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高中生物为“种群”高考复习支招
一、考查种群的概念
考查种群概念,常常跟“群落、生态系统”的概念和生物进化知识进行综合考查。如2006年上海高考生物卷第14题、2008年重庆高考理综第1题等。
例1、(2008重庆理综,1)以下关于种群、群落和生态系统的叙述中,正确的是 ( )
A. 中群中的个体是生物进化的基本单位
B. 亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群
C. 马尾松林地中所有树木构成了生物群落
D. 生态系统的营养结构是食物链和食物网
【解析】现代进化理论指出生物进化的基本单位是种群,而不是种群中的个体;亚热带生长的常绿阔叶林属于生态系统;马尾松林地中所有树木包含了多个物种,但又未涵盖所有生物,所以马尾松林地中所有树木既不能构成生物群落,也不能构成种群。
【参考答案】D
【解题策略】准确把握种群、群落和生态系统概念的本质和关键要义分析。
【知识链接】个体、种群、群落、生态系统这四个概念的关系:个体,是种群的基本组成单位。个体与种群之间是部分与整体的关系,每个个体携带有本种群基因库的部分基因。种群,是指一定空间和时间内同种生物个体的总和。种群内的同种个体不是简单地相加,而是一个有机单元,它具有个体所没有的种群密度、年龄组成、出生率和死亡率、性别比例等特征。种群内各个体间既有种内互助也有种内斗争,它们都有利于种群的生存和延续,种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位。群落,是指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和,群落以种群为单位,既有种内关系,又有种间关系。生态系统,是指生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。综上所述,个体、种群、群落、生态系统这四个概念有层层包含关系。
二、考查种群的特征
高考常常考查种群特征的含义及其与种群数量的关系、通过图形或表格识别种群的基本特征、种群密度的调查方法等。如2006年全国高考理综卷Ⅱ第30(1)题、2006年广东高考生物卷第28题、2007年北京高考理综第4题、2007年江苏高考生物卷第24题和第41题、2007年广东高考生物卷第11题等。
例2、(2007北京理综,4)根据下表中甲、乙两个国家各年龄段的人口数量统计数据,判断下列叙述正确的是 ( )
年龄(岁) 甲(百万) 乙(百万)
≥70 1.90 17.8
60~69 2.7 14.4
50~59 3.8 21.6
40~49 6.5 38.4
30~39 9.7 39.6
20~29 13.8 36.2
10~19 17.4 37.6
0~9 29.7 38.4
A. 甲属于人口稳定型国家,乙属于人口衰退型国家
B. 甲属于人口增长型国家,乙属于人口稳定型国家
C. 甲属于人口增长型国家,乙属于人口衰退型国家
D. 甲属于人口衰退型国家,乙属于人口稳定型国家
【解析】由表格中的数据可得,甲国家30岁以下的人口总数比30岁以上的多,将来人口的出生率大于死亡率,人口数量呈不断增长趋势;而乙国家中各个年龄段的人口数量差别不大,人口的出生率与死亡率大致相等,人口数量保持相对稳定。
【参考答案】 B
【解题策略】识记种群主要特征的要点,分析各项特征与种群数量的关系。
【知识链接】种群的特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例。种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。出生率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数量。死亡率是指种群中单位数量个体在单位时间内死亡的个体数目。出生率和死亡率、迁入和迁出这两组过程综合作用直接决定种群的大小和种群密度。年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,其类型可大致分为增长型、稳定型、衰退型三种,年龄组成预测种群数量的变化趋势。种群的性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例,如果性别比例失调,个体间交配繁殖的机会较少,种群出生率降低,种群密度也将逐渐减少。特别值得一提的是“种群的性别比例是指具有生殖能力的雌雄个体数目在种群中所占的比例”,如蜜蜂种群中工蜂和蜂王为雌性,在数量上远远超过雄蜂,但由于工蜂无生殖能力,所以蜜蜂种群中仍然是雄性多于雌性。
三、考查种群数量变化及研究意义
高考常常考查种群数量变化的两种曲线(包括种群数量增长曲线、增长速率、增长率、“J”型增长的有关计算、两种曲线发生的原因)、研究种群数量变化对生产、生活的指导作用。如2006年全国高考理综卷Ⅰ第4题、2006年上海高考生物第11题、2007年全国高考理综卷Ⅰ第3题、2008年山东高考理综卷第27题等。
例3、(2007全国卷Ⅰ,3)下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述,错误的是 ( )
A. 通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型
B. 达到K值时种群增长率为零
C. 种群增长受自身密度的影响
D. 种群的增长速率逐步降低
【解析】自然界空间和资源有限,因此自然界中的种群增长曲线通常呈“S”型;对于“S”型曲线来说,种群的增长率随种群密度的上升而下降,当达到环境所允许的最大值(K)时,增长率为0;种群数量的增加除受环境因素影响外,随着种群密度的增加,种内斗争也会加剧,影响种群数量的增长;种群数量的增长速率是先逐渐升高,在K/2时增长速率最大,当种群数量大于K/2时,种群增长速率开始降低。
【参考答案】D
【解题策略】根据“S”型、“J”型曲线的特点、产生的原因及发展趋势分析;理解数量变化的特点,并用数量变化规律指导生产生活实际。
【知识链接】(1)种群增长的“J”型和“S”型曲线的比较:
“S”型曲线 “J”型曲线
前提条件 自然环境,环境资源有限 理想状态下,即环境资源无限
种群的增长率 随种群密度上升而下降 保持稳定
有无K值 有 无
相同点 两种曲线图的横轴都为时间,纵轴都为种群数量
(2)“J”型曲线的种群数量计算:计算公式是,其中Nt为t年后的种群数量,N0为种群的起始数量,相邻的第二年的种群数量为第一年的λ倍,t为种群变化延续的时间。上述计算只适用于世代不相重叠种群的离散增长,这样的种群要求是:一生只繁殖一次,世代不相重叠(即子代产生时,亲代已死亡)。增长率=λ-1。
(3)影响种群数量变化的因素有:种内因素、种间因素和其他非生物因素(如气候,尤其是人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大)。这些因素,都是通过影响种群的出生率、死亡率或迁移率而起着控制种群数量的作用的。
(4)研究种群数量变化的意义:研究种群的数量变化规律,不仅具有一定的理论意义,而且具有重大的实践意义。在野生动植物资源合理开发利用方面,一般将种群数量控制在K/2,此时种群增长速率最快,可提供资源数量也最多,又不影响资源的再生。在有害动植物防治方面,一般是增大环境阻力,降低K值。生产实践中,还有一种情况是种群增长大大超过了环境容量,致使环境中某些资源要素受到破坏,从而造成环境容量的下降。这样就形成了另一种不正常增长的种群数量变化曲线——突跃下降曲线(如下图),如过度放牧。从上述分析中还可以知道,环境容量(K)不是绝对不变的,它可以因“超载”(环境阻力增大)而下降,也可以因整体的改善(环境阻力减小)而增大。
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