2016学科王高考专项-生物考点梳理-专题16 种群和群落 doc

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专题16 种群和群落

考点归纳

考纲 内容 种群的特征 种群的数量变化 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 群落的结构特征 群落的演替 土壤中动物类群丰富度的研究 探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替 考纲解读 列举种群的特征 尝试建立数学模型解释种群的数量变化 初步学会微生物计数,交能分析实验操作对实验结果的影响 简述群落的结构特征 阐明群落的演替 能客观地提出有价值的探究问题 能客观地找到群落演替的观察指标 命题预测

纵观2015各地高考试题,2016年本专题从命题内容上看,试题的难度不大。种群方面,常考点主要是种群数量变化规律、种群密度调查方法,对有关种群方面的数学模型和物理模型的分析,是高考常考的内容之一,群落方面,群落的空间结构、群落的演替,也是高考常考的内容;2016年的高考还会趋向于以曲线和表格为媒介考查种群特征与增长规律,直接考查群落结构和演替类型。

考点透析

一.高频考点 【名师点睛】

1. 种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数。种群密度是种群最基本的特征。 2.种群的特征包括:种群密度、出生率和死亡率、迁入和迁出率、年龄组成和性别比例。 3.调查种群密度的方法:样方法、标志重捕法、抽样检测法、取样器取样进行采集、调查的方法。

4.K值: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。 5. “J”型增长的数学模型:Nt=N0λt。其中N0为该种群的起始数量,t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。

6.群落:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 7.丰富度:群落中物种数目的多少。

8.种间关系包括:单键、捕食、互利共生和寄生等。 9.群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。

10.演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。分为初生演替和次生演替。 二.种群 【名师点睛】

1、种群的概念:在一定的时间和空间内,同种生物的全部个体。 ①“同种”“全部”“时间”“空间”

②生态学:是生物繁殖的基本单位,是生物群落的组成单位。 进化学:是生物进化的基本单位,是基因库的最小单位。 ③种群通过种的关系组成一个有机整体。种群是物种的存在形式。 2、种群的特征:

(1)空间特征:占有一定的分布区域,表现出领域性行为。 (2)遗传特征:①种群内个体的全部基因构成一个种群的基因库;

②种群内的个体间可进行有性生殖,种群内的可遗传变异为物种进化提供了原始的选择材料。(繁殖单位和进化单位)

(3)数量特征:种群密度,出生率和死亡率,迁入率和迁出率,年龄组成和性别比例。 ①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数。(种群密度是种群最基本的数量特征。) a、常用调查方法:样方法和标志重捕法 b、样方法:

调查对象:植物和活动范围小的动物(如蚯蚓、蚜虫、虫卵等)

调查程序:确定调查对象→选取样本(包括五点取样和等距取样等)→计数(分别计数)→计算种群密度(取平均值)。

注意事项:取样时应注意:随机取样,多取样,样方大小适中,一般选双子叶植物; 计数时应注意:统计样方内个体数和样方相邻两边上个体数。(记上不记下,及左不计右) c、标志重捕法:

调查对象:活动范围大,活动能力强的动物

调查程序:确定调查对象→捕获并标记(N1)→释放、重捕、计数(重捕数为N2,标记数为N0)→计算(N1/X= N0/ N2)

调查期间无大的迁入和迁出,出生和死亡;标志不能过于醒目,不能影响动物正常生命活动,且不易脱落。

②种群各数量特征之间的关系:

正相关 种群数量 预测方向 影响 年龄组成

决定因素 出生、死亡、迁入和迁出 年龄组成的三种类型:(3)年龄组成:

种群密度 性别比例

①A:增长型,B:稳定型,C:衰退型。

②根据上图分析各年龄组成类型的特点以及种群密度变化的趋势。

类型 A B C

3.种群的数量变化规律:波动、增长、下降、稳定 (1)种群研究的核心问题是种群的数量变化规律。 (2)种群的数量增长曲线及应用: 种群的增长率与增长速率的区别:

增长率是指:单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数,其计算公式为:(这一次总数-上一次总数)/上一次总数×100%=增长率。如某种群现有数量为a,一年后,该种群数为b,那么该种群在当年的增长率为(b-a)/a。

增长速率是指单位时间内增长的数量。其计算公式为:(这一次总数-上一次总数)/时间=增长速率。同样某种群现有数量为a,一年后,该种群数为b,其种群增长速率为:(b—a)/1年。即增长率=出生率一死亡率。

各年龄分布 幼年个体多、老年个体少 各年龄个体比例适中 幼年个体少、老年个体多 种群密度变化趋势 增大 基本不变 减小

①种群数量增长的“J”型曲线:(如下图)

a、条件(原因):理想条件(如:食物和空间条件充裕,气候适宜和没有敌害等,即无环境阻力状况。)

b、特点:种群数量成倍(λ)连续增长,增长率(λ—1)不变。

c、公式:Nt=N0×λt(N0为起始数,λ为增长倍数,t为年限,Nt为第t年种群的数量)

②种群数量增长的“S”型曲线:(如下图)

a、条件(原因):现实状态(如:空间、食物等生活条件有限,存在天敌等有限环境) b、特点:种群数量有K值;增长(速)率先增大后减小(K值时增长率为0,K/2值时增长率最大)。

▲1:K值:(必修3P67)在环境条件不受破坏的情况下,一定空间所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。 2:K值和K/2值在实践中的应用:

灭鼠:灭鼠后,应防止鼠的种群数量在K/2值及左右;应降低K值,改变环境条件,使之不适合鼠的生存。

捕鱼:捕鱼后,使鱼的种群数量应维持在K/2值时;这样鱼的种群数量会迅速回升。保护K值,保证鱼的生存环境条件,尽量提升K值。

3:K值的变动:(如下图)

同一种生物的K值不是国定不变的,会受到环境的影响,

当环境不遭受破坏的情况下,种群数量在K值附近波动。 当环境遭受破坏时K值会下降,反之K值会上升。 c、实例:自然种群

③两种曲线的关系:两种曲线的差异主要是环境阻力

(3)影响种群数量变化的因素: ①内因:a、种群个体的起始数量(N0)

b、导致种群数量增加的因素:出生率和迁入率(直接影响) c、导致种群数量减少的因素:死亡率和迁出率(直接影响) d、年龄组成和性别比例对种群数量有间接影响。 ②外因:a、自然因素:气候、食物、天敌和传染病等

b、人为因素:种植业、养殖业的发展,乱砍滥伐森林,猎捕动物,环境污染等 4.种群存活曲线与K值的不同表示方法

(1)图1表示种群三种存活曲线:

Ⅰ型曲线:幼年期死亡率低,老年期死亡率高,即绝大多数个体都能活到生理年龄,如人类和其他一些大型哺乳动物。

Ⅱ型曲线:种群各年龄段死亡率基本相同,如小型哺乳动物等。

Ⅲ型曲线:幼年时期死亡率较高,但一旦到达某一年龄,死亡率就较低且稳定,如鱼类等。 (2)图2表示K值的不同表示方法,图中A、B、C、D所对应的种群数量为K值,A′、C′、D′所对应的种群数量为K/2。 解题技法:

(1)辨析存活曲线的类型应从年龄组成角度分析,并结合生活实际。

(2)明确K值的含义是确定K值的基础,K值是一定环境中种群数量的最大值,在K值时,种群的出生率=死亡率,增长率为零。 三.群落 【名师点睛】

1.群落的概念和物种组成: (1)群落的概念:

同一时间内聚集在一定区域内各种生物种群的集合。 种群与群落比较:

①种群指同种生物之和,只存在种类关系,具有种群密度,出生率和死亡率,年龄组成等特征。

②群落指不同种群生物之和,存在种内关系和种间关系,具有物种多样性,种间关系,优势种,群落结构,丰富度等特征。

③种群和群落都是强调一定自然区域中的生物成分,都存在相应的空间结构和水平结构。 (2)群落的物种组成:

①丰富度:群落中物种数目的多少称为丰富度。(不同群落的丰富度不同) ②群落中的生物关系:

a、种内关系:指同种(物种)生物的不同个体或群体之间的关系。包括:种内互助和种类斗争(如:大鱼吃小鱼)。种内互助和种类斗争都对物种的发展有利。 b、种间关系:

生物种间关系的实质是营养关系,可分为种间互助(互利共生)和种间斗争(竞争、寄生、捕食)。

互利共生,竞争和捕食的数量曲线图:

生存斗争、种内斗争和竞争:

生存斗争包括生物与环境斗争、种间斗争、种内斗争。

种间斗争包括竞争、捕食、寄生。(具有竞争关系的两种生物生活习性越相似,竞争往往越激烈。不同生存能力的两个物种竞争往往导致物种的灭绝。) 2.群落的空间结构:

(1)垂直结构:指垂直方向上的明显分层现象 原因:光照、食物和生活资源的不同

注意:植物垂直分层现象主要受光的影响;动物垂直分层现象主要受食物的影响;植物的垂直分层往往决定着动物的垂直分层。

(2)水平结构:指水平方向上的明显分地段现象。 原因:地形的起伏,光照的阴暗,湿度的大小等。 3.群落演替:

(1)概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。 (2)影响群落演替的主要因素:

①内部因素:如生物本身不断繁殖、迁徙;种内和中间关系不断发生变化;内部由于生命活动造成的内部环境改变。

②外部因素:环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。

③人类活动:人类活动对群落的影响一般超过其他自然因素。使群落按不同于自然演替的方

向和速度进行。 (3)群落演替的过程:

①侵入定居 ②竞争平衡 ③相对稳定 (4)特征:

①方向:一定的方向(自然演替的方向:群落的结构和组成成分由简单到复杂;群落对物质、能量的利用率逐步提高。) ②能量:群落有机物总量增加

③结构:营养结构更复杂,物种多样性增加,稳定性增强。 (5)演替类型的比较: 类型 内容 起点 原先从没有过植被的环境或曾经有过但被彻底消灭了的环境 时间 速度 影响因素 实例 四、热点考查 【名师点睛】

1.种群数量特征的分析

经历的时间长 缓慢 自然因素 裸岩上的演替 虽失去了原有的植被,但还保留了原有土壤条件及植物的种子或其他繁殖体的环境 经历的时间短 较快 人类活动较为关键 弃耕农田上的演替 初生演替 次生演替

(1)种群密度是种群最基本的数量特征。

(2)出生率、死亡率和迁入率、迁出率是决定种群密度变化的直接因素。

(3)年龄组成和性别比例能预测种群数量的变化趋势。 2.种群密度的调查方法

调查植物或活动范围小的动物 对象 确定调查对象 确定调 查对象 调查程序 选取??五点取样法? 样方??等距取样法样方法 标志重捕法 活动范围大的动物 ?数量为N1?捕获并标记 ??捕获数N2重捕、计数? ?标记数N?0 计算种群密度计数 ?取平均值? 计算种群密度 NN2?=?N1N0①调查时没有迁入和迁出、出生和死亡 ①随机取样 注意事项 ②样方大小适中 ②标志物不能过于醒目,不能影响标志对③样方数量不宜太少 象正常的生命活动 ④宜选用双子叶植物

(1)样方法不仅能调查生物的种群密度,还能调查群落中植物的丰富度。

(2)样方法并非只适用于植物,对于活动能力弱、活动范围小的动物或虫卵也可用样方法调查其种群密度。

3.种群数量增长的“J”型与“S”型曲线 (1) 两种曲线模型比较 项目 “J”型曲线 理想状态:资源无限、空间无限、前提条件 不受其他生物制约(无种内斗争,缺少天敌) “S”型曲线 现实状态:资源有限、空间有限、受其他生物制约(种内斗争加剧,捕食者数量增加)

增长模型 种群增长速率 种群增长率 K值有无 无K值,种群数量连续增长 有K值,受环境容纳量限制 联系 两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同,对种群增长的影响不同 (2) “J”型曲线的公式解读

①公式:Nt=N0λt(N0为该种群的起始数量,t为时间,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数)。

②由公式可以看出影响种群数量的因素有N0(即起始数量),λ值。 ΔN

③“J”型曲线增长率==λ-1(定值)。

Nt(3)种群“S”型增长曲线分析

(4)应用

①b点应用:消灭害虫应尽早进行,将种群数量控制于加速期(b点之前),严防种群增长进入加速期。

?? 如灭鼠达K/2时,鼠害将难以控制

值?应用B.有益资源:黄金利用点,当资源利用②c点?K/2?

后维持于该点时将具最强更新能力,?? 符合可持续发展原则

A.有害生物:限制生存条件,降低环境容?? 纳量,如封存粮食、硬化地面以防鼠

值?应用?③e点?K

B.有益资源:改善生存条件,尽量提升?? K值,如建立自然保护区,保护大熊猫(5)K值变动

A.有害生物:严防种群数量达到该点,

①同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在平均值附近上下波动;当种群数量偏离平均值的时候,会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。

②环境遭受破坏,K值会下降(如防虫防鼠等);当生物生存的环境改善时,K值会上升(如养殖业和野生生物的保护等)。 4.种群增长率与种群增长速率

(1)种群增长率≠种群增长速率。种群增长率指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数。 其计算公式为:(这一次总数-上一次总数)/上一次总数×100%=增长率。种群增长速率是指种群在单位时间内增加的个体数量,其计算公式为:增长速率=(现有个体数-原有

个体数)/增长时间=(出生数-死亡数)/单位时间。由此可见,种群增长率没有单位,是一个数值,种群增长速率有单位,是一个变化量。

(2)在种群增长曲线中,增长率并不等于曲线的斜率,只有增长速率才等于曲线的斜率。“J”型增长曲线的增长率不变(λ-1),但其增长速率(等于曲线的斜率)却逐渐增大。“S”型增长曲线的种群增长率随种群密度上升而逐渐下降,其增长速率(相当于曲线斜率)是先增后减。(如下图)。

六.实验考查 【名师点睛】

(一)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——血细胞计数板计数法(显微计数法)。 2.实验步骤

3.注意事项

(1)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。

(2)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。

(3)结果记录最好用记录表,再根据表格数据画出曲线。如下:

时间/天 数量/个 1 2 3 4 5 6 … (4)每天计数酵母菌量的时间要固定。

(5)如果后期酵母菌数量太多,难以计数,应当按一定倍数进行定量稀释,然后重新计数。 (6)培养和记录过程要尊重事实,不能主观臆造。

(二)土壤中小动物类群丰富度的研究:(必修3P75→探究)

1.方法:取样器取样法:用采集罐、吸虫器等收集小动物(可根据避光性和趋湿性收集小动物)。

2.统计方法:记名计算法:指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目。一般用于个体较大,种群数量有限的群落。

目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法:“非常多,较多,较少,少,很少”等。

3.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,物种越多,群落结构也越复杂。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/64zw.html

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