專題15種群和群落-2022年高考生物考前知識回歸教材與真題規(guī)范答題

專題15種群和群落教材回歸：1.種群：在一定時間內(nèi)占據(jù)一定空間的同種生物的所有個體。2.種群特征(1)種群的數(shù)量特征：①種群密度（最基本）：單位面積或單位體積的個體數(shù)決定種群密度大?、诔錾?、死亡率決定種群密度大小雌>雄：增長快雌=雌>雄：增長快雌=雄：相對穩(wěn)定雌<雄：增長慢④性別比例——間接影響種群密度（性別比例→出生率→種群密度）增長型⑤年齡組成穩(wěn)定性預(yù)測種群密度變化衰退型(2)種群特征的空間關(guān)系①均勻分布②隨機(jī)分布③集群分布（在自然種群眾最廣泛）3.種群數(shù)量的變化（1）種群增長的“J”型曲線①產(chǎn)生條件：食物和空間充裕，氣候適宜，沒有敵害（天敵、傳染?。跀?shù)學(xué)方程式：Nt=Noλt③種群增長率：不變（λ1）[（NtNt1）/Nt1]（2）種群增長的“S”型曲線①產(chǎn)生條件：食物和空間有限，有敵害（天敵、傳染?。诖嬖诜N群環(huán)境容納量，即存在K值，達(dá)到K值時，種群增長率=出生率—死亡率=0，K值可改變，由環(huán)境（食物、空間、敵害）決定③種群增長率：先增大后減小，K/2時增長率最大，K/2時捕撈魚時獲得最大捕撈量4．群落：同一時間，一定區(qū)域各種生物種群的集合5．群落的特征：豐富度（重要特征）、種間關(guān)系、優(yōu)勢種、群落結(jié)構(gòu)（空間結(jié)構(gòu)）（1）豐富度：群落中的物種樹目的多少，越靠近熱帶的地區(qū)（溫度越高）物種越豐富（2）種間關(guān)系：①互利共生②捕食③寄生④競爭（3）群落的結(jié)構(gòu) ①垂直結(jié)構(gòu)：生物種群在垂直方向上有明顯的分層現(xiàn)象（包括地面以上、地面以下、以及水域生態(tài)系統(tǒng)）植物分層分布與光照有關(guān)，動物的分層與其食物及其棲息條件有關(guān)，植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象。②水平結(jié)構(gòu)：在水平方向上由于地形、土壤濕度、鹽堿度、光照強(qiáng)度等因素的影響（呈鑲嵌分布）3．群落的演替（1）概念：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。（優(yōu)勢物種的取代）（2）類型——起點(diǎn)不同、速度不同①初生演替：指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但被徹底的消滅了的地方發(fā)生的演替。（如：裸巖、火山巖、沙丘、冰川泥上的演替）②次生演替：指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。(如：火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、 棄耕的農(nóng)田上的演替、旱災(zāi)后的恢復(fù))（3）群落演替的結(jié)果①方向：有一定方向，方向往往是能預(yù)見的或可測的，一般都可以演替到森林階段這一最階段②能量：總生產(chǎn)量、有機(jī)物總量增加。③結(jié)構(gòu)：生物種類越來越多，群落的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。④穩(wěn)定性：群落演替是不可逆的，穩(wěn)定性越來越高。（4）人類活動對群落演替的影響使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行解題技巧：1.種群密度調(diào)查方法（1）樣方法：（調(diào)查雙子葉植物）①適用范圍：植物、活動能力弱（昆蟲卵）、活動范圍小的動物（蚜蟲、跳蝻，叢生不能）②方法：隨機(jī)選取若干個樣方——>計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)；求得每個樣方的種群密度，取所有的樣方的平均值作為該種群的種群密度③取樣關(guān)鍵：隨機(jī)取樣④常用取樣方法：五點(diǎn)取樣法（被調(diào)查的面積為正方形）等距取樣法（被調(diào)查的面積為長方形）⑤計數(shù)原則：計左不計右，計上不計下草本植物樣方為1㎡，灌木：16㎡、喬木：100㎡（2）標(biāo)志重捕法①適用范圍：活動能力強(qiáng)，活動范圍廣的動物②計算公式：第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)=種群數(shù)量第二次捕獲中有標(biāo)記個體數(shù)真題重現(xiàn)：一、單選題1．（2022·浙江·高考真題）沙蝗的活動、遷徒有逐水而居”的傾向。某年，沙蝗從非洲經(jīng)印度和巴基斯坦等國家向中亞遷徙，直到阿富汗以及我國西北邊境，擴(kuò)散和遷徙“戛然而止”。下列敘述正確的是（

）A．沙蝗停止擴(kuò)散的主要原因是種內(nèi)競爭加劇B．沙蝗種群的數(shù)量波動表現(xiàn)為非周期性變化C．天敵對沙蝗的制約作用改變了沙蝗的生殖方式D．若沙蝗進(jìn)入我國西北干旱地區(qū)將呈現(xiàn)“J”型增長【答案】B【解析】【分析】1.S型曲線表示在自然條件下種群數(shù)量的增長規(guī)律。種群增長率在各階段不同，隨著時間的增加，種群增長率先增大后減小，S型曲線實現(xiàn)的條件是：環(huán)境條件是資源和空間有限，存在天敵，種群數(shù)量增長受種群密度制約。2、J型曲線表示在理想條件下種群數(shù)量的增長規(guī)律，J型曲線需要的條件是：環(huán)境條件是資源和空間充裕、氣候適宜、沒有敵害等，種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，可用數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt表示?！驹斀狻緼、沙蝗停止擴(kuò)散的主要原因是阿富汗以及我國西北邊境干旱缺水，不有利于沙蝗的繁殖，A錯誤；B、由于沙蝗不斷的遷徙活動，使得其生存環(huán)境條件具有不確定性，因而蝗蟲種群的數(shù)量波動表現(xiàn)為非周期性，B正確；C、天敵對沙蝗的制約作用會影響沙蝗的出生率，但不會改變沙蝗的生殖方式，C錯誤；D、在資源無限、空間無限和不受其他生物制約的理想條件下，種群就會呈“J”型增長，顯然若沙蝗進(jìn)入我國西北十旱地區(qū)，其種群數(shù)量變化不會呈現(xiàn)“J”型增長，D錯誤。故選B。2．（2021·湖北·高考真題）20世紀(jì)末，野生熊貓分布在秦嶺、岷山和小相嶺等6大山系。全國已建立熊貓自然保護(hù)區(qū)40余個，野生熊貓棲息地面積大幅增長。在秦嶺，棲息地已被分割成5個主要活動區(qū)域；在岷山，熊貓被分割成10多個小種群；小相嶺山系熊貓棲息地最為破碎，各隔離種群熊貓數(shù)量極少。下列敘述錯誤的是（

）A．熊貓的自然種群個體數(shù)量低與其繁育能力有關(guān)B．增大熊貓自然保護(hù)區(qū)的面積可提高環(huán)境容納量C．隔離阻礙了各種群間的基因交流，熊貓小種群內(nèi)會產(chǎn)生近親繁殖D．在不同活動區(qū)域的熊貓種群間建立走廊，可以提高熊貓的種群數(shù)【答案】D【解析】【分析】最高環(huán)境容納量（簡稱“環(huán)境容納量”）是指特定環(huán)境所能容許的種群數(shù)量的最大值。環(huán)境容納量是環(huán)境制約作用的具體體現(xiàn)，有限的環(huán)境只能為有限生物的生存提供所需的資源。環(huán)境容納量的實質(zhì)是有限環(huán)境中的有限增長?！驹斀狻緼、動物的繁育能力可影響種群的出生率，進(jìn)而影響種群數(shù)量，故熊貓的自然種群個體數(shù)量低與其繁育能力有關(guān)，A正確；B、建立自然保護(hù)區(qū)可改善生存環(huán)境，進(jìn)而提高環(huán)境容納量，是保護(hù)野生大熊貓的根本措施，B正確；C、隔離（地理隔離等）導(dǎo)致熊貓不能相遇，阻礙了各種群間的基因交流，熊貓小種群內(nèi)會產(chǎn)生近親繁殖，C正確；D、由于地理阻隔導(dǎo)致大熊貓不能相遇，熊貓種群數(shù)量增多，在不同活動區(qū)域的熊貓種群間建立走廊，可以使熊貓匯集，多個種群集合成為一個，熊貓的種群數(shù)下降，D錯誤。故選D。3．（2021·山東·高考真題）某種螺可以捕食多種藻類，但捕食喜好不同。L、M兩玻璃缸中均加入相等數(shù)量的甲、乙、丙三種藻，L中不放螺，M中放入100只螺。一段時間后，將M中的螺全部移入L中，并開始統(tǒng)計L、M中的藻類數(shù)量，結(jié)果如圖所示。實驗期間螺數(shù)量不變，下列說法正確的是（

）A．螺捕食藻類的喜好為甲藻＞乙藻＞丙藻B．三種藻的競爭能力為乙藻＞甲藻＞丙藻C．圖示L中使乙藻數(shù)量在峰值后下降的主要種間關(guān)系是競爭D．甲、乙、丙藻和螺構(gòu)成一個微型的生態(tài)系統(tǒng)【答案】A【解析】【分析】題干分析，L玻璃缸不放螺，做空白對照，M中放入100只螺，則M中藻類數(shù)量變化如圖所示為甲藻數(shù)量增加，乙藻和丙藻數(shù)量減少，甲藻成為優(yōu)勢物種。將M中的螺全部移入L中，隨著時間的變化，甲藻數(shù)量減少，乙藻數(shù)量先升后降，丙藻數(shù)量慢慢上升，據(jù)此答題?！驹斀狻緼B、結(jié)合兩圖可知，在放入螺之前，甲藻數(shù)量多，乙藻數(shù)量其次，丙藻數(shù)量較少，放入螺之后，甲藻的數(shù)量減少明顯，乙藻其次，丙藻數(shù)量增加，說明螺螺捕食藻類的喜好為甲藻＞乙藻＞丙藻，且三種藻的競爭能力為甲藻＞乙藻＞丙藻，A正確，B錯誤；C、剛引入螺時，因為螺偏好吃甲藻，甲藻數(shù)量下降，乙藻競爭壓力減少導(dǎo)致其數(shù)量上升。乙藻數(shù)量在峰值后下降，很可能是甲藻數(shù)量太少無法滿足螺的食物需求，螺開始大量捕食乙藻而導(dǎo)致乙藻在峰值之后下降，C錯誤；D、生態(tài)系統(tǒng)是由該區(qū)域所有生物和生物所處的無機(jī)環(huán)境構(gòu)成，甲、乙、丙藻只是該區(qū)域的部分生物，D錯誤。故選A。4．（2021·湖南·高考真題）以下生物學(xué)實驗的部分操作過程，正確的是（

）實驗名稱實驗操作A檢測生物組織中的還原糖在待測液中先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液B觀察細(xì)胞中DNA和RNA的分布先加甲基綠染色，再加吡羅紅染色C觀察細(xì)胞中的線粒體先用鹽酸水解，再用健那綠染色D探究酵母菌種群數(shù)量變化先將蓋玻片放在計數(shù)室上，再在蓋玻片邊緣滴加培養(yǎng)液A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】【分析】1、斐林試劑是由甲液（0.1g/mL氫氧化鈉溶液）和乙液（0.05g/mL硫酸銅溶液）組成，用于鑒定還原糖，使用時要將甲液和乙液混合均勻后再加入含樣品的試管中，且需水浴加熱；雙縮脲試劑由A液（0.1g/mL氫氧化鈉溶液）和B液（0.01g/mL硫酸銅溶液）組成，用于鑒定蛋白質(zhì)，使用時要先加A液后再加入B液。2、健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料，可以使活細(xì)胞中線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色。3、甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色．利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色，可顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。4、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗中，使用血細(xì)胞計數(shù)板記數(shù)前，先將蓋玻片放在計數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓其自行滲入?！驹斀狻緼、檢測生物組織中的還原糖使用斐林試劑。斐林試劑在使用時，需將NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入到待測樣品中，A錯誤；B、利用甲基綠吡羅紅混合染色劑對細(xì)胞染色，由于甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，可顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布，B錯誤；C、健那綠是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料，因此觀察線粒體時不需要用鹽酸水解，C錯誤；D、用抽樣檢測法調(diào)查酵母菌種群數(shù)量變化的實驗中，應(yīng)先將蓋玻片放在計數(shù)室上，將培養(yǎng)液滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入后，吸取多余的培養(yǎng)液后即可鏡檢開始計數(shù)，D正確。故選D。5．（2021·河北·高考真題）關(guān)于生物學(xué)實驗的敘述，錯誤的是（

）A．NaOH與CuSO4配合使用在還原糖和蛋白質(zhì)檢測實驗中作用不同B．染色質(zhì)中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基綠著色C．紙層析法分離葉綠體色素時，以多種有機(jī)溶劑的混合物作為層析液D．利用取樣器取樣法調(diào)查土壤小動物的種類和數(shù)量，推測土壤動物的豐富度【答案】B【解析】【分析】1、檢測還原糖時使用斐林試劑，在水浴加熱的條件下，會產(chǎn)生磚紅色沉淀，檢測蛋白質(zhì)時使用雙縮脲試劑，會產(chǎn)生紫色反應(yīng)；2、觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實驗中，采用甲基綠吡羅紅染色劑對細(xì)胞進(jìn)行染色，DNA會被甲基綠染成綠色，RNA會被吡羅紅染成紅色；3、在提取和分離綠葉中的色素實驗中，采用無水乙醇提取色素，采用紙層析法，利用層析液分離不同的色素；4、土壤小動物具有避光性，可以采用取樣器取樣法調(diào)查。【詳解】A、斐林試劑分為甲液和乙液，甲液為質(zhì)量濃度0.1g/mL的NaOH溶液，乙液為質(zhì)量濃度0.05g/mL的CuSO4溶液，檢測時甲液和乙液等量混合，再與底物混合，在加熱條件下與醛基反應(yīng)，被還原成磚紅色的沉淀；雙縮脲試劑分為A液和B液，A液為質(zhì)量濃度0.1g/mL的NaOH溶液，B液為質(zhì)量濃度0.01g/mL的CuSO4溶液，檢測時先加A液，再加B液，目的是為Cu2+創(chuàng)造堿性環(huán)境，A正確；B、染色質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，在用甲基綠對DNA進(jìn)行染色之前，要用鹽酸處理，目的是讓蛋白質(zhì)與DNA分離，有利于DNA與甲基綠結(jié)合，裸露的DNA沒有與蛋白質(zhì)結(jié)合，更容易被甲基綠著色，B錯誤；C、分離綠葉中的色素用紙層析法，用到的層析液由20份石油醚、2份丙酮和1份苯酚混合而成，C正確；D、物種豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少，土壤中的小動物具有較強(qiáng)的活動能力，身體微小，具有避光性，常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集，然后統(tǒng)計小動物的種類和數(shù)量，推測土壤動物的豐富度，D正確。故選B。二、綜合題6．（2021·全國·高考真題）在自然界中，競爭是一個非常普遍的現(xiàn)象?；卮鹣铝袉栴}：（1）競爭排斥原理是指在一個穩(wěn)定的環(huán)境中，兩個或兩個以上受資源限制的，但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。為了驗證競爭排斥原理，某同學(xué)選用雙小核草履蟲和大草履蟲為材料進(jìn)行實驗，選擇動物所遵循的原則是______________。該實驗中需要將兩種草履蟲放在資源______________（填“有限的”或“無限的”）環(huán)境中混合培養(yǎng)。當(dāng)實驗出現(xiàn)______________的結(jié)果時即可證實競爭排斥原理。（2）研究發(fā)現(xiàn)，以同一棵樹上的種子為食物的兩種雀科鳥原來存在競爭關(guān)系，經(jīng)進(jìn)化后通過分別取食大小不同的種子而能長期共存。若僅從取食的角度分析，兩種鳥除了因取食的種子大小不同而共存，還可因取食的______________（答出1點(diǎn)即可）不同而共存。（3）根據(jù)上述實驗和研究，關(guān)于生物種間競爭的結(jié)果可得出的結(jié)論是______________?！敬鸢浮?/p>

形態(tài)和習(xí)性上很接近（或具有相同的資源利用方式）

有限的

一方（雙小核草履蟲）存活，另一方（大草履蟲）死亡

部位、時間等（合理即可）

有相同資源利用方式的物種競爭排斥，有不同資源利用方式的物種競爭共存【解析】【分析】競爭指兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，有時表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至死亡?！驹斀狻浚?）為了驗證競爭排斥原理，某同學(xué)選用雙小核草履蟲和大草履蟲為材料進(jìn)行實驗，選擇動物所遵循的原則是形態(tài)和習(xí)性上很接近，或相同的資源利用方式。競爭排斥原理是指在一個穩(wěn)定的環(huán)境中，兩個或兩個以上受資源限制的，但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起，因此，該實驗中需要將兩種草履蟲放在資源有限的環(huán)境中混合培養(yǎng)。當(dāng)實驗出現(xiàn)一方（雙小核草履蟲）存活，另一方（大草履蟲）死亡的結(jié)果時即可證實競爭排斥原理。（2）研究發(fā)現(xiàn)，以同一棵樹上的種子為食物的兩種雀科鳥原來存在競爭關(guān)系，經(jīng)進(jìn)化后通過分別取食大小不同的種子而能長期共存。若僅從取食的角度分析，兩種鳥除了因取食的種子大小不同而共存，還可因取食的部位、時間等（合理即可）不同而共存。（3）根據(jù)上述實驗和研究，關(guān)于生物種間競爭的結(jié)果可得出的結(jié)論是有相同資源利用方式的物種競爭排斥，有不同資源利用方式的物種競爭共存。【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是明確種間競爭概念，競爭導(dǎo)致的兩種不同結(jié)果，以及競爭排斥和競爭共存的區(qū)別。7．（2021·湖南·高考真題）某林場有一片約2公頃的馬尾松與石櫟混交次生林，群落內(nèi)馬尾松、石櫟兩個種群的空間分布均為隨機(jī)分布。為了解群落演替過程中馬尾松和石櫟種群密度的變化特征，某研究小組在該混交次生林中選取5個固定樣方進(jìn)行觀測，每個樣方的面積為0.04公頃，某一時期的觀測結(jié)果如表所示。樹高X（m）馬尾松（株）石櫟（株）樣方1樣方2樣方3樣方4樣方5樣方1樣方2樣方3樣方4樣方5x≤58975846485047455<X≤102527302830302528262710<X≤15342930363523543x>15131614151232122合計80