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高中三年级生物

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    下图a、b、c、d为不同的生物学含义,M代表相关指标的相对值。下列叙述错误的是

    [     ]

    A.若M表示基因多样性,a~d表示不同种类植物,则在剧烈变化环境中最不易被淘汰的是b
    B.若M表示物种的丰富度,a~d表示不同生态系统,则a生态系统抵抗力的稳定性最强
    C.若M表示种群密度,a~d表示同种生物的四个种群,则b种群的种内斗争最激烈
    D.若M表示生物所含能量,a~d表示同一条食物链中的四个物种,则a是最高营养级
    本题信息:2011年北京期末题生物单选题难度一般 来源:姚瑶
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本试题 “下图a、b、c、d为不同的生物学含义,M代表相关指标的相对值。下列叙述错误的是[ ]A.若M表示基因多样性,a~d表示不同种类植物,则在剧烈变化环境中最不易被...” 主要考查您对

生物多样性的形成

种群的数量特征

食物链和食物网

生态系统的稳定性

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生物多样性:

1、生物多样性的形成:包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、原始生命诞生于原始海洋。
3、生物多样性形成的进化历程:从原核生物到真核生物;从无性生殖到有性生殖;有简单到复杂;由水生到陆生;有低等到高等。

遗传多样性:

    遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。这些遗传信息储存在生物个体的基因之中。因此,遗传多样性也就是生物的遗传基因的多样性。任何一个物种或一个生物个体都保存着大量的遗传基因,因此,可被看作是一个基因库(Genepool)。一个物种所包含的基因越丰富,它对环境的适应能力越强。基因的多样性是生命进化和物种分化的基础。
     狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化,包括种内显著不同的种群之间以及同一种群内的遗传变异(世界资源研究所,1992)。此外,遗传多样性可以表现在多个层次上,如分子、细胞、个体等。在自然界中,对于绝大多数有性生殖的物种而言,种群内的个体之间往往没有完全一致的基因型,而种群就是由这些具有不同遗传结构的多个个体组成的。在生物的长期演化过程中,遗传物质的改变(或突变)是产生遗传多样性的根本原因。遗传物质的突变主要有两种类型,即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化。前者称为染色体的畸变,后者称为基因突变(或点突变)。此外,基因重组也可以导致生物产生遗传变异。

物种多样性:
     
     这是生物多样性的核心。物种(species)是生物分类的基本单位。对于什么是物种一直是分类学家和系统进化学家所讨论的问题。迈尔(1953)认为:物种是能够(或可能)相互配育的、拥有自然种群的类群,这些类群与其他类群存在着生殖隔离。中国学者陈世骧(1978)所下的定义为:物种是繁殖单元,由又连续又间断的居群组成;物种是进化的单元,是生物系统线上的基本环节,是分类的基本单元。在分类学上,确定一个物种必须同时考虑形态的、地理的、遗传学的特征。也就是说,作为一个物种必须同时具备如下条件:①具有相对稳定的而一致的形态学特征,以便与其他物种相区别;②以种群的形式生活在一定的空间内,占据着一定的地理分布区,并在该区域内生存和繁衍后代;③每个物种具有特定的遗传基因库,同种的不同个体之间可以互相配对和繁殖后代,不同种的个体之间存在着生殖隔离,不能配育或即使杂交也不同产生有繁殖能力的后代。
     物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性包括两个方面,其一是指一定区域内的物种丰富程度,可称为区域物种多样性;其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度,可称为生态多样性或群落物种多样性(蒋志刚等,1997)。物种多样性是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。
     在阐述一个国家或地区生物多样性丰富程度时,最常用的指标是区域物种多样性。区域物种多样性的测量有以下三个指标:①物种总数,即特定区域内所拥有的特定类群的物种数目;②物种密度,指单位面积内的特定类群的物种数目;③特有种比例,指在一定区域内某个特定类群特有种占该地区物种总数的比例。

生态系统多样性:

     生态系统是各种生物与其周围环境所构成的自然综合体。所有的物种都是生态系统的组成部分。在生态系统之中,不仅各个物种之间相互依赖,彼此制约,而且生物与其周围的各种环境因子也是相互作用的。从结构上看,生态系统主要由生产者、消费者、分解者所构成。生态系统的功能是对地球上的各种化学元素进行循环和维持能量在各组分之间的正常流动。生态系统的多样性主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性,包括生境的多样性、生物群落和生态过程的多样化等多个方面。其中,生境的多样性是生态系统多样性形成的基础,生物群落的多样化可以反映生态系统类型的多样性。
     近年来,有些学者还提出了景观多样性(landscapediversity),作为生物多样性的第四个层次。景观是一种大尺度的空间,是由一些相互作用的景观要素组成的具有高度空间异质性的区域。景观要素是组成景观的基本单元,相当于一个生态系统。景观多样性是指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化程度。遗传传多样性是物种多样性和生态系统多样性的基础(施立明等1993葛颂等1994),或者说遗传多样性是生物多样性的内在形式。物种多样性是是构成生态系统多样性的基本单位。因此,生态系统多样性离不开物种的多样性,也离不开不同物种所具有的遗传多样性。


种群的数量特征:

1、种群的数量特征:

特征\\项目 定义 特点或作用
种群密度 单位面积或体积内某种群的个体数量 ①不同物种,种群密度不同;同一物种,种群密度可变;②调查方法:样方法和标志重捕法
出生率和死亡率 种群单位时间内新产生(死亡)的个体数目占该种群个体总数的比例 是决定种群大小和种群密度的重要因素
年龄结构 一个种群中各年龄期的个体数目的比例 ①三种类型:

增长型(A)、稳定型(B)、衰退型(C)
②可预测种群数量的变化趋势
性别比例 种群中雌雄个体数目的比例 在一定程度上影响种群密度
迁入率和迁出率 单位时间内迁入或迁出个体占该种群个体总数的比例 直接影响种群大小和种群密度
2、种群密度的计算:种群的个体数量/空间大小(面积或体积)     
①逐个计数:针对范围小,个体较大的种群;
动物:标志重捕法(对活动能力弱、活动范围小);
植物:样方法(取样分有五点取样法、等距离取样法)取平均值;
②估算的方法:昆虫:灯光诱捕法;微生物:抽样检测法。

知识点拨:

种群各数量特征间的联系:


食物链和食物网:

1.食物链
(l)概念:生态系统中各种生物之间南于食物而形成的一种关系(通常指捕食链)。
(2)示例分析
食物链 草→昆虫→慵蜍→蛇→猫头鹰
成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者
营养级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级
成分类型 主要是绿色植物 植食动物 小型肉食动物 中型肉食动物 大型肉食动物
代谢类型 自养 异养 异养 异养 异养
重要意义 生态系统的物质循环、能量流动沿此渠道进行
(3)特点
①生产者为第一营养级。
②消费者所处营养级不固定,一般不会超过5个营养级。
2.食物网
(1)概念:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。
(2)形成的原因:多种生物在食物链中占有不同的营养级。
(3)意义:生态系统的物质和能量就是顺着食物链和食物网渠道流动的。

知识点拨:

食物网中生物数量变化的分析与判断
1.第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物(生产者)减少时,将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。
2.“天敌”一方减少,对被捕食者数量变化的影响一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少,则被捕食者数量变化是先增加后减少,最后趋于稳定。
3.复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析
(1)以中间环节少的作为分析依据,考虑方向和顺序为:从高营养级依次到低营养级。
(2)主产者相对稳定,即生产者比消费者稳定得多,所以当某一种群数量发生变化时,一般不需考虑生产者数量的增加或减少。
(3)处于最高营养级的种群且有多种食物来源时,若其中一条食物链中断,则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。
4.同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析食物链中某一种群的数量变化,导致另一种群的营养级连锁性发生变化,因为能量在食物链(网)中流动时只有10%~20%流到下一个营养级,且能量流动的环节越多,损耗越多,所以该类连锁变化的规律是:当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时,则b 种群的数量将增加;若导致b种群的营养级升高时,则 b种群的数量将减少。
生态系统的稳定性:

1.生态系统稳定性的概念
生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。 2.生态系统稳定性的种类
(1)抵抗力稳定性
①概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。
②原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。
③规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
(2)恢复力稳定性
①概念:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
②规律:一般环境条件越好,恢复力稳定性越高;反之,越低。
3.提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统干扰的程度。
(2)实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
生态系统自我调节能力辨析:

1.实例
(1)河流:

(2)森林:

 2.基础:负反馈调节,在生态系统中普遍存在,
3.特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力迅速丧失,生态系统难以恢复。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别和联系:

抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 实质 保持自身结构功能相对稳定 恢复自身结构功能相对稳定
核心 抵抗干扰,保持原状 遭到破坏,恢复原状
影响因素 生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强 生态系统中物种丰富度越小,营养结构越简单,恢复力稳定性越强
二者联系 ①相反关系:抵抗力稳定性强的生恋系统,恢复力稳定性弱,反之亦然;②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力,它们相互作用共同维持生态系统的稳定。如图所示:
2.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系

易错点拨:

1、对于极地苔原(冻原),由于物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
2、生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小的关系
 
知识拓展:

1、不同的生态系统在两种稳定性的表现上有差别,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节的能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
2、不同的生态系统在受到不同干扰(破坏)后,其恢复速度与恢复时间不同。
3、生态系统自我调节能力的大小
生态系统成分 食物网 自我调节能力
越少 越简单
越多 越复杂
4、反馈调节的种类
比较项目 正反馈 负反馈
调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
结果 常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对稳定
实例分析

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