《高考指向标》生物一轮复习课件必修三42群落的结构和演替.ppt

1、1(2010安徽理综，6)生物兴趣小组为了调查两个河口水域的水母类动物类群(甲、乙)的种类组成及其数量特征，使用浮游生物捕捞网(网口内径50 cm，网身长145 cm，网目孔径0.169 mm)各随机取样3次，调查结果如表(单位：个)：,下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比较，正确的是 () A甲类群的丰富度大，物种2的种群密度小 B甲类群的丰富度小，物种4的种群密度大 C乙类群的丰富度大，物种7的种群密度小 D乙类群的丰富度小，物种10的种群密度大 答案C,解析考查生物群落物种丰富度和种群密度的调查实验。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度，群落中物种数目的多少称为丰

2、富度。从表格数据来看，乙类群的物种丰富度要大于甲类群；甲类群中物种1、7、9的种群密度比乙类群大，乙类群中物种2、4、10的种群密度比甲类群大。,2(2010广东理综，2)谚语“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是 () A竞争B共生 C寄生 D捕食 答案A 解析本题考查生物的种间关系。“苗多欺草，草多欺苗”的意思是说禾苗多时草难以生长，草多时禾苗难以生长，禾苗与草之间存在竞争关系。,3(2009全国，5)下列属于种间竞争实例的是 () A蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露 B以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食 C细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸 D某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增

3、加，另一种数量减少 答案B,4(2009江苏，24)科研人员对江苏某地沿海滩涂米草群落和裸露泥滩的大型底栖(土壤)动物丰富度进行了对比研究。在相同取样条件下，利用一种常用底泥采样器(50cm50cm30cm)采得各动物类群的物种数和个体总数如下表。下列有关本研究的叙述，正确的有(多选)(),A.裸露泥滩的大型底栖动物物种丰富度高于米草群落 B米草群落的大型底栖动物种群密度高于裸露泥滩 C改用另一规格的常用底泥采样器会影响对比研究的结论 D改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数 答案AD,解析本题考察的是对动物丰富度的调查研究。解决本题的关键点在于正确理解“丰富度”的含义：与物种种类有关，

4、而与某一种群个体数关系不大，A项内容很容易由此得出；因为所采样的体积是固定的，因此种群密度的大小可通过各个种群的个体数之和来比较，B项说法错误；改用另一规格的常用底泥采样器进行研究，只要方法正确，对研究结果几乎没有影响，C项说法错误；由于所采样品有一些还是活动场所不固定的，因此若改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数。,自主梳理 一、群落的概念及特征 1概念：同一 内聚集在中各种生物 的集合。 2特征： 、优势种、 、空间结构、生态位、范围和边界、群落的等。 (1)丰富度：群落中的 多少。 (2)空间结构：指群落中各个 分别占据。,时间,一定区域,种群,丰富度,种间关系,演替,物种,种群

5、,不同的空间,二、群落的种间关系及空间结构 1种间关系 (1)捕食：一种生物以作为食物。 (2)竞争： 两种或两以上生物相互争夺等。 (3)寄生： 一种生物寄居于另一种生物的，摄取的养分以维持生活。 (4)互利共生：两种生物，相互依存，彼此 。,另一种生物,资源和空间,体表或体内,寄主,有利,2空间结构 (1)垂直结构，在垂直方向上，大多数群落具有明显的 现象。 原因：的利用、 等。 意义： a提高群落利用 等环境资源的能力。 b植物分层为动物提供了多种多样的和条件。,分层,阳光,栖息条件和食物条件,阳光,栖息空间,食物,(2)水平结构：在水平方向上，由于 、地形、土壤湿度和、生物自身生长特点

6、的不同，以及 的影响等因素，不同地段分布着不同的，同一地段上种群密度也有差别，常呈 分布。 互动探究雌螳螂在交配后将雄螳螂吃掉，是捕食吗？ 提示不是捕食，捕食必须发生在不同物种生物个体之间，而雌雄螳螂属同一物种。,光照强度,盐碱度,人与动物,种群,镶嵌,要点归纳 一、种群与生物群落的关系 1概念关系,2种群与群落的比较 种群和群落都强调一定自然区域中的生物成分。 (1)种群专指这个区域内的同种生物个体之和，而群落则泛指生活在此区域内的所有动物、植物及微生物，因此群落囊括了该区域的所有种群。 (2)种群内的不同个体通过种内关系组成一个有机整体，群落的研究范围则是种间关系。 (3)种群具有种群密度

7、、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等特征；群落是生物种群组合成的更高层次的群体，具有物种多样性、种间关系、优势种、群落结构等基本特征。,二、种间关系的比较,三、群落的结构 1群落具有空间结构的原因：在群落中，由于各种生物种群分别占据了不同的空间，从而使群落形成一定的空间结构，包括垂直结构和水平结构。 2群落的水平结构 (1)群落的水平结构主要表现特征是镶嵌分布。例如，在森林中，林下阴暗的地点有一些植物种类形成小型组合，而在林下较明亮的地点是另外一些植物种类形成的组合。这些小型的植物组合就是小群落。,(2)群落镶嵌分布形成的原因，主要是群落内部环境因子的不均匀性。例如，小地形和微地形的变化、土

8、壤温度和盐碱度的差异、光照的强弱以及人与动物的影响。例如，人为过度放牧、粗放开垦等能破坏地表的植被，增加地表的蒸发，加快土壤盐分向地表聚积的速率，导致地表土壤的含盐量逐渐增加，使一些耐盐碱植物生活良好，而其他植物逐渐死亡。,3垂直结构 在垂直方向上，由于光照和食物等的影响，生物群落具有明显的分层现象，这就是生物群落的垂直结构。 (1)植物的分层分布与光照强度有关。群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱。 乔木层接受全光照 藻木层利用全光照的10% 草本层仅利用1%5%的光照 苔藓地衣层仅利用微弱的光照,(2)但在高山植物群落中，不同海拨地带的植物呈垂直分布主要受温度的制约。 (3)动物的

9、分层与其食物及栖息地场所等有关。可以说，群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。 猫头鹰森林上层 大山雀灌木层 鹿、野猪地面活动 蚯蚓及部分微生物落叶层和土壤,感悟拓展 1同一物种之间大鱼吃小鱼不叫捕食，应叫种内斗争，因为捕食必须是两物种之间的关系。 2互利共生与寄生都是种间关系，且共同生活在一起，但互利共生是双方互利共生，寄生是对一方有利对另一方有害。 3关于捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定：a.从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；b.从变化趋势看，先到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。,4捕食是一种弱肉强食现象，广义捕食主要指大型肉食

10、动物捕食小型动物的食肉行为以及草食动物的食草行为。而寄生是弱者依附于强者的现象，寄生物(寄生者)主要从宿主(被寄生者，也叫寄主)的体表或体内吸取体液营养，寄生物一般能给宿主造成慢性伤害，但不能立即杀死宿主。,5种内斗争为种内关系，竞争(不同种生物争夺同种食物或生活空间的现象)为种间关系，种间斗争包含竞争，而生存斗争是达尔文自然选择学说的中心论点之一。很明显，生存斗争内容更丰富，既包括生物与生物之间的关系，又包括生物与无机环境之间的关系，图示如下：A代表生存斗争、B代表种内斗争、C代表种间斗争、D代表竞争。,典例导悟 1下列关于群落的叙述不正确的是 () A植物群落垂直分层现象与光照有关 B动物

11、群落垂直分层现象与植物有关 C植物群落水平分布现象与地形有关 D动物群落水平分布一般都是均匀的,解析动物的水平分布一般是不均匀的，其主要影响因素是食物的分布。植物的垂直分层与光照有关，阳生植物分布在上层，阴生植物分布在底层，动物的垂直分布主要与植物的分层及其栖息方式和食物来源有关。 答案D,寒带针叶林中两个动物种群(N1、N2)的数量变化如下图所示，据图判断这两个种群的关系是 () A捕食关系，N1为捕食者，N2为被捕食者 B捕食关系，N2为捕食者，N1为被捕食者 C竞争关系，N1为竞争中的胜者，N2为失败者 D共生关系，N1、N2彼此依赖，相互有利,答案B 解析分析生态系统中两物种的关系。从

12、曲线上看出，两曲线发生周期性变化。分析曲线的每一个周期，发现总是N1种群数量增长以后，N2种群数量随之增长，说明 N2以N1为食物。两种群若存在竞争关系，一种群的增长可导致另一种群的减少。两种群若存在共生关系，两曲线呈平行关系。,自主梳理 1概念： 随着 的推移，一个群落被代替的过程。 2类型 (1)初生演替 概念：一个从来没有植被的地面，或者是原来存在过植被、但被的地方发生的演替。,时间,另一个群落,彻底消灭,演替过程(以发生在裸岩上的演替为例)：阶段 阶段 阶段阶段阶段森林阶段。 (2)次生演替： 在原有植被虽已不存在，但原有基本保留，甚至还保留了植物的 或的地方发生的演替。 3人类活动对

13、演替的影响：往往使群落演替按照不同于自然演替的进行。,裸岩,地衣,苔藓,草本植物,灌木,土壤条件,种子,其他繁殖体,速度和方向,互动探究1.在光裸的岩地上，为什么地衣首先定居？ 提示因为地衣植物可以分泌地衣酸，将岩石分解变成土壤，其它生物才能定居生存。 2人类的活动对群落演替有何影响？ 提示使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 3弃耕农田在时间允许的情况下一定能形成树林吗？ 提示不一定，还受气候等环境条件的影响。,要点归纳 1群落演替的原因 (1)环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。 (2)生物本身不断进行繁殖、迁徒。 (3)群落内部由于

14、生命活动造成内部环境改变。 (4)种内和种间关系不断发生变化。 (5)人为活动的干扰。,2群落演替的过程 群落演替的过程可人为地划分为三个阶段： (1)侵入定居阶段(先锋群落阶段)。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。 (2)竞争平衡阶段。通过种内或种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣热物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。 (3)相对稳定阶段。物种通过竞争，平衡地进入协调进化，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂，层次多。,3演替类型比较,4.群落演替的结果,感悟拓展 在裸

15、岩的演替过程中，首先进入群落的生物是地衣而不是其他生物，原因是地衣可以分泌有机酸，能够加速岩石风化形成土壤的速度；在演替过程中，优势种往往不同，如地衣阶段优势种为地衣，但在苔藓阶段，由于地衣矮小，与苔鲜争夺阳光方面处于竞争的劣势，所以在苔鲜阶段优势种不再是地衣而是苔鲜；群落演替是一种群落代替另一种群落，而不是一个种群代替另一个种群。所以在群落演替过程中，最先出现的种群也并没有随着群落的演替而消失。,典例导悟 2下列选项中不能演替为森(树)林的是() A西北干旱地区的典型草原 B大兴安岭火灾后的林区 C沂蒙山区的裸露岩地 D黄河三角洲的弃耕地 解析西北干旱地区的典型草原由于受水分的限制不可能演替

16、为树林，B、C、D所提到的地区降水较充沛，均有可能演替为树林或森林。 答案A,下列哪项不是群落演替的趋势() A生物种类越来越多 B种间关系越来越复杂 C有些物种可能灭绝 D生物种类越来越少 答案D 解析群落演替过程是群落内部的动态变化过程，在这个过程中，各种生物的生存都在发生变化，生物的生命活动也会改变环境，被改变了的环境反过来影响生物的变化，因此有些生物种类可能灭绝，但从总体趋势来看，生物种类会越来越多，种间关系也会越来越复杂。,自主梳理,感悟拓展 1在土壤动物的物种丰富度的研究实验中，从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。从同样营养环境土壤中采集的样本，可以多组进行统计比较。 2尽可

17、能多收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。 3如果要调查水中小动物类群的丰富度，则需要对取样和采集方法进行改进。根据调查水中小动物种类的不同，取样设备也不同，例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表性的地点取样；定量就是每次取样的数量(例如一瓶、一网等)要相同。,典例导悟 3土壤动物能够促进农田生态系统物质循环并改良土壤结构。其类群组成和数量是评价农田生态环境的重要指标。下表是某农田使用两种肥料后4类土壤动物的物种数和密度(个/m2)调查数据。,根据表中数据可以得到的正确结论是 () A化肥田土壤动物的物种多样性减少，营养结构简单

18、B有机肥田的土壤动物数量大大增加，有机质减少 C化肥田土壤动物个体总数减少，但是生物多样性提高 D有机肥田的各类土壤动物密度总是大于化肥田,解析从表中给出的数据可以看出，有机肥田中的土壤动物种类繁多，营养结构复杂，其物种数远远大于化肥田。使用有机肥，可为土壤生物提供更多的有机营养，有利于土壤生物的大量繁殖，从而增加生物的多样性，同时异养微生物的大量繁殖，使土壤有机物分解成无机物(有机质减少)，长期使用化肥，可导致土壤板结，生物多样性降低。 答案A,建立数学模型研究方法中包括以下步骤：提出合理的假设检验和修正用适当的数学形式对事物的性质进行表达观察研究对象，提出问题。研究步骤的正确顺序为 ()

19、AB C D 答案C,解析建立数学模型研究方法时，首先提出问题，就所提出的问题做出合理的假设，再用适当的数学形式对研究对象的性质进行表达，最后通过实验方法检验和修正所做的表达。,命题热点1对生物间相互关系的考查 【例1】为研究人工生态系统中大草履虫和栉毛虫间捕食关系的影响因素，设计两组实验： 实验一：在培养液中依次加入大草履虫和栉毛虫，得到种群数量变化曲线(见甲图)； 实验二：在培养液中先加入沉渣作隐藏场所，再同时加入大草履虫和栉毛虫，得到种群数量变化曲线(如乙图)。,据实验判断，正确的是 () A沉渣对栉毛虫的种群数量变化无影响 B大草履虫以栉毛虫为食 C培养液为上述生态系统提供能量 D大草

20、履虫的能量除用于自身代谢外，其余部分流入栉毛虫 答案C,解析考查对实验的分析综合及识图能力。从甲图中可以看出，大草履虫被栉毛虫所捕食，在无隐蔽物的情况下，大草履虫被栉毛虫捕食干净，栉毛虫也因食物缺乏而死亡。从乙图中的曲线变化可以看出，沉渣对栉毛虫的种群数量变化是致命的，大草履虫因有了隐蔽的场所，躲避栉毛虫的能力增强，栉毛虫因捕获不到足够的食物而灭绝。该生态系统中的能量由培养液提供，大草履虫体内能量的去向有三个：自身代谢利用、被栉毛虫利用和被分解者利用。,命题热点2群落演替的类型及其特点 【例2】下列有关初生演替和次生演替的叙述中，正确的是() A沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替，冰川泥、弃耕

21、的农田上进行的演替是次生演替 B初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显 C初生演替所需时间较长，次生演替所需时间较短 D初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林 答案C,解析次生演替时虽然原有的植被已不存在，但原有土壤条件基本保留，因此演替所需的时间短。在冰川泥上进行的演替是初生演替，而不是次生演替。初生演替形成的群落内也存在竞争现象，但不明显。次生演替比初生演替容易形成森林。,命题热点3关于实验考查 1探究某种生理变化是否受某种外界因素的影响设对照，分两种情况讨论分析是或否； 2探究某一性状是由外界环境因素还是遗传决定设对照，分三种情况讨论只受环境影响、只受遗传控制、二

22、者共同控制。,【例3】“霜叶红于二月花”的美丽景色，是由于成片的黄栌或枫树叶片逐渐变红形成的。假若你是研究性学习小组的成员，请你利用暑假对这一自然现象产生的原因进行实验探究。 实验假设：叶片变红受温度影响。 围绕该实验假设，有的同学主张在进行实验前，需要搜集有关资料，才能对实验组的温度进行设置，该“有关资料”应为_。,实验材料：盆栽的黄栌或枫树、透明的恒温箱等实验用具。 实验步骤： (1) _； (2) _； (3) _。 实验结果预测及结论： _。,答案当地深秋的昼夜气温变化资料(当地气象资料) 实验步骤： (1)取甲、乙两组盆栽的黄栌或枫树，分别放入两透明的恒温箱内，甲为实验组，乙为对照组

23、 (2)甲组恒温箱模拟深秋时昼夜温度变化，乙组除温度与外界环境相同外，其余条件都与甲组一致 (3)若干天后观察实验现象 实验结果预测及结论：如果实验组和对照组中的叶片都变红(或都不变红)，假设不成立；如果实验组叶片变红，对照组叶片不变红，假设成立,解析在设计的过程中，要根据实验要求和己给的实验步骤，进行合理的想象，最好能根据题意画出实验草图，这样有利于直观地回答实验问题。解答此题主要考虑以下方面：(1)为了说明叶片变红受温度影响，必须通过设置对照实验来观察：实验组模拟深秋时昼夜温度变化，对照组模拟夏季时昼夜温度变化；(2)注意单因子变量原则，各组除温度变化不同之外，其余的如实验所需的植物种类、

24、大小、放置的环境、生存条件等都必须相同；(3)要根据实验要求和实验步骤，合理预测实验结果或结论。,1(2010江苏高考，30)单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华，受到广泛关注。下面是有关铜绿微囊藻的研究，请回答问题： (1)利用配制的X培养液培养铜绿微囊藻8 d，每天定时测定其细胞数量，发现铜绿微囊藻数量呈指数增大，短时间内产生大量个体，这是因为铜绿微囊藻具有_等特性。 (2)某同学用X培养液培养铜绿微囊藻时，加入粉绿狐尾藻(一种高等水生植物)，结果铜绿微囊藻生长受到明显抑制，重要的原因是这两种生物在利用_等资源时存在显著的竞争关系。,(3)也有人提出假设：粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊

25、藻的生长。请利用下列实验材料用具，完成实验设计，探究该假设是否成立。 材料用具：铜绿微囊藻，粉绿狐尾藻，用于配制X培养液的各种无机盐，500 mL锥形瓶，蒸馏水，显微镜，血球计数板，盖玻片，玻璃缸，微孔滤膜(可以除菌)等。 实验步骤： 材料准备：在装有7000 mL蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻，在适宜件下培养8d，准备接种用的铜绿微囊藻。,培养液配制：_。 实验分组：取锥形瓶6只，分为两组，_。 接种与培养：_。 观察与统计：每天定时用血球计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数，计算平均值，比较两组间的差异。 (4)若(3)中假设成立，则实验结果是_。,答案(1)个体

26、小、世代周期短、无性生殖 (2)光照、无机营养、二氧化碳 (3)用蒸馏水配制X培养液；用微孔滤膜过滤玻璃缸中的水，用滤液代替蒸馏水配制X培养液 在对照组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用蒸馏水配制的X培养液，在实验组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用滤液配制的X培养液 在6只锥形瓶中分别加入等量的铜绿微囊藻，并将上述培养瓶置于相同且适宜的条件下培养8d (4)对照组铜绿微囊藻呈指数增长，实验组受抑制,解析(1)由于铜绿微囊藻是单细胞生物，个体较小，进行无性生殖且繁殖周期短，培养液中营养物质充足，条件适宜，又没有捕食者，所以在一定时间内，其数量增长呈指数增长。(2)粉绿狐尾藻和铜绿微囊藻都是

27、自养型水生生物，在空间、资源等条件有限的环境中共同培养时，它们会因为争夺空间、光照、无机营养、二氧化碳等而发生生存斗争，从而影响它们的生存繁殖。(3)实验的目的是探究粉绿狐尾藻能否产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长，因此，应该设置对照实验，实验组应该用培养过粉绿狐尾藻的培养液来培养铜绿微囊藻，对照组则用等量用蒸馏水配制的含各种无机盐的培养液，且遵循重复原则每组最好多设置几个实验。,(4)如果假设成立，那么，实验组的培养液中会含有能抑制铜绿微囊藻生长的化学物质，因此铜绿微囊藻的生长会受到明显抑制，而对照组的培养液中无抑制铜绿微囊藻生长的物质，而且空间、资源条件充裕，所以铜绿微囊藻的数量会在一定时间

28、内呈指数增长。,2(2010重庆理综，31)为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系，某小组进行了下列3组实验(各组实验中，每种动物初始数量相等，饲养条件相同)；,组1：甲种与乙种分别于两个容器中饲养，甲种数量变化如图曲线A所示。 组2：甲种与乙种于同一容器中饲养，乙种数量变化如曲线F所示。 组3：乙种与丙种于同一容器中饲养，形成上、下层分离分布，一段时间后每种动物的数量均较组1少。 (1)组1中，甲种动物的种群数量主要由_和_决定；若容器内饲养液体积为20 mL，则第40天时乙种的种群密度为_。,(2)在某些生态系统中，存在与本实验类似的种间关系。 在同一段河流中食物相同的两种鱼，分别分布在河流中央底部和临近河岸底部，其种间关系与图中曲线_代表的类似，其分布体现生物群落的_结构。 在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后，一种数量增加，另一种减少，其种间关系与图中曲线_代表的类似。,答案(1)出生率死亡率(两答案位置可互换)30只/mL (2)D和E水平B和F 解析由题意可得A为分别培养时甲种群数量变化呈“S”型变化；F为混合培养时乙种群数量变化，可见在与甲混合培养后乙处于竞争劣势，被淘汰。乙与丙混合培养出现竞争，在空间中分层分布，减少了各自生存空间，使K值比组1减小，且二者均比单独培养时数量少，因此C曲线为乙的单独培养时