2023版高三一轮总复习生物（人教版）选择性必修二生物与环境教学设计

153/153运用图示和模型等方法，理解生命系统的开放性、整体性及动态平衡等特点，并以此指导分析相关生命现象，提升自己在家庭、集体和社会中的责任和担当。1．如图为人体某类细胞的细胞内液与内环境间物质交换的示意图，下列叙述错误的是()A．淋巴细胞的内环境是甲和丙B．丁可能是红细胞的细胞内液C．①～④过程中仅④过程没有生物膜的阻隔D．胰岛素可以经过②①过程进入丁中起调节作用D[淋巴细胞的内环境是血浆和淋巴液，即甲和丙，A正确；甲是血浆，因此丁可能是红细胞的细胞内液，B正确；④过程表示淋巴液里的物质通过淋巴循环进入血浆，没有生物膜的阻隔，C正确；胰岛素的化学本质是蛋白质，不进入丁细胞内液中起调节作用，D错误。]2．高原体能训练能提高运动员在缺氧环境下的运动能力，因此运动员在大赛之前会进行高原体能训练。右图为运动员体内部分内环境示意图，序号①～④表示体内的四种体液成分，下列分析合理的是()A．图中构成内环境的是②③④，其中④中蛋白质含量最高B．初到高原，运动员出现了乏力、心跳加快的症状，与机体缺少血糖有关C．运动员经过高原体能训练，机体供氧能力增强可能与血红蛋白增多有关D．由高原刚回到平原，血浆的pH会因乳酸的减少而明显高于正常值C[图中构成内环境的是①③④，其中④中蛋白质含量最高，A不符合题意；运动员出现了乏力、心跳加快的症状，与机体缺少O2有关，B不符合题意；运动员经过高原体能训练，机体供氧能力增强可能与血红蛋白增多有关，C符合题意；由高原刚回到平原，血浆的pH会因乳酸的减少而略有升高，但仍会维持在正常范围内，D不符合题意。]结合日常生活中的情境，运用反馈调节和分级调节的原理探讨有关生命系统或其他系统的调节规律，从信息的角度阐释生命的本质，认同信息流在生命活动中的地位和作用，积极宣传免疫学知识，关注营养、健康等问题。1．胰岛素抵抗是胰岛素与受体结合率降低，使得机体胰岛素分泌增加；瘦素是一种由肥胖基因编码的对机体有调节作用的非糖基化蛋白类物质。吸烟减轻体重的机制如图所示(图中的“↑”“＋”表示促进，“↓”表示抑制)，下列有关叙述错误的是()A．图示中的神经调节比体液调节迅速且作用精准B．尼古丁的作用结果之一是胰岛A细胞分泌胰岛素减少C．图示中的瘦素是由脂肪组织分泌的激素D．据图推测，戒烟者戒烟后一段时间内体重可能增加B[图示中尼古丁可作用于脑，使人体增加饱腹感、降低食欲，也可以提高肾上腺素和胰岛素水平，既有神经调节也有体液调节，神经调节迅速、准确，A正确；胰岛素抵抗是胰岛素与受体结合率降低，尼古丁增加胰岛素抵抗后机体通过调节增加胰岛素分泌来降血糖，胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，胰岛A细胞分泌的是胰高血糖素，B错误；瘦素是一种非糖基化蛋白类激素，由肥胖基因编码，主要由脂肪细胞分泌，C正确；图示中关于吸烟减轻体重的机制有多种途径，例如吸烟行为可以替代进食，增加饱腹感，降低食欲，尼古丁能使脂肪组织增加氧化分解等，上述途径最终都使体重减轻，所以可推测戒烟者戒烟后一段时间内体重可能增加，D正确。]2．(不定项)(2021·沈阳高三模拟)2020年诺贝尔生理学或医学奖颁给了哈维·阿尔特(HarveyJ.Alter)、迈克尔·霍顿(MichaelHoughton)以及查尔斯·赖斯(CharlesM.Rice)，以表彰他们因抗击血源性丙型肝炎(即由输血造成的丙型肝炎)而做出的贡献，丙型肝炎病毒(HCV)属于RNA病毒。下列有关叙述错误的是()A．受到丙型肝炎病毒刺激后的B淋巴细胞全部增殖、分化为浆细胞B．丙型肝炎病毒虽然属于生物，但不属于生命系统的结构层次C．在细胞毒性T细胞的作用下，被丙型肝炎病毒感染的肝脏细胞裂解死亡，属于细胞坏死D．丙型肝炎病毒进入人体后，被免疫系统及时发现并清除，这体现了免疫系统的监视和自稳功能ACD[受到丙型肝炎病毒刺激后的B淋巴细胞增殖、分化为浆细胞和记忆细胞，A错误；最基本的生命系统是细胞，病毒属于生物，但不属于生命系统的结构层次，B正确；在细胞毒性T细胞的作用下，被丙型肝炎病毒感染的肝脏细胞裂解死亡，属于细胞凋亡，C错误；丙型肝炎病毒进入人体后，被免疫系统及时发现并清除，这体现了免疫系统的防御功能，D错误。]3．(2021·聊城高三二模)研究胰岛素分泌的调节机制，有助于了解其在维持稳态中的作用。葡萄糖摄入方式对小鼠血浆中葡萄糖和胰岛素浓度影响的实验结果如下图所示。图1图2(1)临床上可通过抽取血样检测胰岛素浓度来评价胰岛功能，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________；调节胰岛素分泌的信号分子是_________________________________________________________________________________________(至少答2种)。(2)科学家桑格用不同的方法把胰岛素分子随机切断成大小不一的几段，再用荧光染料特异性地把断片一端的氨基酸染成黄色并确定其种类。这样每次“打断—染色”就可以知道胰岛素中某几个断点处氨基酸的种类，经多次重复就可以获得________________________。(3)由图1可知不同的葡萄糖摄入方式对小鼠血糖浓度无明显影响；图2中不同的葡萄糖摄入方式对小鼠胰岛素浓度的影响是__________________________________________________________________________________________。(4)研究发现，引起图2结果的原因是口服葡萄糖会刺激小肠黏膜分泌肠促胰岛素肽(GIP)，GIP是一种葡萄糖依赖信号分子，在高血糖水平下可显著促进胰岛素的分泌，在低血糖水平下不能促进胰岛素分泌。请用以下实验材料验证GIP的作用，简要写出实验设计思路并预期实验结果。实验材料及用具：GIP溶液、饥饿的健康小鼠若干、进食不久的健康小鼠若干、高浓度葡萄糖溶液、必需的检测设备。实验设计思路：___________________________________________________________________________________________________________________。预期实验结果：___________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)胰岛素由胰岛B细胞分泌，弥散到体液中，随血液运输到全身，故临床上可通过抽取血样检测胰岛素浓度来评价胰岛功能。在血糖平衡调节过程中，机体通过神经—体液调节的方式维持血糖的相对稳定，胰岛B细胞分泌胰岛素可受血糖浓度上升的直接刺激，也受下丘脑相关神经的支配，还受到胰高血糖素分泌的促进，故胰岛素的分泌会受到葡萄糖、神经递质、胰高血糖素等信息分子的影响。(2)用不同的方法把胰岛素分子随机切断成大小不一的几段，再用荧光染料特异性地把断片一端的氨基酸染成黄色并确定其种类，当重复次数足够多时，所有氨基酸的种类均可以确定，因此经多次重复“打断一染色”就可以获得组成胰岛素多肽链的氨基酸序列。(3)分析图2，口服摄入葡萄糖引起的胰岛素浓度峰值明显高于静脉注射组，故口服摄入葡萄糖引起的胰岛素浓度升高显著高于静脉注射。(4)根据题干中提供的信息“GIP是一种葡萄糖依赖性信号分子，在高血糖水平下可显著促进胰岛素的分泌，在低血糖水平下不能促进胰岛素分泌”，可以通过设计对照实验证明GIP的作用，自变量为GIP溶液和高浓度葡萄糖的有无，因变量为胰岛素的浓度，其具体实验思路为取饥饿的健康小鼠若干均分为3组，编号为甲、乙、丙，分别测定胰岛素浓度并作记录；甲组静脉注射适量GIP溶液，乙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液，丙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液和GIP溶液；一段时间后，分别测定甲、乙、丙组小鼠的胰岛素浓度并计算平均值。因为GIP在高血糖水平下才可显著促进胰岛素的分泌以及高浓度血糖会引起胰岛素分泌，故实验结果为丙组胰岛素浓度最高，甲组最低。[答案](1)胰岛分泌的胰岛素弥散在体液中，随血液流到全身葡萄糖和神经递质(或葡萄糖、神经递质和胰高血糖素)(2)组成胰岛素多肽链的氨基酸序列(3)口服摄入葡萄糖引起的胰岛素浓度升高显著高于静脉注射(4)取饥饿的健康小鼠若干均分为3组，编号为甲、乙、丙，分别测定胰岛素浓度并作记录；甲组静脉注射适量GIP溶液，乙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液，丙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液和GIP溶液；一段时间后，分别测定甲、乙、丙组小鼠的胰岛素浓度并计算平均值丙组胰岛素浓度最高，甲组最低掌握毒品、兴奋剂及疫苗的作用机理，关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害，向他人宣传毒品的危害及传染病的防控措施，评估多种生活方案，认同并采纳健康文明的生活方式。1．多巴胺是一种兴奋性神经递质，在脑内能传递兴奋及愉悦的信息，毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂。为探究多巴胺和可卡因联合使用对神经系统的影响及作用机制，科研人员利用某品系大鼠若干只进行相关实验，一组大鼠先注射多巴胺＋溶剂M，1小时后再注射可卡因＋溶剂N；另一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N，1小时后再注射多巴胺＋溶剂M。实验结果表明多巴胺和可卡因联合使用时注射先后顺序对突触传递效率的影响效果存在明显差异。为使实验结论的得出更加严谨，应完善的实验方案是()①一组大鼠先注射多巴胺＋溶剂N，1小时后再注射等量溶剂M②一组大鼠先注射溶剂N，1小时后再注射等量多巴胺＋溶剂M③另一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N，1小时后再注射等量溶剂M④另一组大鼠先注射溶剂N，1小时后再注射等量可卡因＋溶剂MA．①③ B．②④C．①④ D．②③D[实验应遵循单一变量原则，即排除溶剂N和溶剂M对实验结果造成的影响，应单独设置方案②和方案③。方案②“一组大鼠先注射溶剂N，1小时后再注射等量多巴胺＋溶剂M”与题干“一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N，1小时后再注射多巴胺＋溶剂M对照”，这时候可卡因为单一变量，排除溶剂N对实验结果造成的影响。方案③“另一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N，1小时后再注射等量溶剂M”与题干“一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N，1小时后再注射多巴胺＋溶剂M”对照，这时候多巴胺为单一变量，排除溶剂M对实验结果造成的影响。]2．HIV侵入人体后只与T细胞相结合，是因为只有T细胞表面含有CCR5的特殊蛋白质(由CCR5基因编码)。某医疗团队从一名天生具有HIV抵抗力、且CCR5基因异常的捐赠者(甲)身上取得骨髓，并将其移植到一名患有白血病、并患有HIV(感染HIV十多年)的患者身上。结果不但治愈了白血病，而且彻底清除了患者身上的所有HIV。下列说法正确的是()A．造血干细胞只通过增殖就能产生各种血细胞B．艾滋病患者肿瘤的发病率大大上升，主要是由于免疫系统的防御功能下降C．艾滋病患者的HIV不侵染B细胞，是因为B细胞没有编码CCR5的基因D．捐赠者(甲)感染HIV后，能够发生体液免疫，不能发生细胞免疫D[骨髓中的造血干细胞只有通过增殖分化才能产生血细胞补充到血液中，A错误；艾滋病患者肿瘤的发病率大大上升，主要是由于免疫系统的监视和自稳功能下降，B错误；艾滋病患者的HIV不侵染B细胞，是因为B细胞编码CCR5的基因没有表达，C错误；由于捐赠者的CCR5基因异常，不能正常表达CCR5，HIV不会攻击T细胞，HIV不会进入T细胞内，因此不会发生细胞免疫，D正确。]3．(不定项)(2021·济宁高三模拟)注射疫苗是预防新冠肺炎的有效手段，新冠疫苗紧急接种程序为接种2剂次，至少间隔14天。下列叙述错误的是()A．新冠疫苗是小分子物质，能被吞噬细胞识别并摄取B．灭活疫苗进入人体后，刺激浆细胞加速增殖产生抗体C．接种2剂次能够激发机体产生较多的记忆细胞和抗体，有效提高疫苗作用D．缩短接种2剂次间隔时间可以加快记忆细胞产生抗体的速率，提高疫苗作用ABD[新冠疫苗作为抗原与抗体特异性结合，故新冠疫苗是大分子物质，能被吞噬细胞识别并摄取，A错误；浆细胞膜上没有接受抗原刺激的受体，故灭活疫苗进入人体后，不能直接刺激浆细胞加速增殖产生抗体，B错误；一次接种后会进行特异性免疫而产生记忆细胞，在二次接种时，记忆细胞会迅速分裂分化成浆细胞，能在更短的时间内产生更多抗体，故接种2剂次能够激发机体产生较多的记忆细胞和抗体，有效提高疫苗作用，C正确；抗体只能由浆细胞产生，记忆细胞不能产生抗体，D错误。]结合植物激素和其他因素对植物生命活动的调节，分析并尝试提出生产实践方案。举例说明植物激素间存在复杂的相互关系，认同生物界的因果关系具有复杂性，并能将这一认识用于分析生命现象。1．(2021·黄冈中学高三模拟)依据植物开花与光周期长短可以把植物分为长日照植物和短日照植物。长日照植物是指在24h昼夜周期中，日照长度于一定时数才能开花的植物；短日照植物是指日照长度短于一定时数就能开花的植物。某生物研究性学习小组将菊花顶部花芽附近的叶片去掉，并对顶部花芽和下部的叶片作以下四组不同处理，结果如下图所示。下列对此实验的分析正确的是()A．该实验的自变量是光周期处理部位，因变量是植物是否开花B．由实验结果可知，只要是用短日照处理，植物都会开花C．由实验结果可知，菊花是长日照植物，要使其提前开花，可以延长光照D．本实验可得出的结论是菊花开花受光周期的部位是植物体的下部叶片D[本实验欲探究的目的是菊花感受光周期刺激的部位是顶部的花芽还是下部的叶片。根据实验的单一变量原则，自变量应该是光周期和光周期处理部位，因变量是植物是否开花，A错误；从图中可知，无论是长日照还是短日照处理顶部，只要用短日照处理下部叶片，植物都开花，说明菊花开花感受光周期刺激的部位是植物体的下部叶片，B错误；由图中实验结果可以推知，菊花是短日照植物，要使其提前开花，应该缩短光照时间，C错误；由分析可知，本实验可得出的结论是菊花开花感受光周期的部位是植物体的下部叶片，D正确。]2．(不定项)(2021·南京高三模拟)每年的7～9月为某品种苹果果实的成熟期。研究人员在此期间，每隔10天采摘果实测定其中几种激素的含量，结果如图所示。下列叙述不正确的是()A．果实的成熟期细胞分裂素含量下降，使细胞有丝分裂减弱，细胞体积增大减缓B．果实的成熟与脱落酸和生长素的含量增加有关，也可能与乙烯的含量增加有关C．苹果果实体积增大与赤霉素、脱落酸、细胞分裂素促进细胞的分裂和伸长有关D．根据曲线可以推测出生长素和脱落酸在苹果果实的成熟期中始终起主导作用ACD[果实的成熟期细胞分裂素含量下降，使细胞有丝分裂减弱，细胞数目增加减缓，而不是体积增加减缓，A错误；乙烯的作用是促进果实成熟，据图分析，在果实成熟过程中，脱落酸和生长素的含量增加，因此果实的成熟可能与脱落酸、乙烯、生长素的含量增加都有关，B正确；脱落酸抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，与苹果果实体积增大无关，C错误；由题图可以看出苹果果实的成熟是多种激素共同调节的结果，不同时期起主导作用的激素不同，D错误。]3．(不定项)(2021·承德高三模拟)拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现，CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制，研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子，分别放在MS培养基和含有不同浓度ABA的MS培养基中，适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如下图所示。下列叙述正确的是()A．脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在作用效果相反B．相同浓度的ABA条件下，野生型种子发芽率比突变体高C．黑暗条件下重复上述实验也能得到相同的实验结果D．CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的ABD[脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，因此脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在作用效果相反，A正确；相同浓度的ABA条件下，野生型种子发芽率比突变体高，B正确；拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体，因此黑暗条件下重复上述实验不能得到相同的实验结果，C错误；根据实验结果分析：在添加相同浓度的ABA的MS培养基中，野生型种子中含有CRY1，其发芽率比CRY1突变体的发芽率要高，说明CRY1能够降低种子对ABA的敏感性，D正确。]

运用数学模型表征种群数量变化的规律，阐明种群数量变化受到内因和外因的影响，尝试从近期效应和远期效应分析或探讨人类活动对种群及环境的影响。1．(2021·泰安高三模拟)某自然保护区内共同生活着两种鼠科动物：社鼠和中华姬鼠，它们均主要以嫩叶及种子为食，在春季还辅以部分土壤昆虫为食。林中的普通鵟会捕食鼠类，社鼠与中华姬鼠的种群数量变化如图1所示，图2为该地区小型地栖鼠丰富度沿海拔的变化。下列相关叙述正确的是()图1图2A．两种鼠之间为竞争关系，两者的K值在2016～2019年间均逐年降低B．中华姬鼠的种群数量达到K/2值时，种内斗争最激烈，种群的增长速率也最大C．在夏秋季，如果普通鵟体重增加1kg，则最多需要消耗100kg植物D．该地区小型地栖鼠丰富度随海拔的升高而逐渐增大，中度海拔种群密度一定大于低海拔种群密度C[据图分析可知，两种鼠之间为竞争关系，在2016～2019年间社鼠的K值逐年降低，中华姬鼠的K值保持稳定，A错误；中华姬鼠的种群数量达到K值时，种内斗争最激烈，种群的增长速率为0，B错误；在夏秋季植物→鼠→普通鵟这条食物链中，如果普通鵟体重增加1kg，最多消耗植物，则能量传递效率按10%计算，故最多需要消耗植物＝1÷10%÷10%＝100kg，C正确；分析图2可知小型地栖鼠类丰富度随海拔的升高逐渐增大，在中度海拔达到最大，海拔进一步升高丰富度逐渐降低，且图中只能得知丰富度的大小，不能判断种群密度大小，D错误。]2．(不定项)下图中甲和乙两条曲线代表两种生物数量Nt和一年后的种群数量Nt＋1之间的关系，直线p表示Nt＝Nt＋1，下列有关说法不正确的是()A．对于甲种群而言，B点时其种群数量表现为下降B．对于乙种群而言，F点表示种群增长速率最快时其种群的数量C．东北虎等珍稀濒危动物，容易灭绝，其变化曲线比较类似甲曲线D．乙曲线可表示家鼠等繁殖力强的动物，在种群密度低时也能迅速回升AB[由分析可知：对于甲种群而言，B点时位于p曲线的上方，说明此时Nt＜Nt＋1，故种群数量表现为上升，A错误；对于乙种群而言，F点同时位于p曲线上，说明Nt＝Nt＋1，说明当年种群没有表现增长，就乙种群曲线分析可知，增长速率最快的时间为D点时，B错误；东北虎等珍稀濒危动物，繁殖率低，容易灭绝，其变化曲线比较类似甲曲线，C正确；乙曲线在Nt＜a时，Nt＋1>Nt，即在种群密度低时也能迅速回升，因此符合家鼠等繁殖力强的动物，D正确。]运用结构与功能观、进化与适应观分析群落的形成和演替，举例说明不同类型群落的结构、特征及演替规律。1．(不定项)(2021·滨州高三期末)草履虫主要以酵母菌和细菌为食，不同草履虫对食物和空间的需求有的重合度较高，有的差异较大，草履虫甲更喜食细菌。生态学家高斯利用富含酵母菌和好氧菌的培养液在试管中培养甲、乙、丙三种草履虫，研究其数量变化，部分实验结果如图所示。下列说法正确的是()甲和乙混合培养结果图1甲和丙混合培养结果图2A．若将甲、乙、丙单独培养，预期其增长曲线均为“S”形B．甲、乙的食物和生活空间相似度较高，但甲竞争能力更强C．甲、丙的食物和生活空间可能差异较大，丙更可能生活在上层D．不同草履虫对食物和空间需求的差异有利于草履虫充分利用生态资源AD[若将甲、乙、丙单独培养，由于受到生存空间和食物资源的限制，预期其增长曲线均为“S”形，A正确；分析图1可知，甲、乙竞争激烈，可能是食物和生活空间相似度较高，由于培养后期，乙的数量高于甲，故乙竞争能力更强，B错误；由图2可推测甲、丙的食物和生活空间可能差异较大，由题意可知，草履虫甲更喜食细菌，而乙与甲的食物相似度高，故乙也应喜食细菌，则丙应更喜食酵母菌，由于酵母菌为兼性厌氧型，在试管的各个层次均有分布，所以丙不一定生活在上层，C错误；不同草履虫对食物和空间需求的差异，可减少不同草履虫之间的竞争，有利于草履虫充分利用生态资源，D正确。]2．(不定项)(2021·连云港高三模拟)高山树线是树木分布的海拔上限，是气候变化对高寒生态系统影响的敏感指示器(如图1)。生态学家研究了全球变暖环境下树线之上植被厚度对树线上升幅度的影响(如图2)。下列叙述正确的是()图1图2A．生态学家可以通过调查不同样地内的植被类型，确定树线的上升幅度B．影响树线之上和之下植被分布的因素是阳光，树线变化体现了群落的垂直结构C．树线上升过程中，群落发生了次生演替，演替过程中输入该生态系统的总能量增加D．目前调节碳循环却不能实现碳中和时，树线上升幅度大小与树线之上植被厚度呈负相关ACD[生态学家可以通过调查不同样地内的植被类型，确定物种的种类，从而确定树线的上升幅度，A正确；树线以上为高山灌丛和草甸，树线之下为森林，这种空间结构与地势起伏有关，影响树线之上和之下植被分布的主要因素是温度，B错误；树线上升过程中，群落发生了次生演替，演替过程中，树木越来越多，输入该生态系统的总能量增加，C正确；据图2分析可知，全球变暖环境下，树线之上植被厚度越大，树线上升幅度越小，即树线上升幅度大小与树线之上植被厚度呈负相关，D正确。]运用结构分析法、模型方法、定量分析法等，分析生态系统的结构和功能，并对相关的生态学实践应用作出合理的分析和判断。1．(不定项)(2021·济南高三模拟)某生态系统由甲、乙、丙、丁、戊5个种群(不包括分解者)形成一定的营养结构，食物网关系如图1，戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。下图2中的B表示种群乙同化的能量，其中①～⑦表示能量数值。下列说法错误的()图1图2A．图2中的C表示乙种群用于自身生长、发育和繁殖的能量，④的数值为同化量与呼吸散失量的差值B．⑦表示乙种群粪便中有机物所含的能量C．若戊体重增加20g，需要消耗植物1750gD．在生态系统的营养结构中，食物网可使每种生物都限定在一条食物链的固定位置上CD[图2中的C表示乙种群用于自身生长、发育和繁殖的能量，④的数值为同化量与呼吸散失量的差值，A正确；⑦＝乙摄入的能量－乙同化的能量，即表示粪便量，因此⑦表示乙种群粪便中有机物所含的能量，B正确；在甲→乙→戊食物链中，需要植物：1/2×20÷20%÷10%＝500；在甲→丙→戊食物链中，需要植物：1/4×20÷20%÷10%＝250；在甲→丙→丁→戊食物链中，需要植物：1/4×20÷20%÷20%÷10%＝1250g；所以共需要植物为：500＋250＋1250＝2000g，C错误；在食物网中，各种动物所处的营养级并不是一成不变的，可以同时存在多种种间关系，如捕食和竞争，因此可以处于多个营养级上，D错误。]2．我国农民发明了许多行之有效的生态农业生产经营模式。自明清时期起某地区就普遍存在“虫草稻—鸡鸭—鱼塘”农业生态系统，其模式如下图所示。回答下列问题。(1)图中①属于生态系统组成成分中的___________________________________________________________________________________________。(2)从生态系统能量流动的角度分析，图中鸡鸭粪便中的能量来自________(填序号)所同化的能量。(3)塘泥富含有机物，许多地方都有“塘泥肥用，秋谷满仓”的说法，请运用物质循环的知识分析其中的科学道理。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)该农业生态系统实现了废物资源化，使能量能更多被人类所利用，请据图举例说明____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(写出两例)。[解析](1)图中①为绿色植物，属于生态系统组成成分中的生产者。(2)从生态系统能量流动的角度分析，图中鸡鸭粪便中的能量来自①生产者和④消费者所同化的能量。(3)塘泥富含有机物，塘泥中的有机物在分解者的分解作用下转变为水稻需要的无机物，因此许多地方都有“塘泥肥用，秋谷满仓”的说法。(4)该农业生态系统是人工生态系统，实现了废物资源化，使能量能更多被人类所利用，如水稻秸秆和杂草中的能量流入鱼、鸡、鸭；鸡、鸭粪便中的能量流入鱼。[答案](1)生产者(2)①④(3)塘泥中的有机物在分解者的分解作用下转变为水稻需要的无机物(4)水稻秸秆和杂草中的能量流入鱼、鸡、鸭；鸡、鸭粪便中的能量流入鱼从生态系统具备有限自我调节能力的视角，预测和论证某一因素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化。1．(不定项)(2021·长沙雅礼中学高三模拟)几年前浏阳河起源地因生活污水、工业废水的排放及人类电鱼行为引起水体浮游藻类大量繁殖，出现水华。科研人员运用生物学相关原理对该段河流的水华进行治理。下列措施与原理都正确的是()A．禁止电鱼、保护鱼类等水生动物，可提高生态系统自我调节能力B．定期定量打捞浮游藻类，可维持河流生态系统氮、磷等无机盐平衡C．投放大量杀藻药物让浮游藻类从水体中消失，可维持氮、磷平衡D．引入大量捕食浮游动物的本地鱼类，通过捕食关系可调节生态系统相对稳定AB[水华是由于淡水湖泊中浮游藻类大量繁殖引起，浮游动物及植食性鱼类都可以捕食浮游藻类，禁止电鱼，保护鱼类等水生动物属于保护生物多样性，能提高生态系统自我调节能力，A正确；定期定量打捞浮游藻类，能将浮游藻类吸收的氮、磷等无机盐输出河流，从而抵消了生活污水、工业废水中排放的氮、磷等无机盐，进而维持了河流生态系统氮、磷等无机盐平衡，B正确；投放大量杀藻药物让浮游藻类从水体中消失，不能从根本上解决污染问题，一方面杀藻药物会污染河流，另一方面浮游藻类死亡后被微生物分解，氮、磷等无机盐仍然在增加，C错误；引入大量捕食浮游动物的本地鱼类，会使浮游动物大量减少，浮游藻类被捕食减少，不利于维持生态系统相对稳定，D错误。]2．(不定项)池塘养殖普遍存在饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如图)。下列说法正确的是()A．与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高B．该生态塘内若栽植水生植物、放养滤食动物会增加水体中的N、P含量C．水体富营养化会破坏生态系统稳态，这种调节方式为负反馈调节D．人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高，会引起水体的富营养化AD[与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统中生物种类和数量少，营养结构简单，自我调节能力弱，恢复力稳定性高，A正确；水生植物、滤食动物会净化水体，吸收水体中N、P，降低N、P含量，B错误；水体富营养化使藻类等浮游生物大量繁殖，死亡后被微生物分解，水体中微生物分解消耗大量的O2，导致水体中鱼虾等动物死亡，进一步加剧了污染，这种调节方式称为正反馈调节，C错误；人工养殖池塘水体的N、P等无机盐含量易升高，则水体中的浮游植物会大量繁殖，引起水体的富营养化，D正确。]强化生命的系统观、结构与功能观、物质与能量观、稳态与平衡观，并运用这些观念分析自然界和社会中的一些问题，并提出人与环境和谐相处的合理化建议。1．(2021·潍坊高三模拟)在助力“美丽乡村”建设中，科研人员对某地富营养化水体实施生态恢复，先后向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。一段时间后水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列叙述错误的是()A．美丽乡村建设过程中涉及的生物多样性直接价值大于间接价值B．治理前的水体不能实现自我净化，说明其自我调节能力有一定限度C．科研人员通过引入竞争、捕食等种间关系，抑制水体中藻类的生长繁殖D．引种的芦苇、香蒲等生物导致该水体中的藻类优势被取代，属于次生演替A[美丽乡村建设过程中涉及的生物多样性直接价值小于间接价值，A错误。]2．(不定项)(2021·石家庄高三质检)森林砍伐、修路和农业活动导致大熊猫栖息地被分割，使野生大熊猫面临着栖息地碎片化的局面。现有大熊猫被分割为33个孤立种群，其中24个种群具有较高的生存风险。下列叙述正确的是()A．由于栖息地碎片化，造成33个孤立种群间存在生殖隔离B．对于小种群区域，可引入新个体增加种群数量和改善基因多样性C．可修建栖息地走廊加强种群间的基因交流，从而改善基因多样性D．恢复竹林并建立自然保护区，是提高大熊猫种群密度的最有效措施BCD[人类活动导致野生大熊猫栖息地碎片化，形成大小不等的区域，即野生大熊猫之间因地理隔离导致不能进行基因交流，但未必产生生殖隔离，A错误；对于小种群区域，可通过引入新个体增加种群数量并通过与原来种群个体之间的基因交流改善基因多样性，B正确；可修建栖息地走廊缓解地理隔离，从而加强种群间的基因交流，进而改善种群的基因多样性，C正确；恢复竹林并建立自然保护区，通过增加其食物资源，减少天敌，进一步改善大熊猫的生存环境，增加环境容纳量，是提高大熊猫种群密度的最有效措施，D正确。]3．某科研小组对某重金属污染地区的单作桃园生态系统(种植单一品种桃树)进行了调查研究，并对其实施了植物修复技术，植物修复是通过绿色植物(如禾本科、豆科等超积累植物)从被污染环境中吸收一种或几种重金属，并将其转移、贮存到地上部分，从而降低环境中污染重金属的浓度，以达到修复被污染环境的目的。请回答下列问题：(1)桃园生态系统不同地段分布有不同的生物类群，体现了群落的________。桃园生态系统的修复是否成功，最终主要看它的________是否能够长期保持稳定。(2)研究发现，以桃叶上的害虫桃蛀蜈为食的捕食性蜘蛛体内重金属含量远大于其他生物类群，从食物关系的角度分析，捕食性蜘蛛体内重金属含量高的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)科研小组选择适宜的大豆进行桃、豆间作，在增收两季大豆的情况下，桃园土壤中镉等重金属的浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，试分析其原因可能是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)桃叶害虫大规模爆发会对桃树造成极大危害，有人建议该桃园可适当放养一定数量的鸡。构建“桃园养鸡”的生态农业模式，请从能量流动和环境保护的角度分析“桃园养鸡”的生态学意义是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)由于地形起伏的变化，在不同地段分布有不同的生物种群，这体现了群落的水平结构。生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展，一个生态系统的修复是否成功，最终主要看该生态系统的结构与功能是否能够保持长期稳定。(2)重金属大都是不易分解的，被消费者食用后，不易分解，残留在生物体内，当它被下一级消费者捕食后就直接转移到这一级消费者体内，依次被下一营养级转移和积累，所以营养级越高，食物链越多，重金属在其体内的积累就越多。(3)土壤有机物积累，土壤腐殖质的质量下降原因应该是重金属污染导致土壤微生物的生物多样性及数量降低，其降解有机物能力下降。因为大豆吸收了重金属，而大豆与根瘤菌是互利共生关系，根瘤菌固氮使土壤肥力增加。(4)“茶园养鸡”调整了能量流动关系，使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分。而且鸡群在园内活动取食，较为有效地控制了病虫杂草的危害，减少了防治用药，不仅可有效降低生产成本，更是减轻了因化肥、农药的使用对环境污染的负荷，具有良好的生态学意义。[答案](1)水平结构结构和功能(2)蜘蛛所处营养级高，重金属难分解，沿着食物链积累(3)大豆吸收了重金属，而根瘤菌固氮增加了土壤肥力(4)“桃园养鸡”的生态学意义是调整了能量流动关系，使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分。而且鸡群在园内活动取食，较为有效地控制了病虫杂草的危害，减少了防治用药，不仅可有效降低生产成本，更是减轻了因化肥、农药的使用对环境污染的负荷，具有良好的生态学意义

第1讲种群及其动态[课标要求]1.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动3.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征[核心素养](教师用书独具)1.种群属于生命系统，具有性别比例、年龄结构等特征。(生命观念)2.构建种群增长数学模型。(科学思维)3.用样方法调查某种双子叶植物的种群密度；探究培养液中酵母菌数量的动态变化。(科学探究)4.通过归纳种群数量变化在实践中的应用，养成关注生产实践、学以致用的态度。(社会责任)考点1种群的数量特征和种群密度的调查方法1．种群的数量特征及相互关系(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(2)直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。(3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率，从而预测种群数量的变化趋势，性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。2．种群密度的调查方法(1)逐个计数法：调查分布范围小、个体较大的种群时，如调查某山坡上的珙桐密度。(2)样方法与标记重捕法的比较1．每毫升河水中有9个大肠杆菌，属于种群的空间特征。 (×)提示：每毫升河水中有9个大肠杆菌，属于种群的数量特征。2．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，则出生率越高。 (√)3．田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的。 (√)4．大量诱杀雄性个体不会影响种群密度。 (×)提示：大量诱杀雄性个体会直接影响种群密度，且破坏种群的性别比例，降低种群的出生率，进而间接影响该种群的密度。5．五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。 (×)提示：等距取样法调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。6．可以用标记重捕法调查某老房屋中壁虎的种群密度。 (√)1．用标记重捕法调查乌鱼的种群密度时，尝试举出调查结果低于真实值的两种情况？(选择性必修2P3“文字信息”)提示：标志物导致乌鱼行动不便，更易被捕；标志到重捕的时间间隔过短。2．2003年，我国颁布法律，禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，请简要说明这一规定的意义？(选择性必修2P4“与社会的联系”)提示：防止性别比例被破坏。若性别比例被破坏，人口出生率将受到影响，进而影响人口结构。1．在荒原林变林海的过程中，林场建设者施用人工合成的性引诱剂以降低害虫的出生率，其原理是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低2．利用样方法进行调查种群密度时，强调随机取样的原因在于___________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果更接近真实的情况3．人类在森林里采伐林木、建设铁路等，使该地区东北豹几近消失，随后全面禁猎、建立自然保护区等措施的实施又使该地区东北豹的种群密度增加。请从种群数量特征的角度对此进行分析________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：人类活动破坏环境，使东北豹的迁出率、死亡率增加，种群密度减小；后期保护措施的实施使环境改善，东北豹迁入率增加、死亡率减少，种群密度增加1．样方法调查种群密度的两个关键点(1)关键点1：样方法中样方的选择要合适。①大小适中：乔木100m2、灌木16m2、草本1m2。②数量合适：样方太少，误差偏大；样方过多，工作量增大，因此要选择合适的数量。(2)关键点2：样方法中的计数要准确，同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。2．标记重捕法调查种群密度误差分析1．有人认为年龄结构为衰退型的种群，种群数量在近期一定减少，你认为呢？请说明理由。提示：不一定。种群数量不只是受年龄结构的影响，还受迁入率和迁出率、食物、天敌、气候等因素的影响。2．某同学调查了某棉田里的烟粉虱种群密度，并完成了如下调查报告(节选)。调查方法：标记重捕法。调查地点：某棉田。步骤：①在棉田中随机选若干株棉花，从该植株上选5张含有较多虫卵、若虫、伪蛹和成虫的棉花叶。②统计每张叶片上的虫卵、若虫和成虫个体数、获得了5组数据，其大小为N1>N2>N3>N4>N5。③分析数据：将5组数据的平均值作为种群密度的估计值。改正以上报告中存在的错误。提示：①调查方法改为样方法；②取样方法改为从样方棉株的每株上随机选取5张叶片；③计数对象改为计数虫卵、若虫、伪蛹和成虫。考查种群的数量特征及内在联系1．下图是种群数量特征的概念图，其中a、b是种群的两个数量特征，相关叙述正确的是()A．种群最基本的数量特征是出生率、死亡率B．繁殖力极强的老鼠种群数量不会受到其密度的影响C．预测种群数量未来一段时间变化趋势的主要依据是bD．除上述数量特征外，种群还存在垂直结构等空间特征C[种群最基本的数量特征是种群密度，A错误；任何一个种群数量的变化都会受到其他种群密度的影响，B错误；b为年龄结构，是预测种群数量未来一段时间变化趋势的主要依据，C正确；垂直结构是群落的空间结构特征，D错误。]2．(2021·东城区高三期末)陆均松在我国主要分布于海南省，研究人员对霸王岭、吊罗山和尖峰岭三地的陆均松天然种群的年龄结构进行调查，结果如图。以下表述不正确的是()注：Ⅰ～Ⅻ表示陆均松从幼年到老年的不同龄级。A．研究陆均松种群的年龄结构能预测种群数量的变化趋势B．调查陆均松种群的种群数量和年龄结构可采用样方法C．在进行调查的三个地点中霸王岭的陆均松种群数量最大D．吊罗山和尖峰岭陆均松的年龄结构分别为增长型和衰退型C[种群的年龄结构是指各个年龄期个体数量在种群中所占的比例关系，种群的年龄结构能预测种群数量的变化趋势，A正确；样方法能调查陆均松种群数量，也能调查年龄结构，通过统计该种群中各个年龄期个体数量从而可以判断年龄结构类型，B正确；图中的纵坐标是百分比，不是实际种群数量值，因此从图中不能确定三个地点中的种群数量大小，C错误；吊罗山陆均松的幼年龄级数量远远多于老年龄级数量，其年龄结构为增长型，尖峰岭陆均松的幼年龄级数量小于老年龄级数量，其年龄结构为衰退型，D正确。]考查种群密度的调查方法3．(2021·山东等级考)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)()A．66只/公顷 B．77只/公顷C．83只/公顷 D．88只/公顷B[分析题意可知：调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠中有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，故可将第一次标记的鼠的数量视为39－5＝34只，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，设该区域该种鼠的种群数量为X只，则根据计算公式可知，(39－5)/X＝15/34，解得X≈77.07，面积为一公顷，故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77只/公顷。B正确。]4．(2021·潍坊高三三模)为研究罗浮山自然保护区黑桫椤的种群密度等生态状况，研究人员分甲、乙两组分别选取10m×10m的10个样方对黑桫椤及样方中其他植物进行了调查，数据记录如下表。下列叙述错误的是()样方黑桫椤个体数蕨类植物被子植物12345678910平均值甲717510616741569.314种113种乙196101481158549.0A．该调查在选取样方时可采用五点取样法或等距取样法B．通过表中数据可得出黑桫椤的种群密度为9.15株/m2的结论C．通过对样方中植物种类的调查统计，可获得罗浮山物种丰富度的部分数据D．表中数据反映出黑桫椤所处群落在空间上有较为复杂的垂直结构B[表中数据反映的是黑桫椤的种群密度，由于该调查选取的范围是10m×10m，故样方甲、乙的平均密度分别是9.3×10－2株/m2、9.0×10－2株/m2，所以测定结果为(9.3×10－2＋9.0×10－2)÷2＝9.15×10－2株/m2，B错误。]考点2种群数量变化和影响种群数量变化的因素1．种群数量变化的研究(1)研究方法：构建数学模型。(2)一般步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。2．种群的“J”形增长和“S”形增长(1)种群的“J”形增长(2)种群的“S”形增长3．种群数量的波动(1)大多数生物的种群数量总是在波动中。处于波动中的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。(2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。(3)当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。4．影响种群数量变化的因素5．种群研究的应用(1)意义：研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。(2)应用①有利于为濒危动物的保护采取合理的保护对策。②在渔业上的应用：中等强度的捕捞(捕捞量在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。③在有害生物防治中的应用：既适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又可以通过引入天敌、减少食物等方法，降低其环境容纳量。1．不同种生物的K值各不相同，但同种生物的K值固定不变。 (×)提示：同种生物的K值不是固定不变的，还要受到环境因素的影响等。2．在“S”形增长曲线中，种群数量超过K/2后，种群增长速率减小，其对应的年龄结构为衰退型。 (×)提示：在“S”形增长曲线中，种群数量超过K/2后，种群增长速率减小，其对应的年龄结构应为增长型。3．合理密植会增加种群数量并提高K值。 (×)提示：若空间资源不增加，仅仅合理密植，并不会提高K值。4．种内竞争对种群数量起调节作用。 (√)5．非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 (√)6．每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象。 (×)提示：除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象。7．研究表明，中等强度的捕捞(捕捞量在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。 (√)1．将大草履虫与双小核草履虫在容器中共同培养，一段时间后大草履虫死亡，表明两种草履虫的种间竞争关系，而在池塘中两种草履虫能共同生存，可能的原因是什么？(选择性必修2P9“文字信息”)提示：空间足够大、食物充足、由于天敌的存在，二者不可能大量繁殖。2．10mL培养液，25℃培养条件下，培养后期，酵母菌种群密度下降的原因是什么？(选择性必修2P11“探究·实践”)提示：随着酵母菌数量的增加，培养液中营养物质、养分等越来越少，有害代谢物质积累，pH改变，种内竞争加剧。3．渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量。请从种群特征的角度作出解释，这是为什么？(选择性必修2P16“图1－8”)提示：渔网网目过小会捕捞大量未成年个体，影响鱼种群的年龄结构进而使种群的出生率降低，影响来年鱼产量。1．野生大熊猫种群数量锐减的重要原因是________________________________________________________________________________________。提示：大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值就会变小2．简述密度制约因素对鼠种群数量的影响。______________________________________________________________________________________。提示：鼠的种群密度越大，越容易造成食物短缺，流行病越容易传播，种群数量随之减少；种群数量减少后，对食物的竞争减少，疾病不容易传播，种群数量又会慢慢增加3．加拿大北方森林中生活着包括雪兔在内的多种食草动物，雪兔食草量巨大、繁殖快。试分析猞猁的存在对整个群落稳定可能起到的具体作用________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：雪兔以植物为食，猞猁的存在制约雪兔的种群数量，使植物数量保持相对稳定，进而使得另一些以植物为食的动物数量及相关食物链相对稳定，从而维持了生态系统的相对稳定1．关注“λ”值内涵种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λt，λ代表该种群数量是前一年种群数量的倍数，不是增长率。2．对“S”形增长曲线的解读3．对K值(环境容纳量)的解读(1)K值不是一成不变的。K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。(2)K值并不是种群数量的最大值。K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能维持的种群最大数量，如图所示：(3)在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动。当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群数量回到一定范围内。1．自2002年起，人们在某自然保护区的实验区实施湿地生态修复工程。生态修复之前，某区域中分布着部分农田，退耕还湿前后，该区域中田鼠的数量变化如图所示。图中的数值M代表的生物学含义是什么？推测数值N较小的原因可能是什么？提示：生态修复前(或2002年前)该区域田鼠的环境容纳量；生态修复后，田鼠的食物减少，天敌增多，栖息环境缩小等。2．某一组同学为了探究“温度(5℃、28℃)对酵母菌种群数量变化是如何影响的？”设计了实验方案，进行了为期7天的实验，每天定时取样一次，并在实验前设计了记录实验数据的表格，如下：根据上述表格，有人认为该同学设计的实验方案不能够准确反映酵母菌种群数量的变化，请指出该方案不足之处。提示：每天检测时应多次取样，求平均值。3．散居型蝗虫并不会对农作物造成大的危害，研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会释放大量“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在有感知该种信息素的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色防控成为可能。据此研究，请提出有关蝗灾防治方法的设想。提示：可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，阻止蝗虫的聚集(或使用干扰“集群信息素”接收的化学物质)。考查种群数量增长曲线的分析1．(2021·湖南选择性考试)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是()A．食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”形曲线B．图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量C．该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关D．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性B[由题图可知，食草动物进入早期，种群数量增长大致呈“J”形曲线，A叙述正确；环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，a点时，环境条件发生了改变(植物急剧减少)，生态系统尚未稳定，此时种群数量不能作为环境容纳量，B叙述错误；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，C叙述正确；过度放牧使得草原生态系统的结构和功能遭到破坏，从而降低其抵抗力稳定性，D叙述正确。]2．(不定项)(2021·山东等级考)种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法错误的是()A．水蚤的出生率随种群密度增加而降低B．水蚤种群密度为1个/cm3时，种群数量增长最快C．单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低D．若在水蚤种群密度为32个/cm3时进行培养，其种群的增长率会为负值BC[随着种群密度的增加，种内斗争加剧，资源空间有限，所以出生率降低，A正确；水蚤种群密度为1个/cm3时，种群增长率最大，但由于种群数量少，所以此时不是种群数量增长最快的时刻，B错误；单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加不一定降低，例如当种群密度为1个/cm3，增长率为30%，增长量为0.3，而当种群密度为8个/cm3时，增长率大约20%，增长量为1.6，C错误；从图中看出当种群密度达到24个/cm3，种群增长率为0，说明其数量达到最大，可以推测当种群密度为32个/cm3时，种内斗争进一步加剧，出生率将小于死亡率，增长率为负值，D正确。]种群研究的应用分析3．(2021·烟台高三二模)某种群数量增长的形式呈现“S”形曲线，K值为环境容纳量，下图为该种群的(K值－种群数量)/K值随种群数量变化的曲线(设K值为200)。下列相关分析合理的是()A．(K值－种群数量)/K值越大，影响种群增长的环境阻力越小，种群增长速率越大B．该种群出生率和死亡率的差值与种群数量呈负相关C．种群的年龄结构在S2点时是增长型，在S4点时是衰退型D．为获得最大的持续捕捞量，应在S5点对应的时刻捕捞B[据图可知，(K值－种群数量)/K值越大，种群数量越小，影响种群增长的环境阻力越小，而种群增长速率不一定越大，种群增长速率在种群数量等于K/2(100)时最大，A错误；图中的种群数量变化为自然条件下的种群数量变化，该种群出生率和死亡率的差值即增长率，与“S”形的种群数量呈负相关，B正确；种群的年龄结构在S2点和S4点时均为增长型，因为此时的种群数量还未达到K值，C错误；S3点对应的种群数量为K/2，此时的增长速率最大，为获得最大的持续捕捞量，应在种群数量高于S3点时进行捕捞，捕捞后的数量保持在K/2，这样可以使种群数量快速增长，D错误。]4．(不定项)在一段时间内，某自然生态系统中甲种群的增长速率变化、乙种群的数量变化如图所示。下列相关叙述错误的是()A．在t0～t4时间段，甲种群和乙种群的数量增长曲线相同B．甲种群在t2时刻数量最大C．若甲种群是有害动物，则在t3时刻进行防治效果最佳D．乙种群的数量在t4时刻后的一段时间内可能还会继续增加ABC[在t0～t4时间段，甲种群为“S”形增长，在t4时已达到K值，乙种群的数量在t4时是否达到K值不确定，A、B错误；若甲为有害动物，则数量越少时防治效果越好，C错误。]影响种群数量变化的因素分析5．(2021·潍坊高三大联考)自然界中种群的数量总是处于不断变动中，生物因素和非生物因素都会影响种群的数量。图1中曲线是单独培养甲生物时的种群数量变化，图2是甲、乙混合培养时甲种群数量与乙种群数量的比值(C＝甲种群数量/乙种群数量)变化。下列说法正确的是()图1图2A．单独培养时，甲种群呈“S”形增长，增长速率先变小后变大B．若甲为某草原生态系统中的羊，则乙可能为牛C．若甲为有害生物，应在a前及时防治D．若乙为某地区的有害生物，可以投放甲生物进行生物防治C[由图1可知，单独培养甲生物时种群呈“S”形增长，增长速率先增大后减少，A错误；由图2可知混合培养时，甲、乙为竞争关系，乙的竞争能力强，竞争的结果是甲种生物灭绝，而草原生态系统中的羊、牛是竞争关系，但二者竞争能力相近，不会导致其中一种生物灭绝，B错误；为减轻有害生物的危害，降低种群的增长速率，应在种群数量达到K/2之前及时防治，C正确；由图2可知混合培养时，甲、乙为竞争关系，乙的竞争能力强，竞争的结果是甲种生物灭绝，因此甲种生物不能用于生物防治乙种生物，D错误。]6．(不定项)(2021·德州高三二模)影响昆虫种群数量的因素有很多，其中像食物、空间等因素对种群数量的影响随种群密度的大小而改变，称为密度制约因素；而寒冷、干旱等因素对种群数量的影响与种群密度无关，称为非密度制约因素。下列相关分析正确的是()A．密度制约因素对种群数量变化的影响可通过反馈调节实现B．天敌属于密度制约因素，流行性疾病属于非密度制约因素C．若昆虫的种群数量超过K值，非密度制约因素作用会增强D．非密度制约因素可通过影响出生率和死亡率影响种群密度AD[密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节而实现的，如被捕食者(食物)对捕食者的数量变化的影响就是通过反馈调节实现的，被捕食者(食物)减少，使捕食者减少，反之，捕食者减少增加，A正确；流行性疾病属于密度制约因素，B错误；K值与种群密度有密切关系，若昆虫的种群数量超过K值，与种群密度有密切关系的密度制约因素作用会增强，C错误；非密度制约因素气候、季节、降水等，可影响种群出生率和死亡率，从而影响种群密度，D正确。]考点3(探究·实践)培养液中酵母菌种群数量的变化1．实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，培养液中酵母菌种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群呈“J”形增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”形增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。2．实验流程(1)eq\x(酵母菌培养)eq\o(→,\s\up10(类型、条件))eq\x(液体培养基，无菌条件)↓(2)eq\x(振荡培养基)eq\o(→,\s\up10(目的))eq\x(使酵母菌均匀分布于培养基中)(4)eq\x(重复（2）和（3）步骤)→eq\x(连续观察7天，统计数目)↓(5)eq\x(绘图分析)→eq\x(\a\al(将所得数值用曲线表示出来，得出酵,母菌种群个体数量变化规律))3．实验结果及结论在一定容积的液体培养基中，酵母菌种群数量前期表现为“S”形增长，后期表现为逐渐下降。1．实验中的注意事项(1)溶液要进行定量稀释，每天计数酵母菌数量的时间要固定。(2)从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。(3)制片时，先将盖玻片放在计数室上，用滴管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸吸去。(4)制好装片后，应稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行观察、计数。2．结果分析(1)计数异常分析①统计结果偏小的原因：取液时未摇匀，吸取的培养液中酵母菌偏少；在计数时，未计边缘的酵母菌等。②统计结果偏大的原因：取液时未摇匀，吸取了表层的培养液；在计数时统计了四周边缘的酵母菌等。(2)该探究不需设置对照实验，但要获得准确的实验数据，必须进行重复实验，求得平均值。1．(2021·四川天府名校高三诊断)将少量的酵母菌接种到100mL的培养液中，置于适宜的条件下持续培养，测定培养液中酵母菌种群数量，然后取种群数量的对数绘制如图所示曲线。下列有关叙述错误的是()A．本实验采用定期抽样检测的方法调查酵母菌的种群数量B．b点前酵母菌所处生存环境较理想，种群数量快速增长C．若培养初期培养液中混入了杂菌，则e对应的数值会减少D．c点后酵母菌数量明显减少仅是氧气匮乏、酒精积累所致D[本实验采用定期抽样检测的方法调查酵母菌种群数量，A正确；整个过程的培养条件均为“适宜的条件”，所以b点前种群数量快速增长，而c点后酵母菌数量明显减少是营养物质匮乏、代谢产物积累所致，B正确、D错误；若培养初期培养液中混入了杂菌，杂菌繁殖会和酵母菌竞争营养物质和空间等资源，故e对应的数值会减少，C正确。]2．下图是在通气情况下，探究了培养液的更换周期和恒定酸性对酵母菌种群数量变化的影响，培养体积等条件相同且适宜，得到以下曲线，据图判断叙述正确的是()A．更换培养液的周期时长越长，培养液中酵母菌的环境容纳量越小B．在80～120h时，对照组中酵母菌的种群增长速率达到最大C．根据该实验可以得出结论：酸性条件是实验室中酵母菌最适培养条件D．每12h换一次培养液，培养液中酵母菌种群数量将持续呈“J”形增长A[从图可知，更换培养液的周期时长从3h到24h，随着更换培养液的周期时长的延长，培养液中酵母菌的环境容纳量越来越小，A正确；种群增长速率在K/2时(40h左右)最大，在80～120h时，酵母菌的种群数量达到最大值(K值)，B错误；图示中，保持恒定酸性与对照组差异不大，无论是种群增长速率，还是最终种群数量，均明显小于更换营养液的各组，不能说明酸性条件是实验室中酵母菌最适培养条件，C错误；无论多长时间换一次培养液，空间都是有限的，酵母菌种群数量不能持续呈“J”形增长，D错误。]3．(不定项)(2021·烟台高三一模)某小组欲探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。在试管甲中加入10mL无菌葡萄糖溶液和1mL含酵母菌的培养液，试管乙中加入11mL无菌葡萄糖溶液。将两支试管置于相同且适宜的条件下培养相同时间后，采用抽样检测法取样计数。下列叙述正确的是()A．对甲、乙试管中酵母菌计数时，应先滴加培养液再盖盖玻片，统计结果B．甲、乙两试管只有是否加入酵母菌的不同，遵循单一变量原则C．影响酵母菌种群数量的因素有养料、温度、pH及有害代谢废物等D．试管乙为空白对照，主要目的是排除葡萄糖溶液被杂菌污染的可能性BCD[对甲、乙试管中酵母菌计数时，应先盖盖玻片再在盖玻片的边缘滴加培养液，A错误；甲、乙两试管只有是否加入酵母菌的不同，其他条件都相同，遵循了单一变量原则，B正确；酵母菌培养过程中的养料、温度、pH及有害代谢废物等因素都会影响酵母菌种群数量的变化，C正确；试管乙只含有葡萄糖溶液，为空白对照，主要目的是排除葡萄糖溶液被杂菌污染的可能性，D正确。]1．核心概念(1)(选择性必修2P2)种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。(2)(选择性必修2P3)出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。(3)(选择性必修2P4)单位时间内迁入或迁出的个体数占该种群个体总数的比值，分别称为迁入率或迁出率。(4)(选择性必修2P4)年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。(5)(选择性必修2P9)环境容纳量：一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。2．结论语句(1)(选择性必修2P2～3)估算种群密度常用的方法是样方法和标记重捕法，前者适用于植物及活动能力弱、活动范围小的动物，后者适用于身体较大、活动能力强、活动范围大的动物。(2)(选择性必修2P2～4)种群密度是种群最基本的数量特征，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。(3)(选择性必修2P9)环境容纳量即K值是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，同一种群的K值并不是固定不变的。(4)(选择性必修2P14)森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度。干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高。(5)(选择性必修2P16)气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关。1．(2021·浙江1月选考)下图为一个昆虫种群在某时期的年龄结构图。下列叙述正确的是()A．从图中的信息可以得出该种群的存活曲线为凹型B．用性引诱剂来诱杀种群内的个体，对生殖后期的个体最有效C．环境条件不变，该种群的年龄结构可由目前的稳定型转变为增长型D．与其他年龄组相比，生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大D[种群的存活曲线是表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线，题图所示只能表示昆虫种群在某时期的年龄结构为增长型，不能得出该种群的存活曲线为凹型，A错误；用性引诱剂来诱杀种群内的雄性个体，改变种群的正常性别比例，会影响雌性个体的正常交配，对生殖期的个体最有效，B错误；由题图可知，该种群的年龄结构目前呈现增长型，若环境条件不变，种群数量会不断增长，之后年龄结构逐渐转变为稳定型，C错误；由于生殖后期个体不再进行繁殖，而生殖前期个体数量远多于生殖期，则生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大，D正确。]2．(2021·河北选择性考试)烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是()种植模式番茄植株不同部位成虫数量(头/叶)若虫(头/叶)天敌昆虫多样性指数上部叶中部叶下部叶番茄单作22.73.20.816.51.2番茄玫瑰邻作1.40.20.11.82.2A．由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变B．由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变C．由单作转为邻作，群落的水平结构改变D．玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能B[由单作转为邻作，种群中若虫所占的比例增大，成虫所占的比例减小，故种群的年龄结构发生改变，A叙述正确；由单作转为邻作，烟粉虱种群成虫在上部叶、中部叶、下部叶的分布比例未发生明显改变，其空间分布类型未发生改变，B叙述错误；由单作转为邻作，植物类型由番茄一种变为番茄与玫瑰两种，群落的水平结构改变，C叙述正确；玫瑰吸引了烟粉虱的天敌，使天敌昆虫的多样性增加，体现了生态系统信息能调节生物种间关系的功能，D叙述正确。]3．(2020·山东等级考)为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如图所示。下列说法错误的是()A．单独培养条件下，甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快B．混合培养时，种间竞争是导致甲藻种群数量在10～12天增长缓慢的主要原因C．单独培养时乙藻种群数量呈“S”形增长D．混合培养对乙藻的影响较大B[由图可知，单独培养条件下，甲藻种群的环境容纳量(K值)为2.0×106个，在K/