高考生物2011届三轮复习考点大会诊：考点30种群和生物群落

2011届高考三轮复习考点大会诊考点30 种群和生物群落
种群的特征种群数量的变化及其研究意义生物群落的概念种群数量变化曲线与生态学相关知识的综合应用种群增长曲线的综合应用
经典易错题会诊
命题角度一
种群的特征
1． 是某地区广东松的种群年龄结构调查结果，该种群的最终发展趋势是(多选题)
A．总能量增加 B．种群密度下降 C．环境阻力不变 D．营养级能量降低
[考场错解]AB
[专家把脉]将该图改换成种群年龄组成结构图，应是衰退型，因此发展趋势应为种群密度下降，生物量减少，所占能量减少。幼苗少说明环境阻力加大。
[对症下药]BD
2． 下列关于种群的叙述中．正确的是
A．不同种群的年龄组成大致相同
B估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度和大小
C．一个种群是由一定自然区域内的全部成年个体组成
D．在自然开放的生态系统中，种群密度会受生物因素和非生物因素影响而波动
[考场错解]B或C
[专家把脉]不理解种群的概念和特征。种群是一定自然区域内全部同种生物个体的总和，因而一定自然区域内的全部成年个体不能构成一个种群；不同种群的年龄组成一般不相同；出生率、死亡率是决定种群密度和种群大小的直接因素，性别比例能在一定程度上影响着种群密度，迁入和迁出也直接影响着种群密度和种群大小，因而仅估算一个种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度和大小。在自然开放的生态系统中，由于受生物和非生物因素的影响，种群密度常发生变动。
[考场错解]D
专家会诊
种群研究的核心问题是种群数量的变化规律，这与种群的特征密切相关，对种群的四个特征概括如下：不同物种的种群密度差异很大，同一物种的种群密度也不是固定不变的：出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素：年龄组成有增长型、稳定型和衰退型；性别比例在一定程度上影响着种群密度，且年龄组成、性别比例是影响种群密度、数量的问接因素。
考场思维训练
1 在下面的4个种群年龄分布类型中，哪一类型种群灭绝的可能性最大
1．D解析：处于衰退型的种群最可能灭绝。
2下列各项中属于一个种群的是
A．一座山上的树 B．校园操场边一排长势整齐的柳树 C．一块草地上的草 D．一片森林中所有的马尾松
2．D解析：种群是由不同年龄个体组成的，且必须有一定的个体数量。
命题角度二
种群数量的变化及其研究意义
1． 右图为自然条件下，某生物种群数量(Nt)增长曲线。下列四个坐标曲线中，能正确表示该种群增长率(λ)随时间(t)变化趋势的是

[考场错解]B
[专家把脉]不理解种群增长曲线含义，误认为种群增长率曲线等同于种群数量增长曲线。由题图“S”型增长曲线看出，种群数量开始时缓缓增加，而后迅速增加，最后又慢慢增加，直至数量不变，种群数量的这种变化表明其增长率先是渐增，而后快增，达到最大值后，又下降，最后为O。
[对症下药]D
2． 保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“S”型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上
A．种群数量相对稳定 B．种群增长量最大 C．种群数量最大 D．环境条件所允许的种群数量最大
[考场错解]A或D
[专家把脉]对种群增长曲线的特点理解不清楚。在对野生动植物资源的合理开发和利用方面，一般将种群的数量控制在环境容纳量的一半，即K/2时，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多，而又不影响资源的再生。当种群数量大于K/2时，种群增长的速度将开始下降。所以在开发动植物资源时，种群数量大于K/2时就可以猎取一定数量的该生物资源，而且获得的量最大，当过度猎取导致种群数量小于K/2时，种群的增长速度将减慢，获取的资源数量将减少，而且还会影响资源的再生。[对症下药]B
专家会诊
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量往往会连续增长，呈现“J”型曲线。在环境条件有限的情况下，随着种群密度的上升，个体问对有限条件的种内斗争加剧，从而使种群的增长率下降，呈现出“S”型曲线。分析种群数量变化对害虫防治、资源的合理利用和保护、人口等问题有重要作用。
考场思维训练
1生活在一个生物群中两个种群(a、b)的数量变化如图所示，下列判断正确的是
A．a种群与b种群为捕食关系，a种群依赖于b种群
B．a种群与b种群为竞争关系，竞争强度由强到弱
C．a种群为“S”型增长，其增长受本身密度制约
D．b种群为“J'’型增长，始终受到a种群的制约
1．C解析：从图形上看两种群间为竞争关系，竞争强度由弱到强。
2如果种群数量的年增长率为0，以下哪种情况会出现
A．种群密度增加，食物和栖息地的竞争加剧
B．种群密度减小，食物和栖息地的竞争加剧
C．种群密度不变，达到其环境最大载荷能力
D．种群无繁殖现象，且在其下一代全部灭亡
2．C解析：种群增长率为零，则种群数量达到最大值。
命题角度三
生物群落的概念
1．下列实例中，不能构成群落的是
A．亚马逊河谷的热带雨林
B大兴安岭的红松林
C．无菌培养基污染后长出的共生菌落
D．无菌培养基上接种后长出的大肠杆菌菌落
[考场错解]C
[专家把脉]认为无菌培养基上长出的共生菌落生物种类不足以构成群落。群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间有直接或间接关系的各种生物种群的总和。由概念可看出，群落是生物总群的集合体，强调异种生物之间有规律的联系，比种群大。“热带雨林”和“红松林”既有多种生物，也有无机环境，显然超过群落的范畴。而D项中“大肠杆菌”只是种群。而“污染后的共生菌落是由不同种细菌组成的”可视为一个小群落。筛选出D项符合题意。
[对症下药]D
2． 考)在一个水池中长期生长着藻类、水蚤、虾、鲈鱼和蚌等，这些生物可以看作一个
A．种群 B．群落 C．生物圈 D．生态系统
[考场错解]D
[专家把脉]对生态系统和群落的概念不会辨析。群落是生活在一定时间和空间内所有生物的总和，不包括非生物的物质和能量。题目中提到了水池中各种生物，因此可以看成是一个群落。
[对症下药]B
专家会诊
群落是生活在同一区域内所有种群的集合，这些种群并非随意地、偶然地堆砌在一起，而是有严格、合理的空间配置状况，这种空间配置(如垂直结构、水平结构)是物种在长期进化过程中逐渐形成的彼此相互适应的统一整体。注意区别种群和群落。
考场思维训练
1 说明生物群落在垂直方向上具有分层现象的是
A．森林中有乔木层、灌木层和草本层
B森林中树木的间隙有较多的灌木和草丛
C．一片竹林中竹子高矮不一
D．鹿群中有的鹿高，有的鹿矮
1．A解析：森林中树木的间隙分布灌木和草丛是群落水平分布的特征，至于同种生物(竹子或鹿)有高有矮，是指一种生物，而不是生物群落。
2 某片成熟竹林里竹子长势整齐，没有明显的高株和矮株，可以说这个群落在垂直结构上
A．无分层现象 B．有分层现象 C．分层不明显 D．分层未开始
2．B解析：从表面上看竹林确实没有明显分层，但应该注意，一个群落是由多个种群组成的，竹林也不例外，群落内会有其他动植物，竹子长势整齐只能表明乔木层整齐，但在竹林内还有草本植物，这样它们在垂直结构上会表现出一定的分层现象。
探究开放题解答
综合问题一
种群数量变化曲线与生态学相关知识的综合应用
1． 某研究所调查发现：某种鱼迁入一个生态系统后，其种群数量增长率随时间变化的曲线如图所示，请分析回答。
(1)在to～t2时间内，种群数量增长曲线呈 ；在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量为 ，t1时该种群的年龄组成可能为 。
(2)捕获该鱼的最佳时期为 时，原因是(3)该鱼在t2时期后，种群数量变化是 ，主要原因是
[解题思路] 分析图中曲线可知：t0～t2时间内种群数量增长率由小变大，达到最大值后又逐渐变小，因而该种群数量增长呈“S”型曲线。在t2时种群数量增长率为O，此时种群的数量为N、即为最大值，而在t1时种群数量增长率最大，则此时种群的数量为N/2，种群年龄组成为增长型。当种群数量增长率最大时捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生，因而此时即为捕捞的最佳时期。
[解答] (1)“S”型曲线N/2增长型 (2)t1 在 t1时种群增长率最大，捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生(3)不增加种内斗争加剧、捕食者数量增加
2．请根据下图所示“种群生长”的坐标曲线，回答下列有关问题：
(1)一种叫做水葫芦的水生植物进入我国江河湖泊生长，短短两年时间将云南滇池水面几乎全部占据，造成旅游、水产多方面损失。图中曲线 符合水葫芦的疯狂蔓延，表现了达尔文进化观点中所说的生物 特性。这种现象在生态学上叫做 ，是
破坏生物多样性的方式之一。
(2)如图若表示一个国家或地区人口数量随时间的变化，其中在 段，老年人的数量比例较小。由于我国人口基数大，目前我国人口发展的基本情况处于 段。
(3)用达尔文进化观点分析，图中带阴影的部分表示 。曲线中表现微生物发酵过程中，种内斗争表现最为剧烈的时段是 。在对青霉菌进行发酵培养时，提取青霉素的最佳时间点应在 点。
(4)人们进行狩猎或海洋捕捞作业，应把握在 点时进行，因为此时种群数量的恢复能力最强。
(5)如果上图表示“植物叶的生长时间与叶内叶绿素含量的变化”，图中正确表示的曲线是 。
[解题思路] 水葫芦是外来物种，进入我国因没有天敌、气候适宜，呈“J’’型生长曲线。一个国家或地区的人口曲线一般为“S”型，则在增长率较高的时间段内，老年人数量较少。图中阴影部分是种群数量的理论值和实际值的差别，是由环境阻力引起的，造成部分个体被淘汰，在微生物生长的稳定期，由于个体数量最多，种内斗争最剧烈。为保证种群的正常增长以及不受环境的制约，一般将种群数量控制在环境容纳量的一半。
[解答] (1)I 过度繁殖 外来生物(物种)入侵人为 (2)a—b a—b(3)生存斗争被淘汰的个体数(或环境阻力、生存压力) b-C C(4)e(5)Ⅱ
规律总结
1．深刻理解种群“J”型、“S”型增长曲线中各段曲线的含义。
2．种群迁入一个新环境后，在一定时期常呈“J”型增长；自然界中，由于环境条件有限，种群呈“S”型增长。
综合问题二
种群增长曲线的综合应用
1将酵母菌分为a、b、C、d四组，用不同方式培养，其种群增长曲线如下图所示。
I．请据图回答下列问题。
(1)a呈现 型增长，该种群的生长在20 h之前处于 期。
(2)d呈现 型增长。在100～120 h，d的增长率将 。若在现有条件下继续培养，其种群数量将 。
(3)随着更换培养液的时间间隔延长，酵母菌种群的增长率将 ，其可能的限制因素是 不足和 积累。
Ⅱ．酵母菌种群增长曲线可通过以下方法测定。每隔20h，将含有酵母菌的培养液滴在血球计数板(带有细小方格刻度的玻片，可用于显微镜下对微生物计数)上，计数所选方格内酵母菌数量，再以此为依据，估算锥形瓶中酵母菌总数。
根据以上叙述回答：
(1)每次取样前，要轻轻振荡几次锥形瓶，目的是——。
(2)观察时发现一个方格内酵母菌过多，难以计数，应当采取的措施是——。
[解题思路] 分析题意和图形，可知曲线a为“J”型，曲线d为“S”型，两者的差别在于培养液更换与否，造成曲线d形成的原因为营养物质不足和代谢废物的积累。种群数量增长曲线的测定，本题中采用取样，为了测定的准确，取样前振荡使酵母菌分布均匀，如果单位体积内酵母菌过多，需要稀释数倍后再检测。
[解答] I．(1)“J”调整期 (2)“s” 下降后保持稳定减少 (3)下降 营养物质 代谢废物 Ⅱ．使酵母菌混合均匀 将培养液稀释数倍
2． 下图是某一动物种群迁入一个适宜环境后增长曲线图，请回答：
(1)图中表示种群数量最大的点是 。
(2)图中表示种群增长速度最快的点是
(3)该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入 年后开始的，环境阻力明显增大是在迁入后 年开始的。
(4)既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应该使该动物中群体的数量保持在图中哪一点所代表的水平上?

[解题思路] 此图为种群增长的“s”型曲线。当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间有限的空间、食物和其他生活条件的种内竞争加剧，以该种群生物为食的捕食者数量也会增加，使这个种群的出生率下降，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降。
[解答](1)d(2)b(3)2 6(4)b
规律总结
注意用比较的方法区别种群增长曲线与微生物生长曲线，特别重视微生物生长曲线中四个主要时期的细胞数目变化及菌体特征、代谢特征等。
考点高分解题综合训练
1 下列事例中，符合种群概念的是
A．某水库中所有的鱼类 B．蛇岛上所有的蝮蛇 C．鸟岛上所有的鸟 D．一块水田中所有的动物
1．B解析：鱼类、鸟等是多种生物，而不是同种生物。
2 假如某一种群死亡率较大，那么这一种群
A．不足以作出判断 B．处于衰退时期 C．种群密度越来越小 D．天敌多，本身不适应环境
2．A解析：仅考查种群死亡率，无法判断种群的发展情况，比如蜜蜂的死亡率较大，但它的出生率更大，种群密度往往不断增大，而其死亡率高，不是因为天敌多，而是寿命短，更不是不适应环境。
3 图甲、乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是
A．衰退型和增长型 B．增长型和衰退型 C．稳定型和衰退型 D．稳定型和增长型
3．B解析：甲种群中年幼的个体多，老年个体少，乙种群年幼个体少。
4 右图为一个鼠群迁入一个新的生态系统后的生长曲线图。试分析在曲线中哪段表示食物最可能成为鼠群繁殖速度的限制因素
A．EF段 B．DE段 C．BD段D．CB段
4．A解析：此曲线呈“S”型，说明鼠群的增长受到了环境阻力。EF段曲线平滑，接近于平行，鼠群数量不再增加，表示出生率与死亡率相当。此段最可能是食物成为鼠群繁殖速度的限制因素。
5下图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释不正确的是
A．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B．决定这种现象的环境因素除光照外，还有温度和湿度等
C．种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植
D．在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种
5．C解析：种植玉米，是单一作物品种，只能形成种群，没有明显的分层现象。
6 农贸市场上有新鲜的白菜、大蒜、活的鸡、鱼，以及附着在上面的细菌、真菌等生物，它们共同构成—个
A．种群 B．群落 C．生态系统 D．以上都不是
6．D解析：农贸市场不属于一定的自然区域，其中的各种生物之间没有明显关系。
7 按一对夫妇生两个孩子计算，人口学家统计和预测：墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约需要20～40年，美国大约需40～80年，而瑞典的人口将会保持相对稳定，德国人口将会减少。预测人口的这种增减动态主要取决于
A．种群的年龄结构 B．种群的性别比例 C．种群的数量和密度 D．出生率和死亡率
7．A解析：预测未来人口数量取决于年龄结构。
8 为除去有害于农作物的某种害虫而引入捕食蜘蛛后，对两个种群进行调查，得出如下图所示的结果。下列叙述中正确的是
A．在A期间，若对害虫施杀虫剂，蜘蛛的数量将增加得更快
B在B期间，蜘蛛数量减少的原因是蜘蛛的食物不足
C．在C期间的平衡状态与A期间和B期问中发生的两个种群的相互作用没有关系
D．图中所示的蜘蛛和害虫的关系是竞争
8．B解析：由于害虫被大量捕食而数量减少，蜘蛛因食物不足而大量减少。
9 加拿大一枝黄化属双子叶多年生草本植物，原产北美，作为观赏植物引入我国，现已在一些地区蔓延成灾，有“植物杀手”之称，严重威胁这些地区的生物多样性。为了研究加拿大一枝黄花在某地区的分布与危害性，有人做了如下调查：将调查的地块划分成10等分，每份内取1个样方，分别统计各样方内的植物种类和数量，计算各种植物的种群密度。近五年植物种群变化的调查结果汇总如下：(单位/株·m-2)
2000年
2001年
2002年
2003年
2004年
加拿大一枝黄花
1.9
5.1
9.4
15.1
16.5
狗牙根
8.0
6.2
5.6
3.9
1.6
巢菜
3.0
2.1
1.1
0.2
O
车前草
3.0
2.0
0.4
O
O
婆婆纳
3.2
2.8
1.7
1.3
O
泽漆
2.1
1_8
1.5
1_O
O
小藜
2.2
1.9
1.5
1.2
1.0
狗尾草
3.2
2.5
1.5
1_1
0.6
繁缕
8.0
3.2
1.1
0.5
0
卷耳
5.4
1.4
1.0
O
O
(1)该群落中加拿大一枝黄花与其他植物间的关系是 。
(2)在所给的坐标系中绘出加拿大一枝黄花和繁缕的种群密度变化曲线。
(3)本调查采用的方法是 ；取样的关键除应考虑样方的大小和数量外，还应 ；种群密度的计算方法是 。
(4)从生物多样性保护的角度考虑，本调查结果给我们的启示是 。
9．(1)竞争 (2)见图 (3)样方法随机取样计算所有样方种群密度的平均值
(4)某些外来物种的引进和管理不当会导致生态灾难。引进外来物种应慎重，加强生物安全性监测。
考点小资料
“J"型与“S"型关系
种群数量增长的“J''型曲线与“S”型曲线比较。如图所示：
两种增长方式的差异主要在于环境的阻力对种群数量增长的影响，即：“J”型增长曲线环境阻力“s”型增长曲线
“S”型曲线
“J’，型曲线
前提条件
环境资源有限
环境资源无限
种群增长率
随种群密度先上升而后下降
保持稳定
有无K值
有K值
无K值，持续增长
注：环境阻力是指在种群生长的环境中存在着的限制种群增长的因素。这些因素可能是有限的食物、废物的积累、环境条件的变化或是生物之间的相互作用(种内或种间)。