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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题5生物与环境,1.,种群的特征,2.,种群的数量变化,3.,种群的结构特征,4.,种群的演替,5.,生态系统的结构,6.,生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及应用,7.,生态系统中的信息传递,8.,生态系统的稳定性,9.,人口增长对环境的影响,10.,全球环境问题,11.,生物多样性保护的意义和措施,2014,年高考,-,考纲解读,回顾往年,-,考情纵览,高考命题分析,对本专题的考查大多以学科内综合的形式进行，题型是以非选择题为主，考查生态系统的组成成分，种间关系及能量流动，考查能量流动的过程，传递效率的计算，物质循环与细胞代谢的联系，以及生态学原理在生产实践中的应用。试题大多与示意图相结合，注重考查考生识图析图的能力。,环境保护在高考理综卷中大多与生态系统的知识相联系进行综合考查。,本专题知识网络,第一讲种群与群落,命题规律,命题趋势,1,重点考查种群数量的增长规律、,“,J,”,型增长曲线、,“,S,”,型增长曲线、种群密度的调查方法等。,3,从考查题型上：选择题、非选择题均有出现，往往以坐标曲线图或表格的形式出现。,种群和群落是高考的命题热点之一。本考点是生态学的基础，试题中往往以坐标曲线图、表格等为背景材料，考查学生对种群特征的识记能力、种群数量变化规律的理解能力，以及综合分析问题与解决问题的应用能力。,要点归纳,一、种间关系的两种生物的数目与能量关系,1,互利共生：如大豆与根瘤菌,特点：相互依赖，彼此有利，如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出,“,同生共死,”,的同步性变化。,如图,1,所示：,2,寄生：如蛔虫与人，菟丝子与大豆，噬菌体和被侵染的细菌。,特点：对寄主有害，对寄生生物有利，如果分开，则寄生生物难以单独生存，而宿主会生活得更好。,如图,2,所示：,3,竞争：如牛与羊，农作物与杂草，大草履虫与小草履虫。,特点：数量上呈现出,“,你死我活,”,的同步性变化。若两种生物生存的能力不同，,如图,3,甲；,若生存能力相当，,则如图,3,乙。,4,捕食：如羊与草，狼与兔，青蛙与昆虫。,特点：一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出,“,先增加者先减少，后增加者后减少,”,的不同步性变化。,如图,4,所示：,二、种群数量增长曲线和微生物群体生长曲线的关系,1,曲线分析,(1),图,A,：“,J”,型曲线，理想状态下种群数量的增长曲线，增长率不变。,(2),图,B,：,“,S,”,型曲线，现实状态下种群数量的增长曲线。,K,值的含义是在一定环境条件下所允许的种群个体数量的最大值。不同种群在同一环境条件下,K,值不同，同一种群在不,同环境条件下,K,值也不相同。时种群数量增长最快，是树木采伐、海水动物捕捞的最佳时期。,(3),图,C,：微生物,(,细菌,),的生长曲线，从开始生长到死亡的动态变化可分为四个主要时期：调整期、对数期、稳定性、衰亡期。,2,A,、,B,曲线的综合分析,3,A,、,B,、,C,三曲线所示种群增长率分析,【,特别提醒,】,“,J,”,型曲线是由始至终都保持着几何级数的增长，而,“,S,”,型曲线是由始至终都具有环境阻力，增长率始终小于,“,J,”,型曲线，所以决不能认为,“,S,”,型曲线的开始部分是,“,J,”,型曲线的。,“,S,”,型曲线中当种群数量为 时，增长率最大；种群数量为最大值时，增长率为零。,C,曲线所示的微生物在调整期和稳定期增长率几乎均为零，而在衰亡期种群数量出现负增长。,4,A,、,B,曲线和,C,曲线的区别与联系,种群数量增长曲线,微生物群体生长曲线,区,别,研究,范围,只研究种群数量增长阶段的变化规律,研究微生物从出生到死亡整个生命周期的数量变化规律,纵轴,含义,种群的实际数量,微生物数目的对数，不代表实际数量,联系,“,J,”,型曲线也有调整期和对数期，即微生物群体生长曲线的调整期和对数期,(,其图形类似于,“,J,”,型曲线,),“,S,”,型曲线也可分为三个阶段：对环境的适应期、快速增长期、数目稳定期，曲线的总体趋势和微生物群体生长曲线的调整期、对数期和稳定期相一致。,三、影响种群数量变化的因素,影响种群密度变化的因素有多种，它们的相互关系如下图所示。,(1),出生率和死亡率、迁入和迁出是直接决定种群密度变化的因素。,(2),预测种群密度的变化趋势，首先依据的应该是年龄组成情况，其次是性别比例，由此推导预测出生率与死亡率的关系，从而确定种群密度的变化情况,(,预测一个国家的人口变化情况,),。,四、种群密度的调查,1,植物种群密度的调查,样方法,2,动物种群密度的调查,标志重捕法,3,注意事项,(1),标志物不能过分醒目，以防可能改变与捕食者之间的关系。,(2),标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生危害，不会影响动物的寿命和行为。,(3),标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。,拓展训练,1.,(2009,年全国理综,),下列属于种间竞争实例的是,(,),A,蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露,B,以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食,C,细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸,D,某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少,答案,D,2.,(2009,年广东,A,卷,),有关,“,探究培养液中酵母菌数量动态变化,”,的实验，正确的叙述是,(,),A,改变培养液的,pH,值不影响,K,值,(,环境容纳量,),大小,B,用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化,C,取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数,D,营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因,答案,D,3.,(2008,年全国理综,),某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如下图。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼,(,丙,),，一段时期后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述，正确的是,(,),A,甲和丙既有竞争关系又,有捕食关系，最终仅剩下甲种群,B,甲和乙既有竞争关系又,有捕食关系，最终仅剩下丙种群,C,丙和乙既有竞争关系又,有捕食关系，最终仅剩下甲种群,D,丙和乙既有竞争关系又,有捕食关系，最终仅剩下丙种群,答案,C,4,(2009,年山东理综,),右图曲线,a,、,b,表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是,(,),A,曲线,a,代表的种群个体一般体型较大，营养级较高,B,依据曲线,b,，人工养蜂时种群密度中等最好,C,对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大,D,种群密度为,d,时，曲线,b,代表的种群个体间竞争最剧烈,答案,D,5,图中种群在理想环,境中呈,“,J,”,型曲线增长,(,如图,中甲,),；在有环境阻力条件,下呈,“,S,”,型曲线增长,(,如图中,乙,),，下列有关种群增长曲,线的叙述中正确的是,(,),A,环境阻力对种群增,长的影响出现在,d,点之后,B,若此图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治应从,c,点开始,C,一个物种引入新的地区后，开始时一定呈,“,J,”,型曲线增长,D,若此图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到,e,点后，增长率为,0,答案,D,第二讲生态系统,命题规律,命题趋势,既有选择题也有非选择题。试题中往往会涉及到图形、图表的分析。,该部分知识是命题的热点之一，尤其是应用,“,生态系统的能量流动、物质循环及稳定性,”,等基础知识，分析解决现实生活中的实际问题及热点问题，将是今后命题的焦点。如：生态农业问题、合理开发和利用自然资源问题等。,生态系统的结构和功能：,结构：,功能：,食物链和食物网,生态系统的成分,物质循环,信息传递,能量流动,生态系统成分的分析,项目,组成成分,在生态系统中的作用,地位,非生物,的物质,和能量,阳光、热能、空气、水分、无机盐等,为生态系统中的生物提供,物质和能量,必要,成分,生产者,主要是,绿色植物,，也包括化能自养生物,将无机物合成有机物，把,光能,或无机物中的化学能转变成有机物中的,化学能,，为消费者提供食物和栖息场所,必要,成分,消费者,包括各种动物,对于植物的传粉、受精、种子传播等有重要作用,非必要,成分,分解者,主要是,细菌,和,真菌,等。还有一些腐食性动物，如蚯蚓,将动植物的遗体分解成,无机物,，重新被绿色植物利用,必要,成分,要点归纳,一、与食物链有关的问题,1,我们所研究的食物链是捕食链。,分解者、非生物的物质和能量不能与动、植物形成捕食关系，故两者不参与食物链的组成。分解者不占任何营养级，不参与能量流动。食物链的起点是生产者，最高点是不被其他动物所捕食的动物，即最高营养级。,2,同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。,3,在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,。,如蜘蛛与青蛙，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。,4,食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道。,二、食物网中生物数量变化的分析与判断,1,第一营养级的生物减少对其他物种的影响,第一营养级的生物,(,生产者,),减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。,2,“,天敌,”,一方减少，对被捕食者数量变化的影响,一条食物链中处于,“,天敌,”,地位的生物数量减少时，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。,3,复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析,以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。,生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需要考虑生产者数量的增加或减少。,处于最高营养级的种群且有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。,4,同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析,食物链中某一种群的数量变化，导致另一种群的营养级连锁性变化，因为能量在食物链,(,网,),中流动时只有,10%,20%,流到下一个营养级，且能量流动的环节越多，损耗越多，所以该类连锁变化的规律是：当,a,种群的数量变化导致,b,种群的营养级降低时，则,b,种群的数量将增加；若导致,b,种群的营养级升高时，则,b,种群的数量将减少。,三、生态系统的能量流动,1,能量的来源是太阳能。,能量流动的起点是生产者固定的太阳能，流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量，比太阳辐射的总能量少得多。,2,能量流动是沿着食物链和食物网这两条渠道进行的，它是生态系统的营养结构。,3,能量流动的过程可概括为,从图解可看出，一个营养级所同化的能量，实际上包括三个去向：,(1),通过自身的呼吸消耗掉相当大一部分；,(2),被分解者利用一部分；,(3),被下一营养级同化一部分。,4,能量传递的特点是单向流动、逐级递减、传递效率只有,10%,20%,。,其原因是：每一个营养级所同化的能量都有三个去向，流入下一个营养级的只是其中的一部分，所以能量流动是逐级递减的；因为呼吸作用利用的能量和被分解者利用的能量最终都是以热能的形式散失到无机环境中，而生产者却不能利用无机环境中的热能，只能不断地吸收太阳能才能维持其生命活动，所以能量流动是单向的。,补充：,各类生态系统的特点,(1),群落结构复杂，种群密度和群落结构能够长期处于稳定状态的生态系统是,森林生态系统,。,(2),草原生态系统的特点是,种群密度和群落结构,常发生剧烈变化，影响生物在草原生态系统中分布的主要非生物因素是,水,。,(3),水库、池塘和稻田以及红树林等都属于,湿地,生态系统，该生态系统不仅具有明显的经济效益，而且具有巨大的,生态效益,和,社会效益,。,(4),农田生态系统和城市生态系统在物质循环方面与自然生态系统相比，具有的特点是,无法实现自给自足,，需要人为地不断输入。,四、生态系统的碳循环,五、生态系统的信息传递,1,信息、信
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