1、浙江选考版新高考生物一轮复习专题9生物与环境第26讲种群和群落教学案新人教版第26讲种群和群落知识内容考试要求知识内容考试要求1种群的概念和特征a7.种群数量的非周期性波动和周期性波动a2标志重捕法a8.种群数量波动的调节因素a3种群的分布型和存活曲线a9.群落的概念和结构a4种群指数增长和逻辑斯谛增长b10.主要的陆地生物群落类型a5环境容纳量a11.群落演替的概念、类型和过程a6活动：探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化c12.顶极群落的概念a种群的特征和增长方式1种群的基本特征(1)出生率和死亡率概念a出生率：单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数。出生率大小的决定因素：主要由
2、动物性成熟的早晚、每次产仔数和每年生殖次数决定。b死亡率：单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数。与种群数量的关系：在一定的时间内，出生率大于死亡率，种群的数量就会增加；反之，种群的数量就会减少。种群的自然增长率出生率死亡率。(2)年龄结构概念：是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。常用年龄金字塔图形表示。种群的年龄组分为：生殖前期、生殖期和生殖后期。类型：增长型、稳定型、衰退型。意义：预测种群未来数量动态。(3)性比率概念：种群内两性个体数量的相对比例。比例关系：大多数物种的种群性比率基本保持11。(4)种群的分布型和存活曲线种群的分布型a概念：分布型是指种群中个体的空间配
3、置格局。b类型：包括均匀分布(如稻田插秧)、集群分布(如橡树种子)、随机分布(如玉米螟卵块在玉米田中的分布)。其中集群分布是最常见的分布型。c实例：蛾类、橡树和雪松的种子分布属于集群分布，人类在地球表面的分布为集群分布。种群的存活曲线a概念：存活曲线是表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。b曲线绘制数据收集：从至少观察1_000个新孵化幼虫或新出生个体开始，跟踪记录每个个体的死亡年龄，直至全部个体死亡为止。c曲线标识：存活曲线二维平面图的横坐标是年龄，纵坐标是存活个体数的对数值。(5)种群密度及调查方法概念：某个种群在单位空间或面积内的个体数量。动物种群密度的调查方法a常用方法：标志重捕
4、法。b计算公式：NMn/m(N：种群总个体数；M：标志个体数；n：重捕个体数；m：重捕中被标记的个体数)。2种群的增长方式(1)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验原理：用培养液培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素影响。酵母菌计数方法：用血细胞计数板进行计数。用比浊计(或比色计)测酵母菌培养液的浑浊程度。(2)指数增长与逻辑斯谛增长项目指数增长逻辑斯谛增长产生原因资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件资源有限、空间有限和受其他生物制约的条件特点起始增长很慢，随着种群基数的加大，增长会越来越快起始阶段呈加速增长，K/2时增长最快，此后开始减速增长，当到达K值时
5、便停止增长或在K值上下波动(3)环境容纳量(K)含义：在长时期内环境所能维持的种群最大数量。变化：种群数量高于K时下降，反之，则上升。实质：是种群在特定环境中的稳定平衡密度。3活动：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。在理想的无限环境中，酵母菌种群呈指数增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈逻辑斯谛增长。计算酵母菌数量可用抽样检测的方法显微计数法。(2)实验流程 4种群的数量波动及调节(1)种群的数量波动含义：种群中的个体数量是随时间变化而变化的。原因(2)类型类型实例原因非周期波动欧洲灰鹭
6、气候原因东亚飞蝗气候变化周期波动北极旅鼠食料植物周期性短缺棕背与红松球果产量有关雪兔和猞猁涉及食料植物、植食动物和肉食动物之间的数量互动关系 (3)调节因素(1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群()(2)若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近11，则出生率越高()(3)大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度()(4)性比率是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的()(5)橡树种子常在母株附近形成集群是空间特征；由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征()(6)用标志重捕法调查田鼠种群密度，若标记的田鼠部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果偏低()(7)用标志重
7、捕法调查某动物的种群密度时，由于被标记动物经过一次捕捉，被再次重捕的概率减小，由此将会导致被调查的种群的数量较实际值偏小()(8)在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量()(9)种群数量的变化就是种群数量的增长和波动()(10)种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响()(11)不同种生物的K值各不相同，但同种生物的K值固定不变()(12)在相对稳定的生态系统中，种群数量在K值上下波动，主要是由气候、食物、天敌等因素调节的()(必修3 P71“活动”改编)如图表示一个10 mL封闭培养体系中酵母菌细胞数量的动态变化，关于酵母细胞数量的叙述，正确的是()A培养至60
8、h时，增长率最大B继续培养下去，K值不会发生变化C酵母菌种群数量的调查不能用标志重捕法D种群自然增长率随着种群密度的增长而增长解析：选C。培养到60 h时，种群增长率为0，A项错误；由于资源和空间有限，代谢废物的积累，K值会降低，B项错误；标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度，可用抽样检测法调查酵母菌种群密度，C项正确；种群密度制约种群数量增加，当种群密度较大时，种内斗争加剧，种群的数量不变甚至减少，D项错误。 考法1种群的特征(1)种群的含义(2)种群密度的调查方法方法标志重捕法调查对象活动范围大的动物调查程序确定调查对象捕获并标记(数量为N1)重捕、计数计算种群密度注
9、意事项标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相同；调查期间没有外界的强烈干扰 (3)种群的特征及联系最基本的数量特征种群密度。决定种群密度的直接因素出生率和死亡率。决定种群密度的间接因素年龄结构和性比率。预测种群数量的变化趋势年龄结构。种群密度 (1)年龄结构稳定种群数量稳定出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还与气候、食物、天敌等因素有关，譬如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。 (2)标志重捕法误差归纳标志物易脱落：可导致重捕个体中带标记的个体数据偏小，据计算公式N总标志个体数重捕个体数/重捕中被标记的个体数，推知，重捕中被标记的个体数若减小，则N总会比真实值偏大。被捕一次后，难以被
10、再次捕获，可导致重捕中被标记的个体数偏小，最终统计结果偏差应与相同，即N总会比真实值偏大。标记物影响了动物活动，导致易被再次捕捉，可导致重捕中被标记的个体数偏大，依据公式可推知，计算所得结果比真实值应偏小。题组冲关1(2018浙江11月选考)下列关于种群特征的叙述，正确的是()A种群密度越大种群数量增加越快B性比率对种群密度的影响在生殖前期最大C自然增长率小于1时种群的数量即开始减少D年龄金字塔表示取样期间各年龄组个体数量在种群中的比例解析：选D。种群密度和种群数量之间没有直接联系，故A错误；性比率对种群密度的影响在生殖期最大，故B错误；自然增长率小于0时，种群的数量才开始减少，故C错误；年龄
11、金字塔表示取样期间各年龄组个体数量在种群中的比例，故D正确。2(2020浙江1月选考)某小岛上生活着自然寿命为一年半左右的某种鼠，数量较多且无迁入和迁出。研究人员通过等距布放鼠笼开展每月一次、为期一年的标志重捕，进行其种群特征的研究。下列叙述正确的是()A利用标志重捕法所得的全部数据，可绘制该种群的存活曲线B标志重捕法可以估算该鼠的种群密度，但不能估算总个体数C若不同雄鼠很少在相同鼠笼布放点上被重捕，说明雄鼠具有领域D若资源均匀分布且有较强的种内竞争，其种群的分布型为随机分布答案：C 考法2种群增长曲线分析(1)探究种群数量增长的指数增长和逻辑斯谛增长项目指数增长逻辑斯谛增长增长模型续表项目指
12、数增长逻辑斯谛增长前提条件理想状态：食物、空间条件充裕；气候适宜；没有敌害、疾病现实状态：食物、空间有限；各种生态因素综合作用K值有无无K值有K值曲线形成原因无种内斗争，缺少天敌种内斗争加剧，天敌数量增多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)种群“S”形曲线辨析潜伏期(对环境的适应期)：个体数量很少，增长速率很慢，害虫防治最好应在此期进行。加速期和转折期：个体数量快速增加，K/2时，增长速率达到最高，资源利用黄金点，害虫防治严防到达此期。减速期和饱和期：随着种群密度增加，个体因食物、空间和其他生活条件的斗争加剧，同时天敌数量也增加，种群增长速率下降。当数量达
13、到环境条件允许的最大值(K)时，种群停止生长，种群增长速率为零，即出生率死亡率，但种群数量达到最大。到达K值后，有的种群数量呈锯齿状波动。种群增长率和增长速率的比较(1)公式增长率100%增长速率(2)曲线 图1、图2中曲线a、b、c、d分别代表的增长方式为“J”形、“S”形、“J”形、“S”形。图2曲线d中在t1时刻增长速率最快、对应A点为K/2值点。在t1t2时刻，种群的数量不会减少，t2对应B点为K值点。题组冲关3(2018浙江4月选考)在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数量进行了调查之后，又开展了连续4年的跟踪调查，计算其L值(L当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量)，结果
14、如图所示。下列关于这4年调查期间的种群数量变化的叙述，错误的是()A第1年末甲、乙两种群的增长速率不一定相等B第2年末乙种群数量不一定大于甲C第3年末乙种群数量达到了最大值D这4年中甲种群每年增加的数量是相等的解析：选D。第1年末时甲、乙种群的L值不相同，所以两个种群的增长速率不一定相等，A正确；第2年末乙种群的数量不一定大于甲，B正确；第3年末乙种群的L值为1，所以乙种群数量达到最大值，C正确；这4年中甲种群的L值没有变化，则根据题中信息可知甲种群的每年增加倍数相同，但每年增加的数量应不断增大，D错误。4在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量的增长曲线是()解析：选B
15、。在食物充足、空间条件充裕、气候适宜和没有敌害的理想条件下，种群数量持续增长，呈现“J”形曲线，B正确。 考法3有关K值的分析(1)K值的示意图在环境未遭受破坏的情况下，种群数量会在平均值附近上下波动。当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群数量回到一定范围内。(2)K值的应用对野生生物资源的保护措施：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。对有害生物的防治措施：增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K值。(3)K/2值的应用对资源开发与利用的措施：种群数量达到环境容纳量的一半时，种群增长速率最大，再生能力最强把握K/2值处黄金开发点，维持被
16、开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。对有害生物防治的措施：必须及时控制种群数量，严防其到达K/2值处。(4)K值的不同表示方法图中A、B、C、D点对应的种群数量为K值，A、C、D点所对应的种群数量为K/2值。题组冲关5(2019浙江6月学考)将大肠杆菌加入10 mL液体培养基中，种群按逻辑斯谛增长方式增长。当数量增长到N时，不再增加。下列叙述错误的是()A该种群的增长曲线呈“S”形B该种群增长最快时，种群数量约为N/2C在种群增长的过程中K值不断增加D若仅将培养基的量减少至5 mL，则K值变小解析：选C。逻辑斯
17、谛增长方式的增长曲线呈“S”形；当数量增长到N时不再增加，表明该种群的K值为N，则该种群增长最快时种群数量约为N/2；在没有达到K值前，种群数量不断增长，但其K值仍保持不变；若仅将培养基的量减少至5 mL，营养减少，则K值变小。6绵羊引种到某地区后的增长过程如下图所示。下列叙述错误的是()AK值大小与种群起始数量无关B根据某时刻的种群密度可以绘制出年龄金字塔Cab段增长速率较慢的主要原因是种群个体数量少D绵羊种群的K值就是绵羊在此环境中的稳定平衡密度解析：选B。在种群生态学中，环境容纳量(K值)是指在自然环境不受破坏的情况下，长时期内一定空间中所能维持的某个种群数量的最大值，K值大小与种群起始
18、数量无关，A正确；根据某时刻的种群密度不能绘制出年龄金字塔，因为不知年龄组成，B错误；ab段增长速率较慢的主要原因是种群个体数量少，C正确；绵羊种群的K值就是绵羊在此环境中的稳定平衡密度，D正确。 考法4探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化(1)注意事项在酵母菌计数时的注意事项a方格内细胞的计数顺序为左上右上右下左下。b压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞数。c酵母细胞若有粘连，要数出团块中的每一个细胞。d出芽酵母的芽体体积若超过细胞体积的1/2，则算独立个体。e计数总数不少于300个细胞。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，减少误差。每天
19、计数酵母菌数量的时间要固定。培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。(2)结果分析结论：根据实验数据可得如上图所示曲线，增长曲线的总趋势是先上升再降低。原因：在开始时培养液的营养充足、空间充裕、条件适宜，酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌数量的不断增多，营养消耗，pH变化等，生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。题组冲关7下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的操作正确的是()A从试管吸出培养液之前应静置一段时间B对于压在小方格界线上的酵母菌，计数四条边上的菌数C当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当稀释D将培养液滴到计数室中盖上盖玻片后镜检解析：选C。从试管中
20、吸取培养液之前应将试管振荡，以使酵母菌混合均匀，减小实验误差；计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应计数相邻两边及其顶角的菌数；当一个小方格中酵母菌数目过多时，无法计数，应适当稀释；操作过程中，应先盖盖玻片，然后在盖玻片边缘滴培养液，让培养液自行渗入计数室。8(2020浙江丽水模拟)下列有关“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验操作的叙述，正确的是()A本实验缺少对照，要获得酵母菌个体数量可用随机抽样法B酵母菌培养过程中应将试管口敞开以增加培养液中的溶解氧C在培养后期，可将培养液稀释后再计数D将试管静置一段时间，用滴管吸取上清液滴到血细胞计数板的方格区解析：选C。本实验属于自身对照，A错误；若
21、敞开试管，容易产生杂菌污染，B错误；在培养后期，酵母菌密度过大，细胞容易重叠，不利于精确计数，故要稀释后再计数，C正确；取样时必须使试管倒转数次，使酵母菌分布均匀，D错误。群落的结构与演替1群落的概念(1)群落：在一定空间内所有生物种群的集合体。(2)特点：具有一定的结构、一定的种类构成和一定的种间相互关系，并在环境条件相似的地段可以重复出现。(3)实质：各个物种适应环境和彼此相互适应过程的产物。2群落的结构垂直结构水平结构时间结构含义群落中的生物在不同高度上的配置状况群落中的生物在水平方向上的配置状况群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化原因阳光、食物、栖息场所、温度、氧气等营养、水分、土
22、壤、小地形、风和火等表现植物在不同高度上表现为分层现象，动物也随之具有分层现象大多数群落中的生物表现为集群分布或斑块状镶嵌生物的昼夜活动，群落的季节变化3.群落的主要类型连一连4群落演替(1)常见类型：原生演替和次生演替。(2)演替的类型连一连(3)演替的特点原生演替：经历的时间比较长。次生演替：基质和环境条件比较好，经历的时间比较短。(4)顶极群落含义：一个群落经过长期的演替，最终所达到的与当地的气候和土壤条件处于平衡的状态，演替所达到的这个最终平衡状态叫顶极群落。决定因素：主要由平均温度和年降水量决定。地球上现存的群落大都处于顶极群落。类型气候类型顶极群落高温高湿热带雨林低温高湿北方针叶林
23、中温中湿温带草原低温低湿苔原极端缺水沙漠(1)森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象，以提高光的利用率()(2)草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象()(3)水平结构上种群的分布与土壤湿度、光照强度及生物自身的生长特点有关()(4)次生演替的速度比原生演替的速度快()(5)演替过程中群落的物种组成不断变化，甚至可发生优势取代()(6)决定群落演替的根本原因是存在于群落外部的环境条件，诸如气候、地貌、土壤和火等()(7)演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化() 考法1群落的概念和结构(1)正确区分种群和群落种群强调同一时间，同一空间同种生物的全部个体；而群落强调在同一
24、区域内的全部生物全部植物、动物、微生物等，并且强调各种生物之间存在一定的内在的必然的联系，如菜市场上各种生物并不构成群落。(2)关注群落结构的两个易错点草坪中也存在垂直结构，垂直结构是群落中各物种在垂直方向上的分布，是长期自然选择形成的合理利用资源或空间的空间配置格局，它应存在于所有群落(包括草坪群落)中。垂直结构涉及的是群落中“不同物种”在空间垂直方向上呈现“分层”现象，切不可将“同种生物”的高矮差异视作垂直结构。题组冲关1(2020浙江温州模拟)下列关于群落的叙述，正确的是()A群落结构的形成与生物遗传特性无关B冻原只有水平结构，而没有垂直结构C森林垂直分层是空间异质性的一种表现D群落演替
25、就是一些物种进化为另一些物种解析：选C。生物遗传特性决定群落结构的形成；冻原既有水平结构，也有垂直结构；森林垂直分层是空间异质性的一种表现；群落演替就是一个群落类型取代另一个群落类型的过程。2某池塘中，某种成年鱼生活在底层，取食多种底栖动物，而该种鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物和浮游藻类。下列相关叙述错误的是()A该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系B该种鱼发育阶段不同，其所处营养级可能不同C底栖动物与浮游动物分层现象属于群落的垂直结构D该种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构解析：选D。该种鱼的幼体滤食浮游动物，因此二者为捕食关系，该种鱼的幼体和浮游动物都以浮游藻类为食，二
26、者又构成了竞争关系，A正确；据题干可知，鱼的不同发育阶段在池塘中分布不同，其取食对象也不一样，所处的营养级有可能不同，B正确；底栖动物和浮游动物是两个不同的种群，由于食物关系生活在池塘的底层和上层，该分层现象属于群落的垂直结构，C正确；该种成年鱼和幼体属于同一个物种，在水中的分布不能构成群落的空间结构，仅仅是该物种的分布范围不同，D错误。 考法2群落的演替(1)群落演替的类型项目原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条件无有机质和生物的繁殖体有大量有机质和生物的繁殖体速
27、度缓慢较快时间经历时间长经历时间短影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩、沙丘和冰川泥上进行的演替弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替(2)群落演替的四项特征演替方向演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的，一般都可以演替到森林这一最高阶段GP总初级生产量不断增加，直到稳定NP净初级生产量先不断增加，后下降至低水平次级生产量次级生产量先不断增加，后下降为零生物量生物量不断增加，直到稳定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，稳定性越来越高 “二看法”区分原生演替和次生演
28、替 题组冲关3(2019浙江1月学考)某农田弃耕后，经历了如下变化：农田阶段草本植物阶段灌木阶段森林阶段。下列叙述错误的是()A该变化过程属于次生演替B草本植物阶段没有群落的季相变化C森林阶段的垂直结构受树冠层的影响最大D该变化过程在环境相似的地段可重复出现解析：选B。弃耕农田演替为森林属于次生演替；草本植物阶段也有群落的季相变化；森林阶段的垂直结构受光照的影响较大，而光照又是影响树冠层的关键因素，因此树冠层对森林群落的垂直结构影响最大；在环境相似的地段可发生相似的次生演替过程。4演替是一个漫长的过程，当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态时，演替就不再进行，并形成热带雨林、温带草
29、原、苔原或沙漠等顶极群落。下列有关叙述不正确的是()A与演替之初相比，顶极群落的结构更为复杂和稳定B形成顶极群落与年平均气温和降雨量等气候条件密切相关C顶极群落一旦形成，将永远保持原状D热带雨林较草原、沙漠等群落的自我调节能力高解析：选C。顶极群落若受到强烈的干扰，其群落可能会发生改变。1(2020浙江省七彩阳光月考)下列有关种群特征的叙述，正确的是()A种群密度、出生率、死亡率、年龄结构和性比率都是种群内个体特征的统计值B年龄金字塔底部的大小代表种群中最年轻年龄组的个体数C出生率主要由性成熟的早晚、每次产仔数和每年生殖次数决定D种群数量稳定在K值时，其性比率为11解析：选C。种群密度、出生率、死亡率、年龄结构和性比率都是
