内容正文:
单元复习
第一章
种群
苏教版2019 稳态与调节
单元复习
复习目标
说出种群的概念、列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征,并分析其内在联系形成群体层次上的稳态与平衡观、进化与适应观。
学会用样方法、标志重捕法调查种群密度,通过推导种群密度计算公式、探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化,能运用归纳与概括、演绎与推理等科学思维方法认识事物,尝试建构种群数量增长的数学模型,分析和解释影响种群的数量变动这一变化规律的因素,并应用于相关实践活动中来解决实际问题,培养社会责任。
举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征,通过实例归纳种间关系的特点,培养科学思维;
思维导图
1.种群的概念
(1)概念:生态学上把在 时间占据 空间的 生物的所有个体的集合称为种群。
(3)种群的特点: 生物个体数量的简单相加,而是由同种生物个体组成的具有 和统一性的群体。
知识剖析
考点01 种群特征
知识讲解
知识1 种群密度及其常用的测定方法
特定
一定
同种
不是
整体性
(2)种群三要素: 、 、 、
一定的自然区域
同种生物
全部个体
2.种群密度:是指 ,
是种群 的数量特征。
单位面积或空间内某种群的个体数量
最基本
3.种群密度的调查方法
①直接计数法:适用于调查分布范围 、种群个体数量 的情况。
②估算法:样方法和标志记重捕法
较小
较少
(3)样方法
①概念:通过计算若干样方中某种生物的全部个体数,再以其平均数估算种群整体数量的方法。
②适用范围:适用于调查个体 的植物(如蒲公英)或_______
_______的动物(如蜗牛、蚜虫、跳蝻))的种群密度。
③操作关键:保证取样的 性。
④常用的取样方法: 和 。
分布比较均匀
移动能
力较弱
随机
知识剖析
考点01 种群特征
知识讲解
五点取样法
等距取样法
⑤步骤:随机选取若干个样方→计数每个样方内的 个体数 →求每个样方的种群密度→求所有样方种群密度的平均值。
用样方法调查草地中某植物的种群密度宜选用 草本植物,因单子叶植物多为 丛生或蔓生,难以计数。用样方法调查一块波菜地里蜗牛的种群密度,样方一般以 的正方形为宜。
双子叶
1m2
知识剖析
考点01 种群特征
知识讲解
如图(实心圈表示统计的个体)。统计时,同种生物个体无论大小都要计数,若没有计数衰老个体,则会使估算值比实际值 偏小 。
(4)标志重捕法
①适用范围: 的动物个体,如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类、昆虫。②步骤:捕获一部分个体→做上标记后放回原来的环境→一段时间后重捕→根据重捕到的个体中标记个体数占总个体数的比例估计种群密度。
活动范围大、移动能力较强
计数方法:应统计样方内的个体和相邻两边及其顶角上的个体。边界线上的遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。
③计算公式:=
知识剖析
考点01 种群特征
知识讲解
⑤注意事项
1)调查期间,若调查区域有较多个体出生、 死亡、迁入或迁出, 种群数量则会导致估算值出现较大误差。
2)当标志物脱落;被标志个体再次被捕获的机会 ;标志物导致被标志个体易于被天敌发现;在被标志个体稀少处捕获时;会导致重补中被标记个体数目(m) ,最终使种群数量 ;
3)当被标志个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获;②在被标志个体密集处捕获会导致重补中被标记个体数目(m) ,最终使种群数量 ;
降低
偏小
偏大
偏大
偏小
1.种群特征除种群密度外,还主要包括 、迁入率和迁出率、 、性别比例。
知识2 种群的主要特征
出生率和死亡率
年龄结构
知识剖析
考点01 种群特征
知识讲解
产生的新个体数
死亡的个体数
2.出生率:指某一个种群在单位时间内 占个体总数的比率。一个种群的出生率表了这个种群产生新个体的能力。
3.死亡率:指某一个种群在单位时间内 占个体总数的比率。
4.年龄结构是指一个种群中各年龄段的个体数占整个种群个体总数的百分比,一般用年龄金字塔来表示。以人为例,种群的年龄结构可分为 、 和衰退型三种类型。
增长型
稳定型
幼年个体数量___成年、老年个体数量
出生率___死亡率
>
>
幼年个体数量___成年、老年个体数量
出生率___死亡率
幼年个体数量___成年、老年个体数量
出生率___死亡率
≈
≈
<
<
增长型
稳定型
衰退型
知识剖析
考点01 种群特征
知识讲解
3.出生率和死亡率、迁人率和迁出率、年龄结构、性别比例都可以影响种群数量的变化;
、 是决定种群数量变化的主要因素, 、 常作为预测种群数量变化的主要依据。种群数量的变化还受到 、 、 等因素的影响。
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
年龄结构
性别比例
种内关系
种间关系
外界环境
知识剖析
考点01 种群特征
典例剖析
考向1 种群密度及其常用的测定方法
1.(2024·淮安高二期中)某生物兴趣小组,在评估一块面积为20 m×30 m菠菜地受蜗牛危害的程度时,对该地蜗牛的种群密度和数量进行了调查与测定。下列相关叙述错误的是
A.取样方法最好是五点取样法
B.布设的样方数量越多,测得蜗牛的种群密度数值与实际偏差越小,因此,可适当增加样方数量
C.选取的5个样方(样方面积为1 m2)中捕捉到的蜗牛数量分别是18只、20只、19只、21只和17只,则该菠菜地中蜗牛数量大约为1.14×104只
D.若个别样方里没有捕捉到蜗牛,则在计算时应舍弃该样方
D
该区域形状近似方形,适合采用五点取样法取样,A正确;
避免误差,可适当增加样方数量,减小测得蜗牛的种群密度数值与实际偏差,B正确;
(18+20+19+21+17)÷5×(20×30)=1.14×104(只),C正确;
个别样方里没有捕捉到蜗牛,在计算时也不能舍弃该样方,也要将其计算在内,D错误。
知识剖析
考点01 种群特征
典例剖析
考向2 种群的主要特征
如图为某同学构建的种群各数量特征之间关系的模型图。下列相关叙述正确的是
A.种群都具有种群密度、年龄结构、性别
比例等数量特征
B.某种群的特征②逐渐下降,可判断种群
特征⑤属于衰退型
C.种群密度反映了种群在一定时期的数量,但不能反映种群数量的变化趋势
D.可利用人工合成的性外激素干扰雌雄交尾来控制特征④,进而影响种群数量
C
单细胞生物组成的种群就没有这些特征,A错误;
①是死亡率,②是出生率, ③是迁出率,④是迁入率,⑥是性别比例,它通过影响②出生率来影响种群密度,仅根据种群特征②出生率逐渐下降不能判断种群特征⑤(年龄结构)是衰退型,还需要综合考虑死亡率等其他因素,B错误;
种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,它是种群最基本的数量特征,能直观地反映出种群在一定时期的数量多少,仅依据种群密度无法准确判断种群数量的变化趋势,还需要结合其他种群特征进行综合分析,C正确;
④是迁入率,人工合成的性外激素可以干扰雌雄交尾,来控制性别比例(⑥)影响出生率,进而进而影响种群数量,D错误。
知识剖析
考点02 种群数量变化的数学模型
知识讲解
1.种群数量的研究方法
建立 模型是生物学研究中运用的重要方法。
2.建立生物种群动态变化的数学模型的目的:阐明自然种群 的规律及其 。
数学
动态变化
调节机制
知识1 “J”型增长模型
3.种群数量增长模型-------“J”型增长模型
①理想条件:食物充裕、 、气候适宜且 等。
②影响因素: 、 和种群的起始个体数量等。
空间充足
没有天敌
出生率
死亡率
③数学模型: ,其中 表示某种群的起始数量,t表示时间, 表示该种群数量相对于前一年种群数量的倍数。
④曲线:以时间为横坐标、种群数量为纵坐标,将种群数量的连续增长在坐标图中表示出来,将形成种群数量增长的“J”型曲线(如图所示)。
Nt=N0λt
N0
λ
知识剖析
考点02 种群数量变化的数学模型
知识讲解
增长率(指种群在单位时间内 占 的比率。等于 ,保持不变。
λ-1
λ值的应用分析(注:λ-1表示增长率)
①当λ>1时,出生率 > 死亡率,种群数量 增加 ,种群的年龄组成为 增长型 。
②当λ=1时,出生率 = 死亡率,种群数量 基本不变 ,种群的年龄组成为 稳定型 。
③当0<λ<1时,出生率 < 死亡率,种群数量 减少 ,种群的年龄组成为 衰退型 。
净增加的个体数
原个体总数
增长速率:指种群在单位时间内增加的个体数量。增长速率=(现有个体数-原有个体数)/增长时间×100%;
知识剖析
考点02 种群数量变化的数学模型
知识讲解
知识2 “S”型增长模型
1.环境容纳量环境容纳量: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 ,即 值。
2.种群数量达到环境容纳量时,往往会稳定在一定的水平,不再增长。如果将这种种群数量的增长过程用曲线在坐标图上表示出来,得到的曲线形状像字母“S”,这就是种群数量增长的“S”型曲线。“S”型曲线的增长速率 ,在种群数量为 时,种群的增长速率最大。
最大数量
K
先增大后减小
K/2
3.种群数量增长模型-------“S”型增长模型
①条件:自然状态下种群密度 、环境资源
缺乏、代谢产物 、捕食者数量_____等。
②曲线(如图所示)
增大
积累
增加
1)a点之前是生物对环境的适应期,此时期
种群数量增长较慢的原因是 。
个体数量少,因此增长速率很小
知识剖析
考点02 种群数量变化的数学模型
知识讲解
2)ab段是快速增长期,种群数量快速增长,此时
、空间相对充裕, 数量少。
食物
天敌
4.应用:(从环境容纳量的角度思考)对家鼠等有害动物的控制,应增大环境阻力,降低 ,如将食物储藏在安全处,断绝或减少它们的 ;室内采取 等措施,减少它们挖造巢穴的场所;养殖或释放它们的 等。
K值(或环境容纳量)
食物来源
硬化地面
天敌
3)bc段:随着种群数量的增加,由于受环境条件和自身因素的限制,种群内个体可利用的 变小、 减少,结果是种群的 会降低, 会增加。当出生率与死亡率相等时,种群数量就会停止增长,种群数量达到最大值。
生存空间
资源
出生率
死亡率
知识剖析
知识讲解
考点02 种群数量变化的数学模型
若要防治害虫,应该尽早采取措施,原因是控制害虫数量务必要及时,严防种群数量达到 。若要保护濒危动植物,应提高 ,降低环境阻力。
K/2
K值(或环境
容纳量)
捕捞、采伐应该在种群数量达到 值以上时进行,而且剩余种群数量应保持在 值左右,因为此时种群增长速率 ,再生能力 ,可保证持续获取高产量。草场放牧,最大载畜量不能超过 值;鱼的养殖也不能超过 值,否则,生态系统的稳定性破坏,导致K值 (增大/降低)。
K/2
K/2
最快
最强
K
K
降低
5.种群数量的波动
①______、食物、______、疾病等多种因素都会使种群数量发生波动。
②通常个体较大、____________、____________、成熟较晚的物种,其种群数量受环境影响后,容易发生较大波动。
③人为干扰也会使种群数量发生一定的变化。
气候
天敌
出生率低
生长缓慢
知识剖析
知识讲解
项目 图示模型 前提条件 特点
(增长率和增长速率) K值
(有/无) 联系
“J”型曲线 环境资源( ) 增长率:( )
增长速率:( ) 无 “J”型曲线
环境↓阻力
“S”型曲线
“S”型曲线 环境资源
( ) 增长率:
( )
增长速率:
先 后 ,最后为 。 有
6.种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较
考点02 种群数量变化的数学模型
无限
不变
逐渐增大
有限
逐渐减小
增
减
0
知识剖析
知识讲解
考点02 种群数量变化的数学模型
知识3 探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化
1.材料选择:酵母菌繁殖速度快、个体小,种群数量的动态变化与培养条件密切相关; 在培养液中营养物质减少、代谢产物增加的情况下,种群数量增长会受到环境因素的限制,作为研究种群数量变化的材料,容易建立具有代表意义的数学模型。
2.实验原理
(1)可用液体培养基(培养液)培养酵母菌,培养基中种群的增长受______________、空间、pH、 等因素的影响。
(2)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“ ”型曲线;在有限的环境中,酵母菌种群的增长呈“ ”型曲线。
(3)可采用 计数的方法,运用______对酵母菌进行显微计数。
(4)以1 mL培养液中的酵母菌种群数量和时间分别为纵、横坐标轴作曲
线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
培养液的成分
温度
S
血球计数板
样方法
J
知识剖析
知识讲解
考点02 种群数量变化的数学模型
3.提出问题:培养液中酵母菌种群的数量增长曲线是“S”型曲线吗?
4.作出假设:培养液中的酵母菌种群的数量在开始一段时间营养充足,种群数量快速增长,随着时间推移,由于 的减少、 的积累、pH的改变,酵母菌种群的数量呈“ ”型增长。
营养物质
代谢产物
S
5.探究步骤
(1)培养酵母菌液,
记录初始种群数量
用天平称量0.1 g活性干酵母,放入盛有500 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液的锥形瓶中,将锥形瓶置于适宜的条件下(如室温25 ℃)培养1天,记录初始种群数量。
在此后连续6天的培养中,每天定时取样,在显微镜下用血球计数板计数。操作时,先将 盖在 上,用滴管将培养液滴在 ,让培养液自行渗入 ,多余的培养液用滤纸吸去;片刻后,待酵母菌沉降到 ,将计数板放在载物台的中央,运用 法计数 内的酵母菌数量。
盖玻片
计数板
盖玻片的边缘
计数室
计数室底部
样方
小方格
(2)定时取样
和计数
知识剖析
知识讲解
考点02 种群数量变化的数学模型
以时间为横坐标,以1 mL培养液中的酵母菌种群数量为纵坐标,画出坐标曲线图,分析曲线走向,揭示酵母菌种群数量变化的规律。
(3)画出曲线图,揭示变化规律。
6.血球计数板及其使用方法
(1)血球计数板
①血球计数板(如图A所示)由一块厚玻璃片特制而成,其中央有两个计数室。每个计数室划分为9个大方格(如图B所示),每个大方格的面积为1 mm2,加盖玻片后的深度为0.1 mm,因此,每个大方格的容积为0.1 mm3。
知识剖析
知识讲解
考点02 种群数量变化的数学模型
②计数室通常有两种规格:一种是一个大方格分成25个中方格,而每个中方格又分成16个小方格(如图B);另一种是一个大方格分成16个中方格,而每个中方格又分成25个小方格(如图C)。但无论是哪种规格的计数板,每一个大方格中的小方格数都是相同的,即16×25=400(个)小方格。
(2)计数方法
如果是25×16的计数板,一般选取计数室四个角及中央共5个中方格(共80个小方格)进行计数;
如果是16×25的计数板,要取左上、右上、左下、右下4个中方格(即100个小方格)进行计数。
知识剖析
考点02 种群数量变化的数学模型
典例剖析析
解析
1.如图表示种群数量增长曲线,下列叙述正确的是
A.曲线X的数学表达式为Nt=N0λt,其中λ是大于1的定值
B.曲线Y的BC段种群增长速率逐渐下降,年龄结
构为衰退型
C.渔业生产中为保证持续高产一般在曲线Y所示的
B点开始捕捞
D.自然状态下种群数量达到K值后将一直保持不变
A
考向1 “J”型增长模型
曲线X为“J”型增长,其数学表达式为Nt=N0λt,其中λ是大于1的定值,A正确;
曲线Y为“S”型增长,BC段种群增长速率逐渐下降,但仍大于0,说明年龄结构为增长型,B错误;
渔业生产中为保证持续高产一般在曲线Y所示的B点后捕捞,捕捞后让其处于B点,使渔业生产保持快速增长,C错误;
自然状态下种群数量达到K值后将一直保持动态平衡,D错误。
知识剖析
考点02 种群数量变化的数学模型
考向2 “S”型增长模型
典例剖析
下图为某岛屿中一琉球兔种群在一段时间内出生率和死亡率的比值变化,下列叙述正确的是
A.0-c段,种群呈现“S”型增长
B.a时种群的增长率与b时的相等
C.b-c段种内竞争和种间竞争均可能加剧
D.c-e段种群数量波动,先减少再增长
C
0-C段,出生率与死亡率的比值大于1,出生率大于死亡率,种群数量增加,不属于“S”型增长,A错误;
图中a点和c点两点琉球免种群的死亡率与出生率比值相等,但种群的增长率=出生率-死亡率,由于种群的数量不相同,所以a时种群的增长率与b时的不一定相等,B错误;
b-c段种群密度在增加,所以种内竞争会加剧,同时也会加剧该生物与其他生物的种间竞争,C正确;
c-e段出生率与死亡率的比值小于1,出生率小于死亡率种群数量降低,一直在减少,D错误。
知识剖析
考点02 种群数量变化的数学模型
典例剖析析
解析
(多选)某学习小组在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,利用血球计数板观察计数。图1为小方格内的细胞分散情况,图2为通过显微镜观察到的将1 mL酵母菌培养液稀释103倍后的计数结果,下列叙述正确的有
A.1个血球计数板上有2个计数室,一块盖玻片能同时覆盖两个计数室
B.实验时先盖盖玻片再滴培养液,多余的培养液可用滤纸吸去
C.若实验出现了图1中的c情况,则说明培养液的稀释倍数不够
D.假设所有中方格内酵母菌数相等如图2所示,则此时酵母菌种群密度为2.5×109个/mL
考向3 探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化
AB
1个血球计数板上有2个计数室,计数室的高度为0.1 mm,一块盖玻片能同时覆盖两个计数室,A正确;
血球计数板在使用时,应先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,制作好临时装片,B正确;
图1中的c中细胞重叠,不能清晰分辨每个细胞,可能的原因为样液未充分摇匀或稀释倍数不够,C错误;
假设所有中方格内酵母菌数相等如图2所示,1个中方格中酵母菌的数量为10个,该计数室的规格为16×25,故此时酵母菌种群密度为(10×4÷100)×400×104×103=1.6×109(个/mL),D错误。
知识剖析
知识讲解
考点03 生态因子
生态因子
:温度、阳光和水等
:生物之间的各种相互关系,如捕食、竞争和共生
生长
发育
生殖
行为
分布
直接
或间接
非生物因素
生物因素
1.生态因子
(1)概念:环境中对生物的 、 、 、 和 等有____
________影响的因素。
(2)分类
知识1 生态因子
(3)限制因子
①在任何生物的生存环境中都存在着很多生态因子,如果某种生态因子发生变化,在 生物体的耐受极限时,就会成为限制因子。
②在某种生态因子的耐受范围内,每种生物都有一定的 。
③耐受性定律:由美国生态学家谢尔福德提出。他认为,任何生物的种群数量都会随着关键性因子的变化而发生改变。
接近或超过
最适区
规律:
①在关键性因子最适区,生物最多。
②当关键性因子偏离最适区,生物不断减少。
③当关键性因子超过生物耐受范围时,生物将面临生存困难乃至死亡。
知识剖析
典例剖析析
解析
考向1 生态因子
考点03 生态因子
(多选)生态因子是指环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。下列有关生态因子的说法正确的是
A.各种生态因子相互联系、相互影响、相互制约
B.生态因子对个体、种群和群落等水平均有影响
C.只有植物需要光照,动物的行为不受光照影响
D.动物在呼吸作用最强的温度条件下生长速度最慢
AB
环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在,总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约的,A正确;
生态因子对生物的作用是多方面的,不仅会在个体水平影响生物的生长、发育与繁殖,还会在种群与群落水平影响其种群分布、群落结构和功能,B正确;
光对动物行为的影响也很大,动物的行为也受光照影响,C错误;
动物生长需要呼吸作用提供的能量,动物在呼吸作用最强的温度条件下生长速度最快,D错误。
知识剖析
知识讲解
考点04 水对种群特征的影响
知识1 水对种群特征的影响
1. 水是生物不可缺少的重要组成成分,生物的生命活动离不开水。
2. 水对植物种群密度的影响
(1)土壤水分充足时,种群密度 。
(2)土壤水分不足时,种群密度 。
3. 水对动物的 、 及 也有影响。
增大
减小
生长发育
空间分布
种群数量
考点05 阳光对种群特征的影响
1. 阳光对生物和环境的影响
阳光对生物和环境的影响十分复杂,其中 、 、
和 等都是重要的生态因子。
2. 不同波长的光对生物有不同的影响
应用:一些昆虫对紫外光敏感,具有趋光性,已被用于诱杀农业害虫。
光的波长
光照强度
日照长度
知识1 阳光对种群特征的影响
知识剖析
知识讲解
考点05 阳光对种群特征的影响
3. 光照强度对动、植物的影响
(1)光照强度对植物 及 有重要作用。
①根据植物对光照强度适应程度的不同,可以将植物分为 植物和 植物。
②应用:可以更科学地对各种植物进行合理栽培,间作套种,引种驯化。
(2)光照强度也会影响很多动物的行为。
举例:蝙蝠适应夜晚弱光下活动;菜粉蝶适应白天强光下活动。
4. 日照长度对生物的影响
(1)日照长短对植物开花的影响
①根据植物开花对日照长短的不同需求,可将植物分为: 植物和_______植物。
生长
形态结构的构成
阳生
阴生
长日照
短日照
知识剖析
知识讲解
考点05 阳光对种群特征的影响
②分布:短日照植物大多数原产自热带、亚热带地区,长日照植物大多数原产自温带和寒带地区。
③应用:研究植物对日照长短的适应,对植物的引种、育种工作有一定的指导意义。
(2)日照长短对动物的影响
日照长短会影响动物的 ,还会影响动物的 。
繁殖
迁徙
考点06 温度对种群特征的影响
1.长期生活在某种温度环境中的生物通过自然选择,在 、_________等方面会表现出一定的适应特征。
(1)长期生活在高温环境中的生物与长期生活在低温环境中的生物表现出不同的 的方式。
(2)即使生活在相同的环境中,不同生物适应环境的方式 。
知识1 温度对种群特征的影响
形态结构
生理生化
适应环境
也不尽相同
考向1 水对种群特征的影响
知识剖析
典例剖析析
帽儿山地区非迁徙大山雀的繁殖期为4-6月份,其种群数量变化与每年7月份降雨量的关联最大。研究小组统计了1999-2011年期间每年的种群增长率(出生率与死亡率之差)与当年7月份降雨量的关系如图,a、b、c为其中的连续三年。下列叙述错误的是
与a-b相比,b-c种群数量增长较缓慢
利用标记重捕法在大山雀巢穴附近调查种群密度
大山雀种群增长率与7月份降雨量大致呈负相关
D.7月份降雨量主要通过作用于死亡率来影响种群数量
B
考点04 水对种群特征的影响
由图可知,与a~b相比,b-c种群增长率下降缓慢,说明该时间段种群数量增长较缓慢,A正确;
调查大山雀种群密度要注意随机性,因此不能在巢穴附近调查,B错误;
由图可知,随着7月份降雨量大增加,种群增长率逐渐降低,可知大山雀种群增长率与7月份降水量大致呈负相关,C正确;
7月份降雨量增加大山雀增长率降低,增长率是出生率与死亡率之差,大山雀的繁殖期为4-6月份,因此可知7月份降雨量主要通过作用于死亡率来影响种群数量,D正确。
知识剖析
典例剖析
考向1 阳光对种群特征的影响
考点05 阳光对种群特征的影响
植物的开花、种子的萌发及休眠都是在一年之中的某一时刻发生的,环境给植物的信号就是所谓的光周期(昼夜的长短),最显著的就是开花过程,根据开花与光周期的关联,可将植物分为短日照植物和长日照植物,下图是研究某短日照植物的开花与光周期的关系,根据实验分析,错误的是
在短日照植物临近开花季节,夜间照明会使开花时间推迟
将菊花(短日照植物)每天遮光数小时,可以使其在夏天开花
控制开花的因素是持续不间断夜间的长度,而不是日照的长度
若将实验植物换成长日照植物,则在暗期内不断闪光,长日照植物会推迟开花
D
夜间照明使得黑暗环境中断,变为短夜环境而不开花,因此在短日照植物临近开花季节,夜间照明会使开花时间推迟,A正确;
菊花属短日照植物,在秋季开花,若使其在夏季开花,应当适当遮光,使光照时间缩短,B正确;
据图可知,控制开花的因素是持续不间断的黑暗环境,C正确;
若为长日照植物,则在暗期内不断闪光,长日照植物会提前开花,D错误。
考向1 温度对种群特征的影响
知识剖析
典例剖析析
考点06 温度对种群特征的影响
生态学家对褐虾在不同含盐量和不同温度条件下的耐受能力进行了研究,其研究的部分数据如图所示(曲线旁的百分比为褐虾的死亡率)。下列分析错误的是
与15 ℃水温比较,5 ℃水温下褐虾对盐度耐受范围窄
在20 ℃水温条件时,30‰左右的
盐度最适宜其生存
C . 在25 ℃水温、30‰盐度时,只有10%的
褐虾能够生存
D . 温度和盐度始终作为限制因子共同影响
褐虾的种群特征
CD
5 ℃水温下褐虾生活的盐度范围约为22‰~38‰,而15 ℃水温下褐虾生活的盐度范围约为18‰~42‰,因此与15 ℃水温比较,5 ℃水温下褐虾对盐度耐受范围窄,A正确;
在20 ℃水温条件、30‰左右的盐度时,褐虾死亡率为“0”,最适宜其生存,B正确;
在25 ℃水温、30‰盐度时,褐虾死亡率为10%,而不是存活率为10%,C错误;
当某种生态因子在接近或超过生物体的耐受极限时,才会成为限制因子影响生物的种群特征,D错误。
知识剖析
知识讲解
考点07 土壤对种群特征的影响
1. 植物对于长期生活的土壤会产生一定的适应性,并因此形成各种以土壤为主导因素的植物生态类型。
(1) 根据植物对土壤 的反应,可以把植物划分为酸性土植物、中性土植物和碱性土植物。
(2) 根据植物对土壤 的反应,可以把植物划分为盐生植物和非盐生植物。
酸碱度
含盐量
知识1 土壤对种群特征的影响
2. 土壤对土壤动物的影响
土壤污染可以通过土壤动物种类的 表现出来。
3.生物与环境是相互依存的统一体。而对于某一特定生物种群而言,在特定时期,某种 会成为影响该种群的 。
数量变化
生态因子
关键性因子
考向1 土壤对种群特征的影响
知识剖析
典例剖析析
下列关于非生物因素对种群数量变化影响的描述,错误的是
A. 温度会影响酶的活性,进而影响生物的生存
B. 森林中林下植物的种群密度主要取决于出生率和死亡率
C. 土壤污染可以通过土壤动物种类的数量变化表现出来
D. 种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响
考点07 土壤对种群特征的影响
B
生物的生命活动离不开酶的催化,温度会影响酶的活性,进而影响生物的生存;A正确;
阳光、温度和水等因素都会影响种群数量变化,D正确。
土壤污染可以通过土壤动物种类的数量变化表现出来,如受铜、锌、汞重金属污染的土壤中螨类数量明显减少,C正确;
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,B错误;
知识剖析
知识讲解
考点08 种间的负相互作用
知识1 种间的负相互作用
1.种间关系
生态学上把不同物种的生物种群之间的关系称为种间关系。
分类:
正相互作用:
负相互作用:
和 等。
以及不同生物间的 和
关系。
互利共生
偏利共生
竞争关系
捕食
寄生
2.竞争
(1)概念:指生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺 而产生的____________________的关系。
同一资源
直接或间接抑制对方
(2)对种群生存的影响
①竞争有可能使两个不同种群达到协调的平衡状态
②激烈的种间竞争也有可能使竞争中处于劣势的一方消亡。
③举例:双小核草履虫与大草履虫、农作物与杂草、牛与羊。
3.捕食
(1)概念:指一种生物取食另一种生物的种间关系。
(2)意义:捕食者种群和被捕食者种群之间相互制约,调节着捕食者和被捕食者的种群数量。
(3)对种群数量的影响
①捕食者与被捕食者的种群数量之间
呈现一定程度上的 波动现象。
周期性
知识剖析
知识讲解
考点08 种间的负相互作用
②捕食者一般是多食性的,可以选择多种不同的被捕食者,这样既
能具有阻止单一被捕食者种群数量 的作用,又能给自身带来更多的生存机会。
③被捕食者会遭到多种捕食者捕食,而当它的种群密度上升较高时,可能会引来更多种类的捕食者,以影响其数量的 。
④举例:狼与驼鹿;广义的捕食还包括动物取食植物。
急剧下降
继续增加
知识剖析
知识讲解
4. 寄生
(1)概念:指一种生物(寄生物)寄居于另一种生物(宿主)的体内或体表,从而摄取 以维持生活的现象。寄生物与宿主既可能是 、 , 也可能是 。
(2)寄生物与宿主相互影响
①寄生物的 和 等方面都会有适应宿主环境的特征。
宿主养分
植物
微生物
形态结构
生理功能
动物
考点08 种间的负相互作用
②寄生物和宿主之间种群数量的动态变化在某种程度上与捕食者和被捕食者的相互作用很相似。
(3)噬菌体寄生在细菌体内,真菌寄生
在植物体内,绦虫寄生在动物体内。
(4)介于寄生和捕食之间的种间关系
举例:寄生昆虫把卵产在其他昆虫(宿主)体内,
待卵孵化后幼虫以宿主的组织为食,直至宿主死亡。
知识剖析
知识讲解
考点08 种间的负相互作用
5. 种间的负相互作用比较
考向1 种间的负相互作用
知识剖析
典例剖析析
考点08 种间的负相互作用
图①中a可以代表野兔,b可以代表狐狸
农作物与杂草存在种间竞争关系,可用图②表示
a与b之间数量关系的变化是种群水平上的研究
D.根瘤菌与豆科植物的种间关系为寄生,可以用图③表示
下图所示为3组生物(Ⅰ:根瘤菌与豆科植物;Ⅱ:农作物与杂草;Ⅲ:狐与兔)之间的种间关系示意图,下列叙述正确的是
B
图①表示捕食关系,两曲线是“先增加者先减少,后增加者后减少”的非同步性变化,在捕食关系中,被捕食者的数量一般先于捕食者变化,且被捕食者数量较多。其中b数量先变化且较多,所以b应该代表被捕食者野兔,a代表捕食者狐狸,A错误;
图②表示竞争关系,两曲线是“你死我活”的同步性变化,农作物与杂草存在种间竞争关系,竞争关系中两种生物此消彼长,可用图②表示,B正确;
种间关系是群落水平上研究的问题,而不是种群水平,a与b之间的数量关系体现了种间关系,所以是群落水平上的研究,C错误;
图③表示共生关系,两曲线是“同生共死”的同步性变化,代表互利共生关系。根瘤菌与豆科植物的种间关系为互利共生,而不是寄生,互利共生关系应该用图③表示,D错误。
知识剖析
知识讲解
考点09 种间的正相互作用
知识1 种间的正相互作用
1.生物种间的正相互作用包括互利共生和偏利共生等。
2.互利共生
(1)概念:指两个生物种群生活在一起,相互依赖、 相互得益的关系。
(2)举例:
豆科植物与根瘤菌互利共生;清洁鱼为其他鱼类清除寄生物。
3.偏利共生
(1)概念:指共生的两种生物的相互作用对其中一方有利,并对另一方无害的关系。
(2)举例:
生活在海绵体内的俪虾;附着在鲸体表的藤壶。
4.利用生物的种间关系进行 防治:
(1)主要包括 、 和以菌治虫。
以鸟治虫
以虫治虫
生物
知识剖析
知识讲解
考点09 种间的正相互作用
类型 曲线图例 箭头图例 种间关系特点
种间的正相互作用
互利共生 “同生共死”的同步性变化
偏利共生 - - 对一方有利,对另一方无害
5. 种间的正相互作用比较
(2)生物防治的优点:
避免害虫的 被化学农药大量杀灭;使水体、大气和土壤不受到严重污染,从而避免危害 。
天敌
人体健康
知识剖析
考点09 种间的正相互作用
典例剖析析
考向1 种间的正相互作用
近年来,东海渔政部门加强捕捞管理,严控网具网眼尺寸,每年休渔期结束以后渔业资源比往年有所好转。下列相关叙述错误的是
A. 海洋中俪虾与“囚禁”它的海绵动物是偏利共生关系
B. 海洋中清洁鱼与接受清洁服务的鱼类是偏利共生关系
C. 控制网具网眼尺寸可以减少捕捞强度,保持足够的种群基数
D. 控制网具网眼尺寸可以维持良好的年龄结构,有利于种群数量的恢复
B
清洁鱼与接受清洁服务的鱼类,对双方均有利,属于互利共生关系,B错误;
偏利共生指共生的两种生物的相互作用对其中一方有利,并对另一方无害的关系,故海洋中俪虾与“囚禁”它的海绵动物是偏利共生关系,A正确;
控制网具网眼尺寸进行捕捞,可以使种群的年龄结构处于增长型,有利于种群数量的恢复,D正确。
在渔业生产中,控制网具网眼尺寸进行捕捞,可以减少捕捞数量,保持足够的种群基数,利于渔业资源的可持续利用和发展,C正确;
综合训练
1.牛蛙入侵某湿地后,研究者对牛蛙种群和本地蛙种群数量变化进行了跟踪调查,并构建了相关的数学模型,如图所示。下列叙述错误的是
D
通过解剖牛蛙和本地蛙研究胃内残存的食物可确定两者的种间关系
已知牛蛙的活动范围有限,活动能力弱,所以可以用样方法调查其种群数量
C.由于牛蛙缺少天敌的制约,一定时间内其种群数量变化类似于图中曲线 A
D.为保护本地蛙资源,并能持续获得最大捕捉量,其种群数量应保持在约 438 只
由于牛蛙的活动范围有限,所以可以用样方法调查其种群数量,B正确;
通过解剖牛蛙和本地蛙研究胃内残存的食物可确定两者的种间关系,两者之间的种间关系可能是种间竞争,A正确;
由于牛蛙缺少天敌的制约,一定时间内,其种群数量变化类似于“J”形曲线,即图中曲线A,C正确;
为了保护本地蛙类资源不受破坏,并能持续获得最大捕捉量,由于种群数量为K/2时种群增长速率最大,因而在每次捕捉后种群数量保持在K/2=438÷2=219只,D错误。
综合训练
2.我国古书早有“旱极而蝗”的记载,大量的蝗虫会吞食禾苗,使农产品完全遭到破坏。干旱裸露的荒地是蝗虫最佳的产卵场所,在干旱的年份,土壤变得坚实,地面植被稀疏,蝗虫产卵数大为增加;阴湿多雨的环境易使蝗虫间流行疾病,雨雪还能直接杀灭蝗虫卵。下列相关叙述错误的是
A.蝗虫间的流行疾病能影响其种群密度
B.可以选择用样方法调查蝗虫卵的密度
C.合理灌溉和引入青蛙等天敌可以防治蝗害
D.阴湿多雨环境中蝗虫的K值大于干旱环境
D
可以选择用样方法调查蝗虫卵的密度,B正确;
虫产卵数大为增加”可知,合理灌溉可以防治蝗害,青蛙可以捕食蝗虫,所以引入青蛙等天敌也可以防治蝗害,C正确;
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称为K值,由题意可知,干旱环境更容易引发蝗灾,所以阴湿多雨环境中蝗虫的K值小于干旱环境,D错误。
蝗虫卵的活动能力弱,活动范围小,所以
由题意“在干旱的年份,土壤变得坚实,地面植被稀疏,蝗
综合训练
图像是生物学研究的好工具,下列图像与表述正确的是
A.图1和图2表示同一种种间关系
B.图3和图4表示同一种种群数量增长类型
C.培养瓶中大草履虫和双小核草履虫的
关系可用图1表示,曲线A代表占优势者
D.对于濒危物种,需要在种群的数量
超过K/2之后才能砍伐或捕获利用
A
图1表示的是捕食关系,曲线A表示被捕食者数量的变化,曲线B表示捕食者数量的变化;图2表示的是捕食关系,所以图1和图2表示的是同一种种间关系,A正确;
图3表示的是“S”型增长曲线,是在资源和空间有限条件下的种群增长曲线;图4表示的是“J”型增长曲线,是在理想条件下(食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等)的种群增长曲线。所以图3和图4表示的不是同一种种群数量增长类型,B错误;
培养瓶中大草履虫和双小核草履虫的关系为种间竞争不是捕食的关系,C错误;
对于濒危物种,应禁止开发和利用,D错误
综合训练
4. 下列关于非生物因素对种群数量变化影响的描述,错误的是
A. 温度会影响酶的活性,进而影响生物的生存
B. 森林中林下植物的种群密度主要取决于出生率和死亡率
C. 土壤污染可以通过土壤动物种类的数量变化表现出来
D. 种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响
B
生物的生命活动离不开酶的催化,温度会影响酶的活性,进而影响生物的生存;A正确;
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,B错误;
土壤污染可以通过土壤动物种类的数量变化表现出来,如受铜、锌、汞重金属污染的土壤中螨类数量明显减少,C正确;
阳光、温度和水等因素都会影响种群数量变化,D正确。
综合训练
5. 下列有关非生物因素对种群数量影响的说法错误的是
A.干旱缺水常常导致东亚飞蝗的出生率降低
B.温度是影响许多植物种子萌发的主要非生物因素
C.森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠的郁闭度
D.蚊虫在寒冷季节到来时一般会死亡的原因是气温降低
A
生命活动离不开水,干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高,但气候干旱会使蝗虫卵的孵化(出生)率提高,容易引起东亚飞蝗种群爆发,A错误;
温度是影响许多植物种子萌发的主要非生物因素,如在温带和寒温带地区,许多植物的种子在春季萌发为新的植株,这主要是受气温升高的影响,B正确;
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,即主要取决于林下植物受到的光照强度,C正确;
蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡,这主要是受气温降低的影响,D正确。
综合训练
6.某科研团队设置不同条件对云南甲、乙、丙三种植物单独种植时的生长状况、生物量分配等情况开展了相关实验,部分结果如图所示。甲和乙是具有多重危害的入侵物种,丙为本地野生草本植物。下列叙述正确的是
白天增温使甲植物地上生物量增加
该实验的自变量为植物种类和是否增温
夜间增温使乙植物和丙植物的地上生物量增加
D.丙可作为对照来探究入侵物种的环境适应能力
AD
依据柱状图可知,白天增温,甲组的总生物量增加,地下生物量/地上生物量比值变小,可能是地下生物量减少,地上生物量增加且大于地下生物量减少量,也可能是地下生物量和地上生物量都增加,但地下生物量增幅小于地上生物量,总之,地上的生物量都是增加,A正确;
该实验的自变量除植物的种类和是否增温外还有增温的时长,B错误;
夜间增温,乙和丙总生物量基本不变,但地下生物量/地上生物量变大,地下生物量分配增加,地上生物量分配减少,C错误;
丙作为本地野生草本植物,在探究不同入侵物种对本地环境适应能力的影响时,可用作对照,D正确。
综合训练
(1)与曲线①相比, 曲线②的K值较小, 原因是______________________________________________________________________;
曲线③表明,在0~10天内,种群增长速
率的变化趋势是___________________。
(2)在培养液中需要加入缓冲剂以稳定pH,
其原因是______________________。
(3)实验中需每天定时对两种藻类细胞进
行取样计数。
①取出的样液中需立即加入固定液,
其目的是_________________。
②计数前,可以用注射器反复抽取部分培养液冲击剩下的培养液。这是为了_____________________________________________________。
7.微囊藻和颤藻是江苏某湖泊发生水华的主要藻类,其中一种在4月中旬至7月初是优势种,另一种在8月至10月初是优势种。为揭示湖泊中两种藻类的演替规律,科研人员研究了其生长与温度的关系, 结果如下图。请回答:
微囊藻在利用光照、无机营养、二氧化碳等资源时和颤藻存在种间竞争关系
先增加后减少
藻类生长代谢会改变培养液pH
维持藻细胞数目不变
使藻细胞混合均匀,同时防止细胞结团,影响计数
综合训练
③某温度下单独培养微囊藻10天,科研人员将样液稀释10倍,采用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数,观察到的计数室中细胞分布如右图,则该培养温度是___________。
(4)研究表明混合培养时,两种藻类除了争夺资源和空间外,微囊藻还能分泌微囊藻毒素抑制颤藻的生长繁殖。请写出验证此结论的实验设计思路。
。
利用培养过微囊藻的培养液(去除微囊藻)补充营养素后培养颤藻,与完全培养液培养的颤藻进行比较
25℃
=(5+6+6+7+6)×5=150个,样液稀释10倍,血细胞计数板的规格为1mm×1mm×0.1mm,因此种群数量为150=0.1=10-3×10=1.5×107个/mL,结合图中曲线可知,该种群密度对应的培养温度应在25℃。
根据血球计数板中的五点计算微囊藻的数量
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苏教版2019 稳态与调节
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