两条界线及其夹角上的不予统计。为了使结果尽可能准确，避免偶然性，往往需要取多个样方的种群密度平均值来代表整个地块的情况。五点取样法的要求是中间样方在两条对角线的交叉点上，另外四个样方在对角线的四个方向上(详见答案)。,(2)计数时需要统计4个角上的中方格和中央的一个中方格，五个中方格中酵母菌数分别为5、4、3、4、4，因此可以估算培养液中酵母菌的种群密度(54344)5164000.11031001108(个/mL)。每次在用滴管从试管中取样前，为了使酵母菌混合均匀，需要将培养液振荡摇匀。(3)若黑线姬鼠的标记物有脱落的现象，则第二次捕获的个体中被标记的个体数减少，获得的种群密度估计值比实际值偏大。标志重捕法的使用条件包括调查期间种群中没有大量的迁入和迁出，也没有大量的出生和死亡等，故必须满足的条件是。(4)若年初时该草原上黑线姬鼠有10000只，年末时有11000只，其中新出生的为2000只，则该种群的年出生率为200010000100%20%，种群数量只增加了1000只的原因可能是有死亡或迁出。,答案(1)10株/m2统计相邻两界线及其夹角上的蒲公英数避免偶然性(答案合理即可)如图所示,(2)1108振荡摇匀(3)偏大(4)20%有死亡或迁出,1.确认生态系统功能类群,微专题3生态系统与环境保护,无机物,有机物,分解者,提醒：生产者一定为“自养型”，“自养型”一定为生产者。分解者一定为“腐生型”，“腐生型”一定为分解者。生产者未必都是植物，植物未必都是生产者。消费者未必都是动物，动物未必都是消费者。,2.能量在各营养级间流动过程,粪便,用于生长、发育和繁殖量,提醒：动物粪便中的能量不属于该营养级同化量，应为上一营养级同化量。计算能量传递效率时，以“营养级”为单位，而不是两个个体间的传递效率。散失的热能不能被生产者固定再次进入生态系统，故能量流动单向不循环。有些分解者可为消费者提供能量，如蘑菇可为人提供能量，蚯蚓可为鸡提供能量等，但分解者不可为生产者提供能量。,3.生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用,行为,种群的繁衍,种间关系,4.生态系统的稳定性,自我调节能力,负反馈调节,抵抗力,5.四大生态环境问题成因,CO2,N、P,SO2,6.关注生物多样性的“3、3、4、1”,直接,间接,潜在,题型一结合生态系统的结构，考查社会责任1.(2019全国卷，6)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是()A.前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B.前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C.前者为金字塔形，后者为金字塔形D.前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形,解析夏季草原生态系统中，作为第一营养级的牧草的个体数远大于作为第二营养级的羊的个体数量，该生态系统数量金字塔的形状最可能是金字塔形。而在森林生态系统中，作为第一营养级的乔木的一个个体上生活着大量的作为第二营养级的昆虫个体，该生态系统数量金字塔的形状最可能为倒金字塔形。答案A,2.(2019广东中山市调研)如图表示某一生态系统中各种生物之间的关系，下列相关叙述正确的是(),A.图中有四条食物链B.图中的腐生细菌和真菌属于分解者，一些动物也属于分解者C.图中树、虫、鸟和蛇组成一个生物群落D.真菌和鸟之间不仅具有捕食关系还具有竞争关系,解析腐生细菌和真菌在生态系统中都属于分解者，一些营腐生生活的动物如蜣螂和蚯蚓等也是分解者。答案B,题型二结合生态系统的物质循环，考查社会责任3.(2019汉中市质检)图1是某生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是生态系统的各生物成分，1、2、3、4、5表示有关的生理过程；图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况，请分析回答：,(1)在图1中，生产者是_(填图中字母)，碳元素在生物群落内是以_形式流动的。(2)图1中的1表示的生理过程主要是_，其能量转化过程是_。(3)写出图1的食物链：_。如果A发生瘟疫而大量死亡，则D的数量发生的变化是_。(4)在图2所示的能量流动中，_(填“属于”或“不属于”)兔同化的能量。,解析(1)碳循环示意图中双向箭头所指的其中一方为生产者，故C表示生产者。在生物群落内碳元素是以含碳有机物的形式流动的，在生物群落和无机环境之间碳元素主要是以二氧化碳的形式流动的。(2)图1中的1主要表示光合作用，另外还可以表示化能合成作用。生产者通过光合作用将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，最终转化为糖类等有机物中稳定的化学能。(3)食物链由生产者和消费者组成，图1中的食物链为CDA。A的数量减少后，D的数量增加，C的数量减少，C的数量减少又会使D数量减少，最终C、D的数量维持相对稳定。(4)兔粪便中的能量属于草同化能量中的一部分，因而不属于兔同化的能量。,答案(1)C有机物(2)光合作用光能活跃化学能有机物中稳定的化学能(或光能转变成有机物中的化学能)(3)CDA先增后减最后趋于稳定(4)不属于,题型三结合能量流动相关知识，考查科学思维和生命观念4.(2019洛阳市统考)图甲是草原生态系统中常见的能量金字塔，每层中的标号各代表一种生物。图乙代表该生态系统中部分营养级的能量流动示意图，其中的字母表示能量值(单位：kJ)。请据图回答下列相关问题：,(1)请根据图甲绘制出该生态系统的食物网。(用图中标号和箭头表示)(2)图乙中，所示的生物不能构成一个群落的原因是_；其中d表示_的能量；h所示的能量属于第_营养级；f所示能量散失的同时伴随的碳形式的变化是_。(3)若用标志重捕法调查兔子的种群密度，实验中需要的数据除第一次捕获并标记的兔子数量外，还需要的数据有_。,解析(1)由图甲信息可知，同时属于第二和第三营养级，说明它与是捕食和竞争关系，因此其食物网如图所示：,(2)图乙只显示了植物、兔和狐，并没有将草原生态系统的所有生物都表示出来，因此不能构成生物群落；图乙中的d表示兔子用于生长、发育和繁殖的能量；图中h表示兔子粪便中的能量，属于第一营养级同化的能量；而f表示呼吸作用散失的能量，呼吸作用伴随的碳形式的变化是有机物转化为CO2。(3)用标志重捕法调查兔子的种群密度，需要获取的数据有：第一次捕获并标记的兔子数量M、第二次捕获的兔子数量N和其中带标记的兔子数量m，则该地区的兔子数量大约是MN/m。,答案(1)(2)没有包括此环境中的全部生物兔子用于生长、发育和繁殖一含碳有机物转变成CO2(3)第二次捕获的兔子总数及其中被标记的兔子数,5.(2019黑龙江大庆市质检)近年来，集生态农业与旅游观光为一体的新型农家乐悄然兴起。如图是某农家乐生态系统结构简图，据图回答问题：,(1)该生态系统的结构包括_和_。(2)用沼气池中的沼渣、沼液给作物施肥，比直接施用禽畜粪肥效更高的原因是_。(3)假设该农家乐生态系统将所生产玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用，现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用，理论上，该农家乐生态系统供养的人数将会_(填“增多”“不变”或“减少”)，理由是_。(4)该生态农业与传统农业相比，具有的优点有_(写出两条即可)。,解析(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。(2)沼气池中的微生物将禽畜粪中的有机物分解成无机物，利于植物吸收，所以用沼渣、沼液给作物施肥，比直接施用禽畜粪肥效更高。(3)假设该农家乐生态系统将所生产玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用，现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用，理论上，该农家乐生态系统供养的人数将会减少，因为改变用途的1/3玉米被鸡食用后，食物链延长，在鸡这一环节散失了部分能量，导致人获得的能量减少。(4)该生态农业实现了物质循环利用、能量的多级利用而且还减少了环境的污染，这都是传统农业所不具备的优点。,答案(1)生态系统的组成成分营养结构(食物链和食物网)(2)沼气池中的微生物将禽畜粪中的有机物分解成无机物，利于植物吸收(3)减少改变用途的1/3玉米被鸡食用后，在鸡这一环节散失了部分能量，导致人获得的能量减少(4)物质循环利用、能量多级利用、减少环境污染(写出两条即可),题型四结合环境保护考查生命观念和社会责任6.(2019江西九江市模拟)免耕法是指农业生产中不松土或少松土，收获时只收割麦穗或稻穗等部位，而将经过处理后的农作物秸秆和残茬保留在农田地表，任其腐烂。提倡免耕法取代传统松土措施的原因不包括()A.增加土壤的透气性，促进根系的有氧呼吸B.有利于水土保持，能减少沙尘暴的发生C.减少土壤微生物对CO2的排放量，有效缓解温室效应D.减少了农田生态系统的物质输出，使土壤肥力得以提高,解析松土可以增加土壤的透气性，促进根系的有氧呼吸，A错误；松土容易造成水土流失，是沙尘暴的一种诱发因素，B正确；由于松土促进了土壤微生物的有氧呼吸，增加了二氧化碳的排放，从而使温室效应变得更加严重，C正确；由于作物收获时秸秆等并未移出农田，故减少了农田生态系统的物质输出，提高了土壤肥力，D正确。答案A,7.(2019中原名校质量考评)2018年11月5日，中国科学报发表了有关“降低水温，拯救野生中华鲟”的文章。文章指出，近年来，中国通过建立中华鲟生态养殖基地，将人工繁殖的中华鲟放流野外来补充野生种群。但研究人员指出，还需采取措施维持这些大鱼的生殖活力，当务之急是尽早将繁殖季节的水温降至适宜的1820范围内。下列相关叙述中正确的是()A.“建立中华鲟生态养殖基地”属于对生物多样性最有效的保护B.将人工繁殖的中华鲟放流到野外补充野生种群会使野生种群数量呈“J”型曲线增长C.调查野生中华鲟种群密度可用标志重捕法，但调查结果往往比理论值偏小D.将繁殖季节的水温降至适宜范围，说明物理信息影响中华鲟种群的繁衍,解析“建立中华鲟生态养殖基地”属于易地保护，对生物多样性最有效的保护是就地保护，A错误；野生中华鲟种群在生存过程中存在各种环境阻力，所以，即使将人工繁殖的中华鲟放流到野外来补充野生种群，也不会使野生种群数量呈“J”型曲线增长，B错误；中华鲟活动范围大、活动能力强，所以统计中华鲟种群数量应用标志重捕法，但是，因为中华鲟捕获一次后更难捕捉，导致二次捕捉中被标记的中华鲟数量降低，所以该方法统计的数据比理论值偏大，C错误；“尽早将繁殖季节的水温降至适宜的1820范围内”说明温度这一物理信息影响中华鲟种群的繁衍，D正确。答案D,考情分析从近十年全国卷考情看，本专题内容显然是非选择题必考点之一，题目涉及种群特征、种群数量变化原因分析、群落种间关系辨析、两种群落演替类型特点比较、生态系统各成分作用、食物网构建及生态系统三大功能分析等，2018年全国卷，31还引入“恐惧生态学”这一新情境，考查学生获取信息的能力，题目对语言表达要求较高，备考时应侧重上述重要知识点的针对性训练，此外，由于近年我国政府对环境污染治理及生态文明建设重视程度加强，不排除未来高考还会结合生态环境问题、生态系统稳定性、生态农业及生物多样性保护等予以命题。注：食物网构建在早期高考中曾高频涉及，应谨防命题风格的回归,长句应答满分突破(七)生物与环境“语言表达、逻辑思维”高考对接,答案(2)种内斗争(4)种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例,答案(1)群落中物种数目的多少