高中生物必修3课件第1课时群落的结构生物在群落中的生态位

第2节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一考向一考向三

第3章第1课时随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二考向二

知识点三第2节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一考向一考向高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位1.群落的结构分为垂直结构和水平结构。2．生物种群在群落中的生活方式和它们在时间和空间占有的地位，称为生态位。3．生态位有基础生态位和现实生态位。4．生态位重叠越多，生物之间的竞争越剧烈。5．通过生态位分化可减少或排除生物之间的竞争。1.群落的结构分为垂直结构和水平结高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位群落中的物种多样性群落中的物种多样性[自读教材·夯基础]1．群落中物种多样性的测定(1)实验目标：①尝试群落调查的基本方法。②比较不同群落中

的差异。(2)实验原理：

是代表群落组织水平和功能的基本特征；

是测定群落组织水平的指标之一，辛普森指数大，表示物种多样性程度

。物种多样性物种多样性辛普森指数高[自读教材·夯基础]1．群落中物种多样性的测高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位(4)总结与讨论：比较同一地区不同群落的物种组成差异和辛普森指数差异。2．辛普森指数与物种多样性(1)辛普森指数越小，生物群落的物种

；反之，则

。(2)优势种：如果一物种不仅

，而且

，在群落结构中起主要作用，那么它就成为优势种。越少越多数量多生产量大(4)总结与讨论：比较同一地区不同群落的物种(3)物种多样性与抵抗外界干扰能力的关系。物种数目

，各物种抵抗外界干扰的能力越

；物种数目

，各物种的数量很容易受外界条件的干扰而改变。越多强越少(3)物种多样性与抵抗外界干扰能力的关系。越试分析随海拔高度的增加，物种多样性是否也随之增加？提示：随海拔高度的增加，温度逐渐下降，物种多样性会减少。试分析随海拔高度的增加，物种多样性是否也随之[跟随名师·解疑难]种群与群落的比较种群群落区别概念内涵一定自然区域内同种生物个体的总和一定自然区域内各种生物个体的集合概念外延种内关系的研究范围，个体之间既有种内互助，也有种内斗争，两者对立统一，共同维持种群的相对稳定种间关系的研究范围，由不同种群构成，是生态系统的生物成分，包括生产者、消费者和分解者[跟随名师·解疑难]种群与群落的比较种群群落区别概念内涵一定种群群落联系群落是占有一定空间的多个生物种群的集合体，这些不同生物种群彼此相互作用，保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定。群落结构的形成是长期进化的结果，是一个相对稳定的统一整体种群群落联系群落是占有一定空间的多个生物种群的集合体，这些不群落的垂直结构和水平结构群落的垂直结构和水平结构[自读教材·夯基础]1．群落的垂直结构(1)植物垂直结构：①地上分层：各层植物叶片排列的方式，是与森林中

自上而下

相适应的。②地下分层：群落的地下分层和地上分层一般是

。光照强度递减相对应的[自读教材·夯基础]1．群落的垂直结构光照强(2)动物的垂直结构：在群落垂直结构的每一层次上，都有

的动物栖息。有的动物可以出现在几个层次上，但大多数动物只限于在

个层次上活动。(3)群落垂直结构的意义：群落的分层使单位面积上可容纳的生物数目

，使这些生物充分利用环境条件，大大

了它们之间的竞争，使群落保持

。特有1～2增多减弱相对稳定(2)动物的垂直结构：特有1～2增多减弱相对2．群落的水平结构(1)群落中各种生物在水平方向上的分布，表现为

。群落中的生物以

出现，不同

上生物的种类、数量都有不同。(2)动物群落分布不均匀的原因：

水平上的结构有差异。(3)意义：生物群落的不均匀性，使群落的

增高。不均匀性斑块斑块植物群落稳定性2．群落的水平结构不均匀性斑块斑块植物群落稳1．分析群落结构形成的原因。1．分析群落结构形成的原因。2．思考群落中动物的垂直结构与植物的垂直结构有何关系。提示：植物的垂直分层现象决定了动物的垂直分层现象，因为植物的分层现象是由于阳光等因素，动物的分层是由于植物给其提供了不同的栖息空间和食物。2．思考群落中动物的垂直结构与植物的垂直结构[跟随名师·解疑难]1．群落的垂直结构(1)植物的分层分布与光照强度有关。森林植物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…………接受全光照灌木层…………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[跟随名师·解疑难]1．群落的垂直结构(2)动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可以说，群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。一方面避免了相互竞争的概率，有利于物种的保存与存活；另一方面，也有利于对各个层次的资源的利用。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(2)动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可2．群落的水平结构在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈镶嵌分布。3．群落结构的意义生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。2．群落的水平结构生物在群落中的生态位生物在群落中的生态位[自读教材·夯基础]1．生态位(1)概念：生物种群在群落中的

和它们在

和

上占有的

。(2)调查当地自然群落中若干种动物的生态位。生活方式时间空间地位[自读教材·夯基础]1．生态位生活方式时间空选择一处生物种类较丰富的林地或草地↓认识群落中的生物类群↓确定几种有代表性的动物作为调查对象↓观察这几种动物的

、

、

等，必要时可进行拍摄或录像，做好记录生活环境食物类型被何种动物所食选择一处生物种类较丰富的林地或草地生活环境食高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位2．生态位的重叠与竞争(1)生态位的重叠：在两种生物混合存在时，它们享有

的资源，也就说它们的生态位发生了

。(2)生态位重叠与竞争的关系：生态位重叠

的物种，竞争越激烈。相同重叠越多2．生态位的重叠与竞争相同重叠越多3．生态位分化(1)含义：生态位有重叠的物种，通过

作用，生态位发生变化，从而

或

竞争，使它们共同生存下来。这种现象称为生态位分化。(2)动物生态位上的分化方式：划分

和活动范围、错开

、改变食物的

，形成不同的

。自然选择减少排除分布区域活动的时间种类食性3．生态位分化自然选择减少排除分布区域活动的在自然群落中，两个生态位重叠的种群，除了竞争还可能发生什么现象？提示：最可能发生的情况是，通过自然选择，使两个种群的生态位发生分化。在自然群落中，两个生态位重叠的种群，除了竞争[跟随名师·解疑难]1．群落中的优势种群落中可能只有很少的种类能够凭借自己的大小、数量和生产力对群落产生重大影响，即为优势种，其具有高度的生态适应性，能在很大程度上决定群落内部的环境条件，影响其他种类的生存和生长。优势种的主要识别特征包括个体数量多，通常占有竞争优势，在群落中常占有持久不变的优势。[跟随名师·解疑难]1．群落中的优势种2．捕食和竞争的区分竞争是两种生物生活在一起，由于争夺资源和空间等而发生的斗争现象。而且两种生物生活习性越相似，即生态位重叠越多，竞争就越激烈。有可能其中一种生物被淘汰。捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，两者相互制约双方的数量，被捕食者不会被捕食者淘汰。2．捕食和竞争的区分高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位群落中的物种多样性群落中的物种多样性[例1]下列实例属于生物群落的是(

)A．一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物B．一个池塘中的各种水生植物和水生动物C．一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等动物以及各种蘑菇等大型真菌D．一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物[例1]下列实例属于生物群落的是[精讲精析]群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，A、B、C三项都不是所有生物的集合体。[答案]

D[精讲精析]群落是指同一时间内聚集在一定区[例2]

有关群落中物种多样性的说法不正确的是(

)A．物种多样性可通过辛普森指数来体现B．在测定物种多样性时，划定样方的面积视生物密度而定C．自然群落中的物种之间相互作用，会使某一物种的个体数量骤然增减或突然消失D．自然群落中各个物种数量虽然保持平衡，但总有一个物种数量较多，占据优势.[例2]有关群落中物种多样性的说法不正确的[精讲精析]

辛普森指数是测定群落组织水平的指标之一，辛普森指数大，表示物种多样性程度高；在测定物种多样性时，根据生物的密度划定样方的大小，一般取1m2或4m2；自然群落一般包含的物种都比较多，但它们可以通过自我调节而形成一个整体，由此物种的个体数量不易骤然增减，任何一个物种也不易突然消失。在一个自然群落中，总有某些物种的数量比其他物种多一些，如果某一物种不仅数量多，而且生产量也大，则它就成为优势种。[答案]

C[精讲精析]辛普森指数是测定群落组织水平的1．下列关于种群和生物群落的叙述中，不正确的是(

)A．种群是构成群落的单位B．在一定时间，生活在一定区域内的生物，同种个

体形成种群，不同的种群形成群落C．种群与群落没有任何关系D．种群特征和群落结构都与生态因素密切相关.1．下列关于种群和生物群落的叙述中，不正确的是.解析：群落中包括许多种群。答案：C解析：群落中包括许多种群。群落的垂直结构和水平结构群落的垂直结构和水平结构[例3]大多数生物群落在空间上有垂直分层的现象，称为群落的垂直结构。引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是 (

)A．温度、食物 B．温度、光照C．湿度、温度 D．光照、食物[例3]大多数生物群落在空间上有垂直分层的[精讲精析]

森林群落的垂直分层是由光照强度不同引起的，上层光照强，有利于高大乔木生长，乔木之间光照减弱，适于灌木生长，林下光照弱适于耐阴的草本植物生长；而植物的垂直分层为动物创造了多样的栖息空间和食物条件，不同的动物因食性的差别而分布于不同层次。如杜鹃吃高大乔木的种子，主要分布在林冠层，而以草籽为食的则在林下层活动，如画眉等。[答案]

D[精讲精析]森林群落的垂直分层是由光照强度2．(全国卷)某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是(

)A．草坪和树林中的动物都具有分层现象B．草坪和树林中的动物都没有分层现象C．只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象D．草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具

有分层现象2．(全国卷)某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两解析：草坪和树林属于不同的群落，其中的动物都具有分层现象。答案：A解析：草坪和树林属于不同的群落，其中的动物都具有分层现象。生物在群落中的生态位生物在群落中的生态位[例4]下图表示甲、乙两种草履虫在单独培养时和共同培养时个体数随时间发生变化的情况，下面分析不正确的是 (

).[例4]下图表示甲、乙两种草履虫在单独培养A．单独培养的草履虫存在着种内斗争，对种的生存有利B．单独培养时，在m点以后，甲种群的增长速率越来越小C．两种草履虫生活在一起，形成捕食关系D．两种草履虫生态位存在重叠A．单独培养的草履虫存在着种内斗争，对种的生存[精讲精析]分开培养时两种草履虫都能正常生长，共同培养时一种草履虫正常生长而另一种数量减少直至死亡，说明二者发生了生态位重叠，导致二者出现了竞争，而不是捕食关系。[答案]

C[精讲精析]分开培养时两种草履虫都能正常生高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位点击下图进入点击下图进入点击下图进入点击下图进入第1节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一考向一考向三

第3章第2课时随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二考向二

知识点三第1节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一考向一考向高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位1．曲线图与数学方程式相比，能更直观地反映出种群数量的增长趋势。2．在理想状态下，种群数量增长的数学模型为：Nt＝N0λt，呈“J”型曲线。3．正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量增长会呈“S”型曲线。4．影响种群数量的因素很多，因此种群的数量常常出现波动，在不利条件下，种群数量会急剧下降甚至消亡。

1．曲线图与数学方程式相比，能更直观地反高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位种群增长曲线种群增长曲线[自读教材·夯基础]种群增长曲线种群增长指数增长逻辑斯蒂增长曲线名称“J”型曲线“S”型曲线曲线图[自读教材·夯基础]种群增长曲线种群增长指数增长逻辑斯蒂增长种群增长指数增长逻辑斯蒂增长形成条件①

和

条件充裕②气候适宜③没有

等①

和

有限②种群密度

③天敌数量增加等数量变化种群数量每年以一定的

(λ)增长种群数量在K值上下保持相对稳定食物空间敌害资源空间增大倍数种群增长指数增长逻辑斯蒂增长形成条件①种群增长指数增长逻辑斯蒂增长K值无K值有K值(在环境条件

的情况下，一定空间中所能维持的种群

数量)数学公式Nt＝

N0λt不受破坏最大种群增长指数增长逻辑斯蒂增长K值无K值有K值(在环境条件1．种群呈“J”型增长的条件有哪些？提示：种群呈“J”型增长的条件有食物和空间充足、气候适宜、没有天敌等。1．种群呈“J”型增长的条件有哪些？2．试绘制出理想条件下种群“J”型增长时其增长率的变化曲线图。提示：2．试绘制出理想条件下种群“J”型增长时其增3．分析种群数量增长呈“S”型的原因。提示：自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，天敌数量增加，这些原因使种群出生率降低，死亡率增高。当死亡率等于出生率时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。3．分析种群数量增长呈“S”型的原因。[跟随名师·解疑难]1．“S”型曲线种群增长速率的变化特点(1)种群数量达到K/2值前，增长速率由0逐渐增大。(2)种群数量达到K/2值时，增长速率达到最大值。(3)种群数量由K/2值→K值时，增长速率逐渐减小，直至为0。“S”型种群增长速率曲线如右图所示：[跟随名师·解疑难]1．“S”型曲线种群增长2．种群数量两种增长方式的差异两种增长方式的差异，主要在于环境阻力对种群数量增长的影响，按照达尔文自然选择学说，它就是通过生存斗争淘汰的个体，可用下图来表示。2．种群数量两种增长方式的差异3．研究种群数量变化的意义研究种群数量变化的意义主要体现在两方面：一是野生生物资源的合理开发利用，二是农林害虫等有害动物的防治，如下表(以灭鼠及捕鱼为例说明)：3．研究种群数量变化的意义灭鼠捕鱼K/2(有最大增长速率)防止灭鼠后，若鼠的种群数量在K/2附近，这样鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠的目的使鱼的种群数量维持在K/2，捕捞后，鱼的种群数量可以迅速回升K(环境最大容纳量)降低K值，改变环境，使之不适合鼠生存保护环境，保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值灭鼠捕鱼K/2(有最大增长速率)防止灭鼠后，若鼠的种群数量在探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化[自读教材·夯基础]1．实验原理(1)用

培养酵母菌，种群的增长受培养液中成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)种群增长包括

、

和

种形式，酵母菌种群数量的变化，可能是这3种形式不同顺序的组合。培养液加速增长减速增长波动3[自读教材·夯基础]1．实验原理培养液加速增2．实验设计与实施酵母菌的显微直接计数法：2．实验设计与实施3．得出结论、表达交流根据实验数据可得下图所示的增长曲线。增长曲线的总趋势是种群数量先

，然后趋于

，如果再继续培养，种群数量又

。

增加相对稳定逐渐减少3．得出结论、表达交流增加相对稳定逐渐减少1．从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，分析其原因。提示：轻轻振荡试管，使酵母菌分布均匀，便于取样计数更加准确。1．从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管2．如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，思考应采取何种措施？提示：如酵母菌过多，应对培养液进行适当稀释后再计数。2．如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，思[跟随名师·解疑难]1．酵母菌的新陈代谢类型酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产生CO2和H2O，无氧时产生二氧化碳和酒精。因此，在利用液体培养基培养酵母菌时，随培养液中氧气的消耗，培养液的pH会发生变化。[跟随名师·解疑难]1．酵母菌的新陈代谢类型2．培养液中酵母菌数量变化曲线分析一定体积培养液中酵母菌种群数量变化规律不同于开放环境中的曲线模型，它属于封闭环境中种群的数量变化，因后期无外源物质和能源的补充，其数量变化比“S”型曲线多了一个衰亡期。如图：2．培养液中酵母菌数量变化曲线分析种群数量的调节与平衡种群数量的调节与平衡[自读教材·夯基础]1．环境容纳量(1)含义：由

所决定的

。(2)种群数量与环境容纳量。①当种群密度

环境容纳量时，种群数量就会

。②当种群密度

环境容纳量时，种群数量就会

。环境资源种群限度大于减少小于增加[自读教材·夯基础]1．环境容纳量环境资源种群限度大于减少小2．种群数量的调节(1)密度制约因素：①含义：指其作用随

的大小而变化的种群调节因素，例如

、

等。②作用：密度制约因素能够

种群数量，使其呈现周期性消长。种群密度食物流行性传染病反馈调节2．种群数量的调节种群密度食物流行性传染病反(2)非密度制约因素：①含义：指其作用多大与种群密度

的因素，例如

、下雨、

、

等气候因素。②作用特点：

、灾难性的。③与种群数量调节的关系非密度制约因素本身对种群数量没有

，但可以通过

的反馈调节机制来调节。无关刮风降雪变温猛烈的反馈作用密度制约因素(2)非密度制约因素：无关刮风降雪变温猛烈的(3)种群数量调节因素的作用机制：通过影响种群

或

而起控制种群数量的作用。(4)研究种群数量调节因素和机制的意义：对

进行预测预报，从而制定控制

的措施，为农、林、牧、渔业生产服务。出生率、死亡率迁入率、迁出率种群数量变动种群数量(3)种群数量调节因素的作用机制：通过影响种为什么种群密度大于环境容纳量时，种群数量就会减少？提示：任何种群数量的增长，都会受到食物、空间和其他资源的限制。种群密度大时，种内个体之间竞争资源的斗争也就更加激烈，斗争的结果使一部分个体被淘汰，导致种群数量下降。为什么种群密度大于环境容纳量时，种群数量就会[跟随名师·解疑难]种群模型的建构在环境空间、食物和其他资源无限时，种群的增长率不会随本身的密度变化而变化，这种连续增长通常呈指数式。由于增长不受种群密度影响，也称非密度制约增长。非密度制约增长可分为两类，如果种群的各世代彼此不相重叠，如一年生植物和许多年生殖一次的昆虫，其种群增长是不连续的、分步的；如果种群的各世代是彼此重叠的(例如人、多数兽类)，其种群大小的增长是连续的。[跟随名师·解疑难]种群模型的建构高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位种群增长曲线种群增长曲线[例1]

如图中的曲线1～4是W、X、Y、Z四种条件下细菌种群的生长曲线：[例1]如图中的曲线1～4是W、X、Y、Z这四种条件是：W——不断提供食物、水、氧气，除去废物X——随时间延续，食物耗尽，有害物质积累Y——随时间延续，食物量维持在一定水平，无毒害物质积累Z——随时间延续，食物耗尽，由于产生突变的结果，出现了新的菌株，它们能利用原有细菌代谢产生的物质作为营养物质以下哪项的生长条件和生长曲线1、2、3、4正确配对 (

)这四种条件是：A．WXYZ

B．XYZWC．YZWX D．XYWZ[精讲精析]

据题可知：“W”条件想当于“理想”条件，种群的增长相当于“J”型，与图3相符合；“X”条件为种群所处的环境逐步恶化，因此种群的数量达到一定值后，会迅速减少，相当于图4；“Y”条件相当于种群在自然条件下的增长，即为“S”型增长，与图1相符合；“Z”条件相当于两个连续的“S”型增长的组合，与图2相符合。[答案]

CA．WXYZ B．XYZW[精讲对某地区新引入的一种鸟进行种群数量的调查研究，得到的数据如下表：(单位：只)年份种群数量捕捉标志数第二天重捕数重捕个体中的标志数1970501971801972400197380019741500197515015013对某地区新引入的一种鸟进行种群数量的调查研究，得到的数据如下那么，1970年至1975年该鸟种群的增长曲线是(

)那么，1970年至1975年该鸟种群的增长曲线是解析：应用标志重捕法的相关计算：设1975年的种群数量为X，则有X/150＝150/13，X＝1730，所以比1974年略有增加，种群曲线应为“S”型增长。答案：C解析：应用标志重捕法的相关计算：设1975年的种群数量为X，探究酵母菌种群数量的变动探究酵母菌种群数量的变动[例2]有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是 (

)A．改变培养液的pH值不影响K值(环境容纳量)大小B．用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C．取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D．营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素[例2]有关“探究培养液中酵母菌数量动态变[精讲精析]

样方法是调查植物种群密度的方法，酵母菌的计数采用的是抽样检测法；用血球计数板来计数，先将盖玻片放在计数区上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入；养分、空间、温度、pH和有毒排泄物等都会影响种群数量的变化；其中每个因素的变化都会使K值改变。[答案]

D[精讲精析]样方法是调查植物种群密度的方法种群数量的调节与平衡种群数量的调节与平衡[例3]

下列有关种群数量的相关说法错误的是(

)A．一个种群的数量不是固定不变的B．密度制约因素能反馈调节种群的数量，使其呈现周期性消长C．出生率和迁入率较大时，一般种群的数量会增大D．种群数量会是恒定不变的[例3]下列有关种群数量的相关说法错误的是[精讲精析]

种群数量会因一些因素而出现增长、波动、下降等变化，食物、传染病等密度制约因素反馈调节种群的数量变化而导致种群数量呈现周期性消长。一般情况下，一个种群的出生率、迁入率较大时，会使种群数量逐渐增大。[答案]

D[精讲精析]种群数量会因一些因素而出现增长1．探究影响种群数量变化的因素。2．探究某种生物种群数量的变化。1．探究影响种群数量变化的因素。下列是关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验。某生物兴趣小组的同学在三种不同的条件下，观察酵母菌种群的生长情况时，得出下表中的数据(在有氧情况下培养测得的酵母菌数)(×106个/mL)。请根据所学的知识，回答下列有关问题。下列是关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化培养时间(d)组别12345678A0.85.25.64.82.00.80.40.08B0.81.22.02.83.23.63.23.0C0.80.40.100000培养时12345678A0.85.25.64.82.00.实验研究的三种条件如下：条件一：无菌水10mL，加入干酵母液0.1mL，环境温度28℃。条件二：培养液10mL，加入干酵母液0.1mL，环境温度28℃。条件三：培养液10mL，加入干酵母液0.1mL，环境温度5℃。(1)三种条件对应的组别编号依次是________。(2)请写出主要呼吸作用的反应式________________。实验研究的三种条件如下：(3)上述三种条件的设置，可分别用来探究________对酵母菌种群数量变化的影响。如条件一与条件二组合可以探究________对酵母菌种群数量变化的影响；而条件二与条件三组合则可以用来探究__________对酵母菌种群数量变化的影响，其中的条件二的设置在该实验中属于________。(3)上述三种条件的设置，可分别用来探究__(4)本实验过程中，每隔24小时取一定量的酵母菌培养液，用血细胞计数板在显微镜下进行细胞计数，并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度，这种方法称为____________。每次取样前都应振荡试管，目的是使_________________________，减少实验中计数误差。如果显微镜视野内酵母菌过多，难以计数，应当采取的措施是____________________________________。(4)本实验过程中，每隔24小时取一定量的酵[解析]探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验，在学习时要从实验原理、实验步骤、数学模型建构等方面予以关注。特别是培养液的配制、计数方法、记录表的设计、坐标图的绘制及分析等内容。本实验仍然遵循对照原则、单一变量原则。[解析]探究“培养液中酵母菌种群数量的变化高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位点击下图进入点击下图进入点击下图进入点击下图进入第1节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一考向一考向三

第3章第2课时随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二考向二

知识点三第1节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一考向一考向高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位1．曲线图与数学方程式相比，能更直观地反映出种群数量的增长趋势。2．在理想状态下，种群数量增长的数学模型为：Nt＝N0λt，呈“J”型曲线。3．正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量增长会呈“S”型曲线。4．影响种群数量的因素很多，因此种群的数量常常出现波动，在不利条件下，种群数量会急剧下降甚至消亡。

1．曲线图与数学方程式相比，能更直观地反高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位种群增长曲线种群增长曲线[自读教材·夯基础]种群增长曲线种群增长指数增长逻辑斯蒂增长曲线名称“J”型曲线“S”型曲线曲线图[自读教材·夯基础]种群增长曲线种群增长指数增长逻辑斯蒂增长种群增长指数增长逻辑斯蒂增长形成条件①

和

条件充裕②气候适宜③没有

等①

和

有限②种群密度

③天敌数量增加等数量变化种群数量每年以一定的

(λ)增长种群数量在K值上下保持相对稳定食物空间敌害资源空间增大倍数种群增长指数增长逻辑斯蒂增长形成条件①种群增长指数增长逻辑斯蒂增长K值无K值有K值(在环境条件

的情况下，一定空间中所能维持的种群

数量)数学公式Nt＝

N0λt不受破坏最大种群增长指数增长逻辑斯蒂增长K值无K值有K值(在环境条件1．种群呈“J”型增长的条件有哪些？提示：种群呈“J”型增长的条件有食物和空间充足、气候适宜、没有天敌等。1．种群呈“J”型增长的条件有哪些？2．试绘制出理想条件下种群“J”型增长时其增长率的变化曲线图。提示：2．试绘制出理想条件下种群“J”型增长时其增3．分析种群数量增长呈“S”型的原因。提示：自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，天敌数量增加，这些原因使种群出生率降低，死亡率增高。当死亡率等于出生率时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。3．分析种群数量增长呈“S”型的原因。[跟随名师·解疑难]1．“S”型曲线种群增长速率的变化特点(1)种群数量达到K/2值前，增长速率由0逐渐增大。(2)种群数量达到K/2值时，增长速率达到最大值。(3)种群数量由K/2值→K值时，增长速率逐渐减小，直至为0。“S”型种群增长速率曲线如右图所示：[跟随名师·解疑难]1．“S”型曲线种群增长2．种群数量两种增长方式的差异两种增长方式的差异，主要在于环境阻力对种群数量增长的影响，按照达尔文自然选择学说，它就是通过生存斗争淘汰的个体，可用下图来表示。2．种群数量两种增长方式的差异3．研究种群数量变化的意义研究种群数量变化的意义主要体现在两方面：一是野生生物资源的合理开发利用，二是农林害虫等有害动物的防治，如下表(以灭鼠及捕鱼为例说明)：3．研究种群数量变化的意义灭鼠捕鱼K/2(有最大增长速率)防止灭鼠后，若鼠的种群数量在K/2附近，这样鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠的目的使鱼的种群数量维持在K/2，捕捞后，鱼的种群数量可以迅速回升K(环境最大容纳量)降低K值，改变环境，使之不适合鼠生存保护环境，保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值灭鼠捕鱼K/2(有最大增长速率)防止灭鼠后，若鼠的种群数量在探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化[自读教材·夯基础]1．实验原理(1)用

培养酵母菌，种群的增长受培养液中成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)种群增长包括

、

和

种形式，酵母菌种群数量的变化，可能是这3种形式不同顺序的组合。培养液加速增长减速增长波动3[自读教材·夯基础]1．实验原理培养液加速增2．实验设计与实施酵母菌的显微直接计数法：2．实验设计与实施3．得出结论、表达交流根据实验数据可得下图所示的增长曲线。增长曲线的总趋势是种群数量先

，然后趋于

，如果再继续培养，种群数量又

。

增加相对稳定逐渐减少3．得出结论、表达交流增加相对稳定逐渐减少1．从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，分析其原因。提示：轻轻振荡试管，使酵母菌分布均匀，便于取样计数更加准确。1．从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管2．如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，思考应采取何种措施？提示：如酵母菌过多，应对培养液进行适当稀释后再计数。2．如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，思[跟随名师·解疑难]1．酵母菌的新陈代谢类型酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产生CO2和H2O，无氧时产生二氧化碳和酒精。因此，在利用液体培养基培养酵母菌时，随培养液中氧气的消耗，培养液的pH会发生变化。[跟随名师·解疑难]1．酵母菌的新陈代谢类型2．培养液中酵母菌数量变化曲线分析一定体积培养液中酵母菌种群数量变化规律不同于开放环境中的曲线模型，它属于封闭环境中种群的数量变化，因后期无外源物质和能源的补充，其数量变化比“S”型曲线多了一个衰亡期。如图：2．培养液中酵母菌数量变化曲线分析种群数量的调节与平衡种群数量的调节与平衡[自读教材·夯基础]1．环境容纳量(1)含义：由

所决定的

。(2)种群数量与环境容纳量。①当种群密度

环境容纳量时，种群数量就会

。②当种群密度

环境容纳量时，种群数量就会

。环境资源种群限度大于减少小于增加[自读教材·夯基础]1．环境容纳量环境资源种群限度大于减少小2．种群数量的调节(1)密度制约因素：①含义：指其作用随

的大小而变化的种群调节因素，例如

、

等。②作用：密度制约因素能够

种群数量，使其呈现周期性消长。种群密度食物流行性传染病反馈调节2．种群数量的调节种群密度食物流行性传染病反(2)非密度制约因素：①含义：指其作用多大与种群密度

的因素，例如

、下雨、

、

等气候因素。②作用特点：

、灾难性的。③与种群数量调节的关系非密度制约因素本身对种群数量没有

，但可以通过

的反馈调节机制来调节。无关刮风降雪变温猛烈的反馈作用密度制约因素(2)非密度制约因素：无关刮风降雪变温猛烈的(3)种群数量调节因素的作用机制：通过影响种群

或

而起控制种群数量的作用。(4)研究种群数量调节因素和机制的意义：对

进行预测预报，从而制定控制

的措施，为农、林、牧、渔业生产服务。出生率、死亡率迁入率、迁出率种群数量变动种群数量(3)种群数量调节因素的作用机制：通过影响种为什么种群密度大于环境容纳量时，种群数量就会减少？提示：任何种群数量的增长，都会受到食物、空间和其他资源的限制。种群密度大时，种内个体之间竞争资源的斗争也就更加激烈，斗争的结果使一部分个体被淘汰，导致种群数量下降。为什么种群密度大于环境容纳量时，种群数量就会[跟随名师·解疑难]种群模型的建构在环境空间、食物和其他资源无限时，种群的增长率不会随本身的密度变化而变化，这种连续增长通常呈指数式。由于增长不受种群密度影响，也称非密度制约增长。非密度制约增长可分为两类，如果种群的各世代彼此不相重叠，如一年生植物和许多年生殖一次的昆虫，其种群增长是不连续的、分步的；如果种群的各世代是彼此重叠的(例如人、多数兽类)，其种群大小的增长是连续的。[跟随名师·解疑难]种群模型的建构高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位种群增长曲线种群增长曲线[例1]

如图中的曲线1～4是W、X、Y、Z四种条件下细菌种群的生长曲线：[例1]如图中的曲线1～4是W、X、Y、Z这四种条件是：W——不断提供食物、水、氧气，除去废物X——随时间延续，食物耗尽，有害物质积累Y——随时间延续，食物量维持在一定水平，无毒害物质积累Z——随时间延续，食物耗尽，由于产生突变的结果，出现了新的菌株，它们能利用原有细菌代谢产生的物质作为营养物质以下哪项的生长条件和生长曲线1、2、3、4正确配对 (

)这四种条件是：A．WXYZ

B．XYZWC．YZWX D．XYWZ[精讲精析]

据题可知：“W”条件想当于“理想”条件，种群的增长相当于“J”型，与图3相符合；“X”条件为种群所处的环境逐步恶化，因此种群的数量达到一定值后，会迅速减少，相当于图4；“Y”条件相当于种群在自然条件下的增长，即为“S”型增长，与图1相符合；“Z”条件相当于两个连续的“S”型增长的组合，与图2相符合。[答案]

CA．WXYZ B．XYZW[精讲对某地区新引入的一种鸟进行种群数量的调查研究，得到的数据如下表：(单位：只)年份种群数量捕捉标志数第二天重捕数重捕个体中的标志数1970501971801972400197380019741500197515015013对某地区新引入的一种鸟进行种群数量的调查研究，得到的数据如下那么，1970年至1975年该鸟种群的增长曲线是(

)那么，1970年至1975年该鸟种群的增长曲线是解析：应用标志重捕法的相关计算：设1975年的种群数量为X，则有X/150＝150/13，X＝1730，所以比1974年略有增加，种群曲线应为“S”型增长。答案：C解析：应用标志重捕法的相关计算：设1975年的种群数量为X，探究酵母菌种群数量的变动探究酵母菌种群数量的变动[例2]有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是 (

)A．改变培养液的pH值不影响K值(环境容纳量)大小B．用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C．取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D．营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素[例2]有关“探究培养液中酵母菌数量动态变[精讲精析]

样方法是调查植物种群密度的方法，酵母菌的计数采用的是抽样检测法；用血球计数板来计数，先将盖玻片放在计数区上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入；养分、空间、温度、pH和有毒排泄物等都会影响种群数量的变化；其中每个因素的变化都会使K值改变。[答案]

D[精讲精析]样方法是调查植物种群密度的方法种群数量的调节与平衡种群数量的调节与平衡[例3]

下列有关种群数量的相关说法错误的是(

)A．一个种群的数量不是固定不变的B．密度制约因素能反馈调节种群的数量，使其呈现周期性消长C．出生率和迁入率较大时，一般种群的数量会增大D．种群数量会是恒定不变的[例3]下列有关种群数量的相关说法错误的是[精讲精析]

种群数量会因一些因素而出现增长、波动、下降等变化，食物、传染病等密度制约因素反馈调节种群的数量变化而导致种群数量呈现周期性消长。一般情况下，一个种群的出生率、迁入率较大时，会使种群数量逐渐增大。[答案]

D[精讲精析]种群数量会因一些因素而出现增长1．探究影响种群数量变化的因素。2．探究某种生物种群数量的变化。1．探究影响种群数量变化的因素。下列是关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验。某生物兴趣小组的同学在三种不同的条件下，观察酵母菌种群的生长情况时，得出下表中的数据(在有氧情况下培养测得的酵母菌数)(×106个/mL)。请根据所学的知识，回答下列有关问题。下列是关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化培养时间(d)组别12345678A0.85.25.64.82.00.80.40.08B0.81.22.02.83.23.63.23.0C0.80.40.100000培养时12345678A0.85.25.64.82.00.实验研究的三种条件如下：条件一：无菌水10mL，加入干酵母液0.1mL，环境温度28℃。条件二：培养液10mL，加入干酵母液0.1mL，环境温度28℃。条件三：培养液10mL，加入干酵母液0.1mL，环境温度5℃。(1)三种条件对应的组别编号依次是________。(2)请写出主要呼吸作用的反应式________________。实验研究的三种条件如下：(3)上述三种条件的设置，可分别用来探究________对酵母菌种群数量变化的影响。如条件一与条件二组合可以探究________对酵母菌种群数量变化的影响；而条件二与条件三组合则可以用来探究__________对酵母菌种群数量变化的影响，其中的条件二的设置在该实验中属于________。(3)上述三种条件的设置，可分别用来探究__(4)本实验过程中，每隔24小时取一定量的酵母菌培养液，用血细胞计数板在显微镜下进行细胞计数，并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度，这种方法称为____________。每次取样前都应振荡试管，目的是使_________________________，减少实验中计数误差。如果显微镜视野内酵母菌过多，难以计数，应当采取的措施是____________________________________。(4)本实验过程中，每隔24小时取一定量的酵[解析]探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验，在学习时要从实验原理、实验步骤、数学模型建构等方面予以关注。特别是培养液的配制、计数方法、记录表的设计、坐标图的绘制及分析等内容。本实验仍然遵循对照原则、单一变量原则。[解析]探究“培养液中酵母菌种群数量的变化高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位点击下图进入点击下图进入点击下图进入点击下图进入第2节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一考向一考向三

第3章第1课时随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二考向二

知识点三第2节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一考向一考向高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位1.群落的结构分为垂直结构和水平结构。2．生物种群在群落中的生活方式和它们在时间和空间占有的地位，称为生态位。3．生态位有基础生态位和现实生态位。4．生态位重叠越多，生物之间的竞争越剧烈。5．通过生态位分化可减少或排除生物之间的竞争。1.群落的结构分为垂直结构和水平结高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位群落中的物种多样性群落中的物种多样性[自读教材·夯基础]1．群落中物种多样性的测定(1)实验目标：①尝试群落调查的基本方法。②比较不同群落中

的差异。(2)实验原理：

是代表群落组织水平和功能的基本特征；

是测定群落组织水平的指标之一，辛普森指数大，表示物种多样性程度

。物种多样性物种多样性辛普森指数高[自读教材·夯基础]1．群落中物种多样性的测高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位(4)总结与讨论：比较同一地区不同群落的物种组成差异和辛普森指数差异。2．辛普森指数与物种多样性(1)辛普森指数越小，生物群落的物种

；反之，则

。(2)优势种：如果一物种不仅

，而且

，在群落结构中起主要作用，那么它就成为优势种。越少越多数量多生产量大(4)总结与讨论：比较同一地区不同群落的物种(3)物种多样性与抵抗外界干扰能力的关系。物种数目

，各物种抵抗外界干扰的能力越

；物种数目

，各物种的数量很容易受外界条件的干扰而改变。越多强越少(3)物种多样性与抵抗外界干扰能力的关系。越试分析随海拔高度的增加，物种多样性是否也随之增加？提示：随海拔高度的增加，温度逐渐下降，物种多样性会减少。试分析随海拔高度的增加，物种多样性是否也随之[跟随名师·解疑难]种群与群落的比较种群群落区别概念内涵一定自然区域内同种生物个体的总和一定自然区域内各种生物个体的集合概念外延种内关系的研究范围，个体之间既有种内互助，也有种内斗争，两者对立统一，共同维持种群的相对稳定种间关系的研究范围，由不同种群构成，是生态系统的生物成分，包括生产者、消费者和分解者[跟随名师·解疑难]种群与群落的比较种群群落区别概念内涵一定种群群落联系群落是占有一定空间的多个生物种群的集合体，这些不同生物种群彼此相互作用，保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定。群落结构的形成是长期进化的结果，是一个相对稳定的统一整体种群群落联系群落是占有一定空间的多个生物种群的集合体，这些不群落的垂直结构和水平结构群落的垂直结构和水平结构[自读教材·夯基础]1．群落的垂直结构(1)植物垂直结构：①地上分层：各层植物叶片排列的方式，是与森林中

自上而下

相适应的。②地下分层：群落的地下分层和地上分层一般是

。光照强度递减相对应的[自读教材·夯基础]1．群落的垂直结构光照强(2)动物的垂直结构：在群落垂直结构的每一层次上，都有

的动物栖息。有的动物可以出现在几个层次上，但大多数动物只限于在

个层次上活动。(3)群落垂直结构的意义：群落的分层使单位面积上可容纳的生物数目

，使这些生物充分利用环境条件，大大

了它们之间的竞争，使群落保持

。特有1～2增多减弱相对稳定(2)动物的垂直结构：特有1～2增多减弱相对2．群落的水平结构(1)群落中各种生物在水平方向上的分布，表现为

。群落中的生物以

出现，不同

上生物的种类、数量都有不同。(2)动物群落分布不均匀的原因：

水平上的结构有差异。(3)意义：生物群落的不均匀性，使群落的

增高。不均匀性斑块斑块植物群落稳定性2．群落的水平结构不均匀性斑块斑块植物群落稳1．分析群落结构形成的原因。1．分析群落结构形成的原因。2．思考群落中动物的垂直结构与植物的垂直结构有何关系。提示：植物的垂直分层现象决定了动物的垂直分层现象，因为植物的分层现象是由于阳光等因素，动物的分层是由于植物给其提供了不同的栖息空间和食物。2．思考群落中动物的垂直结构与植物的垂直结构[跟随名师·解疑难]1．群落的垂直结构(1)植物的分层分布与光照强度有关。森林植物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…………接受全光照灌木层…………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[跟随名师·解疑难]1．群落的垂直结构(2)动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可以说，群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。一方面避免了相互竞争的概率，有利于物种的保存与存活；另一方面，也有利于对各个层次的资源的利用。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(2)动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可2．群落的水平结构在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈镶嵌分布。3．群落结构的意义生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。2．群落的水平结构生物在群落中的生态位生物在群落中的生态位[自读教材·夯基础]1．生态位(1)概念：生物种群在群落中的

和它们在

和

上占有的

。(2)调查当地自然群落中若干种动物的生态位。生活方式时间空间地位[自读教材·夯基础]1．生态位生活方式时间空选择一处生物种类较丰富的林地或草地↓认识群落中的生物类群↓确定几种有代表性的动物作为调查对象↓观察这几种动物的

、

、

等，必要时可进行拍摄或录像，做好记录生活环境食物类型被何种动物所食选择一处生物种类较丰富的林地或草地生活环境食高中生物必修3课件-第3章-第2节-第1课时-群落的结构-生物在群落中的生态位2