1、2020版高考帮配套PPT课件专题二十一种群和群落【高考帮生物】第八单元 生物与环境考情精解读目录CONTENTS考纲要求命题规律命题分析预测考点1种群的特征和数量变化考点2群落的结构和演替A考点帮素养大提升知识体系构建核心素养聚焦 B方法帮素养大提升方法1种群的特征和种群密度的调查方法的判断方法2模型法分析种群增长曲线方法3群落中生物种间关系的分析方法4群落演替类型的判断C考法帮 考向全扫描 考向1种群密度的调查方法考向2种群数量变化的应用考向3种间关系的判断考向4群落的演替类型判断考向5种群和群落的综合考查考情精解读考纲要求命题规律核心素养聚焦命题分析预测1.种群的特征;2.种群的数量变化
2、;3.实验:探究培养液中酵母菌数量的动态变化;4.群落的结构特征;5.群落的演替;6.实验:土壤中动物类群丰富度的研究;7.实验:探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替。考纲要求命题规律核心考点考题取样考向必究种群的特征和数量变化2018全国卷,T5影响种群数量变化的因素及应用(考向2)2017全国卷,T5植物种群密度的调查方法(考向1)2017全国卷,T5种群数量变化在家畜生产中的应用(考向2)群落的结构和演替2017全国卷,T31种群和群落的综合考查(考向5)2014新课标全国卷,T6种间关系的判断(考向3)2014新课标全国卷,T30群落的演替类型判断(考向4)1.生命观念分析影响种群数量变化
3、的因素、群落的空间结构和演替,建立生物与环境相统一的观点。2.科学思维构建种群数量增长模型,培养建模能力;分析种间关系模式图,培养运用逻辑思维解决问题的科学思维能力。3.科学探究制订并实施方案:调查种群密度的方法、探究培养液中酵母菌种群数量的变化、土壤中小动物类群丰富度的研究。4.社会责任归纳种群数量变化在实践中的应用,养成关注生产实践、学以致用的态度。核心素养聚焦1.命题分析本专题是高考的必考内容,常以文字情境、表格、曲线等多种形式综合考查种群的特征、种群密度的调查、群落的结构特征和演替,可以选择题和非选择题的形式呈现。2.趋势预测预计以文字、曲线、表格等形式考查种群的数量特征,或结合实例考
4、查群落的结构及演替仍是高考的热点。命题分析预测知识体系构建A考点帮知识全通关考点1种群的特征和数量变化考点2群落的结构和演替一、种群的特征1.种群的概念:种群是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。2.种群的数量特征及相互关系 种群密度是种群最基本的数量特征,其与其他数量特征的联系可概括如下:考点1种群的特征和数量变化重点生物 第八单元 生物与环境(1)决定种群密度的直接因素出生率、死亡率、迁入率和迁出率。(2)决定种群密度的间接因素年龄组成和性别比例。其中年龄组成既能影响出生率,又能影响死亡率,而性别比例只能影响出生率。(3)预测种群数量变化趋势的主要数量特征年龄组成,但这种趋势不一定能实
5、现,如气候、天敌、食物等因素发生改变。生物 第八单元 生物与环境核心素养科学思维1.批判性思维种群数量不等于种群密度。种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,强调“单位面积或单位体积”,即种群数量多,种群密度不一定大。2.归纳与概括运用种群数量特征的知识,分析农业生产中利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的种群密度的原理。提示:喷施性外激素诱杀雄虫破坏了该种害虫正常的性别比例,降低了出生率,进而降低了该种害虫的种群密度。生物 第八单元 生物与环境3.种群的空间特征(1)概念:组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局。(2)种类:主要包括均匀分布、随机分布和集群分布等。二、种群密度的调查方
6、法 生物 第八单元 生物与环境样方法标志重捕法调查对象植物或活动范围小、活动能力弱的动物活动范围大、活动能力强的动物生物 第八单元 生物与环境样方法标志重捕法调查程序续表续表生物 第八单元 生物与环境样方法标志重捕法注意事项1.随机取样;2.样方的大小适中:乔木100 m2、灌木16 m2、草本1 m2;3.样方数量不宜太少;4.一般选易辨别的双子叶植物;5.对位于边界线上的个体,遵循“计上不计下,计左不计右”的原则1.调查期间无迁入和迁出、出生和死亡;2.标记物对所调查动物生命活动无影响;3.标记物不易脱落三、种群数量增长曲线1.“J”型曲线和“S”型曲线生物 第八单元 生物与环境项目“J”
7、型曲线“S”型曲线前提条件食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害资源和空间有限曲线模型续表生物 第八单元 生物与环境项目“J”型曲线“S”型曲线种群增长率曲线种群增长率持续增加先增加后减小有无K值无K值,种群数量持续增长有K值,种群数量可在K值附近上下波动联系说明:两种增长曲线存在差异是由环境阻力造成的注：种群增长率指单位时间内种群数量改变量,即N/t。2.“S”型曲线中K值与K/2的分析和应用(1)K值与K/2的分析(2)K值与K/2的应用生物 第八单元 生物与环境误区警示1.“S”型曲线的开始部分“J”型曲线。“J”型曲线自始至终都保持指数式增长,其增长率持续增加,而“S”型曲线自始至终具
8、有环境阻力,其增长率先增加后减小。因此不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。2.同一种生物的K值不是固定不变的。当环境遭受破坏后,K值会下降;当生物生存的环境得到改善时,K值会上升。3.K值种群的最大数量。(1)种群数量能达到的最大值是种群在某一时间点出现的最大值,这个值存在的时间很短,可能大于环境容纳量。(2)在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值上下波动;当种群数量偏离K值的时候,生态系统会通过负反馈调节使种群数量回到一定范围内。生物 第八单元 生物与环境四、探究培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因
9、素的影响。(2)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。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法显微计数法。生物 第八单元 生物与环境2.实验与步骤生物 第八单元 生物与环境3.计数方法 血细胞计数板有两种常见方格网,对于1625的方格网而言,计四角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量;而对于2516的方格网而言,计四角和正中间的(共5个)中方格共计80个小方格中的个体数量,如图所示。1625 2516生物 第八单元 生物与环境生物 第八单元 生物与环境4.实验注意事项(1)该实验需要重复但不需另外设置对照自身前后已形成对照。(
10、2)浓度过大需做稀释处理,但最后计算时要考虑稀释倍数。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数,以每个小方格内含有45个酵母菌为宜。(3)吸取培养液前要振荡摇匀,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减小误差。(4)显微计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,只计数相邻两边上及其顶角处的。(5)每天计数的时间要固定。生物 第八单元 生物与环境一、群落的概念和物种组成考点2群落的结构和演替重点二、群落的种间关系生物 第八单元 生物与环境互利共生寄生竞争捕食概念两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活两种或两种以上生物相互争夺资源
11、和空间等一种生物以另一种生物为食数量坐标图 续表生物 第八单元 生物与环境互利共生寄生竞争捕食能量关系图举例地衣,大豆与根瘤菌蛔虫与人牛与羊,农作物与杂草狼与兔,青蛙与昆虫三、群落的空间结构生物 第八单元 生物与环境空间结构四、群落的演替1.群落演替的概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程叫作群落演替。2.群落演替的类型比较生物 第八单元 生物与环境类型初生演替次生演替起点从来没有被植物覆盖的地面,或原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方续表生物 第八单元 生物与环境类型初生演替次生演替时间经历的时
12、间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩、沙丘和冰川泥上发生的演替弃耕农田和火灾后的草原上发生的演替3.人类活动对群落演替的影响:人类活动往往会使群落演替按不同于自然演替的方向和速度进行。4.自然群落演替的特征生物 第八单元 生物与环境演替方向演替是群落组成向着一定方向,随时间而变化的有序过程,因而它往往是能预见的或可预测的能量总生产量增加,群落的有机物总量增加结构生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂稳定性演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,一般情况下,演替过程中群落稳定性越来越高误区警示1.演替并不是“取而代之”。演替过程中一些种群取代
13、另一些种群,是一种“优势取代”,而非“取而代之”,如形成森林后,乔木占据优势地位,但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。2.群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。当群落演替到与环境处于平衡状态时,就以相对稳定的群落为发展的顶点。3.并不是所有群落都可以演替到森林阶段。如果陆地环境条件适宜,群落都能演替到森林阶段。在干旱地区,一般只能演替到草本植物阶段或灌木阶段。生物 第八单元 生物与环境五、土壤中小动物类群丰富度的研究1.实验相关方法(1)取样方法:许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力,可用取样器取样的方法进行采集、调查。(2)统计方法:记名计算法和目测估计法。2.研究步骤生物 第八单元 生
14、物与环境步骤实施提出问题土壤中有哪些小动物?它们的种群密度是多少制订计划包括四个操作环节:准备及取样、采集小动物、观察和分类、统计和分析生物 第八单元 生物与环境步骤实施实施计划准备及取样用取样器取样(可用自制的采集罐)的方法进行采集、调查采集小动物诱虫器采集;简易采集法:用解剖针拨找同时用放大镜观察;采集到的小动物可放入酒精中,也可将活的小动物放入试管中观察和分类可借助放大镜、实体镜进行观察;可借助动物图鉴查清小动物名称,并进行分类统计和分析丰富度的统计方法:记名计算法和目测估计法实验结论组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长
15、,物种越多续表3.注意事项(1)从不同环境中采集的土壤样本要分别统计。(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时,根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。(3)从同样土壤中采集的样本,进行多组统计比较。(4)识别命名要准确,并进行分类。(5)注意安全,远离危险地带;不要破坏当地环境。生物 第八单元 生物与环境4.采集小动物所用到的仪器(1)诱虫器(A 图):诱虫器中的电灯是主要装置,诱虫器利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,使土壤动物远离光源、热源。(2)吸虫器(B 图):吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走。生物 第八单元 生物与环境B方法帮素养大提升方法1种群的特征和种群密度的调查方
16、法的判断方法2模型法分析种群增长曲线方法3群落中生物种间关系的分析方法4群落演替类型的判断方法解读1.种群年龄组成的类型及判断技巧(1)明确图示类型统计图方法1 种群的特征和种群密度的调查方法的判断曲线图生物 第八单元 生物与环境柱形图2.三看法选择合适的种群密度调查方法生物 第八单元 生物与环境(2)关注组成特点,准确判断类型:无论何种图形,均应注意各年龄段个体的比例。增长型中的幼年个体多、老年个体少,稳定型中的各年龄段个体数比例适中,衰退型中的幼年个体少、老年个体多。示例12015新课标全国卷,31,10分现有一未受人类干扰的自然湖泊,某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群
17、的年龄组成,结果如下表。注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2,其他以此类推。生物 第八单元 生物与环境年龄0+1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12个体数92 187 121706962637264554239264回答下列问题:(1)通常,种群的年龄结构大致可以分为三种类型,分别是。研究表明:该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是。(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查强、活动范围广的动物的种群密
18、度。(3)在该湖泊中,能量沿食物链流动时,所具有的两个特点是 。生物 第八单元 生物与环境解析(1)种群的年龄组成可分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。将3个年龄组中各个年龄组的个体数目相加,可知3个年龄组个体数量都为400,即3个年龄组个体数比例为1 1 1,年龄组成为稳定型。(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。(3)能量沿食物链流动的两大特点是单向流动、逐级递减。答案(1)增长型、衰退型、稳定型1 1 1保持稳定(2)活动能力(3)单向流动、逐级递减生物 第八单元 生物与环境 1 2019湖南湖北十二校第一次联考如表是退耕还林后,某生态系统在20年内群落自然演
19、替所经历的“一年生草本、多年生草本和灌木”三个阶段中优势植物物种的种群密度的变化情况(单位:株/平方米)。下列分析合理的是()生物 第八单元 生物与环境第1年第5年第10年第15年第20年物种1510200物种212533物种301386A.第120年,该生态系统中物种的丰富度先升高然后逐渐降低B.若物种1和2为单子叶植物,调查其种群密度一定不能用样方法C.第15年,物种1密度上升的主要原因是该种群年龄组成属于增长型D.第1015年,物种1逐渐消失可能是因为其不适应弱光环境生物 第八单元 生物与环境1.D本题考查考生对影响群落演替的因素、种群密度的调查方法等相关知识的识记和理解能力以及获取信息
20、的能力。表中信息仅反映物种1、2、3的种群密度的变化,不能反映第120年该生态系统中物种的丰富度的变化,A错误;对于丛生或蔓生的草本单子叶植物,从地上部分难以辨别是一株还是多株,所以不能用样方法调查其种群密度,但对于有些单子叶植物(如玉米),从地上部分容易辨别是一株还是多株,所以调查其种群密度能用样方法,B错误;由题表可知,第15年,物种1是优势种,其密度上升的主要原因是该种群能获得较多的光照,C错误;第1015年,由于多年生草本和灌木的遮盖,物种1获得的光照较少,其很可能因不能适应弱光环境而逐渐消失,D正确。生物 第八单元 生物与环境方法解读1.运用数学模型分析“J”型曲线方法2模型法分析种
21、群增长曲线种群“J”型增长的数学方程式模型:Nt=N0t,代表当年种群数量与前一年种群数量的比值,不是增长率。(1)1时,种群密度增大,如图中AB段(不包括 B 点)。(2)=1时,种群密度保持稳定,如图中B、D点。(3)1时,种群密度减小,如图中BD段(不包括、D点)。2.变式法解读“S”型曲线两图对比分析解读:(1)t1之前,种群数量小于K/2,由于资源和空间条件相对充裕,种群数量增长较快,当种群数量为K/2时,出生率远大于死亡率,种群增长率达到最大值。(2)t1t2时,由于资源和空间条件有限,当种群密度增大时,种内斗争加剧,天敌数量增加,种群增长率下降。生物 第八单元 生物与环境(3)t
22、2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长率为0。3.数学曲线模型中K值的不同表示方法图中A、B、C时间所对应的种群数量为K值,A、C时间所对应的种群数量为K/2。生物 第八单元 生物与环境示例2如图分别表示某种群的数量增长曲线和种群增长速率曲线,与此相关的叙述错误的是 A.甲图中C点种群增长速率对应乙图中的F点,AC段可看成是“J”型增长B.当种群增长速率对应乙图中的G点时,该种群数量将达到最大值C.渔业捕捞时,应使捕捞后的剩余量维持在C点D.种群呈“J”型曲线增长时,其增长率不能用图乙表示生物 第八单元 生物与环境解析甲图中C点种群增长率最大,对应乙图中的F点,但AC段为“S”
23、型增长曲线的一部分,不能看成是“J”型增长曲线,A错误;当种群增长率对应乙图中的G点时,表示增长率为0,此时该种群数量将达到K值,B正确;渔业捕捞时,应使捕捞后的剩余量维持在C点左右,以确保有最大增长率,使种群数量得到快速恢复,C正确;种群呈“J”型增长时,增长率持续增加,所以不能用乙图表示,D正确。答案A生物 第八单元 生物与环境突破攻略 做题时要抓住关键信息,当题干中出现“无环境阻力”“理想条件下”“种群刚迁入一个新的适宜环境中的最初一段时间”等信息时,表明此时种群的增长可看作呈“J”型;当题干中出现“有环境阻力”“自然界中”“资源和空间有限”等信息时,表明此时种群的增长呈“S”型。生物
24、第八单元 生物与环境 2图1为某植食性昆虫迁入某生态系统后的种群增长率变化曲线,图2为另一个种群中(是当年种群数量与前一年种群数量的比值)随时间的变化曲线。下列有关叙述正确的是()A.图1中t2 t3时期与图2中ab时期种群年龄组成都是衰退型B.图2中a、c时种群的出生率均与死亡率相当C.图1和图2中K值出现的时间分别对应t2和dD.图1和图2可分别表示种群的“S”型增长和“J”型增长过程生物 第八单元 生物与环境生物 第八单元 生物与环境2.B图1中t2 t3时期,虽然种群增长率逐渐减小,但一直大于0,说明种群数量呈增长趋势,因此该时期种群的年龄组成为增长型;图2中ab时期,1,说明种群数量
25、逐渐减少,因此该时期种群的年龄组成为衰退型,A错误。图2中a、c时=1,种群数量保持相对稳定,说明种群的出生率与死亡率相当,B正确。图1中K值出现的时间是t3;图2中de时期,种群数量成倍增加,e时期后的变化趋势无法判断,因此图2中的K值出现的时间无法确定,C错误。图1可表示种群的“S”型增长曲线,图2中种群数量在0a时期不变,在ac时期减少,在ce时期增加,种群数量变化情况既不符合“S”型增长,也不符合“J”型增长,D错误。方法解读1.辨析几种难辨别的种间关系(1)竞争和捕食的区别: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。捕食是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物
26、与能量,用以维持自身的生存,但要注意鲈鱼以本种的幼鱼为食属于种内斗争,不属于捕食。(2)寄生与腐生的区别: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或腐烂的动植物组织等获得营养物质。方法3 群落中生物种间关系的分析(3)种内斗争与竞争的区别:简记为“同斗争”“异竞争”。“同斗争”:同种生物争夺资源和空间是种内斗争,如公羚羊争夺配偶。“异竞争”:不同种生物争夺资源和空间是竞争,如水稻和稗草争夺阳光。(4)生存斗争与竞争的区别:种内斗争为种内关系,竞争为种间关系,种间斗争包括竞争,而生存斗争既包括生物与生物之间的关系,又包括生物与无机环境之间的关系。如图所示:A代表生存斗争,B代表种内
27、斗争,C代表种间斗争,D代表竞争。生物 第八单元 生物与环境2.对比法判断捕食关系和竞争关系的坐标曲线(1)捕食坐标曲线的判断(如图A)从最高点判断,一般情况下,被捕食者数量多,捕食者数量少。从变化趋势看,先达到波峰的为被捕食者,后达到波峰的为捕食者,即被捕食者变化在先,捕食者变化在后。生物 第八单元 生物与环境（2）竞争坐标曲线的判断（如图B）看最终结果:一种生物数量(甲)增加,另一种生物数量(乙)减少,甚至降为0的曲线为竞争曲线。看影响因素:只要曲线中提示两种生物有共同的空间和食物,则为竞争关系。生物 第八单元 生物与环境示例3如图甲、乙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果
28、,下列相关叙述错误的是 A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系不能用图甲表示B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示C.图甲、图乙分别表示的是捕食、竞争关系D.图乙中实验初期,种内互助与竞争并存,后期X的种内斗争加剧生物 第八单元 生物与环境解析由图可知,图甲、图乙分别表示的是捕食、竞争关系,C正确;豆科植物与根瘤菌是互利共生关系,不能用图甲表示,A正确;噬菌体与细菌为寄生关系,而不是竞争关系,B错误;图乙中实验初期,两个种群的个体数量都较少,故种内互助和竞争并存,随着种群X个体数量的增加,其种内斗争加剧,D正确。答案B生物 第八单元 生物与环境 3如图为某生态系统中存在捕食关系的两个种群
29、数量变化曲线,下列有关叙述正确的是()A.甲为被捕食者,在图中D点时甲种群增长速率最大B.稳定状态时,乙种群个体数量约占甲种群个体数量的10%20%C.在图中C点时,甲种群的年龄组成属于衰退型D.如果乙种群大量繁殖,则会使甲种群灭绝生物 第八单元 生物与环境3.A分析两条曲线的关系,先达到波峰的是被捕食者,后达到波峰的是捕食者,甲为被捕食者,乙为捕食者,被捕食者数量变化曲线中D点斜率最大,此时增长率最大,A项正确;10%20%指的是生态系统中两相邻营养级间的能量传递效率,而不是种群之间的数量比例,B项错误;在C点后,甲种群数量增加,因此C点时甲种群的年龄组成不可能为衰退型,C项错误;乙种群大量
30、繁殖,会使甲的数量减少,但不一定会导致甲种群灭绝,D项错误。生物 第八单元 生物与环境方法解读二看法区分初生演替和次生演替方法4 群落演替类型的判断从没有过植被或原有植被被彻底消灭 初生演替一看起点 原有植被已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体 次生演替经历时间长,速度缓慢 初生演替二看时间 经历时间短,速度较快 次生演替示例4如图表示的是某地云杉林的形成过程。下列相关叙述,正确的是A.该群落的演替属于初生演替,群落结构越来越复杂B.在人为干扰下,可能发生的动态变化,但不属于群落演替C.该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果D.在云杉林群落中有明显
31、的垂直结构,没有水平结构生物 第八单元 生物与环境解析由图示可以看出,该演替的起点是采伐迹地,原有土壤条件还保存,应是次生演替,A错误。的动态变化也属于群落的演替,只是人为活动改变了演替的方向和速度,B错误。云杉林群落中有明显的垂直结构,同时也有水平结构,D错误。答案C生物 第八单元 生物与环境 4群落演替一般耗时较长,初生演替甚至要用地质年代来进行衡量。但我们身边发生的一些次生演替还是很明显的,如一个无人管理的小水塘可能会慢慢变小、变浅,成为一个小沼泽地,然后慢慢变成一小片灌木丛。下列关于群落演替过程的描述正确的是()A.任何区域初生演替的结果都是形成森林B.群落演替过程中物种多样性一般是先
32、增多后减少C.人类行为能在演替方向和速度方面干扰群落的演替D.群落演替使各种群的K值上升 生物 第八单元 生物与环境4.C森林是群落演替的顶级群落,但群落演替的最终结果不都是形成森林,A错误;群落演替过程中,物种多样性总体趋势一般是慢慢增加的,直至顶级群落,B错误;人类活动会影响演替的方向和速度,C正确;群落演替过程中,可能使一些种群的K值上升,也可能使一些种群的K值下降,D错误。生物 第八单元 生物与环境C考法帮考向全扫描考向1种群密度的调查方法考向2种群数量变化的应用考向3种间关系的判断考向4群落的演替类型判断考向5种群和群落的综合考查命题透视:种群密度的调查方法能够较好地体现核心素养中的
33、科学探究、科学思维及社会责任,能够较全面地考查考生的探究能力、分析能力及逻辑思维能力。种群密度的调查方法在历年全国卷中反复出现,考查的内容是样方法和标志重捕法,考查形式有选择题和非选择题,选择题难度一般不大,如2017年全国卷第5题、2016年全国卷第5题,侧重考查的是基本原理和基本方法等;非选择题一般侧重对方法步骤和适用对象的考查,如2015年新课标全国卷第31题。考向1 种群密度的调查方法示例52017全国卷,5,6分某陆生植物种群的个体数量较少,若用样方法调查其密度,下列做法合理的是 A.将样方内的个体进行标记后再计数B.进行随机取样,适当扩大样方的面积C.采用等距取样法,适当减少样方数
34、量D.采用五点取样法,适当缩小样方面积生物 第八单元 生物与环境解析用样方法调查植物种群密度时不需要对样方内的个体进行标记,A错误。根据题干信息“某陆生植物种群的个体数量较少”,在用样方法调查时,选取的样方过小,可能导致收集到的数据较少,偶然性较大,因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量,B正确,C、D错误。答案B生物 第八单元 生物与环境核心素养提升本题主要考查的核心素养是科学思维和科学探究,具体表现在两个角度:生物 第八单元 生物与环境核心素养核心素养角度具体表现科学思维比较与分类A项考查样方法与标志重捕法的不同科学探究制订并实施方案B、C、D项针对个体数量较少的种群,合理确定取样方
35、法母题变式变式1种群密度调查结果分析 示例5中调查方法获得的结果与该种植物真实的种群密度一般不相同(填“相同”或“一般不相同”),原因是该方法是对该种植物的种群密度进行估算,调查结果与实际数值存在差异。变式2取样方法的选择若该种植物主要沿河岸生长,取样方法应选择等距取样法。生物 第八单元 生物与环境考点扫描1.2018全国卷,T6C黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度()。2.2016全国卷,T5C题干信息:如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度()。3.2015新
36、课标全国卷,T31(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。生物 第八单元 生物与环境4.2015新课标全国卷,T31(1)(题干信息:某生态系统总面积为250 km2,假设该生态系统的食物链为甲种植物乙种动物丙种动物,乙种动物种群的K值为1 000头。)(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头,则该生态系统中乙种动物的种群密度为2.2头km-2;当乙种动物的种群密度为2头km-2时,其种群增长速度最快。5.2014山东理综,T27节选用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食
37、,则种群密度的估计值偏高(填“偏高”“偏低”或“不变”)。生物 第八单元 生物与环境命题透视:种群数量变化是生物研究的重要内容,与环境保护、病虫害防治及生物养殖关系密切,是高考的高频考点,如2018年全国卷、2017年全国卷的第5题都是有关种群数量变化应用的题目。题型以选择题为主,也可能与群落、生态系统的内容综合以非选择题的形式呈现,对考生的识图能力、分析能力及综合运用能力要求较高。考向2 种群数量变化的应用示例6 2018全国卷,5,6分种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是A.种群的“S”型增长是受资源因素限制而呈现的结果B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约C.鱼塘
38、中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同D.培养瓶中细菌数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱生物 第八单元 生物与环境示例6 2018全国卷,5,6分种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是A.种群的“S”型增长是受资源因素限制而呈现的结果B.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约C.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单位水体该鱼的产量有可能相同D.培养瓶中细菌数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱生物 第八单元 生物与环境解析自然界的资源总是有限的,当种群密度增大时,种内斗争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,致使种群的出生率降低,死亡率增高,出现
39、S型增长,A正确;老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加,进而致使种内斗争加剧,种群数量的增长随之受到限制,B正确;鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时,单条鱼的重量较大,当养殖密度较高时,单条鱼的重量较小,故单位水体该鱼的产量有可能相同,C正确;培养瓶中细菌种群数量达到K值前,随着种群密度的加大,密度对种群数量增长的制约逐渐增强,D错误。答案D生物 第八单元 生物与环境信息转换 分析该题时,可将题中各选项与图示相对应:A、B、D选项均涉及对阴影部分(环境阻力)的考查。生物 第八单元 生物与环境教材深挖本题围绕影响种群数量变化的因素,重点考查种群的数量变化与资源因素、种群密度的关系。其中A、B
40、选项只要考生对教材必修3 P67中有关“S”型曲线形成的原因有所了解,就不难作出正确判断;而C选项对考生的要求较高,考生必须搞清种群密度与个体大小之间的关系才能正确作答;D选项的正确解答建立在考生对教材必修3 P67中环境容纳量(K值)的正确理解的基础上。生物 第八单元 生物与环境示例72017全国卷,5,6分假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是A.甲点对应的种群数量B.乙点对应的种群数量C.丙点对应的种群数量D.丁点对应的种群数量生物 第八单元 生物与
41、环境解析本题中的关键信息有两个:“持续”“尽可能多地收获”。捕获一定数量的个体会使种群数量减少,反映到坐标曲线上的情况是沿曲线向左移动:甲、乙、丙三个点沿曲线向左(下)移动后,种群增长率均减小,同时种群数量减少,需要较长时间才能将捕获的家畜数量“补充”上;而在丁点捕获一定数量的家畜个体后,虽然种群数量减少,但是种群增长率增大,能很快将捕获的家畜数量“补充”上,达到“持续”“尽可能多地收获”这两个目的。答案D生物 第八单元 生物与环境核心素养提升本题主要考查的核心素养是科学思维,具体表现在两个角度:生物 第八单元 生物与环境核心素养角度具体表现比较与分类比较种群“S”型增长的数量变化曲线和增长率
42、变化曲线分析与综合分析甲、乙、丙、丁四点对应的种群数量和增长率,确定合适的种群数量捕获点释疑解惑很多考生纠结本题中的图与平时研究的“S”型曲线的种群增长率曲线(如图乙)和“J”型曲线的种群增长率曲线(如图甲)不同,导致解答此题时容易出错。错误的原因在于我们在高中阶段理解的种群增长率的概念是从数学中迁移过来的,其计算公式为(Nt-N0)/N0100%。在“S”型增长曲线中,增生物 第八单元 生物与环境长率在刚开始时最大,随时间的增加,增长率逐渐减小,在达到K值时,增长率减小到0,图像如图乙所示。但在部分高校生态学教材中,以及命题人理解的种群增长率是单位时间内种群数量的改变量,其计算公式为N/t。
43、在“S”型增长曲线中,其图像就是本题中的图像,但我们在中学阶段通常把N/t称为种群增长速率,这才是问题的症结所在,即在同一个概念(种群增长率)上,高考命题人与大多数中学师生的理解有差异。考生在学习的过程中再遇到此类问题时,可优先将试题中的种群增长率理解成N/t,如果解释不通,再按照(Nt-N0)/N0100%理解。生物 第八单元 生物与环境命题透视:若对种间关系的判断单独命题,一般会结合一定的文字或图像等情境进行考查,也可能与种群数量的相关内容结合在一起以曲线图的形式进行综合考查,对考生的理解能力和识图能力要求较高。理解各种间关系的定义及曲线表示方法是解题的关键。考向3 种间关系的判断示例82
44、014新课标全国卷,6,6分某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是A.青蛙与稻飞虱是捕食关系B.水稻与青蛙是竞争关系C.病毒V与青蛙是寄生关系D.水稻和病毒V是互利共生关系生物 第八单元 生物与环境解析青蛙以稻飞虱为食,青蛙数量的增加使稻飞虱减少,而病毒V与水稻之间为寄生关系,因此青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。答案A解后反思1.审题时,要抓住题干中的两个关键信息:(1)“植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的”,这句话隐含了植物病毒V与水稻的种间关系;(2)“青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间
45、的传播”,这句话隐含了青蛙与病毒的传播者稻飞虱的种间关系。2.要能从题干关键信息中判断出种间关系。关键信息(1)说明病毒V寄生在水稻细胞中,稻飞虱吸食水稻汁液将植物病毒V传播给别的水稻,植物病毒V与水稻是寄生关系;关键信息(2)说明青蛙捕食稻飞虱,青蛙与稻飞虱是捕食关系。生物 第八单元 生物与环境命题透视:群落的演替在前几年的高考中出现频率较高,近两年相对较少,但其是考查生命观念、科学思维和社会责任的理想素材,在新的高考形势下应会备受重视。高考对此部分主要考查两种演替类型的区别、人类干预下群落演替方向的变化等。试题以文字叙述为主,也可以图例的形式呈现,内容相对简单,难度不大。考向4 群落的演替
46、类型判断示例92014新课标全国卷,30,11分请回答关于群落演替的问题:(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中,哪个属于初生演替,哪个属于次生演替?(2)一般来说,若要演替到相对稳定的森林阶段,上述两个演替中次生演替所需的时间短,分析其主要原因。(3)据调查,近5万年以来,某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来,由于人类过度开垦,导致局部灌丛出现了荒漠化,该现象表明:与该地区具有的自然演替相比,人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度(填“未发生改变”“变慢”或“变快”),演替的方向(填“发生改变”或“未发生改变”)
47、。生物 第八单元 生物与环境解析(1)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替,故在光裸的岩石上开始的演替是初生演替。次生演替是指在原有植被虽已经不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,故从森林被全部砍伐的地方开始的演替属于次生演替。(2)次生演替开始就具备了形成森林所需要的土壤条件,而初生演替形成该土壤条件需要漫长的时间。(3)人类的过度开垦导致局部灌丛出现了荒漠化,使该地区的演替速度变快。由于该地区气候越来越干燥,该地区最终会向荒漠化方向演替,故该地区群落的演替方向并未改
48、变。生物 第八单元 生物与环境答案(1)光裸的岩石上开始的演替为初生演替;从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。(2)形成森林需要一定的土壤条件,上述次生演替起始时即具备该条件,而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。(3)变快 未发生改变生物 第八单元 生物与环境核心素养提升本题主要考查的核心素养是科学思维,具体表现在两个角度:生物 第八单元 生物与环境核心素养角度具体表现比较与分类比较初生演替和次生演替的起点和速度归纳与演绎归纳演替过程的一般规律,结合题意,认识演替的特殊过程和人类活动在其中所起的作用命题透视:种群和群落的综合考查是近些年高考命题的一个明显趋势,这种试题不仅能考
49、查考生构建知识体系的能力,还能考查考生的生命观念和社会责任。此部分涉及许多基本概念和概念间的相互关系,利用选择题的几个选项或非选择题的几个问题可以有效地将这些概念或概念间的相互关系集中考查,虽然试题的难度一般不大,但考查了考生的识记、理解能力和知识迁移能力。考向5 种群和群落的综合考查示例102017全国卷,31,9分林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常,对于鼠害较为严重的林场,仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠,对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题:(1)在资源不受限制的理想条件下,山鼠种群的增长曲线呈型。(2)在苗圃进行了药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升
50、高这一因素外,还应考虑的因素是 。(3)理论上,除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害,如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是。(4)通常,种群具有个体所没有的特征,如种群密度、年龄结构等。那么,种群的年龄结构是指 。生物 第八单元 生物与环境解析(1)在资源不受限制的理想条件下,山鼠种群数量呈“J”型增长。(2)仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。(3)采用生物防治的方法控制鼠害,如引入天敌,天敌和山鼠的种间关系为捕食。(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体在种群中所占的比
