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1、高考非选择题专项突破四 生物与环境 热点题型一热点题型一 种群增长模型类种群增长模型类1.1.解解读读：(1)(1)呈呈现现形式：主要以种群数量增形式：主要以种群数量增长长曲曲线线(“S S”型和型和“J J”型型)或或变变形形呈呈现现,形象直形象直观观。(2)(2)考考查查要点：往往以考要点：往往以考查查种群的数量种群的数量变变化化为为切入点切入点,联联系种群系种群的基本特征和种群密度的基本特征和种群密度调查调查方法方法,联联系生系生态态系系统统的功能和的功能和稳稳定性定性等基本内容等基本内容,联联系人口数量系人口数量变变化等化等热热点点问题问题,进进行行综综合考合考查查。2.2.特点：直观
2、性、综合性、新颖性。特点：直观性、综合性、新颖性。3.3.考查能力：识图、迁移、分析、判断、综合能力。考查能力：识图、迁移、分析、判断、综合能力。(2012(2012山山东东高考高考)下下图图中中,曲曲线线、分分别别表示某野生表示某野生动动物种物种群数量超群数量超过环过环境容境容纳纳量后量后,其未来种群数量其未来种群数量变变化三种可能的情况。化三种可能的情况。(1)(1)图图中曲中曲线线说说明明该该种群种群对对其栖息地的破坏程度其栖息地的破坏程度较轻较轻。当曲当曲线线趋趋近零近零时时,对该动对该动物种群已不宜采取物种群已不宜采取保保护护的措的措施。施。图图中阴影部分可能引起中阴影部分可能引起该
3、该种群的种群的发发生改生改变变,进进而而导导致物种致物种进进化。化。(2)(2)若若图图中物种中物种处处于最高于最高营营养养级级,当其数量下降当其数量下降,且其他条件不且其他条件不变变时时,流向流向该营该营养养级级其他物种的能量会其他物种的能量会。处处于于该营该营养养级级物物种的种种的种间间关系是关系是。(3)(3)若若图图中物种中物种为为食草食草动动物物,当看到青草明当看到青草明显显减少减少时时,部分个体会部分个体会另另觅觅取食地取食地,这这体体现现了生了生态态系系统统的的功能。功能。(4)(4)人人类对类对野生野生动动物栖息地的物栖息地的过过度利用也会度利用也会导导致出致出现图现图中的三种
4、中的三种情况。情况。1616世世纪纪以来以来,世界人口表世界人口表现为现为“J J”型增型增长长,因此需控制因此需控制“J J”型增型增长长数学方程式中数学方程式中参数参数,以以实现实现人口和野生人口和野生动动物物资资源源的的协调发协调发展。展。【审题审题】明确模型原理明确模型原理 一、明确种群数量一、明确种群数量变变化的曲化的曲线类线类型及其出型及其出现现条件条件 1 1.解解读读：种群数量增种群数量增长长的曲的曲线线包括包括“J J”型和型和“S S”型两种型两种类类型型,其中前者其中前者出出现现的条件是食物、空的条件是食物、空间间均充足的理想条件均充足的理想条件,而后者是在有限的而后者是
5、在有限的环环境条件下出境条件下出现现的。种群数量的。种群数量变变化的曲化的曲线类线类型型还还包括种群数量包括种群数量在在环环境容境容纳纳量附近的波量附近的波动动和种群数量的下降。和种群数量的下降。2 2.应应用：用：坐坐标标中已中已经标经标出出“J J”型曲型曲线线,不不难难看出其他曲看出其他曲线线代表的代表的类类型：型：曲曲线线：表示种群数量的：表示种群数量的“S S”型增型增长长(后期表后期表现为现为种群数量种群数量在在环环境容境容纳纳量附近波量附近波动动)。曲曲线线：表示种群数量先增加后减少：表示种群数量先增加后减少,最后在最后在较较低的低的环环境容境容纳纳量附近波量附近波动动。曲曲线线
6、：表示种群数量先增加后减少直至：表示种群数量先增加后减少直至灭绝灭绝。二、知二、知识识点的点的联联系系 1 1.解解读读：种群的数量种群的数量变变化曲化曲线线常常联联系的考系的考查查点：点：(1)1)种群特征：种群数量增种群特征：种群数量增长时长时的出生率的出生率应应大于死亡率大于死亡率,年年龄组龄组成上成上应应属于增属于增长长型型,种群密度的种群密度的调查调查方法。方法。(2)2)“J J”型种群增型种群增长长曲曲线线分析：分析：计计算种群达到一定数量算种群达到一定数量时时的的繁殖代数繁殖代数,分析增分析增长长率和增率和增长长速率的速率的变变化。化。(3)3)“S S”型种群增型种群增长长曲
7、曲线线分析：分析：有害生物的控制有害生物的控制,捕捕鱼时鱼时期与期与捕捕鱼鱼量的确定量的确定,确定合理确定合理载载牧量。牧量。(4)4)进进化理化理论论：“S S”型曲型曲线线代表的是代表的是实际实际存活的个体存活的个体,“J J”型型和和“S S”型曲型曲线线之之间间的差的差值值即即为为生存斗争中被淘汰的个体。生存斗争中被淘汰的个体。(5)5)生生态态系系统统的功能：由种群数量的功能：由种群数量变变化化联联系生系生态态系系统统的自我的自我调节调节能力能力;由一种生物的数量由一种生物的数量变变化分析与之具有捕食或化分析与之具有捕食或竞竞争关系争关系的其他生物的数量的其他生物的数量变变化。化。2
8、 2.应应用：用：(1)1)第第(1)(1)小小题题中阴影部分中阴影部分为为生存斗争中被淘汰的个体生存斗争中被淘汰的个体,联联系系进进化理化理论论,自然自然选择选择会使种群的基因会使种群的基因频频率率发发生定向生定向变变化化,从而使从而使物种物种进进化。化。(2)2)第第(2)(2)小小题题中物种中物种处处于最高于最高营营养养级级,当其数量下降当其数量下降,且其他且其他条件不条件不变时变时,生生产产者固定太阳能的者固定太阳能的总总量不量不变变,该营该营养养级级的其他生的其他生物与之具有物与之具有竞竞争关系争关系,则则流向流向该营该营养养级级其他生物的能量会增加其他生物的能量会增加,数量也会增加
9、。数量也会增加。【答答题题】明确明确“J J”型增型增长长数学模型中各参数的意数学模型中各参数的意义义 一、解一、解读读 “J J”型增型增长长数学模型数学模型为为N Nt t=N=N0 0t t,其中其中N N0 0为为起始数量起始数量,t,t为时间为时间,N Nt t为为最最终终数量数量,为该为该种群数量是一年前种群数量的倍数。种群数量是一年前种群数量的倍数。二、二、应应用用 分析分析“J J”型增型增长长数学模型不数学模型不难发现难发现,其中其中针对针对可以通可以通过过降降低出生率直接低出生率直接进进行控制。行控制。【精讲精析精讲精析】(1)(1)从曲线图中可以看到曲线从曲线图中可以看到
10、曲线中种群数量随时中种群数量随时间的变化幅度最小间的变化幅度最小,说明该种群与环境相适应说明该种群与环境相适应,对其栖息地的破对其栖息地的破坏程度也最轻坏程度也最轻;曲线曲线种群数量趋近于零种群数量趋近于零,数量很少数量很少,说明这时说明这时的环境已不再适合该种群栖息的环境已不再适合该种群栖息,不宜采取就地保护的措施不宜采取就地保护的措施;生物生物进化的实质是种群基因频率的改变。进化的实质是种群基因频率的改变。(2)(2)若图中物种处于最高营养级若图中物种处于最高营养级,其数量下降其数量下降,会使流向会使流向该营养级其他物种的能量增加该营养级其他物种的能量增加,处于该营养级物种的种间关系处于该
11、营养级物种的种间关系为竞争。为竞争。(3)(3)若图中物种为食草动物若图中物种为食草动物,当青草明显减少时当青草明显减少时,部分个体会另部分个体会另觅取食地觅取食地,这是生态系统的信息传递功能。这是生态系统的信息传递功能。(4)(4)“J J”型增长数学模型为型增长数学模型为N Nt t=N=N0 0t t,为该种群数量是一年前为该种群数量是一年前种群数量的倍数种群数量的倍数,因此控制因此控制参数参数,可以实现人口和野生动物资可以实现人口和野生动物资源的协调发展。源的协调发展。【参考答案参考答案】(1)(1)就地就地(或建立自然保护区或建立自然保护区)基因频率基因频率(2)(2)增加增加(种间
12、种间)竞争竞争(3)(3)信息传递信息传递(4)(4)热点题型二热点题型二 生态系统功能分析类生态系统功能分析类1.1.解解读读：(1)(1)呈呈现现形式：常以表格、数据呈形式：常以表格、数据呈现现,或以食物网或以食物网为载为载体体进进行考行考查查。(2)(2)考考查查要点：食物要点：食物链链条数、某种生物的条数、某种生物的营营养养级别级别、不同生物、不同生物间间的关系、生物的数量的关系、生物的数量变变化、能量流化、能量流动动的有关的有关计计算等算等,还还可以可以联联系系生生态态系系统统的的结结构、物构、物质质循循环环和信息和信息传递传递等内容。等内容。2.2.特点：图表性、简洁性、综合性。特
13、点：图表性、简洁性、综合性。3.3.考查能力：观察、分析、辨析、计算能力。考查能力：观察、分析、辨析、计算能力。(2011(2011山山东东高考高考)6)6月月5 5日是世界日是世界环环境日境日,2011,2011年我国的世界年我国的世界环环境日境日主主题题是是“共建生共建生态态文明文明,共享共享绿绿色未来色未来”。草原是。草原是绿绿色生色生态环态环境的境的重要重要组组成部分。某草原生成部分。某草原生态态系系统统的食物网如下的食物网如下图图所示。所示。(1)(1)图图中食物网中食物网较简单较简单,因此因此,该该草原生草原生态态系系统统的的能力能力较较差差,其其稳稳定性也相定性也相应较应较低。除
14、低。除图图中所示的生物中所示的生物类类群群外外,该该生生态态系系统统的生物的生物组组成成分成成分还应还应有有才能保才能保证证其其物物质质循循环环的正常的正常进进行。行。(2)(2)如果如果图图中草能提供中草能提供10 000 kJ10 000 kJ的能量的能量,营营养养级间级间的能量的能量传递传递效效率率为为10%10%20%,20%,那么那么鹰鹰占据的占据的营营养养级级能得到的最低和最高能量能得到的最低和最高能量值值分分别别是是kJkJ和和kJkJ。若去除蛇。若去除蛇,且狐的数量不且狐的数量不变变,则则草原容草原容纳鹰纳鹰的数量会的数量会。若外来生物入侵。若外来生物入侵该该区区,则则会会导导
15、致草原的致草原的锐锐减或减或丧丧失。失。(3)(3)影响影响图图中兔种群数量中兔种群数量变变化的种化的种间间因素是因素是和和竞竞争。争。若某年兔种群的若某年兔种群的K K值为值为1 0001 000只只,且且1 1只兔和只兔和4 4只鼠消耗的草量相等只鼠消耗的草量相等,其他条件不其他条件不变变的情况下的情况下,次年鼠的数量增加次年鼠的数量增加400400只只,则则兔种群的兔种群的K K值变为值变为只。用只。用标标志重捕法志重捕法调查该调查该区的种群数量区的种群数量时时,若若部分部分标记标记个体迁出个体迁出,则导则导致致调查结调查结果果(填填“偏高偏高”或或“偏低偏低”)。【审题审题】理清理清结
16、结构特点构特点,突破功能突破功能 一、食物网分析一、食物网分析 1 1.解解读读：对对于以食物网于以食物网为载为载体的功能分析体的功能分析类题类题目目,一般首先要理清食一般首先要理清食物物链链条数、最条数、最长长食物食物链链、最短食物、最短食物链链、各生物所、各生物所处处的的营营养养级级以以及各种生物的种及各种生物的种间间关系关系,以便分析能量流以便分析能量流动问题动问题和生物数量和生物数量变动变动问题问题。此。此时应时应特特别别注意代表各种生物注意代表各种生物间间的捕食关系的箭的捕食关系的箭头头方向：方向：对对于其中一种生物而言于其中一种生物而言,要明确有几个箭要明确有几个箭头头流出流出,有
17、几个箭有几个箭头头流流入。入。2 2.应应用：用：(1)1)食物食物链链分析：分析：图图中共有中共有5 5条食物条食物链链,其中最其中最长长的食物的食物链链草草鼠鼠蛇蛇鹰鹰具有具有4 4个个营营养养级级,注意狐与兔之注意狐与兔之间间是狐捕食兔是狐捕食兔,而不而不是兔捕食狐。最短的食物是兔捕食狐。最短的食物链链具有具有3 3个个营营养养级级。鹰鹰和狐均和狐均处处于最于最高高营营养养级级。(2)2)种种间间关系关系分析：分析：食物食物链链中相中相邻邻生物构成捕食关系生物构成捕食关系,具有具有相同食物的两种生物构成相同食物的两种生物构成竞竞争关系争关系,鹰鹰与蛇同与蛇同时时具有捕食和具有捕食和竞竞争
18、争关系关系,兔与鼠之兔与鼠之间间构成构成竞竞争关系。争关系。二、生二、生态态系系统统功能分析功能分析 1 1.解解读读：通通过过食物网分析生食物网分析生态态系系统统的功能的功能,主要涉及与物主要涉及与物质质循循环环相关相关的生理的生理过过程分析、能量程分析、能量传递传递效率分析、信息效率分析、信息传递传递的作用、生物的作用、生物个体的数量个体的数量变动变动等。能量等。能量传递传递效率分析更效率分析更为为常常见见,此此类问题应类问题应注注意意传递传递效率效率应应按按10%10%还还是是20%20%进进行行计计算。生物个体的数量算。生物个体的数量变动变动一一般从般从该该生物的食物来源和被捕食机会两
19、方面生物的食物来源和被捕食机会两方面进进行分析行分析,或者从或者从该该生物生物获获取能量的多少取能量的多少进进行分析。行分析。2 2.应应用：用：(1)1)第第(2)(2)小小题题中中鹰鹰的食物比例不能确定的食物比例不能确定,因此因此鹰应鹰应通通过过最短最短的食物的食物链链才能才能获获得最高的能量得最高的能量(按其中具有按其中具有3 3个个营营养养级级的食物的食物链链分析即可分析即可),),且能量且能量传递传递效率效率应应按按20%20%计计算算;获获得最少能量得最少能量时应时应通通过过最最长长的食物的食物链链：草：草鼠鼠蛇蛇鹰鹰,且能量且能量传递传递效率按效率按10%10%进进行行计计算。算
20、。(2)2)第第(2)(2)小小题题中去除蛇中去除蛇,且狐的数量不且狐的数量不变变,则鹰则鹰所所处处的的营营养养级级降低降低,仅为仅为第三第三营营养养级级,可以可以获获得得较较多能量多能量,数量数量应应增多。增多。(3)3)第第(3)(3)小小题题中鼠和兔具有中鼠和兔具有竞竞争关系争关系,鼠的数量增加鼠的数量增加,则则消耗消耗的草的数量增加的草的数量增加,兔的食物来源减少兔的食物来源减少,环环境容境容纳纳量会降低。量会降低。【答答题题】根据提示根据提示语语准确作答准确作答 一、解一、解读读 在在题题干中往往有干中往往有问题问题答案的提示答案的提示语语,根据根据这这些提示些提示语语可以准可以准确
21、把握出确把握出题题者的考者的考查查意意图图,准确准确组织组织答案答案,避免出避免出现现偏差。偏差。二、二、应应用用 1 1.第第(1)(1)小小题题中分析生中分析生态态系系统统的的稳稳定性定性时时,“能力能力”“”“稳稳定性定性”是是问题问题的提示的提示语语,根据根据这这些提示些提示语语可以判断可以判断问题问题的答案的答案应应是是“自自我我调节调节”“”“抵抗力抵抗力稳稳定性定性”,且前后两个答案不能互且前后两个答案不能互换换;分析生分析生态态系系统统成分成分时时,问题问题前有前有“除除图图中所示的生物中所示的生物类类群外群外,该该生生态态系系统统的生的生物物组组成成分成成分还应还应有有”的提
22、示的提示语语,根据根据这样这样的提示的提示语语可以判断可以判断此此处处答案不答案不应应出出现现“非生物的物非生物的物质质和能量和能量”。2 2.第第(3)(3)小小题题中中“影响影响图图中兔种群数量中兔种群数量变变化的种化的种间间因素因素”提示提示答案答案仅仅考考虑图虑图中的种中的种间间因素因素,而不需要考而不需要考虑虑非生物因素和寄生、非生物因素和寄生、种种间间互助等因素。互助等因素。【精讲精析精讲精析】(1)(1)对于一个相对稳定的生态系统来说对于一个相对稳定的生态系统来说,营养结构营养结构的复杂程度决定其自我调节能力的大小。由于该草原生态系统的复杂程度决定其自我调节能力的大小。由于该草原
23、生态系统营养结构比较简单营养结构比较简单,所以其自我调节能力较低所以其自我调节能力较低,抵抗力稳定性较抵抗力稳定性较低。食物网中包括生产者和消费者两种成分低。食物网中包括生产者和消费者两种成分,作为生物成分的分作为生物成分的分解者不包含在内。解者不包含在内。(2)(2)鹰若获得最多能量鹰若获得最多能量,应只考虑最短食物链应只考虑最短食物链,且能量传递效率且能量传递效率为为20%,20%,最短食物链包含最短食物链包含3 3个营养级个营养级,因此鹰获得的最多能量值因此鹰获得的最多能量值为为10 00010 00020%20%20%=400 kJ;20%=400 kJ;鹰若获得最少能量鹰若获得最少能
24、量,应只考虑最应只考虑最长食物链草长食物链草鼠鼠蛇蛇鹰鹰,且能量传递效率为且能量传递效率为10%,10%,因此鹰获得因此鹰获得的最少能量值为的最少能量值为10 00010 00010%10%10%10%10%=10 kJ10%=10 kJ。若去除蛇。若去除蛇,且狐的数量不变且狐的数量不变,则鹰所处的营养级降低则鹰所处的营养级降低,仅为第三营养级仅为第三营养级,可可以获得较多能量以获得较多能量,数量应增加数量应增加;外来物种入侵会造成生物多样外来物种入侵会造成生物多样性锐减或丧失。性锐减或丧失。(3)(3)图中影响兔种群数量变化的种间因素包括捕食和竞争图中影响兔种群数量变化的种间因素包括捕食和竞
25、争;若若 1 1只兔和只兔和4 4只鼠消耗的草量相等只鼠消耗的草量相等,则鼠的数量增加则鼠的数量增加400400只只,相当于多相当于多消耗了消耗了100100只兔的摄食量只兔的摄食量,兔的环境容纳量将减少兔的环境容纳量将减少100100只只,应为应为1 1 000-100=900000-100=900只。用标志重捕法调查该区动物的种群密度时只。用标志重捕法调查该区动物的种群密度时,若若部分标记个体迁出部分标记个体迁出,则使第二次捕获到的个体中被标记个体偏则使第二次捕获到的个体中被标记个体偏少少,则导致调查结果偏高。则导致调查结果偏高。【参考答案参考答案】(1)(1)自我调节自我调节(或反馈调节或反馈调节)抵抗力分解者抵抗力分解者(2)10(2)10400400增加生物多样性增加生物多样性(或物种多样性或物种多样性)(3)(3)捕食捕食900900偏高偏高