高考总复习人教版生物专题必修三第四章种群和群落

1、高考总复习人教版生物专题必修三 第四章种群和群落 考纲要求热点提示一、种群和群落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 二、实验5探究培养液中酵母菌数量的动态变化6土壤中动物类群丰富度的研究7探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替1.种群密度的调查方法2种群特征之间的内在联系3“J”型曲线和“S”型曲线形成的条件及特征4“S”型曲线在实践中的应用5群落中各种生物之间的相互关系探究6群落中的分层现象及影响因素7群落演替的类型及过程8人类活动对群落演替影响的探究高考要点基础知识 自我纠查：同种数量样方法标志重捕法总数种群密度增长型衰退型变化趋势提出合理的假设数学修正增长稳定充裕连

2、续增长环境条件环境容纳量K值出生率 人工控制小比较：种群必须具备“三同”，即同一时间、同一地点、同一物种；物种主要是能否自由交配并产生可育后代。小讨论：标志个体在整个调查种群中分布均匀；未标志个体和被标志个体都有同样被捕获的机会；调查期中没有迁入和迁出；调查期中没有新的出生和死亡。小思考：种群的增长率在各个阶段不相同所致。知识热点1种群的概念在一定自然区域内，同种生物的全部个体叫种群(须强调“两同”：同一区域、同种生物；“一全部”：全部个体)。一个种群内的个体间可进行基因的自由交流，因此种群是生物繁殖的基本单位；每个种群拥有其独特的基因库，此基因库内基因频率的改变意味着生物的进化，因而种群同时

3、也是生物进化的基本单位；种群还是物种的存在形式，是物种在自然界中存在的基本单位。2种群的数量特征项目特征定义特点或作用种群密度种群在单位面积或单位体积中的个体数不同物种，种群密度不同同一物种，种群密度可变出生率和死亡率单位时间内新产生(死亡)的个体数目占该种群个体总数的比率决定种群的大小和种群密度 项目特征定义特点或作用迁入率和迁出率单位时间内迁入或迁出的个体数占该种群个体总数的比率直接影响种群的大小和种群密度年龄组成一个种群中各年龄期的个体数目的比例三种类型：增长型、稳定型、衰退型可预测种群数量的变化趋势性别比例种群中雌雄个体数目的比例在一定程度上影响种群密度上述特征中，“种群密度”是种群最

4、基本的数量特征，但其他特征，对种群密度均有直接或间接的影响，如下图所示：3种群密度的调查方法(1)植物种群密度的常用调查方法样方法实施步骤确定调查对象选择调查地段确定样方(符合随机取样原则)设计计数记录表实地计数记录计算种群密度。样方的选取a选取样方时，首先注意的是要随机取样，不能掺入任何主观性，如选分布较密集的等。b样方大小的确定：选取的样方大小随植物类型而定。一般地说，北温带地区每个样方的大小，乔木为100 m2，灌木为16 m2，草本为1 m2。c常用的取样方法如下图计数：计数每个样方内的个体数(压在样方边线上的个体遵照计上不计下，计左不计右的原则，一般统计上边、左边及相邻夹角上的个体即

5、可)，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。(2)动物种群密度的常用调查方法标志重捕法主要方法：捕获一部分个体做上标记，放回原来的环境中，经过一段时间再进行重捕，称为标志重捕法。注意事项a标志物不能过分醒目，以防可能改变其与捕食者之间的关系。b.标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害。c.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。 计算公式：标志总数/N重捕个体中被标志的个体数/重捕数(注：N代表种群内个体总数)。【例1】下面关于种群的叙述正确的是()内蒙古草原上的全部牛是一个种群池塘中所有的鱼是一个种群稻田中所有的三

6、化螟是一个种群种群密度的决定因素是年龄组成、性别比例种群密度的大小决定于出生率和死亡率、迁入及迁出ABC D解析：中全部“牛”及中全部“鱼”包含有许多种牛或鱼超出“同种生物个体总和”的范畴因而不属于一个种群。为单位空间中的“同种个体总和”，应属一个种群。中决定种群密度的应为出生率、死亡率、迁入及迁出。答案：D评析：要做好本题，需熟练掌握种群的各项特征。变式1：下列是依据我国3次人口普查数据绘制的人口年龄组成图。对这三图的描述，其中完全正确的是()A图(1)是增长型，从图(3)可看出计划生育政策初见成效B图(1)、图(2)、图(3)都是衰退型C图(2)是典型的稳定型，可看出计划生育政策初见成效D

7、图(1)、图(2)、图(3)都是稳定型解析：分析图(1)所示的年龄区间人口数量的变化情况，随着年龄的减小，图形左右宽度增加，表明这一时期人口发展的主要特点是增长型。图(2)所示的24岁左右这一年龄段，图形太窄，这是由于当时生活困难所致。图(3)所示015岁的年龄区间内，图形宽度越来越小，表明这一时期我国人口发展的主要特点是衰退型的，即人口出生率不断下降，其原因正是我们推行计划生育政策初见成效。答案：A1种群数量变化内涵在自然界中，种群数量总因气候、食物、天敌、传染病等多方面因素的影响而处于动态变化中，这种动态变化包括种群数量的增长、波动与下降等。在某些极端因素困扰下，甚至还会出现物种(种群)的

8、灭绝，从而导致物种丰富度(生物多样性)下降。2种群的两种数量增长曲线及相关应用种群增长主要有两种方式，可分别用“J”型曲线和“S”型曲线表示(如下图)，二者的主要区别如下表：(1)曲线比较 曲线项目“J”型曲线“S”型曲线曲线种群增长率 曲线项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件环境资源无限(理想条件)环境条件有限特点a.连续增长；b增长率：种群数量连续增长，第二年是第一年的“”倍a.增长到一定数量保持相对稳定；b增长率先增大，后减小，数量达稳定状态时，增长率为0，值处增长率最大 曲线项目“J”型曲线“S”型曲线有无K值无K值(持续增长)有K值曲线形成原因无种内斗争、缺少天敌、空间条件充裕、气候

9、适宜种内斗争加剧，捕食者数量增多等注：在实际环境中，种群增长一般都呈“S”型增长，但生物迁入一个新的环境后，一定时期内的增长可看作“J”型增长。(2)曲线的应用3探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”(1)实验原理用液体培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。在理想的无限环境中，酵母菌种群呈“J”型增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”型增长。计算酵母菌数量可用抽样检测的方法显微计数。(2)实验过程将500 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液注入锥形瓶中。将0.1 g活性干酵母投入锥形瓶的培养液中混合均匀，并置于适宜的条件下培养。每天定时取样计数酵母菌数量

10、，采用抽样检测方法测定1 mL培养液中酵母菌个体的平均数。分析结果、得出结论：将所得数值用曲线图表示出来，分析实验结果，得出酵母菌种群数量的变化规律。尝试绘出酵母菌种群数量的变化曲线。(3)采用抽样检测方法显微计数(4)注意事项显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。结果记录最好用记录表，如下：每天计数酵母菌量的时间要固定。培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。时间/天123456数量/个【例2】某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，

11、同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是()试管号培养液体积(mL)105105起始酵母菌数(103个)105510个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B4个试管内的种群同时达到K值C试管内种群的K值与试管不同D试管内的种群数量先于试管开始下降解析：和试管中培养液多，营养物质多，其内种群的K值大于试管和的。4个试管内种群的起始阶段因空间和食物等比较充裕，属于“J”型增长。接种量不同，种群的增长速率不同，不能同时达到K值，接种量大的先达到稳定期继而先进入衰亡期。答案：B评析：本题考查种群的两大增长曲线，需详细比较分析。变

12、式2：下图示一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图， 据图回答(1)(5)题。(1)图中表示种群数量最大的一点是_。(2)图中表示种群增长速度最快的一点是_。(3)该种群的增长速率由缓慢到增大是在迁入_年后开始的。(4)此动物种群增长的曲线呈_型。(5)种群数量达到环境条件所允许的最大值的一点是_，既要获得最大的捕获量，又要使动物资源的更新不受破坏，应该使该动物种群的数量保持在_点上。解析：考查种群数量增长曲线及应用。种群增长在无限环境中呈指数增长，曲线是“J”型；而在有限环境中的增长，曲线是“S”型，环境中有一个最大种群容量。种群增长速度取决于某点切线斜率的大小，斜率大，增长速度快。由于环

13、境容量是一定的，达到最大容量后数量已不再增加，所以在资源利用时既要获得最大的捕获量，又要使动物资源的更新不受破坏，应使种群数量保持在b点最为合适。答案：(1)d(2)b(3)2(4)S(5)db1预测一个国家或地区人口数量未来的动态信息主要来自()A现有居住人口不同年龄组成的比例B现有人口数量和密度C现有出生率、死亡率和迁移率D现有人口男女性别比例随堂练习解析：年龄组成、性别比例、出生率、死亡率和迁移率等特征都能影响种群密度，但只有年龄组成可用来预测种群未来的动态，根据种群的年龄结构可分为三种类型：增长型、稳定型和衰退型。答案：A2某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查，发现某种鱼进入

14、此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化呈现如下图所示曲线。则在t1时该种群的年龄组成类型、能反映该种群数量变化的曲线分别是()A衰退型和B增长型和C衰退型和 D增长型和解析：种群增长率在t1时最大，此时种群的年龄组成为增长型；根据种群增长率的曲线可知，种群数量变化的曲线对应图。答案：B3下列叙述中，不属于种群空间特征描述的是()A斑马在草原上成群活动B每毫升河水中有9个大肠杆菌C稗草在稻田中随机分布D木棉树在路旁每隔5米种植解析：种群的空间特征指组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。答案：B4海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的解

15、释是()A更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会B减少捕捞强度，保持足够的种群基数C维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复D改变性别比例，提高种群出生率解析：用网眼尺寸较大的网具捕捞，使更多的幼体能够逃脱，得到生长和繁殖的机会。这样既能保持足够的种群基数，又能维持增长型的年龄结构，有利于资源的可持续利用。但网眼的大小并不能改变性别比例。答案：D5某科技小组在调查一块方圆为2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体13只。由于灰苍鼠被捕一次后更难捕

16、捉，因此推测该草场中灰苍鼠的种群数量最可能()A小于92只 B大于92只C小于161只 D大于161只解析：根据公式：第一次标志数/种群数量第二次标志数/第二次捕获数，故种群数量504213161，但由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉，所以灰苍鼠重捕时带标记的个体数量应多于13只，因而该草场中灰苍鼠的种群数量应小于161只。答案：C6如下图所示是一个鼠群迁入一个新的生态系统后的生长曲线图。试分析在曲线中哪段表示食物最可能成为鼠群繁殖速度的限制因素()Ade段Bcd段Cbc段Dab段解析：鼠群迁入新的生态系统后，由于空间、食物充裕天敌少而快速增长。随个体数量的增加，因食物等而引发的生存斗争加剧，种群增

17、长减缓甚至停止增长。曲线斜率减小处，即表示食物已成为限制因素。答案：A7生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量变化如下图所示，下列判断正确的是()Aa种群与b种群为竞争关系，竞争强度由强弱Ba为“S”型增长，其增长受本身密度制约Ca种群与b种群为捕食关系，随a的增加b迅速减少Db为“J”型增长，始终受到a种群的制约解析：据图可知，a曲线为典型的种群增长的“S”型曲线，种群增长率受本身密度制约，随种群密度的增加而下降。答案：B8“标志(记)重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法：在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体(M)全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中

18、标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例，估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm210000 m2)，随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表：(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数(N)的计算公式_。捕获数/只标记数/只雌性个体数雄性个体数初捕32321418重捕3641818(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为_只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏_。(3)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(/) 为_。(4)在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞