2021高考生物专题7生物与环境 学案

专题七生物与环境概念生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态1.列举种群的特征。

2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。

3.描述群落具有垂直结构和水平结构等特征。

4.阐明群落演替的两种类型。

5.阐明生态系统的组成。

6.讨论某一生态系统的营养结构。

7.分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用。

8.举例说出信息传递在生态系统中的作用。

9.解释生态系统具有稳定性。

10.阐明生态系统能够通过自我调节维持稳定。

11.探讨人口增长会对生态环境造成压力。

12.关注全球性环境问题。

13.概述生物多样性保护的意义和措施。

提示：①初生演替 ②次生演替 ③随机分布 ④集群分布 ⑤均匀分布 ⑥标志重捕法 ⑦迁入率和迁出率 ⑧性别比例 ⑨物种组成 ⑩捕食 ⑪垂直 ⑫水平 ⑬分解者 ⑭消费者 ⑮食物网 ⑯信息传递 ⑰物质循环 ⑱往往双向 ⑲全球性 ⑳单向流动○21负反馈调节 ○22抵抗力稳定性 ○23恢复力稳定性 ○24保护生态环境 ○25自我调节能力 ○26人口增长一、种群特征及数量变化1.橡树种子常在母树附近形成集群以及微甘菊入侵导致松树种群死亡率较高都属于种群的数量特征。

（×）提示：前者是种群的空间特征，后者是种群的数量特征。

2.标志重捕法调查田鼠种群密度时，某些田鼠因曾被捕变得狡猾而不易被重捕，所得数值与实际值相比会偏大。

（√）3.某种群数量呈“S ”型增长时，其增长速率逐渐降低。

（×）提示：在种群的“S ”型曲线中，种群的增长速率在K 2前逐步增大，之后又逐步降低。

4.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。

（×）提示：理想条件下为“J”型增长，无环境容纳量。

二、群落的结构和演替1.森林群落有垂直结构，草原群落没有垂直结构。

（×）提示：草原群落具有水平结构，也有垂直结构。

2.调查小麦田内物种的丰富度，属于群落水平上的研究工作。

（√）3.单位面积或体积中某物种的个体数量多少称为物种丰富度。

（×）提示：单位面积或体积中某物种的个体数量多少称为种群密度。

4.影响生物群落水平方向上分布的因素包括生物种群特征。

（×）提示：影响生物群落水平方向上分布的因素包括地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等，不包括生物种群特征。

5.裸岩、冰川泥和弃耕农田上发生的演替都是次生演替。

（×）提示：裸岩、冰川泥上发生的演替属于初生演替。

弃耕农田上发生的演替是次生演替。

三、生态系统的结构与功能1.生态系统的结构只包括食物链和食物网。

（×）提示：生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，其中营养结构指的是食物链和食物网。

2.生态系统的碳循环指的是CO2在无机环境和生物群落中的往复循环。

（×）提示：碳循环指的是碳元素的循环，而不是含碳化合物的循环。

3.田鼠是恒温动物，同化的能量中一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。

（√）4.牵牛花具有晨开暮合的特点，由此可见光信息的传递在调节生物的生命活动过程中起重要的作用。

（×）提示：牵牛花具有晨开暮合的特点说明光信息的传递在种群繁衍过程中起重要的作用。

四、生态系统的稳定性及环境保护1.乡村一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可每天早晨池水依然清澈如故属于恢复力稳定性。

（×）提示：表现为“抵抗干扰、保持原状”，故属于抵抗力稳定性。

2.地球上所有动物、植物和微生物，以及它们所拥有的全部基因共同组成生物多样性。

（×）提示：生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。

3.湿地能调节气候属于直接价值。

（×）提示：湿地能调节气候属于间接价值。

4.热带雨林生态系统的稳定性比草原生态系统的稳定性高。

（×）提示：与草原生态系统相比，热带雨林生态系统的抵抗力稳定性高，而恢复力稳定性弱。

考点一 种群的特征和数量1.种群数量特征之间的关系（1）决定种群数量和种群密度的直接因素是出生率和死亡率以及迁入率和迁出率。

（2）年龄组成通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度和种群数量，该特征还是预测种群密度（数量）未来变化趋势的重要依据。

性别比例通过影响出生率影响种群密度。

2.种群密度的两种调查方法（1）样方法①适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物。

②在取样时要做到随机取样。

③种群密度的估计值应以所有样方的平均值为准。

（2）标志重捕法①适用于活动能力强、活动范围大的生物。

②如果第一、二次捕捉的个体数量是n 和m ，第二次捕捉的个体中有q 只是被标记的，则该种群数量＝nm q。

3.种群的增长规律及其应用（1）两种增长方式“J ”型增长方式所对应的环境条件是食物和空间充裕、气候适宜、无敌害等；种群数量的增长特点是以一定的倍数连续增长。

“S ”型增长方式所对应的环境条件是食物和空间有限。

种群数量的增长特点是种群数量有K 值（即环境容纳量）。

（2）K 值与K 2值的分析与应用 ①K 值与K2值的分析。

种群最大数量实际上有可能超过K 值，只不过是超过K 值后，在环境承载量的限制下，种群数量会再降下来，最终在K 值上下波动，处于动态平衡中。

②K 值与K2值的应用。

1.种群的特征包括数量特征（种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例、年龄组成等）和空间特征（集群型分布、随机型分布和均匀型分布等）。

2.种群密度的调查方法有多种，对于数量少的种群可以采取直接计数法，对于数量很多的种群可以采取估算法。

样方法和标志重捕法都是估算法，得出的不是真实值。

3.样方法的适用对象：并非只适用于植物种群密度的调查，对于活动能力弱、活动范围小的动物或某种昆虫卵也可用样方法调查。

4.不是所有种群都有全部的五大数量特征，如：没有性别分化的生物种群不具有性别比例特征；封闭的海岛上的生物种群不具有迁入（出）率特征。

5.种群数量的变化包括增长、波动和下降等多种形式，其中种群数量的增长模型包括不受密度制约的“J ”型增长和受密度制约的“S ”型增长。

6.“J ”型增长的数学模型N t ＝N 0λt中，λ＞1且恒定，λ代表种群数量是一年前种群数量的倍数，而不是增长率。

1.年龄组成可预测种群数量变化趋势，说明理由。

提示：因为不同年龄组成的种群中，老年、成年、幼年的个体数不同，因此可预测其未来的出生率与死亡率进而可预测种群未来的发展趋势。

2.同一种群的K值是固定不变的吗？提示：同一种群的K值不是固定不变的，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；反之，K值会上升。

3.长江中的胭脂鱼曾经由于人为滥捕导致数量下降，为调查其种群恢复状况，一般采取标志重捕法，调查时为何要避开其繁殖期？提示：避免调查期间多个个体出生，造成调查结果偏离真实值。

4.要调查新疆北塔山荒漠草原地带的野驴的种群密度，通常采取哪种调查方法？并说明理由。

提示：逐个计数法。

此地带野驴分布范围较小，种群个体较大。

某同学为了模拟标志重捕法，用若干黄粒玉米种子代表一定区域内某动物种群个体总数，用50粒白玉米种子代表被标记的个体，尝试用简要文字和箭头写出最接近自然条件下种群个体总数和实际操作的模拟步骤。

提示：取出50粒黄粒玉米种子→剩余黄粒种子倒入烧杯→加入50粒白种子→混合均匀→随机抓取→统计白粒与黄粒数→计算烧杯中黄粒总数→重复3～5次→计算每次总数的平均值1.[2020·新高考卷Ⅰ（山东卷）]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解析：单独培养时，甲藻的K 值约为2.0×106个，所以种群增长最快的是K2时，约为1.0×106个，A 正确；混合培养时，10～12天乙藻种群数量接近0，所以竞争强度低，此时甲藻数量增长缓慢的原因是培养液和空间有限，B 错误；由于空间和资源有限，所以种群数量呈“S 型”增长，C 正确；据图可知，混合培养时，乙藻在竞争中处于劣势，导致灭绝，D正确。

答案：B2.（2020·江苏卷）下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述，错误的是（ ）A.将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数B.从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数C.每天定时取样，测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一解析：将酵母菌接种到培养液后，需要对酵母菌进行初次计数，以获得酵母菌种群密度初始值，A 正确；每次计数前，都需要轻缓地将培养液摇匀，使其中的酵母菌分布均匀，再取适量培养液用血细胞计数板计数，B 错误；需要定时取样和计数，用于绘制酵母菌种群数量的动态变化曲线，C 正确；酵母菌种群数量的动态变化受营养条件、代谢废物、空间等的影响，D 正确。

答案：B热点一 种群的特征及数量变化1.（2020·福州一中模拟）调查某地麻雀连续20年的种群数量变化，如图所示，图中λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。

下列相关说法错误的是（ ）A.第2年时，麻雀的年龄组成为稳定型B.第9年对麻雀进行数量调查，可知当年出生率大于死亡率C.由图可知，在第4年到第10年间，麻雀的种群数量在减少D.第16～20年麻雀种群密度将不断增加解析：第2年时，λ＝1，种群数量基本不变，因此麻雀的年龄组成最可能为稳定型，A 正确；据图分析，第10年时，种群的λ等于1，种群数量基本不变即年出生率与死亡率大致相等，又由于第10年时，种群的λ等于1，说明第10年种群数量与第9年相同，因此第9年年龄组成为稳定型，B 错误；由图可知，在第4年到第10年间，种群的λ小于1，麻雀的种群数量在减少，C正确；第16～20年λ＞1且恒定，麻雀种群数量将“J”型增长，种群密度将不断增加，D正确。

故选B。

答案：Bλ与种群数量关系的模型判断（1）λ＞1时，种群数量增大，如图中AB段（不包括B点）。

（2）λ＝1时，种群数量保持稳定，如图中B、D点。

（3）λ＜1时，种群数量减小，如图中BD段（不包括B、D点）。

2.（2020·茂名四模）黄胸鼠是某地区危害较大的三大家栖鼠之一，为掌握该鼠的迁移和数量变化信息，进行有效集中防治，研究人员在2015－2018年间对该地区黄胸鼠进行调查，结果如图所示。