高中生物2019新教材选择性必修二第一、二章旁栏及课后练习答案

高中生物2019新教材选择性必修二第一、二章旁栏及课后练习答案【答案】强调随机取样是为了保证样本的代表性，避免因为主观因素而导致样本偏差，从而影响调查结果的准确性。2.在野外调查中，我们应该注意哪些因素，以保证数据的准确性？【答案】在野外调查中，我们应该注意环境因素、季节因素、人为干扰等因素，以保证数据的准确性。3.如果要对一种植物的种群数量进行调查，你会选择哪种方法？为什么？【答案】我会选择随机取样法，因为这种方法能够保证样本的代表性，避免样本偏差，从而更准确地反映该植物的种群数量。强调随机取样的重要性是为了避免主观因素对调查结果的影响，确保调查结果的准确性。另外，样方的数量也会影响调查结果，样方过少会导致误差较大。比较不同小组对同一种群的种群密度的调查结果，可以发现问题并进行讨论。这样的做法可以培养学生发现问题和提出问题的能力。概念检测：1.种群密度是种群数量的基本特征。正确的表述是：调查青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样本方法。2.在科技人员检验某新型除草剂对麦田杂草猪殃殃的防治效果的实验中，实验组数据可信，该除草剂施用效果显著。拓展应用：1.根据捕获并标记鲫鱼的数量和再次捕获并计算标记鲫鱼的数量，可以估算池塘中共有鲫鱼约386条。2.根据两个国家的人口年龄结构图，可以判断未来人口增长率高的国家是B国。3.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”有助于维持性别比例均衡，进而有利于维持社会的和谐稳定。在没有营养和生存空间限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。第n代细菌数量的计算公式是Nn=N0×2n，其中N0为初始数量，n为代数。.在一个新环境中引入一个生物种群，会出现什么样的增长曲线？为什么？【答案】在一个新环境中引入一个生物种群，会出现“J”形增长曲线，因为在新环境中，生物种群可以充分利用资源，没有天敌的威胁，因此种群数量会迅速增长。但是随着时间的推移和资源的竞争，种群数量会达到环境容纳量，此时种群数量就会保持稳定。思考•讨论2讨论在一个鱼塘中，如何确定适宜的鱼苗投放量，避免种群密度过大或过小？【答案】同样大小的鱼塘，不同种类的鱼的环境容纳量是不同的。因此，在投放鱼苗之前，需要了解欲养殖的鱼的种类，查阅相关资料或请教有经验的人，确定单位面积水面应放养的鱼的数量。这样可以避免种群密度过大或过小，保证鱼类的生长和繁殖。1.甲状腺激素负反馈调节机制是指下丘脑分泌TRH，促使垂体分泌TSH，TSH促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素，当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，会抑制下丘脑和垂体分泌TRH和TSH，从而减少甲状腺激素的分泌。这一过程中，TRH和TSH的增加是因，甲状腺激素含量增加是果；但甲状腺激素含量增加又成为新的“因”，通过反馈调节产生抑制TRH和TSH分泌的新的“果”，如此循环往复，使血液中甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。2.捕食者和猎物种群数量变化呈现周期性波动，是因为二者相互制约、互为因果。当猎物数量增多，捕食者数量也会随之增加，导致猎物数量下降；但随着猎物数量减少，捕食者数量也会相应减少，从而使猎物数量重新上升。这种波动的影响因素包括猎物数量、捕食者数量、猎物逃避捕食者的能力等。3.人类活动中也存在类似的例子，比如人口数量和资源的关系、疾病传播和防控措施的关系、环境污染和治理措施的关系等。这些关系都可以通过类似于捕食者和猎物数量变化的模型来进行研究和预测。二、拓展应用1.生态学的预测性和管理性特点，意味着生态学不仅是一门科学，更是一种应用科学。通过对生态系统的研究和分析，可以预测未来的生态环境变化趋势，制定相应的环境保护和管理策略。例如，通过对气候变化的研究，可以预测未来的气候变化趋势，制定相应的应对措施；通过对物种数量变化的研究，可以制定物种保护和管理的策略，保护生态系统的稳定和健康发展。2.驼鹿种群数量变化的例子，反映了外来物种引入对生态系统的影响。外来物种的引入可能会改变原有生态系统的平衡，对本地物种造成威胁。因此，在进行外来物种引入时，需要进行科学评估和管理，避免对生态系统造成不可逆的影响。同时，也需要加强生态系统的保护和管理，保护本地生物多样性和生态系统的稳定。不一定。绿翅鸭和鹤鹬虽然选择的觅食生境相同，但它们食物种类不同，占用的资源以及与其他物种的关系也不同。以绿翅鸭为例，它主要以小坚果为食，也会吃茎类、螺类、贝类等。与绿头鸭存在明显的种间竞争关系，因为二者都以小坚果为主要食物。此外，绿翅鸭还与鹤鹬、青脚鹬存在种间竞争关系，因为它们都以螺类为食，而绿翅鸭和鹤鹬又都吃贝类。以青脚鹬为例，它们的觅食生境包括低潮盐沼、海三棱藨草带及海堤内鱼塘一芦苇区。青脚鹬主要以草屑、螺类、甲壳类为食。青脚鹬与鹤鹬存在明显的种间竞争，因为它们都以草屑和螺类为主要食物。此外，青脚鹬还与绿翅鸭、绿头鸭存在种间竞争，因为它们都捕食螺类，而青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类。以上四种解释都有一定道理。鲈鱼种群数量下降可能是多种因素共同作用的结果，但仅根据所给信息判断，B说法是最可能的原因。因为湖泊中的生物种类繁多，各个种群之间存在复杂的种间关系和相互作用，短吻鳄是顶级捕食者，捕食多种鱼类和其他动物，而鲈鱼则以小鱼、虾、贝类浮游动物等为食。当短吻鳄几近消失时，被它捕食的动物数量可能会增长，进而影响原本比较稳定的落结构，最终影响鲈鱼的种群数量。因此，进一步的调查应该考虑湖泊中其他生物种群的变化，以及人类捕捞鲈鱼对种群数量的影响等因素。推测湖泊中的物种组成及其相互关系是必要的，特别是与短吻鳄和鲈鱼有关的物种。需要调查它们的种群数量是否发生了变化，以作出更深入的判断。此外，还需要调查湖泊所在地是否发生了气候变化，气候变化对湖泊中的生物带来了哪些影响，以及人类对鲈鱼的捕捞情况等因素。在长白山北坡，针阔混交林中的红松、红皮云杉等植物存在着种间竞争的关系。不同的森林类型从山麓到山顶呈现出群落的垂直结构，而小杜鹃主要生活在林下层，这并不是它的生态位。弃耕农田中的植物种类40年间发生了变化，物种丰富度呈现出“S”形增长趋势，群落对光能的利用能力提高，垂直结构和水平结构也发生了变化。河蟹与青鱼的食性相似，生态位有所重叠，如果混养在一起，二者之间会存在强烈的种间竞争关系，不利于各自种群数量的增加。蜾蠃捕捉螟蛉并将其作为幼虫的食物，存在着捕食的种间关系。广义的捕食包括植食、肉食、拟寄生等，而拟寄生的特点是总是导致寄主死亡，与寄生有本质区别。如果两个物种的生态位相似，它们之间可能会存在着激烈的竞争关系，导致其中一种或两种物种的数量减少。但也有可能它们会通过适应和分化，找到一种平衡共存的方式。具体结果取决于物种的特点和环境的变化。两个物种的生态位相似，当空间和资源有限时，它们就会发生种间竞争。这种竞争可能导致它们的生态位分化，但也可能导致一方消失，另一方留存下来。捕食者在猎杀猎物时，场面可能很血腥，但捕食者并不残忍。事实上，捕食者往往捕食个体数量多的物种，避免了一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的情况。这有利于保持群落内物种的多样性，并使多个生物种群的数量维持在一定范围内。此外，捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，促进了被捕食者种群的发展。捕食者和被捕食者之间还表现出协同进化。如果要调查水中小动物类群的丰富度，应该改进取样方式、取样对象和取样设备。取样时要考虑定点和定量等因素，选取有代表性的地点进行取样，并确保每次取样的数量相同。根据调查的水中小动物种类的不同，选取的取样设备也不同，如网兜、瓶子等。三江源地区位于青藏高原腹地，是长江、黄河和澜沧江的源头汇水区，被誉为“中华水塔”。由于气候变化和人为干扰，该地区的环境恶化，草地严重退化，水土流失加剧。为了保护该地区的生态环境，我国政府已经建立了三江源国家公园，启动了多项保护措施，其中包括退牧还草。目前，三江源的生态环境正在逐步改善。森林和草原在群落外貌和群落结构上有很大的不同。从群落外貌看，森林里树木繁茂、树冠遮天蔽日；而草原上密布草本植物。从群落结构看，森林在垂直方向上有乔木层、灌木层、草本层和地表层等；在水平方向上镶嵌性不明显；草原的垂直结构不如森林的明显，也有草本层、地表层、根系层等，但草原在水平方向上往在呈现镶嵌性。在退化的草地上植树造林并不是最好的解决方案，因为草地和森林的生态环境和生态结构不同，植树造林可能会破坏原有的生态系统。在退化的草地上进行退牧还草，恢复草地的植被覆盖率，是更好的解决方案。热带雨林的物种丰富，主要是适应热带环境的植物和动物。群落的垂直分层结构明显，乔木层分为几个层次，下面是灌木层和草本层。此外，藤本植物也非常发达。落叶阔叶林的物种数量较热带雨林少，主要是适应温带环境的植物和动物。群落的垂直结构不如热带雨林的复杂。在适应环境方面，热带雨林的植物适应了高热湿润的环境，大多是常绿的乔木，只在树顶形成树冠。林下植物一般有巨大的叶片，能充分利用林下有限的光照。一年四季都有开花、结果的植物，风媒花少，虫媒花多，果实鲜艳多汁，吸引动物为其传播种子。植物的芽无鳞片保护。落叶阔叶林中的植物适应了北方四季分明的气候和环境。不是常绿的，夏季枝叶茂密，冬季树叶枯落。乔木高大，树冠发达。很多植物在春季展叶前开花，一些林下草本植物在秋季落叶期生长、开花、结果。多数是风媒花，不少植物的果实有翅。植物的芽具有鳞片，树皮厚，以适应冬季的低温环境。在热带雨林内，由于林下缺少阳光，空气流通不畅，因此林下植物多具有很大的叶片，能充分利用有限的阳光。风媒花少，虫媒花多。落叶阔叶林内，乔木展叶前或落叶后，林下阳光充足，很多林下植物借此机会迅速生长、开花、结果。落叶阔叶林内通风好，多数是风媒花。生物群落中的生物都有适应各自环境的特征。农田中的生物形成了人工生物群落。它与自然生物群落如森林、草原等相比，物种数量较少，群落结构不太复杂。如果没有人工干预，农田生物群落不能长期保持农田的特征。农田生物群落是由多个生物种群直接或间接联系构成的有序整体。与自然群落相比，农田生物群落的物种丰富度较低，群落结构简单，易受外界影响，需要人工干预才能维持其物种组成和结构。如果没有人工干预，农田生物群落不能长期保持农田的特征。群落的演替是指群落物种组成和结构随时间的推移而发生的变化。1883年印度尼西亚喀拉喀托火山爆发后，岩浆滚滚而出，几年后地面上长出了小草，出现了一种蜘蛛。到1909年，有202种动物在这块新的土地上生活。1919年动物增加到621种，1934年增加到880种。期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。生物是如何一步步地定居在新土地上的？这一问题在学生可能无法系统、全面地作答，学生猜测性的答案基本符合科学性即可。在学完棵岩上的演替后，可让学生结合裸岩上的演替过程“地衣阶段一苔藓阶段一草本植物阶段一灌木阶段一乔木阶段”，进一步说明生物是如何一步步地定居在新土地上的。这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中,有些物种可能会消失;在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化,一般不能恢复原来的群落结构。在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有什么不同？从演替的起点来看，它们的起点不同，裸岩上演替的起点是没有生物的裸岩，而弃耕农田上演替的起点是有一定的生物群落的农田。此外，它们演替的速度和过程也不同，弃耕农田上演替的速度较慢，需要较长时间才能恢复到一个相对稳定的群落状态。和养分二、简答题1.什么是群落演替？群落演替的过程中有哪些变化？【答案】群落演替是指在一定时期内，由于环境因素的影响，群落内物种的组成和数量发生不断变化的过程。在群落演替的过程中，群落的结构和物种组成会不断变化，从结构简单、物种少的状态逐渐向结构复杂、物种丰富的状态演替。同时，群落内的生物和非生物环境也会随着演替而发生变化，从而影响群落的演替方向和速度。2.裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有哪些不同点和共同点？【答案】裸岩上的演替和弃耕农田上的演替的不同点在于起点不同、演替速度和经历的阶段数量不同。裸岩上的演替是从一个从未被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被、后来植被彻底消失了的地方开始的演替，演替速度慢，经历的阶段相对较多。弃耕农田上的演替是在原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，演替速度快，经历的阶段相对较少。它们的共同点在于演替的方向都是从结构简单发展为结构复杂，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用，最终群落会发展成一个与所处环境相适应的相对稳定的状态。3.我国北方某地区实施退耕还林三年后，对该地区蜘蛛类群的研究表明，地面蜘蛛的数量增加了，但原来分布于农田的蜘蛛种类部分消失了。这说明退耕还林会对蜘蛛类群产生影响，增加了地面蜘蛛的生存空间，但同时也导致了一些蜘蛛种类的消失。这表明群落演替过程中物种组成是动态变化的。4.下表记录了一处弃耕农田的演替过程，可以看出草本植物的演替速度较快，而木本植物的演替速度较慢。针叶林中的动物分层现象较为复杂，这是因为针叶林的植物分层为动物分层创造了条件。如果一块弃耕农田位于半干旱地区，群落演替最可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。二、拓展应用1.湖泊演替到森林的大致过程可以分为湖泊、沼泽、草原、灌丛、林缘、林下、林冠等阶段。在这个过程中，植物群落的物种逐渐丰富，结构逐渐复杂，最终形成了一个完整的森林生态系统。2.地图上湖泊、沼泽或林地面积的变化可能是由于自然因素，如气候变化、地质变化等，也可能是由于人类活动，如土地利用、环境污染等。3.外来物种入侵会对当地群落的演替产生严重的影响，例如凤眼蓝（俗称“水葫芦”）的疯长。在我国，还有一些其他的外来物种入侵的实例，如美国红松松果虫、紫杉卷叶蛾等。我们应该警惕外来物种入侵，加强监管和防控措施，保护当地生态系统的稳定和多样性。3.甲、乙、丙是同食性但不同种的蝌蚪，它们之间没有捕食关系。一个研究小组在四个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和数量不同的同种捕食者。一段时间后，各池塘中三种蝌蚪的存活率如下表所示。根据表格，推测乙消失的原因是由于种间竞争，而捕食者主要捕食甲和丙，随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少。A.捕食者主要捕食甲和丙B.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响C.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失D.随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少2.种植大片草莓的农田，闲置多年后被木本植物覆盖，成片的草莓不见了。这是由于群落演替的结果。因为木本植物较为高大，能占据更多空间，获得更多的阳光，与草莓相比，它们处于优势地位，因此能够繁盛起来，而草莓得不到生长所需的阳光，难以成片生长。1.南方某地的一个稻田群落近30年来发生了显著的变化：原来种群密度较高的青蛙现在已经很少，而原来有大量的泥鍬、鳍鱼、田螺等动物现在几乎绝迹。这主要是由于人类活动的影响，如化肥、农药对环境造成污染，人类的捕捉等。这些变化对农业生产有不