學案47生態(tài)問題歸納拓展與集訓

1、學案47生態(tài)問題歸納拓展與集訓命題規(guī)律從近三年考題看，本單元主要考查內(nèi)容有：種群的數(shù)量特征、種群數(shù)量的增長規(guī)律、種間關(guān)系與群落演替、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的特點及應用、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、全球生態(tài)環(huán)境、生物多樣性等。在命題角度上，以種群增長的數(shù)學模型結(jié)合現(xiàn)實生活中的實例進行分析，通過曲線、圖表等信息進行結(jié)合分析考查；通過曲線分析群落的種間關(guān)系；聯(lián)系新情景、考查群落的演替、生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性、生態(tài)環(huán)境等，考查學生獲取信息的能力和綜合、比較、分析、推理等能力。在命題形式上，種群的數(shù)量變化以圖表結(jié)合的簡答題為主，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和穩(wěn)定性結(jié)合在一起與環(huán)境生態(tài)問題以新情景、新材料的情景，以綜合性

2、選擇題或綜合性簡答題的形式考查。命題趨勢圖表、曲線與新情景文字綜合起來，考查理論知識的綜合分析能力，可以是選擇題，但以簡答題居多，難度系數(shù)在0.65以上。結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理分析具體生態(tài)系統(tǒng)的功能、生態(tài)問題、病蟲害防治、環(huán)境保護等問題，多以簡答題為主，難度系數(shù)在0.65左右。一、種群數(shù)量變化曲線與種群增長率(種群增長速率)1“J”型曲線與種群增長率(1)“J”型增長的數(shù)學模型為Nt_，這種簡單種群增長模型中表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的_。(2)1，種群數(shù)量_；1，種群數(shù)量_；01，種群數(shù)量_；0，種群在下一代_。2“S”型曲線與種群增長速率(1)圖乙的Of段相當于圖甲的_段，增長速率增

3、大。(2)圖乙的f點相當于圖甲的_點，增長速率最大。(3)圖乙的fg段相當于圖甲的_段，增長速率不斷降低。(4)圖乙的g點以后相當于圖甲的_段，增長速率為0，但種群數(shù)量達到最大。思維拓展1“增長率”是否就是曲線的斜率種群數(shù)量的兩種增長曲線(如下圖)：“J”型增長曲線(圖A)和“S”型增長曲線(圖B)。其實，在種群增長曲線中，增長率并不等于曲線的斜率，只有增長速率才等于曲線的斜率。“J”型增長曲線的增長率不變，但其增長速率(等于曲線的斜率)卻逐漸增大?！癝”型增長曲線的種群增長率一直下降，其增長速率(相當于曲線斜率)是先增后減。2“S”型增長曲線的開始部分是不是“J”型增長曲線答案是否定的，這個

4、問題可以從兩個方面來理解：(1)“S”型增長曲線的種群增長率是一直下降的，而“J”型增長曲線的種群增長率始終保持不變。(2)“J”型增長曲線是一種理想條件下的種群數(shù)量增長曲線，如有些種群遷入一個食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害的理想環(huán)境，遷入后種群數(shù)量馬上就會呈指數(shù)形式增長，不存在適應過程；而“S”型增長曲線的前段是種群對新環(huán)境的一個適應階段，始終存在環(huán)境阻力。探究示例1研究種群數(shù)量的變化規(guī)律對于野生資源的利用和保護有重要意義，如圖是某海域野生魚類在實施了休漁保護后的種群增長曲線，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中表示種群數(shù)量最大的點是_。(2)圖中表示種群增長速率最快的點是_。(3)該種群

5、的增長速率由緩慢逐漸加快是從_點開始的，環(huán)境阻力明顯增大是從_點開始的。(4)既要獲得最大捕獲量，又要使該動物資源的更新能力不受破壞，應使該動物群體的數(shù)量保持在圖中_點所代表的水平上。(5)在圖中的ab段，能否認為種群數(shù)量的增長曲線呈“J”型，為什么？_。(6)在b點，種群數(shù)量增長快的原因是什么？_。聽課記錄：二、依據(jù)信息構(gòu)建食物鏈的幾種題型1曲線圖呈現(xiàn)構(gòu)建食物鏈如圖1為一定時間內(nèi)某生態(tài)系統(tǒng)中幾個種群的數(shù)量變化曲線，如果它們構(gòu)成一條食物鏈，在一般的生態(tài)系統(tǒng)中，種群的相對數(shù)量與種群的能量呈正相關(guān)。從圖示三條曲線與縱坐標的交點可以看出，此生態(tài)系統(tǒng)中_的相對數(shù)量最多，能量也最多，應處于_營養(yǎng)級，_其

6、次，_最少，分別處于第二、第三營養(yǎng)級，則食物鏈是_。2柱形圖呈現(xiàn)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))如圖2在一個生態(tài)系統(tǒng)中有四種生物構(gòu)成一條食物鏈。在某一時間分別測得這四種生物(甲、乙、丙、丁)所含有機物的總量。能量儲存在有機物中，各營養(yǎng)級的有機物總量可以看作_含有的能量。在生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越_，所占有的能量越_，反之，則越_。據(jù)此可以推出生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈是丙甲乙丁。3表格數(shù)據(jù)形式直接呈現(xiàn)(能量值)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))下表是對某生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調(diào)查結(jié)果，表中A、B、C、D分別表示不同的營養(yǎng)級，Pg表示生物同化作用固定能量的總量。營養(yǎng)級ABCDPg15.9870.70.9141.0所以根據(jù)能量多少和傳遞

7、效率_可以確定食物鏈為BDAC。4表格數(shù)據(jù)形式間接呈現(xiàn)(重金屬、DDT等濃度)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))如某生態(tài)系統(tǒng)中生物體內(nèi)殘留有機汞的情況如下表：生物體ABCDE有機汞濃度(ppm)0.0570.51680.39注意本表直接呈現(xiàn)的是某生物體內(nèi)有機汞濃度，并非能量值。有機汞存在生物富集現(xiàn)象，即隨著營養(yǎng)級的_，汞濃度_，兩者在數(shù)值上呈正相關(guān)，所以從表中有機汞濃度的大小可推知該生物營養(yǎng)級的高低，從而判斷各生物能量值的大小。表中A有機汞濃度最低，屬第一營養(yǎng)級，含能量也最多，_和_的有機汞濃度差不多，表明兩者屬于同一營養(yǎng)級，_有機汞濃度最高，屬最高營養(yǎng)級，含能量也最少，那么，最可能的食物鏈(如圖)。5根據(jù)提供

8、的捕食方面的信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))古樹上有紅蜘蛛、蚜蟲、草蛉、七星瓢蟲、麻雀、花喜鵲等6種動物，它們之間的關(guān)系是：草蛉、七星瓢蟲捕食紅蜘蛛、蚜蟲；紅蜘蛛、蚜蟲以植物的各器官為食物；麻雀、花喜鵲以紅蜘蛛、蚜蟲、草蛉為食。根據(jù)上述材料，畫出該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡圖，以表示各生物之間的關(guān)系，圖示如下：三、生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)1概念和類型(1)概念：當生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時候，它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應變化，這種變化又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象。(2)類型：包括正反饋和負反饋。_調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。2正、負反饋調(diào)節(jié)的比較 負反饋調(diào)節(jié)正反饋調(diào)節(jié)作

9、用是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的_，能使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持平衡使生態(tài)系統(tǒng)_平衡狀態(tài)結(jié)果_或_最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化_最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化實例森林中的食蟲鳥和害蟲的數(shù)量變化已經(jīng)污染的湖泊中污染狀況加劇圖示探究示例2某池塘中，早期藻類大量繁殖，食藻浮游動物水蚤大量繁殖，藻類減少，接著又引起水蚤減少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，導致更多水蚤死亡。關(guān)于上述過程的敘述，正確的是()A早期不屬于負反饋，后期屬于負反饋B早期屬于負反饋，后期不屬于負反饋C早期、后期均屬于負反饋D早期、后期均不屬于負反饋聽課記錄：四、水污染及其凈化思維拓展1淡水湖泊和江河中由于氮、磷元素污染

10、導致的藻類等微生物爆發(fā)，叫做水華。海灣水域形成的類似情況，叫做赤潮。這樣的水體污染會使?jié)O業(yè)遭受重大經(jīng)濟損失，使鄰近地域人們的飲水受到直接威脅。2解決水污染最有效的辦法就是減少排放。對不可避免產(chǎn)生的污水，要集中到處理廠進行凈化。通常的方法有物理沉降過濾、化學反應分解等，最符合生態(tài)學原理的是利用生物分解的辦法降解。3處理污染水體、土壤常借助于微生物的分解作用特別關(guān)注微生物代謝類型與環(huán)境關(guān)系。(1)自養(yǎng)型微生物處理無機物污染，如富營養(yǎng)化問題的解決、重金屬污染等。(2)異養(yǎng)型微生物處理有機物污染，如生活污水、農(nóng)藥等。(3)異養(yǎng)需氧型微生物處理時保證充足的空氣采用攪拌、通氣等措施。(4)異養(yǎng)厭氧型微生物

11、處理時保證厭氧環(huán)境密封、池底沉積物等措施。探究示例3下圖中甲為某清潔水體在遭受一次性有機物輕度污染后，污染物含量的變化。則水體中好氧型微生物數(shù)量變化的曲線最可能接近于圖乙中的曲線是()1種群在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型曲線增長。結(jié)合下圖分析，下列相關(guān)敘述中正確的是()A“S”型曲線增長的自然種群，如果NtN0·t，則其中是一個變化值B為保護魚類資源，捕撈的最佳時機應選擇在c點C若圖示為蝗蟲種群增長曲線，則蟲害防治應在c點之后D圖中表示種群增長速度最快的點是b點2(2011·鎮(zhèn)江調(diào)研)研究人員根據(jù)黃杉胸徑的大小劃分了不同齡級，對種群A(自然狀態(tài))和種群B、C(不同人為干擾強

12、度)進行了取樣調(diào)查，結(jié)果如下圖。由此得出的結(jié)論正確的是(多選)()A不同人為干擾條件下，黃杉種群均表現(xiàn)為增長型B適度的人為干擾對低齡級黃杉的生長較為有利C種群A中各齡級數(shù)量適中，營養(yǎng)級能量將保持相對穩(wěn)定D種群C中高齡級黃杉數(shù)目銳減，隨時間推移種內(nèi)斗爭將會增加3生活廢物中常有生活污水、洗滌劑、生活垃圾、塑料袋等，對其處理的描述正確的是(多選)()A未經(jīng)處理便直接排放到河流的污水含有機物多，會引起水質(zhì)富營養(yǎng)化B洗滌劑幫助殺死腐生性細菌和腐生性真菌，利于污水處理廠處理污水C生活垃圾是土壤污染的重要因素，且有機物降解時還會吸引害蟲傳播疾病D塑料袋、一次性飯盒等制品不易降解，對環(huán)境污染較大，應減少使用4

13、有研究表明，一些生活在闊葉樹上的食葉甲蟲是落葉林中的重要生物。假如沒有這些甲蟲，落葉層將嚴重堆積，最終導致落葉林生長不良。以下分析有誤的是()A食葉甲蟲處于營養(yǎng)結(jié)構(gòu)中的第二營養(yǎng)級B食葉甲蟲屬于該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者C食葉甲蟲對落葉林的物質(zhì)循環(huán)有促進作用D食葉甲蟲在能量金字塔中不應位于最底層5生態(tài)學家高斯(Gause)在0.5 mL培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，在培養(yǎng)了5 d之后，大草履蟲的數(shù)量基本維持在375個左右。對此實驗認識不正確的是()A高斯實驗得到的K值受到培養(yǎng)液容量的限制B高斯實驗得到的K值是375C在相同條件下培養(yǎng)變形蟲，K值也是375D重復此實驗，K值有可能不同6下圖是某生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和

14、能量流向示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()AX1過程的完成必須依賴于一種具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器BX1過程吸收的CO2總量與Y1、Y2、Y3及Z過程釋放的CO2總量相等C當該生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)時，X3過程的能量值約為X1過程能量值的1%4%DZ1、Z2、Z3過程提供的有機物中的碳將全部轉(zhuǎn)變?yōu)閆過程釋放的CO2中的碳7(2011·南京調(diào)研)下列實例中，不屬于“生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的典型實例”的是()A礦質(zhì)元素被綠色植物吸收，其枯枝落葉腐爛后又還給土壤B被輕度污染的水體經(jīng)過理化作用而得到凈化C由于大火燒毀的森林通過繁殖作用得到恢復更新D過度開墾草原，毀林造田使氣候失調(diào)，土地沙漠化

15、題 號1234567答 案8.(2011·山東卷，26)6月5日是世界環(huán)境日，今年我國的世界環(huán)境日主題是“共建生態(tài)文明，共享綠色未來”，草原是綠色生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如下圖所示。(1)圖中食物網(wǎng)較簡單，因此，該草原生態(tài)系統(tǒng)的_能力較差，其_穩(wěn)定性也相應較低。除圖中所示的生物類群外，該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應有_才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進行。(2)如果圖中草能提供10 000 kJ的能量，營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為10%20%，那么鷹占據(jù)的營養(yǎng)級能夠得到的最低和最高能量值分別是_kJ和_kJ。若去除蛇，且狐的數(shù)量不變，則草原容納鷹的數(shù)量會_。若外來生物入侵該區(qū)

16、，則會導致該草原的_銳減或喪失。(3)影響圖中兔種群數(shù)量變化的種間因素是_和競爭。若某年兔種群的K值為1 000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他條件不變的情況下，次年鼠的數(shù)量增加400只，則兔種群的K值變?yōu)開只。用標志重捕法調(diào)查該區(qū)鼠的種群數(shù)量時，若部分標記個體遷出，則導致調(diào)查結(jié)果_(填“偏高”或“偏低”)。(4)草原干旱時，兔攝取水分減少，體內(nèi)細胞外液滲透壓_，引起_滲透壓感受器興奮，增加抗利尿激素的釋放，進而引起_對水的重吸收增加，減少排尿量，以保持體內(nèi)水平衡。9(2011·安徽理綜，29)大熊貓和華南虎都是我國的珍稀保護動物，它們體型相近，曾經(jīng)同域分布，一度都有較大的種

17、群數(shù)量。由于棲息地破壞導致它們的數(shù)量銳減，目前野生大熊貓僅有1 600只左右，而華南虎在野外已基本絕跡。(1)從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點分析，大熊貓比華南虎有一定生存優(yōu)勢的原因是_。(2)成年大熊貓經(jīng)常用尿液和肛腺的分泌物在巖石或樹干上進行標記，這種行為傳遞的信息類型屬于_。(3)目前，野生大熊貓分布在六個彼此隔離的種群中，通過建立生態(tài)廊道溝通各種群，可以使種群間發(fā)生_。(4)建立自然保護區(qū)，改善棲息環(huán)境，以提高_，是提高大熊貓種群密度的根本措施。專題學案47生態(tài)問題歸納拓展與集訓課堂活動區(qū)一、1.(1)N0t倍數(shù)(2)上升穩(wěn)定下降滅亡2(1)ac(2)c(3)cd(4)de探究示例1(1)d(

18、2)b(3)ac(4)b(5)不能，“S”型曲線與“J”型曲線并不重合，圖中ab段增長仍然受到環(huán)境阻力的影響，并不是理想的條件(6)在此處，生物已達到一定的初始數(shù)量，而且已經(jīng)適應了環(huán)境，此時的資源和空間比較充足，天敵較少解析“S”型曲線的成因是環(huán)境資源有限，種群有K值?！癝”型曲線中種群的增長速率先變大，后變小，最后達到K值時種群的增長速率為0。由于在K/2時，種群的增長速率最大，所以在利用野生生物資源時，應在K/2時，這時種群數(shù)量的恢復速度最快，獲得的野生生物資源多?！癝”型曲線的起始段與“J”型曲線相似，但有著本質(zhì)的區(qū)別，“S”型曲線是在有限資源空間下種群增長曲線，而“J”型曲線是在理想的

19、無限的資源空間條件下種群增長曲線。K/2增長速度最快，這是由于種群已有足夠的初始數(shù)量，且食物、空間資源充足，種群的出生率很大，而死亡率很小，故種群增長速率最大，增長速度最快。二、1.乙第一丙甲乙丙甲2.各營養(yǎng)級低多少3.10%20%4.增加增加CED三、1.(2)負反饋2.基礎(chǔ)遠離抑制減弱加速探究示例2B水蚤以藻類為食，早期藻類大量增多，水蚤增多。因水蚤大量繁殖，導致藻類減少，這屬于負反饋，而后期因污染導致水蚤死亡，水蚤的死亡又加重了污染，屬于正反饋。四、增多增多N、P赤潮探究示例3D解答本題時要注意的是“一次性有機物污染”，而不是連續(xù)污染。有機物的分解主要靠好氧微生物，因為開始污染物含量較多

20、，所以微生物的數(shù)量在一定時期內(nèi)逐漸增加，但隨著微生物的分解作用，污染物逐漸減少，導致微生物的斗爭加劇，出生率下降、死亡率增大，微生物數(shù)量減少。課后練習區(qū)1A為保護魚類資源，捕撈后魚的種群數(shù)量應維持在c點。害蟲防治應該在b點以前。種群增長速度最快的是c點。由于種群的增長受環(huán)境阻力的影響，因此(表示種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù))發(fā)生變化。方法技巧有關(guān)種群增長曲線的辨析(1)種群數(shù)量變化曲線與增長速率曲線不同：把握種群的數(shù)量增長方式時，要從增長條件、增長率變化、有無K值等幾個方面進行把握。“J”型增長是在一種理想條件下形成的，自然界中的“J”型增長往往是短時期的，如一個物種遷入一個新的環(huán)境后的短期

21、內(nèi)的增長。大多數(shù)種群的數(shù)量增長呈“S”型增長。(2)“增長率”是否就是曲線的斜率：增長率是單位時間內(nèi)增長的個體數(shù)/初始個體數(shù)；增長速率是單位時間內(nèi)增長的個體數(shù)/時間。其實，在種群增長曲線中，增長率并不等于曲線的斜率，只有增長速率才等于曲線的斜率。“J”型增長曲線的增長率不變，但其增長速率(等于曲線的斜率)卻逐漸增大?！癝”型增長曲線的種群增長率先不變后下降，其增長速率(相當于曲線斜率)是先增后減。(3)“S”型增長曲線的開始部分是不是“J”型增長曲線答案是否定的，這個問題可以從兩個方面來理解：“S”型增長曲線的種群增長率是先不變后下降，而“J”型增長曲線的種群增長率始終保持不變?！癑”型增長曲

22、線是一種理想條件下的種群數(shù)量增長曲線，如有些種群遷入一個食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害的理想環(huán)境，遷入后種群數(shù)量馬上就會呈指數(shù)形式增長，不存在適應過程；而“S”型增長曲線的前段是種群對新環(huán)境的一個適應階段，始終存在環(huán)境阻力。2ABD3ACD處理有機物污染時可以用微生物將其分解，殺死微生物不利于污水處理。4B根據(jù)題干信息，食葉甲蟲與闊葉樹是捕食關(guān)系，因此食葉甲蟲屬于該生態(tài)系統(tǒng)中的消費者，處于生態(tài)系統(tǒng)的第二營養(yǎng)級，因此B選項錯誤。5C在有限的資源條件下，種群的數(shù)量會在一定時期內(nèi)穩(wěn)定在一定的水平上，從而達到K值，故A、B兩個選項都是正確的；若重復此實驗，由于時間、培養(yǎng)條件等的不同，K值有可能

23、不同，D項也是正確的；若在相同條件下培養(yǎng)變形蟲，由于變形蟲與大草履蟲對生活資源的要求不同，其K值一定不同，所以C項是不正確的。方法鏈接種群數(shù)量變化的幾種數(shù)學模型種群生態(tài)學研究的核心是種群的動態(tài)問題。種群增長是種群動態(tài)的主要表現(xiàn)形式之一，它是在不同環(huán)境條件下，種群數(shù)量隨著時間的變化而增長的狀態(tài)。反映種群數(shù)量變化的常見數(shù)學模型有：(1)公式模型：如“J”型增長種群的數(shù)量變化可以表示為NtN0·tNt代表t年后種群數(shù)量，N0代表種群的初始數(shù)量，表示相鄰兩年(生物的兩代)種群數(shù)量的倍數(shù)。公式模型具有數(shù)量精確的優(yōu)點，但公式模型比較抽象且理想化。(2)表格模型，通過統(tǒng)計表的形式反映種群數(shù)量變化情

24、況，表格模型相對比較直觀，但由于表格容納的信息有限，表格模型往往不能完全反映種群數(shù)量的變化趨勢。(3)曲線模型，如“J”型、“S”型增長曲線等。曲線模型是最直觀的數(shù)學模型，根據(jù)曲線模型可以預測種群數(shù)量變化趨勢。(4)其他數(shù)學模型，如柱形圖、餅狀圖等。6CX1過程為光合作用，多數(shù)植物的光合作用在葉綠體中完成，少數(shù)生物如藍藻沒有葉綠體也可完成光合作用，故A選項錯誤；X1過程吸收的CO2總量應大于Y1、Y2、Y3、及Z過程釋放的CO2總量，故B選項錯誤；能量在食物鏈中的傳遞效率為10%20%，故X3過程的能量值約為X1過程的能量值的1%4%，故C選項正確；生產(chǎn)者、消費者體內(nèi)的有機物除了被分解者分解外

25、，還有一部分用于自身生命活動，轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，故D選項錯誤。知識鏈接生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程可以用下圖表示流入每一營養(yǎng)級的能量去向可從以下兩個角度分析：(1)定量不定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量，在足夠長的時間內(nèi)的去路有三條：自身呼吸散熱消耗；流入下一營養(yǎng)級；被分解者分解利用。但這一定量的能量不管如何傳遞，最終都以熱能形式從生物群落中散失，只有生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能，才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動的正常進行。(2)定量定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量，在一定時間內(nèi)的去路可有四條：自身呼吸散熱消耗；流入下一營養(yǎng)級；被分解者分解利用；未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用，即“未

26、利用”。如果是以年為單位研究，第4部分的能量將保留給下一年。7D8(1)自我調(diào)節(jié)(或反饋調(diào)節(jié)、負反饋調(diào)節(jié))抵抗力分解者(2)10400增加生物多樣性(或物種多樣性)(3)捕食900偏高(4)升高下丘腦腎小管和集合管解析(1)抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。生態(tài)系統(tǒng)之所以具有抵抗力穩(wěn)定性，是因為生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有大有小，因此，抵抗力穩(wěn)定性有高有低。一般地說，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，自我調(diào)節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量以及生物成分(生產(chǎn)者、消費者和分解者)，圖

27、中的生物組成成分缺少了分解者。(2)據(jù)圖分析，鷹所在的食物鏈有三條，分別占據(jù)著第三營養(yǎng)級和第四營養(yǎng)級，它所獲得的能量最低值要按照最長食物鏈(草鼠蛇鷹)、最低能量傳遞效率(10%)來計算，即10 000×10%×10%×10%10 kJ；它所獲得的能量最高值要按照最短食物鏈(草鼠或兔鷹)、最高能量傳遞效率(20%)來計算，即10 000×20%×20%400 kJ。若去除蛇，且狐的數(shù)量不變，則兔的數(shù)量不變，而鼠的數(shù)量增多，去除蛇后，因為鷹的食物來源還有兔和鼠，且通過更短的食物鏈獲得鼠的能量，故鷹的數(shù)量增多；若外來物種入侵到當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)，外來物種會

28、以當?shù)匚锓N為食物，或與當?shù)匚锓N競爭食物、空間等資源，會使當?shù)厣锒鄻有凿J減甚至喪失。(3)圖中兔與草、狐、鷹形成捕食關(guān)系，與鼠形成競爭關(guān)系，兩種種間關(guān)系都影響到兔種群的數(shù)量變化；兔和鼠都以草為食，鼠的數(shù)量增加勢必影響兔種群的數(shù)量變化；兔和鼠都以草為食，鼠的數(shù)量增加勢必影響兔種群的繁殖，增加的400只鼠爭奪了100只兔的食物，所以兔種群的K值是1 000100900只。標志重捕法是根據(jù)重捕到的動物中標記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例來估計種群密度。其計算公式是M/Nm/n(其中N表示種群內(nèi)個體總數(shù)，M表示第一次捕捉到并標記個體數(shù)；n表示第二次捕捉數(shù)；m表示第二次捕捉個體中標記數(shù))，則NMn/m，若部分標

29、記個體遷出，即m值偏小，N值會偏高。(4)動物機體缺水時體內(nèi)細胞外液滲透壓升高，刺激下丘腦內(nèi)的滲透壓感受器產(chǎn)生興奮，興奮經(jīng)反射弧傳導到垂體，促進抗利尿激素的釋放?？估蚣に卮龠M腎小管和集合管對水分的重吸收，減少尿的排放，以保持體內(nèi)水分平衡。9(1)大熊貓比華南虎的營養(yǎng)級低，獲得的能量相對較多(2)化學信息(3)基因交流(4)環(huán)境容納量(或K值)解析(1)大熊貓是初級消費者，屬于第二營養(yǎng)級，華南虎是三級或四級消費者，屬于第四或第五營養(yǎng)級。在食物鏈中，所處營養(yǎng)級越高，能量傳遞過程中損耗的能量也就越多，處于該營養(yǎng)級的生物同化的能量就越少。(2)生態(tài)系統(tǒng)中的信息分為物理信息、化學信息和行為信息，生物在

30、生命活動過程中，還產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學物質(zhì)，如本題中的大熊貓尿液和肛腺分泌物即為化學信息。(3)通過建立生態(tài)廊道使各個孤立的種群溝通，可以加強基因交流，促進生物進化。(4)建立自然保護區(qū)可以為生物創(chuàng)造良好的生存環(huán)境，提高環(huán)境容納量(或K值)。專題學案48生物實驗與探究考綱要求1.教材基本實驗()。2.實驗設計及分析()。3.實驗評價與修訂()。命題規(guī)律在各套高考卷中，實驗作為重要內(nèi)容，突出了對學生學習能力和科學素養(yǎng)的考查，而且常常作為全卷的壓軸題。分析近三年高考可以看出，對于教材實驗，一般不單獨考查一個，而是將幾個實驗綜合在一起進行考查。對于教材以外的拓展實驗，一般是創(chuàng)設情境，利用所學的

31、實驗技能、方法進行分析、解答。具體如下：1以教材所列實驗內(nèi)容為命題素材，以對實驗技術(shù)的掌握，對實驗原理、實驗程序、實現(xiàn)現(xiàn)象、實驗結(jié)果等內(nèi)容的分析、歸納與總結(jié)為基本要求，重點考查實驗過程、操作技能及分析推導能力，以及運用恰當?shù)恼Z言對實驗結(jié)果作出科學描述和解釋的能力。試題基礎(chǔ)性強，難度較小或適中。這類題目在高考中考查較多，如2010年江蘇卷第19題、2009年福建理綜第1題、2008年江蘇卷第4題等。2以技術(shù)為背景而設計的各項實驗，重點考查基礎(chǔ)知識、基本理論及運用已有知識在新情境下解決新問題的能力。試題具有較強的綜合性，但難度適中，如2009年江蘇卷第32題，探究肝臟小塊對有機物X是否具有解毒作用

32、；2008年寧夏理綜第29題，考查了用硫酸銨溶液分離蛋白質(zhì)。3以給出的材料為基礎(chǔ)，要求根據(jù)現(xiàn)有條件，設計實驗程序，預測實驗結(jié)果，對實驗結(jié)果進行合理的分析和解釋。題目所需背景知識也可能與教材內(nèi)容無關(guān)，所要驗證的事實由題目提供的材料告知，因此需要閱讀材料，再通過分析，設計出嚴密的實驗方案，如2010年浙江理綜第29、2010年安徽理綜第29、2009年廣東卷第36題、2009年福建理綜第26題等。此類題目考查了考生獨立完成實驗的能力，包括理解實驗原理、實驗目的及要求；了解材料、用具；會控制實驗條件(如設置對照、重復實驗、控制無關(guān)變量等)和使用實驗儀器；會處理實驗安全問題；能觀察和解釋實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)

33、，得出合理的結(jié)論，較好地反映考生的綜合素質(zhì)(如自學能力、收集處理信息的能力、語言表達能力、邏輯思維能力等)。此類題目符合當前高考改革的需要，并成為目前高考命題的熱點題型。4給出實驗的原理、步驟等，對實驗能否完成實驗目的作出評價，或?qū)嶒炛械腻e誤進行修訂，如2008年江蘇卷第29題。此類題目在高考中相對較少。在實驗設計中，還有一類題目是設計表格用以填入記錄的數(shù)據(jù)，如2010年浙江理綜第29題?？v觀近幾年高考試題，高考實驗的命題形式多種多樣，絕不僅僅局限于做過的實驗，其特點是“情在書外，理在書中”，主要以考查能力為主，具體命題角度也呈現(xiàn)多樣化，如補充實驗步驟、預測實驗結(jié)果、設計實驗程序、探索實驗中

34、各種因素對實驗的影響、探索生物的某種生理作用等?？疾轭}型上，主要以簡答題形式出現(xiàn)，選擇題相對較少。命題趨勢實驗題是高考必考的內(nèi)容，也是命題的熱點。高考生物實驗的考查，一是重視實驗回歸教材：從內(nèi)容上看，既可對教材實驗內(nèi)容直接考查，也可對教材相關(guān)實驗的原理和方法進行拓展考查。從形式上看，不是簡單機械的重復，而是通過創(chuàng)設新的實驗情境，考查考生對教材實驗的分析、理解和提取新信息的能力；二是重視對探究能力的考查：既有以實驗操作技能訓練為主的試題，又有以檢驗已知的事實、概念或原理為主的驗證性試題，作為相對成熟的考查模式，探究性實驗仍然是未來兩年高考的重點和熱點，題型以簡答為主，難度0.56，不易得分。一、

35、考綱要求的教材實驗歸納分類實驗類型實驗名稱實驗一般程序顯微鏡觀察類1.用高倍顯微鏡觀察幾種細胞2.觀察DNA和RNA在細胞中的分布3.用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體4.觀察植物細胞的吸水和失水5.觀察細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂取材(染色)_顯微觀察結(jié)論探究性實驗1.影響酶活性的條件2.探究酵母菌細胞呼吸的方式3.低溫誘導染色體數(shù)目變化4.植物生長素類似物對插條生根的作用_編號_對照條件_觀察比較得出_5.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化6.探究水箱(或魚缸)中群落的演替處理_結(jié)論驗證性實驗1.檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)2.綠葉中色素的提取和分離_材料材料_檢測或分離_模擬實驗1.通過模擬

36、實驗探究膜的透性2.模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系3.模擬尿糖的檢測選擇材料_研究結(jié)論調(diào)查類實驗1.種群密度的取樣調(diào)查2.調(diào)查常見的人類遺傳病3.土壤中小動物類群豐富度的研究4.環(huán)境污染對生物的影響選擇課題課題選擇理由收集、處理_結(jié)論探究示例1(創(chuàng)新預測)由實際調(diào)查獲得的事實證據(jù)及數(shù)據(jù)，經(jīng)過科學的統(tǒng)計和分析，可獲得一些規(guī)律性的結(jié)論。下列有關(guān)調(diào)查、實習的內(nèi)容正確的一組是()內(nèi)容方法實驗要點A人群中遺傳病實際調(diào)查法一定要選擇群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病B種群密度樣方調(diào)查法隨機選取不同大小的樣方，統(tǒng)計種群密度平均值C設計并制作小生態(tài)瓶模擬淡水生態(tài)系統(tǒng)將多種生物放入廣口瓶中，一定要在直射光下D調(diào)查

37、環(huán)境污染對生物的影響實際調(diào)查法、實驗法等可選擇SO2處理植物、探索酸雨對植物的影響聽課記錄：二、生物學中常見的試劑試劑作用對象顏色備注斐林試劑還原糖_，需水浴加熱雙縮脲試劑_紫色先加_液，再加_液蘇丹()染液脂肪_有毒害性和致癌性甲基綠_綠色DNA、RNA都存在時混合使用吡羅紅RNA_健那綠線粒體_活染法龍膽紫(醋酸洋紅)_紫(紅)色染色前必須漂洗徹底探究示例2(2011·山東卷，6)只有在保持細胞活性的條件下，才能顯示細胞中某物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的實驗是()A蘇丹染色觀察花生種子子葉細胞中的脂肪B龍膽紫染色觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂C健那綠(詹納斯綠B)染色觀察動物細胞中的線粒體D甲基

38、綠、派洛寧(吡羅紅)染色觀察動物細胞中的DNA和RNA聽課記錄：三、中學實驗有關(guān)的一些最常見的經(jīng)典性的實驗方法匯總1實驗結(jié)果的顯示方法(1)光合速度_釋放量或_吸收量或淀粉產(chǎn)生量。(2)呼吸速度_吸收量或_釋放量或淀粉減少量。(3)原子途徑_示蹤法。(4)植物細胞液濃度大小質(zhì)壁分離、體積的變化。(5)植物細胞是否死亡質(zhì)壁分離。(6)甲狀腺激素作用動物耗氧量，發(fā)育速度，神經(jīng)系統(tǒng)興奮性等。(7)生長激素作用生長速度(體重變化，身高、身長變化)。(8)胰島素作用動物活動狀態(tài)、血糖濃度。(9)菌量菌落數(shù)或亞甲基藍褪色程度。2實驗條件的控制方法(1)增加水中氧氣泵入空氣或吹氣或放入綠色植物。(2)減少水

39、中氧氣容器密封或油膜覆蓋或用涼開水。(3)除去容器中CO2NaOH溶液。(4)除去葉中原有淀粉置于_環(huán)境(饑餓處理)。(5)除去葉中葉綠素酒精加熱。(6)避免光合作用對呼吸作用的干擾給植株遮光。(7)平衡密閉容器中CO2_溶液。探究示例3下圖表示三株脫淀粉(經(jīng)充分“饑餓”處理)的同種相似植株放在不同的玻璃鐘罩內(nèi)。以下關(guān)于本實驗的敘述中最準確的是()A證明光合作用的速率隨CO2濃度的增大而增大B證明光合作用的必需條件是CO2C證明過多的CO2阻礙光合作用D證明NaOH能促進光合作用聽課記錄：變式訓練1(2009·浙江卷，5)對某動物細胞進行熒光標記實驗，如下示意圖所示，其基本過程：用某

40、種熒光染料標記該動物細胞，細胞表面出現(xiàn)熒光斑點。用激光束照射該細胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消失)。停止激光束照射一段時間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復，即又出現(xiàn)了斑點。上述實驗不能說明的是()A細胞膜具有流動性B熒光染料能與細胞膜組成成分結(jié)合C根據(jù)熒光恢復的速率可推算出物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾蔇根據(jù)熒光恢復的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動速率四、生物實驗中的變量與控制1變量的種類變量是指可被操縱的特定因素或條件。據(jù)其在實驗中的作用可分為兩大類：(1)自變量與因變量自變量，指實驗中由_的因素或條件；因變量，指實驗中由于_變化而引起的變化和結(jié)果。通常，自變量是_，因變量是_，二者具有因果關(guān)系。實驗

41、的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“溫度對酶活性的影響”的實驗中，所給定的低溫、適溫、高溫就是自變量，而由于低溫、適溫、高溫條件變化，­淀粉酶水解淀粉的反應結(jié)果也隨之變化，這就是因變量，該實驗即在于獲得和解釋溫度變化(自變量)與酶的活性變化(因變量)的因果關(guān)系。(2)無關(guān)變量與額外變量無關(guān)變量，指實驗中除自變量以外，可能還會存在一些_因素，對實驗結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。額外變量，也稱干擾變量，指實驗中由于無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會對因變量有干擾作用。例如，上述實驗中除自變量(低溫、適溫、高溫)以外，試管潔凈程度、­淀粉酶的濃度和純度、可

42、溶性淀粉的濃度和純度、試劑溶液的劑量、實驗操作程序、溫度處理的時間長短等等，都屬于無關(guān)變量，要求對低溫、適溫、高溫3組實驗是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無關(guān)變量中的任何一個或幾個因素或條件，對3個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會在實驗結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。2變量的控制控制變量法是指控制其他因素不變，集中研究其中一個因素的變化，保證實驗_或?qū)⒏蓴_因素降低到_程度。通過實驗控制，盡量減小實驗誤差，以取得較為精確的實驗結(jié)果。(1)操縱自變量的方法：設法給研究對象施加干擾，造成研究對象的變化，從而使研究對象在被干擾狀態(tài)中反映出某種現(xiàn)象和屬性。(2)檢測因變量的方法：根據(jù)實驗原理和

43、實驗條件確定觀察、測量的指標和方法。具體：觀察特異性的顏色變化、沉淀反應；觀察形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理變化；測量生長發(fā)育速度；測量生化反應速度等。(3)控制無關(guān)變量的方法(平衡控制)：排除因?qū)嶒瀸ο蟮膫€體差異帶來的影響；設法創(chuàng)造穩(wěn)定的相同的條件進行對照，以抵消或排除這些因素對實驗對象的干擾；設法提供適宜條件，以排除不利環(huán)境條件對實驗對象的影響；重復實驗，排除偶然因素的干擾，減小實驗誤差。(4)對照的方法：對照是實驗控制的手段之一，目的還是在于消除_變量對實驗結(jié)果的影響。通過設置對照實驗，即可排除_變量的影響，又可增加_的可信度和說服力。不論一個實驗有幾個實驗變量，都應確定一個實驗變量對應觀測一個反應變量

44、，這就是單一變量原則，它是處理實驗中的復雜關(guān)系的準則之一。探究示例4(2010·淮安質(zhì)檢)下列對有關(guān)實驗的變量的敘述，正確的是()A在探究溫度對酶活性影響的實驗中，溫度和pH是自變量B在模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系的實驗中，正方體瓊脂塊的體積是無關(guān)變量C在探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根作用的實驗中，插條生根數(shù)是因變量D在探究酵母菌呼吸方式的實驗中，酒精是無關(guān)變量聽課記錄：變式訓練2某人將剛孵出的蟑螂分甲、乙、丙、丁四組，分別喂含不同營養(yǎng)的食物(如下表)。表中的數(shù)字代表所含成分的多少，“”表示沒有此成分。由表中內(nèi)容可知，該研究者想研究的對蟑螂發(fā)育有影響的物質(zhì)共幾種()甲乙丙丁抗生素

45、0.10.10.1維生素0.50.50.5蛋白質(zhì)444444淀粉66666666A1 B2 C3 D4五、探究性實驗1探究性實驗的基本模式(1)理論假設的提出提出問題，明確_x，提出假說。假說必須能被檢驗，常描述為：當x存在時，事件如何；當x改變時，事件若_，可證明當事件_時，可得到何種結(jié)論。(2)設計實驗實驗準備，包括實驗器材及藥品。設置變量x，觀察x被滿足及x發(fā)生變化時，事件是否發(fā)生，如何變化。設計對照實驗。檢查你的實驗設計是否遵循了“_變量”、“平行實驗”等原則。(3)分析數(shù)據(jù)實驗結(jié)束時要對數(shù)據(jù)進行分析，看是否存在什么規(guī)律或趨勢。它們能不能支持你的假說？它們是否指出了你在實驗中存在的缺陷

46、？是否需要收集更多的數(shù)據(jù)？(4)得出結(jié)論在下結(jié)論的時候，你要確定收集的數(shù)據(jù)是否支持原先的假說。通常需要_實驗才能得出最后的結(jié)論。探究示例5小王發(fā)現(xiàn)黑暗中生長的大豆幼苗比陽光下生長的大豆幼苗高得多。請設計一個實驗方案，探究不同光照強度對大豆植株高度的影響，并預測實驗結(jié)果。實驗材料和用具：大豆種子(200粒)、光照培養(yǎng)箱(光照強度范圍010 000 Lux，溫度、濕度等均可自行設定)、培養(yǎng)皿、直尺等。(1)實驗方案：(2)實驗結(jié)果預測：聽課記錄：2探究性實驗與驗證性實驗的比較比較項目探究性實驗驗證性實驗概念指實驗者在_實驗結(jié)果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學概念的一種

47、認知活動指實驗者針對_的實驗結(jié)果而進行的以_實驗結(jié)果、鞏固和加強有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的_實驗實驗目的探究研究對象的_屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系驗證已知對象的_屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系實驗假設假設一般采用“如果A，則B”的形式表達，是根據(jù)現(xiàn)有的科學理論、事實，對所要研究的對象設想出_或_可能性的答案、解釋因結(jié)論是已知的，故_假設問題實驗原理因_內(nèi)容而異因_內(nèi)容而異實驗步驟取材、分組、編號；相同處理、不同處理；進一步相同處理；檢測、觀察、統(tǒng)計、分析實驗現(xiàn)象_實驗結(jié)果預期對應假設，分類討論_實驗結(jié)論根據(jù)_的實驗結(jié)果，進行分析對應實驗目的作出_結(jié)論探究示例6探究性實驗驗證性實

48、驗實驗名稱鑒定某人_出現(xiàn)糖尿驗證某糖尿病患者尿液中_葡萄糖實驗原理相同(斐林試劑與可溶性還原糖作用呈現(xiàn)磚紅色沉淀)實驗步驟相同(取尿液后加斐林試劑水浴加熱，觀察實驗現(xiàn)象)實驗現(xiàn)象_磚紅色沉淀_磚紅色沉淀預期實驗結(jié)果_磚紅色沉淀_磚紅色沉淀實驗結(jié)論若_磚紅色沉淀，證明此人出現(xiàn)糖尿；若_磚紅色沉淀，證明此人不出現(xiàn)糖尿糖尿病患者尿液中_葡萄糖聽課記錄：六、設計型實驗試題的解題突破和方法 2實驗設計時的一般步驟(1)_、_、_取材時要注意數(shù)量和生理及發(fā)育狀態(tài)相同；用具要相同等。(2)相同處理和不同處理根據(jù)實驗變量設置對照(注意：單一因素不同，其他因素相同且最適)。(3)進一步的_處理其他因素相同且最適

49、的繼續(xù)處理。(4)檢測、觀察、統(tǒng)計、比較必須找出具體的觀察和記錄對象，觀察、記錄、統(tǒng)計、比較實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。探究示例7：長江的水體污染是由流入長江的次級河流(城市生活污水)污染引起的，某小組利用人工浮床技術(shù)對次級河流中水質(zhì)凈化進行研究，實驗裝置如圖所示。(1)圖中植物的作用是_。該植物采收后，可以直接用作飼料，也可干燥處理后用來提取_等金屬。(2)該小組利用人工浮床開展了“菰(茭白)和菖蒲對生活污水凈化效果的研究”。為了避免實驗誤差，你認為每個實驗裝置中的植物株數(shù)應_。(3)該小組實驗結(jié)果如表所示，從此表中看出，該小組研究的因變量為_，你從表中得出的結(jié)論是_。：為探究菖蒲(一種濕地植物)對不同種類污水的凈化作用，某研究小組進行了以下實驗：(1)實驗目的：(略)(2)實驗材料：從不同地點采集的生活污水、工業(yè)污水、混合污水、普通池塘水4種水樣；菖蒲若干；透明玻璃缸若干個；測定BOD(即水中有機污染物經(jīng)微生物分解的需氧量)和總氮量的設備。(3)請寫出實驗步驟：(4)實驗結(jié)果：該實驗小組得出的數(shù)據(jù)如下圖所示，請分析回答：實驗后a、b、c、d 4種水樣中的總氮量均下降到較低的水平，其原因是_。4種水樣中，有機污染物濃度最高的是_(填圖中字母)。聽課記錄：七、補充完善類實驗1概述補充完