2021高考生物二轮复习第12讲种群与群落课件

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1.(2020山东,11)为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快B.混合培养时,种间竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因C.单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长D.混合培养对乙藻的影响较大
答案 B　解析 由图可知,单独培养条件下,甲藻的环境容纳量(K值)为2.0×106个,种群数量为K/2时增长速率最快,则甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快,A项正确;混合培养时,图中在10~12天甲藻种群数量接近K值,且此时乙藻种群数量接近0,因此此时限制甲藻种群数量增长的主要因素是种内斗争,B项错误;由图中曲线可知,乙藻单独培养时种群数量呈“S”型增长,C项正确;图中混合培养时,甲、乙两种藻类起始数量相同,到10~12天时甲藻数量接近环境容纳量,而乙藻接近灭绝,则混合培养对乙藻的影响大,D项正确。
解读 以两种藻的竞争关系为情境,考查种群数量的增长,体现了考查的基础性、综合性、应用性。
2.(2020山东,19)在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑,因无瓣海桑生长快,能迅速长成高大植株形成荫蔽环境,使互花米草因缺乏光照而减少。与本地植物幼苗相比,无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低,逐渐被本地植物替代,促进了本地植物群落的恢复。下列说法错误的是(　　)A.在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度B.由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替C.逐渐被本地植物替代的过程中,无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型D.应用外来植物治理入侵植物的过程中,需警惕外来植物潜在的入侵性
答案 AB　解析 调查互花米草种群密度时,应随机取样,否则不能保证调查结果的准确性,A项错误;演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程,由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程属于群落演替,B项错误;无瓣海桑逐渐被本地植物替代的过程中,无瓣海桑种群数量越来越少,年龄结构为衰退型,C项正确;外来物种入侵往往会破坏当地生态环境,因此用外来植物治理入侵植物时要谨慎,D项正确。
解读 以利用外来植物无瓣海桑治理入侵植物互花米草的过程为情境,考查防控外来物种入侵的新方法以及外来物种的潜在危害,树立人与自然和谐共处及可持续发展的理念,体现了考查的基础性、综合性、应用性。
3.(2019全国Ⅰ理综,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3 h、10 h、23 h,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23 h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23 h时,种群增长不会出现J型增长阶段
答案 D　解析 细菌甲属于异养生物,可将培养基中现成的有机物分解为无机物,A项正确。培养基更换频率不同,为细菌提供的物质和能量不同,可用来表示环境资源量的不同,B项正确。由图中曲线可知,在培养到23 h之前,a组近似J型增长,说明a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的,C项正确。比较三组曲线,培养基更新时间间隔为23 h时,曲线的初始阶段与其他两条曲线是一致的,即初始阶段种群会呈现J型增长,D项错误。
解读 本题巧妙将种群数量增长与实验结合,既考查了相关知识,又考查了实验分析能力。信息主要呈现形式是坐标曲线,考查了科学思维和科学探究的学科核心素养。
4.(2019全国Ⅲ理综,31)回答下列与种群数量有关的问题。(1)将某种单细胞菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中,培养并定时取样进行计数。计数后发现,试管中该种菌的总数达到a时,种群数量不再增加。由此可知,该种群增长曲线为　　　型,且种群数量为　　　　　时,种群增长最快。 (2)若将该种菌接种在5 mL培养基M中,培养条件同上,则与上述实验结果相比,该种菌的环境容纳量(K值)　　　　　(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍,则与增加前相比,K值　　　　　(填“增大”“不变”或“减小”),原因是　 　　　。 
答案 (1)S　a/2(2)减小　不变　K值是由环境资源量决定的,与接种量无关解析 (1)由题意可知,该种群存在数量的最大值a(K值),即种群中个体的繁殖受到环境条件等的限制,因此该种群的增长曲线为S型,在a/2(K/2)时,种群增长最快。(2)由于培养基M的量减少,单细胞菌获得的营养物质减少,因此其K值减小。K值是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,不受接种量的限制,因此增加接种量时K值仍然不变。
解读 本题以微生物培养为背景,综合考查了微生物的数量增长,尤其是“S”型增长的相关规律,既考查了相关基础知识,又考查了实验分析能力。
【构建网络——填一填】
A.初生演替　 B.次生演替　
C.随机分布　D.集群分布　E.均匀分布　
H.性别比例　I.物种组成　
J.捕食　K.垂直　L.水平
【应知应会——记一记】
1.种群的特征包括种群密度(最基本的数量特征)、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。2.种群增长的“J”型曲线出现的条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。3.在有限的自然条件下,种群呈“S”型增长,增长速率先增大、后减小,当数量到达K/2时增长速率最大,当数量达到K时增长速率为0。4.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
5.群落的空间结构包括垂直结构(分层现象)和水平结构(镶嵌分布)。森林植物的分层与对光的利用有关,植物的垂直结构又为动物创造了栖息空间和食物条件。6.初生演替和次生演替的区别在于起始条件不同,演替过程中生物多样性增加、自我调节能力增强。7.种间关系包括捕食、竞争、寄生、互利共生等。8.人类活动可以改变群落演替的速度和方向。
【概念辨析——判一判】
1.所有的动物都适合用标志重捕法调查其种群密度,所有的植物都适合用样方法调查其种群密度。(　　)2.如果动物被标记后因标记而死亡一些,则调查的结果要比实际数值要大。(　　)3.预测一个种群数量的变化趋势的依据是年龄结构。(　　)4.用性引诱剂诱杀雄性害虫可以破坏害虫的性别比例,从而降低害虫的出生率,同时提高害虫的死亡率。(　　)5.在种群数量增长的公式Nt=N0λt中,只要λ大于0,种群数量就是增长的。(　　)
6.捕捞养鱼塘中的鱼时,捕捞后鱼的数量保持在K/2,捕捞时主要捕捞大鱼。(　　)7.管理好粮食、硬化地面、引进天敌等,都是防治鼠害的良好办法,相比用鼠药的方法可以减少环境的污染。(　　)8.一个池塘群落中,只有垂直结构而没有水平结构。(　　)9.群落中植物分层的主要原因是光照,动物分层的主要原因是食物和栖息地等。(　　)10.初生演替和次生演替的起始条件不同,在演替过程中,曾经出现过的物种一般不会消失,但优势物种会发生变化。(　　)11.生物防治主要是利用种间关系如捕食、竞争、寄生、互利共生等来达到控制害虫数量的办法。(　　)
考向一　种群特征及内在联系 1.(2020山东淄博4月一模)下图甲表示某鱼类种群出生率、死亡率和净补充量(出生率、死亡率之差)与种群密度的关系,图乙表示该种群净补充
量与种群密度的关系,下列有关叙述错误的是(　　)A.a代表出生率,b代表死亡率B.E点前该种群的年龄组成属于稳定型C.G点对应图甲中E点,此时种内斗争最激烈D.为获得可持续性发展,捕捞后应使鱼类种群数量维持在F点
答案 B　解析 根据试题分析:图甲中曲线a代表出生率,曲线b代表死亡率,A项正确;E点净补充量为0,此时种群数量最大,E点之前,种群的出生率大于死亡率,种群数量一直在增加,为增长型种群,B项错误;G点之前,净补充量大于0,种群数量一直在增加,G点净补充量等于0,此时种群数量达到最大值,对应图甲中E点,此时种内斗争最激烈,C项正确;分析图乙可知,F点种群的净补充量最大,为获得可持续性发展,捕捞后应使鱼类种群数量维持在F点,D项正确。
题图分析 图甲,随着种群密度的增大,种群的净补充量先增大后降低,该种群为“S”型增长曲线,a代表出生率,b代表死亡率,E点时种群密度达到最大;图乙,种群的净补充量先增大后降低,该种群为“S”型增长曲线,F点时种群的净补充量最大,此时种群数量为K/2。
分析影响种群数量变化的技巧掌握影响种群数量变化的实例有助于更好地理解种群数量特征间的关系。(1)城市人口剧增——是由迁入率>迁出率造成的;(2)利用性外激素诱捕雄蛾——通过改变性别比例来降低出生率;(3)将性外激素释放到大田中,干扰雌雄蛾正常交尾——直接降低出生率;(4)中国计划生育政策——控制出生率,使人口增长率下降。
考向二　种群的数量变化 2.(2020山东日照4月一模)调查发现,近年来一种雪藻(单细胞绿藻)入侵了南极洲的加林兹岛,导致原本白茫茫的雪地出现片片血红。雪藻主要分布在高山雪地几厘米深的冰层中,在冰雪融化时会大量繁殖形成雪地藻华。原本绿色的雪藻经阳光照射后,会产生类胡萝卜素等多种红色素,这些色素能抵御紫外线辐射、吸收微波热量(温暖周围的冰雪)。下列有关分析合理的是(　　)A.雪藻在入侵地的种群数量呈“J”型曲线增长B.雪藻大量繁殖主要是由冰雪中N、P含量大幅度升高引发C.雪藻入侵提高了当地物种的丰富度,增强了生态系统的自我调节能力D.雪藻对低温、高光照和强紫外线辐射等的适应是长期自然选择的结果
答案 D　解析 种群只有在理想环境下才会出现“J”型曲线增长,雪藻在入侵地的种群数量不会呈“J”型曲线增长,A项错误;雪藻大量繁殖主要是因为环境适宜、空间充足、种间斗争较弱等,B项错误;外来物种的入侵可能会严重影响当地的环境,使生物多样性降低,生态系统的自我调节能力减弱,C项错误;生物对环境的适应是长期自然选择的结果,D项正确。
1.有关种群数量变化的5个易错易混点(1)种群数量变化包括增长、稳定和下降等,“J”型曲线和“S”型曲线研究的只是种群数量的增长阶段。(2)在“J”型曲线中,Nt=N0λt,其中λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数,不是增长率。(3)K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境质量提高时,K值会上升。(4)种群增长率是指种群中增加的个体数占原来个体数的比例,通常以百分比表示。增长速率是指某一段时间内增加的个体数与时间的比值。在种群增长曲线上可用某时间内对应曲线的斜率表示,斜率大则增长速率大。(5)“J”型曲线反映的种群增长率是一定的,而增长速率逐渐增加;“S”型曲线反映的种群增长率逐渐降低,而种群增长速率是先逐渐增大,达到最大后逐渐减小。
2.有关种群调查数据统计的2个易错易混点(1)标记重捕法误差归纳①标志物易脱落或被捕获一次后,难以被再次捕获,导致最终统计结果偏大。②标记物影响了动物活动,导致易被捕捉,使统计结果偏小。(2)样方法误差归纳:①未“随机”取样;②未找到“分布比较均匀”的地块;③未对“多个”样方取平均值。
考向一　群落的物种组成及结构 1.(2020山东烟台6月模拟)大豆蚜是危害大豆生长的主要害虫,它们能通过口器刺破植物的表层吸食养分。异色瓢虫是大豆蚜的优势天敌,大豆蚜分泌的蜜露(含有糖分的黏液粪便)能吸引异色瓢虫向大豆蚜分布多的区域集中。蚂蚁非常喜欢舔食蜜露,会对异色瓢虫进行攻击,为大豆蚜提供保护。下列相关分析不正确的是(　　)A.大豆蚜和大豆之间的种间关系是寄生B.蜜露作为化学信息能调节种间关系维持生态系统的稳定C.蚂蚁舔食蜜露,大豆蚜同化量的部分传递给蚂蚁D.大豆蚜为蚂蚁提供蜜露,蚂蚁保护大豆蚜的现象是共同进化的结果
答案 C　解析 根据题干信息“大豆蚜是危害大豆生长的主要害虫,它们能通过口器刺破植物的表层吸食养分”可知,大豆蚜与大豆之间的种间关系是寄生,A项正确;蜜露是含有糖分的黏液粪便,属于化学信息,能够将大豆蚜、蚂蚁和异色瓢虫这些生物联系起来,能够调节生物的种间关系维持生态系统的稳定,B项正确;蜜露是含有糖分的黏液粪便,不属于大豆蚜的同化量,C项错误;大豆蚜为蚂蚁提供蜜露,蚂蚁保护大豆蚜的现象是共同进化的结果,D项正确。
2.(2020山东滨州三模)由于湖泊、草坪、消费区、娱乐区等的存在,导致某自然保护区中的松鼠被分隔在若干森林斑块中,致使该种松鼠数量逐年下降。研究发现,人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用。下列叙述正确的是(　　)A.不同森林斑块中的松鼠因生殖隔离导致基因不能交流B.生态通道的建立有利于保护该种松鼠遗传多样性C.草坪没有垂直结构,缺乏松鼠适宜的栖息地D.可用样方法检查生态通道建立后对松鼠的保护效果
答案 B　解析 不同森林斑块中的松鼠因存在地理隔离而不能进行基因交流,A项错误;生态通道建立后,各森林斑块中的松鼠可以进行基因交流,有利于保护松鼠的遗传多样性,B项正确;草坪有垂直结构,C项错误;松鼠的活动能力强,不能用样方法调查其种群密度,可用标志重捕法检查生态通道建立后对松鼠的保护效果,D项错误。
种间关系相关曲线的分析在分析种间关系坐标曲线时要关注曲线的走势、消长和结果。曲线同步变化(同生共死)的为互利共生关系;曲线不同步变化,表现为此消彼长(不会导致某种生物灭绝)的为捕食关系;如果曲线最终的结果是一种数量增加,另一种数量下降甚至降为0则为竞争关系。只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物,则必为竞争关系,竞争的激烈程度取决于空间、食物的重叠范围,重叠范围越大,竞争越激烈。
考向二　群落的演替 3.(2020山东二模)某森林生态系统的相关指标随群落演替时间的变化如下图所示。下列说法正确的是(　　)A.Pg与R的差值表示生产者的有机物积累量B.Pg达最大值时,该生态系统的抵抗力稳定性最高C.枯枝落叶的积累是演替后期Q高于Pg的原因之一D.演替达到稳定阶段时,其物种组成将保持不变
答案 C　解析 Pg表示生产者固定的太阳能总量,而R表示生物的呼吸作用消耗总量,并非生产者的呼吸作用消耗总量,故二者的差值不表示生产者的有机物积累量,A项错误;生态系统的抵抗力稳定性与物种数量及营养结构的复杂程度有关,与生产者固定的太阳能总量无关,B项错误;演替后期,生态系统会积累大量枯枝落叶,其中含有大量有机物,导致生态系统中有机物总量Q高于生产者固定的太阳能总量Pg,C项正确;演替达到稳定时,生态系统的物种组成动态变化,而不是保持不变,D项错误。
4.(2020山东枣庄、临沂6月模拟)林窗主要是指森林群落中老龄树死亡或因偶然因素导致成熟阶段优势树种死亡,从而在林冠层造成空隙的现象。研究小组对某林窗内不同阶段的物种组成进行了调查研究,部分结果如下表。下列分析错误的是(　　)
A.林窗存在所引起的动植物群落的更新属于次生演替B.10—40年间,林窗逐渐关闭、光照减弱使藤本和灌木逐渐消失C.森林中不同部位形成的林窗,会一定程度上改变群落的垂直结构和丰富度D.当林窗区域发展到40—50年时,定期合理地开采木材提高了群落的稳定性
答案 C　解析 分析题干信息可知,林窗内物种的发展变化过程属于次生演替,A项正确;根据题表信息可知,10—40年间,藤本植物和灌木逐渐消失的主要原因是林窗逐渐关闭,导致林下光照减少,乔木在竞争中处于优势,而藤本植物和灌木处于劣势逐渐被淘汰,B项正确;森林中的不同部位形成林窗,会一定程度上改变群落的水平结构与物种丰富度,C项错误;由表可知,当林窗区域发展到40—50年时,生物多样性相较0—10年间降低,所以为更有效地保护生物多样性可定期合理开采木材,这有利于群落的发展,D项正确。
1.有关种间关系的3个易错易混点(1)竞争是两种或两种以上生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生斗争,并不以直接获得食物为目的。(2)捕食则是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,用以维持自身的生存。以下情况不属于捕食:一种生物以非生物为食,如牛饮水;一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以本种的幼鱼为食,这属于种内斗争。(3)寄生是从活的生物体内获得营养物质;腐生是从死的生物体内获得营养物质。