生物二轮专题复习专题五

1、生物第二轮专题复习专题五 生物与环境专题解读整合回放分析理解经典示例目 录专题解读专题五 生物与环境返回目录 本专题包括必修教材第八章(生物与环境)、第九章(人与生物圈)。 生态与环境的问题是当今世界备受关注的问题，近几年高考把这部分内容作为命题的重点，如生态学基本概念和基本原理，涉及生态学问题的图、表的识别和分析，实验及实验设计等方面，内容较多，命题点也较多。 整合回放专题五 生物与环境 1.植物的有机物及能量代谢概述 环境无机环境 （非生物因素）生物环境（生物因素）阳光 温度 水 土壤的理化特性各种气候因素 种内关系种间关系 各种因素的综合作用返回目录整合回放专题五 生物与环境 个体 个体

2、是构成种群的单位种群种群的概念及其基本特征 种群的数量变动及其影响因素群落群落的基本概念 群落的结构特征及其影响因素生态系统的概念及其类型 生态系统的结构和功能 生态系统的稳定性(包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性) 生态系统返回目录整合回放专题五 生物与环境 2.生态系统的物质循环碳循环的主要过程：返回目录整合回放专题五 生物与环境 氮循环的主要过程：返回目录整合回放专题五 生物与环境 硫循环的主要过程：生物多样性及其保护生物多样性的价值 我国生物多样性概括生物多样性的保护 返回目录分析理解专题五 生物与环境 1.关于生物因素的理解生物因素种内关系种间关系种内互助种内斗争互利共生寄生竞争捕食A、

3、B代表两种不同生物，C代表相同的环境条件。返回目录分析理解专题五 生物与环境 2.几种生物种间关系的比较种间关系数量关系图特 点实 例互利共生两种生物在数量上同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化。地衣、大豆与根瘤菌寄 生数量关系不典型寄生生物的生存离不开寄主，寄生生物的存在对寄主有害，在一定程度上又会影响宿主的数量。蛔虫与人、噬菌体与细菌返回目录分析理解专题五 生物与环境 竞 争不同物种间生态需求越接近竞争越激烈。在两种生物生存能力不同时，数量上呈现出“你死我活”的同步性变化。牛与羊、水稻与稗草捕 食两种生物在数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化。且捕食者

4、的增长曲线呈现“滞后现象”。牛与草、狼与兔返回目录分析理解专题五 生物与环境 3.种群数量的变化 （1）种群数量变化曲线比较 “J”型曲线与“S”型曲线的比较表：返回目录分析理解专题五 生物与环境项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件环境资源无限（理想条件）环境资源有限种群增长率保持稳定随种群密度上升先上升后下降K值的有无无K值有K值 （2）影响种群数量变化的因素 种群内部都存在着一系列的种群特征，如一定的年龄组成、性别比例及自然的出生率与死亡率以及迁入和迁出等。上述各项发生变化，都将导致种群个体数量的变动。从年龄组成看，年轻个体较多时，预示着将来密度增大，而年老个体较多时，密度会减小。从性别比

5、例看，长期的自然选择已确定各种群的适当性别比例，假如因各种原因造成性别比返回目录分析理解专题五 生物与环境例失调，必将导致生殖上的混乱，从而引起种群个体数目的变动。如利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，就会使许多雌性个体不能完成交配，从而使害虫的种群密度明显降低。 出生率及死亡率、迁入和迁出是决定种群大小的最直接因素，任何影响出生率及死亡率、迁入和迁出的因素都会影响种群数量的变化，如气候、食物、被捕食、传染病等。值得注意的是，在现代社会，人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大。 种群及其数量变化，可以用下面的图示表：返回目录分析理解专题五 生物与环境

6、返回目录分析理解专题五 生物与环境 4.种群的数量变动及其影响因素 种群数量的增长有两种基本模式：指数式增长和逻辑斯谛增长。指数式增长：在食物（养料）和空间条件充裕，气候适宜、没有敌害等理想条件下，不受资源和空间的限制，种群的数量往往会连续增长。 如用坐标表示，横坐标表示时间，纵坐标表示种群数量，那么种群的增长就会成“J”形曲线。种群的指数式增长模式在理论上是存在的，但在自然生态系统中几乎是不可能存在的，因为资源、空间和食物不可能是无限的。 逻辑斯谛增长：在自然条件下，环境条件是有限的，因此种群不可能按指数式增长模式增长。当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间对有限空间、食

7、物和其他生活条件的斗争加剧，以该种群为食的捕食者的数量也会增加，使种群的出生率降低，死亡率返回目录增高，从而使种群数量的增长率下降。当种群数量达到环境条件所允许的最大容纳量时，种群数量将停止增长。据此生态学家逻辑斯谛建立了种群在有限环境条件的种群数量增长的数学模型，称为逻辑斯谛方程。它是一个微分方程， 。式中dN/dt是在某一时间、某一种群数量条件下的瞬时增长率；r是该种群的最大增长潜力；K为环境的容纳量；N为某一时间的种群数量。按此方程绘制的曲线成“S”形。在 N= K时，“S”形曲线有一个拐点。 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值时，此

8、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。分析理解专题五 生物与环境返回目录分析理解专题五 生物与环境 5.生态系统的能量流动和物质循环 (1)能量流动过程 起点：从生产者固定太阳能开始。 数量：生产者固定的全部太阳能是流经生态系统的总能量。 渠道：沿食物链和食物网，逐级流动。 (2)能量流动特点 单向流动、逐级递减 (传递效率：约10%20% )、质量提高、速率不同。严格遵守热力学第一、第二定律。 (3)生态金字塔（生态锥体）：包括能量、数量和生物量金字塔几种。其中，生物量金字塔(g/ m2 )有时呈倒置(如一棵树上停着多只鸟)。返回目录分析理解专题五 生物与环境 (

9、4)研究能量流动的意义：调整生态系统中能量流动的方向，使能量更多地流向对人类有益的部分。 (5)物质循环 碳循环 特点：通过光合作用合成有机物构成全球的基础生产；CO2、CH4和CO是最重要的温室气体；不同的生态系统固定CO2的速率差别很大；大气中CO2的浓度有日变化和年变化。 氮循环 （四种基本生物化学过程：硝化、反硝化、氨化和固氮作用） 特点：大气含N为3.9 1021 g，是最大的氮库；固氮途径有生物固氮、高能固氮和工业固氮；氮肥排入水中易形成富营养化。 磷循环 特点：磷的主要贮存库是沉积岩；几乎没有气体成分参与循环，主要以固态进行。返回目录分析理解专题五 生物与环境 汞（重金属）循环

10、特点：通过生物富集作用导致很大危害；在细菌作用下生成甲基汞，毒性大，易溶于脂类，易被人体吸收。 6.用进化的观点来理解生物圈的形成过程 生物圈是地球上由各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层。生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果，通过自然选择，地球上的生物与环境一起和谐发展进化。如早期地球上没有氧气，所以原始生命的代谢类型是厌氧型，又由于原始生命没有复杂结构的细胞器，所以还不能制造有机物，因此又是异养型的；随着营光合作用生物的出现，使大气中积累了氧气，此时需氧型生物出现才有可能。所以地球上生物代谢类型的进化顺序是：异养厌氧型 自养厌氧型(早期进行光合作用的植物) 自

11、养(或异养)需氧型。返回目录分析理解专题五 生物与环境 7.食物网 一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可吃多种植物，也可能成为多种肉食性动物的捕食对象，从而使各种食物链彼此交错，形成食物网。如图简化的草原食物网： 返回目录分析理解专题五 生物与环境 (1)此食物网有三条食物链，最高营养级均为鹰，鹰在此食物网中占有两个营养级(第三、笫四营养级)。 (2)鹰与鼠、蛇与鼠、鹰与蛇均为捕食关系，但鹰与蛇均以鼠为食，说明鹰与蛇还有竞争关系。 (3)假如鹰的食物有 来自于兔， 来自于鼠， 来自于蛇，那么，鹰若增重20 g，最多消耗多少克植物？最少消耗多少克植物？ 因为已知条件是最高

12、营养级增加重量，及鹰捕食兔、鼠、蛇的能量系数，最多消耗多少植物应按10(最低能量传递率)来计算。“植物兔鹰”这条食物链中，最多消耗植物为： （ 20）10%10%=800（g） 返回目录分析理解专题五 生物与环境 同理，“植物鼠鹰”、“植物鼠蛇鹰”两条食物链中，最多消耗植物分别为： （ 20）10%10%=800（g） （ 20）10%10%10%=4000（g） 共计5600 g。 同理，“最少消耗多少植物”应按20(最高能量传递率)来计算： （ 20）55+（ 20）55+（ 20）555=900（g）返回目录经典示例专题五 生物与环境 例1 （2007全国）下列有关种群增长的S型曲线的叙

13、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.种群的增长速度逐步降低 解析 该题要求具备图形分析和图文转换的能力。自然界中的种群增长曲线在开始时具有J型曲线的特点，但最终会呈S型。这反映了自然界的种群增长往往受自身密度的影响，随着种群密度的增加，种群的增长速度逐步降低。分析图形时，往往应该关注一些关键点(如起始点、最高点、转折点)，K值是图形的最高点，达到K值时种群增长率为零。由于题目中并未提供图形，所以，分析该题时，还需要有图文转换的能力。D返回目录经典示例专题五 生物与环境 例2 （2007全国）下图纵向表示海

14、洋不同深度中鱼类的食物分布状况，曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析，错误的是（ ）返回目录经典示例专题五 生物与环境 A.海洋中的鱼类具有垂直分层现象 B.此图表明鱼类对食物的竞争状况 C.此图表明海洋中鱼类的捕食状况 D.此图表明海洋中鱼类的共生关系 解析 该题考查了生态学中群落分层结构及竞争、捕食、共生几个重要概念，同时也考查了对图形的分析能力。图形中显见的是海洋中的鱼类具有垂直分层现象，分层就是生态位分化的一种表现，分化的原因主要是对食物等因素的竞争，分化的结果是它们在不同层次上捕食不同的食物。可以肯定这不是一种共生的关系，共生是两种生物生活在一起，相互有利，彼此依

15、赖，不能分开。 答案 D 返回目录经典示例专题五 生物与环境 例3 ( 2007广东）下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是（ ） A.我国的人口将逐渐步入老龄化阶段 B. 2003年，广东省人口的出生率为1.329% C.橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群 D.由于微甘菊入侵，松树种群死亡率较高 解析 种群的概念实质上有两种情况：一是广义的种群即是指一切可能交配并繁育的同种个体的集群（该物种的全部个体）。例如世界上总人口。另一种狭义的种群：即为进行交配繁育的局部集群。A、B、D中涉及的年龄结构、出生率、死亡率都属于种群数量特征。C项，不属于对种群数量特征的描述，而是一种种群的分布格局

16、。集群型，种群内各个体在空间上的分布极不均匀，常成群、成簇或呈斑点状密集分布，各群的大小，群间距离及群内个体的密度都不相等，是一种广泛分布格局。 C返回目录经典示例专题五 生物与环境 例4 (2007北京)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）701.917.860692.715.450593.821.640496.538.4202913.836.230399.739.6101917.437.60929.738.4返回目录经典示例专题五 生物与环境 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

17、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.乙属于人口衰退型国家，乙属于人口稳定型国家 解析 本题的能力目标要求主要体现在获取信息、图文转换和数据分析等几个方面。一个地区的人口研究可依据种群的特征，表中甲、乙两个国家各年龄段的人口数量统计数据，反映了该种群的年龄组成。主要有三种情况：一是增长型，出生率大于死亡率，其年龄金字塔基部宽、顶部狭窄；二是稳定型，出生率与死亡率相近，其年龄金字塔钟形，各部相近；三是衰退型，死亡率大于出生率，数量趋于下降，其年龄金字塔壶形，基部窄，中上部宽。 答案 B返回目录经典示例专题五 生物与环境 例5 (2007广东)为了解决粮食生产和环

18、境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是（ ） 合理开发海洋，寻找新的粮食资源 控制人口增长，协调人与自然和谐发展 增加化肥和农药的使用，提高作物产量 开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积 利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种 A. B. C. D. 解析 生态农业可以实现对物质和能量的多级利用，减少对资源和能源的消耗，减少污染；生态农业提倡生物防治，能减少农药污染。围湖造田是一种短期行为，早期的目的有扩大耕地面积和防治血吸虫病，后来主要是为了扩大耕地面积增产粮食，安置不断增长的人口，在一定程度上达到了目的。但是，从长远看是不利于可持续发展的。 B返回目录经典示例专题

19、五 生物与环境 例6 (2007广东)群落不断发展变化，按照一定的规律进行着演替。下列关于演替的叙述，正确的是（ ） A初（原）生演替历程短、速度慢 B在正常情况下，群落演替的最终结果使生物多样性降低 C在演替早期，群落中的优势种群的基因频率发生显著变化 D在森林遭受火灾后的地段上重新形成森林，是次生演替的一个例子 解析 群落不断发展变化，按照一定的规律进行着演替。按演替发生的起始条件划分,可以分为原生演替和次生演替两类。 原生演替是开始于原生裸地或原生芜原(完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在的裸露地段)上的群落演替。次生演替是开始于次生裸地或次生芜原(不存在植被，但在土壤或基质中保留有

20、植物繁殖体的裸地)上的群落演替。在正常情况下，群落演替的最终结果使生物多样性增加。一个种群内全部基因是一个基因库，种群内部某种基因的频率并不一定随种群数量增加而明显变化。 D返回目录经典示例专题五 生物与环境 例7 锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物为食。在条件相同的四个池塘中，每池放养等量的三种蝌蚪，各池蝌蚪总数相同。再分别在四个池塘中放入不同数量的捕食者水螈。一段时间后，三种蝌蚪数量变化结果如图。下列分析，错误的是（ ） 返回目录经典示例专题五 生物与环境 A.无水螈的池塘中，锄足蟾蝌蚪数量为J型增长 B.三种蝌蚪之间为竞争关系 C.水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪 D.水螈改变了三种蝌蚪间

21、相互作用的结果 解析 虽然水螈有捕食特性，但是，蝌蚪间并不只捕食物锄足蟾蝌蚪。三种蝌蚪有共同的食物和生活空间，所以种间关系应是竞争，某一种生物的增长曲线不可能为J型。随水螈数量的增多，锄足蟾蝌蚪所占的比例越来越小，可推知水螈更爱捕食它。 答案 A 返回目录经典示例专题五 生物与环境 例8 下列有关干旱区域的生物与环境之间关系的叙述，正确的是（ ） A.干旱区域的生态系统食物链少，抵抗力稳定性强 B.干旱区域的生态系统自动调节能力弱，恢复力稳定性强 C.经干旱环境长期诱导，生物体往往发生耐旱突变 D.种群密度是限制干旱区域生物种群数量增长的关键生态因素 解析 A考查决定抵抗力稳定性强弱的因素：生

22、态系统的结构越复杂，抵抗力稳定性越强，食物链少，结构就简单，抵抗力稳定性就弱。B考查抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系，自动调节力是生态系统具有抵抗力稳定性的原因，自动调节力弱，抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性就强（抵抗力稳定性与恢复力稳定性反相关）。C考查突变的特点，突变是不定向的，题目中的“发生耐旱突变”与它矛盾。D考查生态因素的综合作用，生物总是同是受多种生态因素的综合作用，但各生态因素的作用又有差异，决定干旱区域生物种群数量的关键因素是水。所以正确的是B。 B返回目录经典示例专题五 生物与环境 例9 如图是某生态系统的食物网示意图，甲庚代表不同的生 物，箭头表示能量流动的方向和食物联系。下列

23、叙述正确的是（ ）A.此食物网中有六条食物链，丁占有四个不同的营养级B.戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量 返回目录经典示例专题五 生物与环境 C.丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和 D.向此生态系统大量引入外来物种，可增强该系统的稳定性 解析 A考查生态系统的营养结构，要求对食物链、营养级的概念理解准确。此食物网共有五条食物链，而丁占有了2、3 、4共三个不同的营养级。B、C两项考查生态系统的功能，流经此生态系统的总能量即输入总量，输入总量是生产者的同化总量，B项概念理解有误；C项正确反映了生态系统能量流动的特点：单向流动，逐级递减。D项考查生态系统的稳定性，外来大量外来物种会

24、破坏生态系统原有结构和功能，从而导致其稳定性降低。 答案 C 返回目录经典示例专题五 生物与环境 例10 关于生物多样性的保护，正确的是（ ） A.自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕来的野生动物并加以保护 B.鼓励人们进入保护区，给鸟类建巢、喂食 C.迁地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护 D.对于珍稀濒危物种，禁止一切形式的猎采并买卖 解析 自然保护区的功能是：能提供天然生态系统，动物、植物和微生物物种及其群体的天然贮存库，科学研究的天然实验室，活的自然博物馆，可划出一定的地域开展旅游活动，但其活动范围和强度要有严格的限制,应以不破坏和污染保护对象为原则，有助于改善环境,保持

25、地区生态平衡。就地保护是保护生物多样性最有效的措施，迁地保护是对前者的补充，迁地保护就是把生存和繁衍受到严重威胁的物种迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心进行特殊的保护和管理。中国自然保护纲要规定：对于珍稀濒危物种，禁止一切形式的猎采并买卖。 D返回目录经典示例专题五 生物与环境 例11 土壤动物能够促进农田生态系统物质循环并改良土壤结构，其类群组成和数量是评价农田生态环境的重要指标。下表是某农田使用两种肥料后4类土壤动物物种数和密度(个m2)调查数据。 动物类群地样跳虫类蜱螨类线蚓类线虫类物种数密度物种数密度物种数密度物种数密度有机肥田1016738304012019339化肥田47916411832752返回目录经典示例专题五 生物与环境 根据表中数据可以得到的正确结论是（ ） A.化肥田土壤动物的物种多样性减少，营养结构简单 B.有机肥田的土壤动物数量大大增加，有机质减少 C.化肥田土壤动物个体总数减少，但是生物多样性提高 D.有机肥田的各类