高三生物種群知識點透視

高三生物種群知識點透視1.種群的概念與特征1.1種群的概念種群是指在一定時間內(nèi)占據(jù)一定空間的同種生物的所有個體。種群中的個體并不是機械地集合在一起，而是通過交配、繁殖等生物學過程相互聯(lián)系在一起的。1.2種群的特征種群特征主要包括：密度：種群在單位面積或體積中的個體數(shù)。出生率與死亡率：影響種群數(shù)量變化的主要因素。遷入率與遷出率：指個體從一個種群進入或離開一個種群的速度。年齡結(jié)構(gòu)：指種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例。性別比例：指種群中雌雄個體數(shù)目的比例。2.種群數(shù)量的變化2.1指數(shù)增長與對數(shù)增長指數(shù)增長：在理想條件下，種群數(shù)量連續(xù)增長，呈現(xiàn)J型曲線。對數(shù)增長：在有限的環(huán)境中，種群數(shù)量增長速度逐漸減慢，呈現(xiàn)S型曲線。2.2影響種群數(shù)量變化的因素密度依賴因素：與種群密度有關(guān)的因素，如食物、空間、疾病和天敵等。密度非依賴因素：與種群密度無關(guān)的因素，如氣候變化、自然災害等。2.3種群數(shù)量變化的數(shù)學模型邏輯斯蒂方程：描述在有限環(huán)境中種群數(shù)量變化的數(shù)學模型。洛特卡-沃爾泰拉方程：描述食物和空間限制下種群數(shù)量變化的數(shù)學模型。3.種群遺傳與進化3.1遺傳變異基因突變：基因結(jié)構(gòu)的改變?；蛑亟M：生物體進行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合。染色體變異：染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。3.2自然選擇與進化過度繁殖：生物體具有很強的繁殖能力，能產(chǎn)生大量的后代。生存斗爭：生物在生存過程中，要與自然環(huán)境和其他生物進行斗爭。遺傳和變異：生物個體都有遺傳和變異的特性，只有那些具有有利變異的個體，在生存斗爭中才容易生存下來，并將這些變異遺傳給下一代，而具有不利變異的個體被淘汰。適者生存：通過激烈的生存斗爭，適者生存，不適者被淘汰，自然選擇使不斷變化的生物適應(yīng)于不斷變化的環(huán)境。3.3生物進化樹生物進化樹是描述生物進化關(guān)系的圖解，展示了生物從共同祖先演化而來的過程。4.種間關(guān)系4.1競爭關(guān)系競爭是指兩種或兩種上面所述生物相互爭奪資源和空間等。競爭結(jié)果：相互抑制，競爭能力相同；相互抑制，競爭能力不同；一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅亡。4.2捕食關(guān)系捕食者與獵物之間的關(guān)系。捕食者往往選擇個體較大、肉質(zhì)較美的獵物。獵物往往具有保護色、警戒色和擬態(tài)等特征。4.3寄生關(guān)系寄生者依賴宿主生存和繁殖。宿主往往受到寄生者的損害。4.4共生關(guān)系互利共生：雙方都從中受益?；ダ采阂环绞芤?，另一方既不受益也不受損。競爭共生：雙方競爭，但都能生存。5.生態(tài)系統(tǒng)的種群分析5.1食物鏈與食物網(wǎng)食物鏈：生產(chǎn)者與消費者之間的吃與被吃關(guān)系。食物網(wǎng)：多個食物鏈相互交織形成的網(wǎng)絡(luò)。5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動能量輸入：太陽能通過生產(chǎn)者進入生態(tài)系統(tǒng)。能量傳遞：能量沿著食物鏈和食物網(wǎng)傳遞。能量散失：生物呼吸作用散失能量。能量利用：人類活動對生態(tài)系統(tǒng)能量流動的影響。5.3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)：元素在生物群落與無機環(huán)境之間循環(huán)。碳循環(huán)：通過光合作用、呼吸作用、分解作用等過程實現(xiàn)。氮循環(huán)：通過固氮作用、##例題1：種群密度的調(diào)查【問題】為了調(diào)查某草地上鼠的種群密度，研究人員在草地上隨機選取了100個1m2的樣方，每個樣方中鼠的數(shù)量被記錄下來并計算平均值。如果每個樣方的鼠的數(shù)量標準差為5只，那么這種調(diào)查方法屬于哪種統(tǒng)計學方法？【解題方法】這是一個關(guān)于種群密度調(diào)查的問題，屬于生態(tài)學的范疇。調(diào)查種群密度常用的方法有樣方法和標志重捕法。本題中，研究人員在草地上隨機選取了100個1m2的樣方，并計算了平均值，這種方法屬于樣方法。要回答這個問題，我們需要理解樣方法的統(tǒng)計學原理。樣方法的統(tǒng)計學原理是基于正態(tài)分布的，當樣本量較大時（一般認為n>30），樣本均值的分布近似正態(tài)分布。本題中，每個樣方的鼠的數(shù)量標準差為5只，可以認為樣本量較大，因此樣本均值的分布近似正態(tài)分布。例題2：種群數(shù)量的變化【問題】在理想條件下，一個種群的個體數(shù)量從1000開始，連續(xù)兩年每年增長10%，那么這個種群的個體數(shù)量是多少？【解題方法】這是一個關(guān)于種群數(shù)量變化的問題，屬于種群生態(tài)學的范疇。在理想條件下，種群數(shù)量的變化通常呈現(xiàn)指數(shù)增長。指數(shù)增長的數(shù)學模型是：Nt=N0*e^(rt)，其中Nt是t時刻的種群數(shù)量，N0是初始種群數(shù)量，r是種群的自然增長率，t是時間。本題中，種群數(shù)量從1000開始，每年增長10%，即r=0.1，時間t=2年。將這些數(shù)據(jù)代入公式，可以得到：Nt=1000*e^(0.12)。計算得到Nt≈1000e^(0.2)≈1000*1.221≈1221。因此，這個種群兩年后的個體數(shù)量約為1221。例題3：種群特征【問題】下列哪個因素屬于影響種群數(shù)量變化的主要因素？E.年齡結(jié)構(gòu)F.性別比例【解題方法】這是一個關(guān)于種群特征的問題，屬于種群生態(tài)學的范疇。影響種群數(shù)量變化的主要因素包括出生率、死亡率、遷入率和遷出率。年齡結(jié)構(gòu)和性別比例雖然也是種群特征，但它們主要影響種群數(shù)量的變化趨勢，而不是直接影響種群數(shù)量的變化。因此，正確答案是A、B、C和D。例題4：種群遺傳與進化【問題】以下哪個過程屬于遺傳變異？A.A基因突變成為a基因B.A基因與a基因重組形成AA、Aa和aa三種基因型C.A基因所在的染色體斷裂，產(chǎn)生一個新的基因片段D.A基因通過有性生殖傳遞給子代【解題方法】這是一個關(guān)于種群遺傳與進化的問題，屬于分子生物學的范疇。遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。選項A描述的是基因突變，屬于遺傳變異；選項B描述的是基因重組，也屬于遺傳變異；選項C描述的是染色體變異，同樣屬于遺傳變異。選項D描述的是基因通過有性生殖傳遞給子代，這是遺傳的過程，但不屬于遺傳變異。因此，正確答案是A、B和C。例題5：種間關(guān)系【問題】下列哪種關(guān)系不屬于種間關(guān)系？A.競爭關(guān)系B.捕食關(guān)系C.寄生關(guān)系D.競爭共生關(guān)系E.互利共生關(guān)系【解題方法】這是一個關(guān)于種間關(guān)系的問題，屬于生態(tài)學由于篇幅限制，下面我會給出一些經(jīng)典習題或者練習，并給出正確的解答。請注意，這里只提供了習題和解答的概要，具體的解題過程和分析可能需要更多的篇幅。例題1：種群密度的調(diào)查【問題】為了調(diào)查某草地上鼠的種群密度，研究人員在草地上隨機選取了100個1m2的樣方，每個樣方中鼠的數(shù)量被記錄下來并計算平均值。如果每個樣方的鼠的數(shù)量標準差為5只，那么這種調(diào)查方法屬于哪種統(tǒng)計學方法？【解答】這是一個關(guān)于種群密度調(diào)查的問題，屬于生態(tài)學的范疇。調(diào)查種群密度常用的方法有樣方法和標志重捕法。本題中，研究人員在草地上隨機選取了100個1m2的樣方，并計算了平均值，這種方法屬于樣方法。要回答這個問題，我們需要理解樣方法的統(tǒng)計學原理。樣方法的統(tǒng)計學原理是基于正態(tài)分布的，當樣本量較大時（一般認為n>30），樣本均值的分布近似正態(tài)分布。本題中，每個樣方的鼠的數(shù)量標準差為5只，可以認為樣本量較大，因此樣本均值的分布近似正態(tài)分布。例題2：種群數(shù)量的變化【問題】在理想條件下，一個種群的個體數(shù)量從1000開始，連續(xù)兩年每年增長10%，那么這個種群的個體數(shù)量是多少？【解答】這是一個關(guān)于種群數(shù)量變化的問題，屬于種群生態(tài)學的范疇。在理想條件下，種群數(shù)量的變化通常呈現(xiàn)指數(shù)增長。指數(shù)增長的數(shù)學模型是：Nt=N0*e^(rt)，其中Nt是t時刻的種群數(shù)量，N0是初始種群數(shù)量，r是種群的自然增長率，t是時間。本題中，種群數(shù)量從1000開始，每年增長10%，即r=0.1，時間t=2年。將這些數(shù)據(jù)代入公式，可以得到：Nt=1000*e^(0.12)。計算得到Nt≈1000e^(0.2)≈1000*1.221≈1221。因此，這個種群兩年后的個體數(shù)量約為1221。例題3：種群特征【問題】下列哪個因素屬于影響種群數(shù)量變化的主要因素？E.年齡結(jié)構(gòu)F.性別比例【解答】這是一個關(guān)于種群特征的問題，屬于種群生態(tài)學的范疇。影響種群數(shù)量變化的主要因素包括出生率、死亡率、遷入率和遷出率。年齡結(jié)構(gòu)和性別比例雖然也是種群特征，但它們主要影響種群數(shù)量的變化趨勢，而不是直接影響種群數(shù)量的變化。因此，正確答案是A、B、C和D。例題4：種群遺傳與進化【問題】以下哪個過程屬于遺傳變異？A.A基因突變成為a基因B.A基因與a基因重組形成AA、Aa和aa三種基因型C.A基因所在的染色體斷裂，產(chǎn)生一個新的基因片段D.A基因通過有性生殖傳遞給子代【解答】這是一個關(guān)于種群遺傳與進化的問題，屬于分子生物學的范疇。遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。選項A描述的是基因突變，屬于遺傳變異；選項B描述的是基因重組，也屬于遺傳變異；選項C描述的是染色體變異，同樣屬于遺傳變異。選項D描述的是基因通過有性生殖傳遞給子代，這是遺傳的過程，但不屬于遺傳變異。因此，正確答案是A、B和C。例題5：種間關(guān)系【問題】下列哪種關(guān)系不屬于種間關(guān)系？A.競爭關(guān)系B.捕食關(guān)系C.寄生關(guān)系D.