專題五熱點(diǎn)題型9

1、利用數(shù)學(xué)模型分折生物的數(shù)量變化關(guān)系考題示例（2019全國I , 6）某實驗小組用細(xì)菌甲（異養(yǎng)生物）作為材料來探究不同條件下種群增長的特點(diǎn)，設(shè)計了三個實驗組，每組接種相同數(shù)量的細(xì)菌甲后進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中定時更新培養(yǎng)基，三組的更新時間間隔分別為3 h、10 h、23 h，得到a、b、c三條種群增長曲線，如圖所示。下列敘述錯誤的是 （）:r那罡壬邂吏A 細(xì)菌甲能夠?qū)⑴囵B(yǎng)基中的有機(jī)物分解成無機(jī)物B .培養(yǎng)基更換頻率不同，可用來表示環(huán)境資源量的不同C在培養(yǎng)到23 h之前，a組培養(yǎng)基中的營養(yǎng)和空間條件都是充裕的D 培養(yǎng)基更新時間間隔為 23 h時，種群增長不會出現(xiàn)“ J”型增長階段答案 D解析 異養(yǎng)生物

2、可以把有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無機(jī)物，A項正確；隨著微生物的生長繁殖，培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)不斷減少，代謝廢物不斷增加，故更換培養(yǎng)基的頻率不同可以表示環(huán)境資源量的 不同，B項正確；由曲線可知，a組中細(xì)菌甲在23 h前，數(shù)量增長一直很快，說明該組培養(yǎng) 基中的營養(yǎng)和空間條件一直是充裕的，C項正確；培養(yǎng)基更新時間間隔為23 h時，在培養(yǎng)的早期，培養(yǎng)基中的營養(yǎng)和空間資源是充足的，細(xì)菌甲種群的增長會出現(xiàn)“ J”型增長階段，D項錯誤。規(guī)律方法1 .數(shù)學(xué)模型（1）概念用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。就是用來定性或定量表述生命活動規(guī)律的計算公 式、函數(shù)式、曲線圖以及由實驗數(shù)據(jù)繪制成的柱形圖、餅狀圖等。如組成細(xì)胞的化學(xué)元

3、素餅 狀圖，酶的活性受溫度、酸堿度影響的曲線圖，基因分離定律和自由組合定律的圖表模型等(2) 特點(diǎn) 數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)是定性或定量描述各個變量之間的生物關(guān)系。其中，曲線圖的特點(diǎn)是在坐標(biāo) 系內(nèi)描述兩個或多個變量之間的定性或定量關(guān)系；柱形圖是依據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)用柱形 方式表示兩個或多個變量之間不連續(xù)的定量關(guān)系；餅狀圖通常是利用圓餅狀的圖表示百分比 含量；計算公式或函數(shù)式則是根據(jù)數(shù)學(xué)上的等量關(guān)系、用字母符號建立起的變量之間的定量 關(guān)系式。(3) 構(gòu)建策略數(shù)學(xué)建模是對生物學(xué)規(guī)律的高度概括和抽象表達(dá)，應(yīng)樹立理科意識，注意應(yīng)用理科思維，學(xué) 會用數(shù)學(xué)建模思想解決生物學(xué)問題。比如：用數(shù)學(xué)上的排列組合來分析減數(shù)

4、分裂過程中配子 的基因組成；用數(shù)學(xué)上的概率相加、相乘原理來解決一些遺傳病概率的計算問題等。2 .有關(guān)“數(shù)學(xué)模型”類試題的解題方法(1) 公式類：首先明確不同字母的含義，如N(包括Nt和N。)、入等，然后再找出它們之間的關(guān)系，最后總結(jié)歸納出相關(guān)公式。(2) 曲線或柱形圖類：首先要明確橫、縱坐標(biāo)的含義，然后再研究不同曲線或柱形圖的變化趨 勢，最后總結(jié)歸納出因果關(guān)系。(3) 表格類：首先根據(jù)表格信息找出自變量和因變量，然后再研究兩種變量之間的變化，最后 得出相應(yīng)結(jié)論。題組集訓(xùn)1 .植被恢復(fù)是使退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的關(guān)鍵因素和有效途徑。選取黃土高原丘陵區(qū)退耕地，用樣方法調(diào)查研究不同退耕時間物種多樣性指數(shù)的

5、變化情況，結(jié)果如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：退耕時間(年)15101520253035物種多樣性指數(shù)1.411.752.463.041.361.271.181.36(1) 調(diào)查該退耕地植物情況，可獲得群落的垂直結(jié)構(gòu)。群落具有這種特征的意義：一是 ；二是為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件。在整個演替過程中，生產(chǎn)者固定的太陽能總量的變化趨勢是 。(3)退耕初期115年間，物種多樣性指數(shù)呈上升趨勢；退耕 1520年內(nèi)，物種多樣性指數(shù)下降，下降的原因是答案（1）不同物種的分層提高了群落對陽光等環(huán)境資源的利用能力（2）逐漸增大直至穩(wěn)定（3）具有生存優(yōu)勢的物種出現(xiàn)，使某些物種在競爭中被取代解析（1）群落

6、垂直結(jié)構(gòu)指在垂直方向上，大多數(shù)群落具有明顯的分層現(xiàn)象，故調(diào)查該退耕地植物不同物種的分層情況，可獲得群落的垂直結(jié)構(gòu)。群落的垂直結(jié)構(gòu)提高了群落對陽光等環(huán)境資源的利用能力，還為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件。（2）在整個演替過程中，生產(chǎn)者固定的太陽能總量的變化趨勢是逐漸增大直至趨于穩(wěn)定。（3）據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，退耕初期115年間，物種多樣性指數(shù)呈上升趨勢；退耕1520年內(nèi),物種多樣性指數(shù)下降，主要是由于具有生存優(yōu)勢的物種出現(xiàn)，使某些物種在競爭中被取代。2 .（2019天津南開區(qū)模擬）某山區(qū)由于亂砍濫伐、盲目開墾，造成水土流失嚴(yán)重。科研人員在 該地區(qū)進(jìn)行相關(guān)研究，將某區(qū)域平分為兩組，一組實施退耕

7、還林、合理開發(fā)利用等措施，另一組仍沿用原有利用模式。十年后，對兩地不同植被類型的生物量（指某一調(diào)查時刻單位面積內(nèi)現(xiàn)存生物的有機(jī)物總量）進(jìn)行測定，獲得圖1所示結(jié)果。圖2中甲、乙、丙分別表示退耕還林組群落演替的三個連續(xù)階段中,（1）科研人員在兩組區(qū)域隨機(jī)選取多塊樣地，收獲全部植物，按照 分類后，測定生物量。圖1中代表未作處理組生物量的是 （填“ S/或“ S2”）。（2）圖2中退耕還林組發(fā)生的群落演替類型為 演替。甲、乙、丙與無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行碳循環(huán)的主要形式是。（3）科研人員對林地植被的種群密度進(jìn)行調(diào)查后，對陽坡的物種生態(tài)位重疊（即兩個物種在同一資源狀態(tài)上的相遇頻率）情況進(jìn)行統(tǒng)計的結(jié)果如下表。根據(jù)

8、表中數(shù)據(jù)推測，陽坡群落物種中最 可能發(fā)生競爭的是 。種名山桃丁香油松刺槐山桃10.1240.1250.148丁香0.12410.7340.761油松0.1250.73410.884刺槐0.1480.7610.8841答案植被類型(或草本、灌木、喬木)S次生 C02 (3)油松和刺槐解析(1)由圖1橫坐標(biāo)可知，科研人員在兩組區(qū)域隨機(jī)選取多塊樣地，收獲全部植物，按照 植被類型(草本、灌木、喬木)分類后，測定生物量。實施退耕還林后，改善了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán) 境，物種數(shù)量增加，生物量增大。因此，退耕還林組不同植被類型的生物量均大于未處理組 的，故圖1中Si代表處理組的生物量，S2代表未處理組的生物量。(2)

9、退耕還林組是在保留原有植物種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替，屬于次生演替。甲、乙、丙分別是群落演替 1階段、2階段和3階段的植物優(yōu)勢種，均為生產(chǎn)者。生產(chǎn)者(甲、乙、丙)與無機(jī)環(huán)境之間主要以 C02的形式進(jìn)行碳循環(huán)。從題表可知，陽坡群落物種中油松和刺槐在同一資源狀態(tài)上的相遇頻率最大，為0.884,說明它們最可能會競爭資源和空間等。3三化螟是水稻害蟲，危害嚴(yán)重時可導(dǎo)致水稻顆粒無收。利用人工合成的信息素誘殺是防治三化螟的方法之一。為了檢驗該方法在防治三化螟時的作用效果，科研小組選擇了兩塊相同的稻田進(jìn)行了實驗，實驗組放置昆蟲信息素，對照組不放置，結(jié)果如圖所示，請回答下列問題：(1) 圖中白色柱是 (填

10、“實驗組”或“對照組”)的測定結(jié)果；該防治害蟲的方法屬于防治。信息素誘殺雄性個體破壞了三化螟種群正常的 ，進(jìn)而影響種群的 ，最終達(dá)到降低害蟲種群密度的目的。(2) 三化螟成蟲在春季將卵產(chǎn)于水稻葉片上，但產(chǎn)卵時的溫度必須達(dá)到16 C以上。由此可見，離不開信息的傳遞。要調(diào)查水稻葉片上三化螟蟲卵的密度，通常采用的方法是。(3) 某片稻田及灌溉水源受到嚴(yán)重污染被農(nóng)民棄耕后，很快就會發(fā)展到階段。由于氣候持續(xù)干旱，該群落演替的最終結(jié)果可能是 階段。答案 (1) 對照組生物 性別比例 出生率 (2)生物種群的繁衍樣方法 (3) 草本植物草本植物階段或灌木解析 (1) 三化螟是水稻害蟲， 會導(dǎo)致水稻減產(chǎn)， 據(jù)此可判斷圖中白色柱是對照組的測定結(jié)果； 利用人工合成的信息素誘殺三化螟屬于生物防治，信息素誘殺雄性個體破壞了三化螟種群正 常的性別比例，進(jìn)而降低種群的出生率，最終達(dá)到降低害蟲種群密度的目的。(2) 三化螟成蟲在春季將卵產(chǎn)于水稻葉片