2011年高考生物第一轮复习 第11单元 种群 群落精品课件 浙科版

1、第34讲种群 第35讲群落,分析近几年高考命题情况可知，本单元在高考中占有一定的地位，每年都有高考题出现。 1知识归纳总结：多以选择题形式考查为主，高频考点有：生物因素种内关系和种间关系对生物的影响；种群的基本特征和数量变化，尤其是两种曲线的考查；生物群落的概念、结构和演替。 2理论联系实际：复习种群的特征时，要注意理论联系实际，结合农、林、牧、渔及人口实际问题(如野生生物资源的利用和保护，害虫的防治，人口与计划生育政策等),分析种群特征及其之间的关系，种群数量变化规律，形成科学完整的知识结构。特别要注意区分种群和群落的含义，种群增长的“J”型和“S”型曲线的形成原因及实际意义。复习时要注意运

2、用比较法，如比较种群和群落的概念、特点及关系等，要理解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。 3实验与探究：本单元几个实验与探究问题也是高考的常考点，多以非选择题或实验题形式出现。如：用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度；用标志重捕法调查种群密度；培养液中酵母菌种群数量的变化；土壤中小动物类群丰富度的研究等。,针对本单元在高考中的地位及知识结构的特点，所以复习时注意抓住重点，掌握方法： 1掌握基本概念：如个体、种群、群落和生态系统，种群的数量特征及关系，种群数量变化(种群增长的“J”型曲线、“S”型曲线)，群落结构与演替，物种丰富度等。 2.重视识图析图：如个体、种群、

3、群落、生态系统四者之间的关系的判断；种群各特征之间的关系图解，种群增长的“J”型曲线与“S”型曲线；互利共生、寄生、竞争和捕食的数量坐标图和能量关系图等。 3理解实验探究的目的：本单元的几个探究性实验是高考的热点，只有真正理解探究的目的、原理，才能解决一些探究性实验的问题。,1本单元基础知识的考查主要包括种群、群落的概念，以及种群特征及特征之间的关系。复习建议是： (1)突出知识重点：本单元内容不多，相对比较简单，教师要对核心概念进行综合整理。如：影响种群数量变动的综合因素；结合现实问题进行分析回答，如人口控制预测等热点问题，实际种群的调查分析及预测等。 (2)关注热点问题：本单元中种群数量的

4、变化是热点内容，近几年来高考对本单元的考查以选择题、数学曲线,题的形式，考查学生对种群、群落等概念、特征的识记，对种群数量变化规律的理解能力，以及综合分析问题与解决问题的能力。 (3)加强图解题训练：近几年高考中，结合能力型识图是本单元常出现的题型，教师在复习时要加强这方面的训练。 2课时安排： 本单元分为2讲，建议4课时完成，每讲1课时，单元训练卷和讲评各1课时。,单位面积,样方法,标志重捕,大小和密度,迁入率和迁出率,各年龄期,稳定型,雌雄个体,NtN0t,环境条件所允许,探究点一种群密度的调查方法,1.样方法 (1)含义：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数样方内的个体

5、数，求得每个样方的种群密度，并以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度的估计值。 (2)适用范围：多用于植物，活动范围小的动物(如蚯蚓)和虫卵等也可。 (3)注意问题：随机取样；样方大小适中；样,方形状可多样，如：正方形、长方形、图形等；样方数量不易太少 (4)常用取样： 点状取样法 点状取样法中常用的为五点取样法，如图341A所示，当调查的总体为非长条形时，可用此法取样。在总体中按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要求一致。这种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。 等距取样法 当调查的总体为长条形时，可用等距取样法，如图341B所示，先将调查总体分成若干等份，由抽样比率,决定距离或间隔

6、，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法，叫做等距取样法。例如，长条形的总体为100 m长，如果要等距抽取10样方，那么抽样的比率为1/10，抽样距离为10 m，然后可再按需要在每10 m 的前1 m内进行取样，样方大小要求一致。,图341,计数原则。若有正好长在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则；即只计数样方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。如图342所示。 图342 【说明】 图甲是方形样方，图乙是圆形样方，实心圆表示统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。 一般操作过程,2.标志重捕法 (1)含义：是指在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体，将这些个体进

7、行标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。 (2)适用范围及条件 适用范围：这种方法一般适用于具有活动能力强、活动范围大等特点的动物。 适用条件：标志个体在整个调查种群中均匀的分布，标志个体和未标志个体都有同样被捕获的机会；,调查期中，没有较多的个体出生或死亡；调查期中，没有较多的个体迁入或迁出；所作标志不能过于醒目，不能对标志个体造成伤害；标志物不易脱落。 (3)原理：设该地段全部个体数为N，其中标记数为M，再捕个体数为n，再捕中标记数为m，根据总数中标记的比例与重捕样中标记的比例相同的假定，就可以估计出N即：根据NMnm得出N

8、 (Mn)/m。,【答案】 ABC,【解析】 根据标志重捕法计算该地区刺猬总数为：N50405400(只)；则种群密度为400/4100(只/km2)。,【点评】 样方法和标志重捕法均为随机取样，不能掺入个人因素，但要注意样方法也可用于某些动物(如蚯蚓等)种群密度的调查，因种群密度调查是计算的平均值、估计值，所以不考虑人为因素造成的误差，动物生活习性的差异对调查结果会造成一定影响，应尽量使结果更准确。下列变式演练考查影响调查种群密度的原因，调查方法及计算种群密度。,【解析】 在对植物种群密度的取样调查中，常常采用样方法。而对动物种群密度的取样调查中，常常采用标志重捕法，即在被调查种群的生存环境

9、中，捕获一部分个体，将这些个体进行标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体数占总捕获数的比例来估计该种群的数量。,【答案】 B,探究点二种群的特征,1.种群密度 (1)含义：指种群在单位面积(或体积)中的个体数量。种群密度是种群最基本的数量特征。 (2)表示方法：小范围内的水生生物可用单位体积内的数量表示；大范围及陆生生物一般用单位面积内的数量来表示。即：种群密度种群的个体数量/空间大小(面积或体积)。 (3)意义：种群密度反映了种群在一定时期的数量，在农林害虫的预报、渔业上捕捞强度的确定等方面有重要意义。,2.出生率和死亡率：出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占

10、该种群个体总数的比率。例如，1983年，我国平均每10万人中出生1 862个孩子，我国人口在这一年的出生率就是1.862%。死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。例如，某个有200个个体的种群，在一年中有40个个体死亡，这个种群当年的死亡率就是20%。 3.迁入率和迁出率：许多生物的种群都存在着个体迁入和迁出的现象。迁出是指种群内个体由于种种原因而离开种群的领地，迁入是个体由别的种群进入领地。对一个,种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。 出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素，它们都将通过影响种群密度这

11、个基本 特征而影响种群数量。如果你研究一座城市的人口变化，那么迁入和迁出更是不可忽略的因素。 4.年龄组成和性别比例 (1)年龄组成的类型及其特点 种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目在该种群中的比例。,(2)性别比例 性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。性别比例对种群密度也有一定的影响。例如，利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低。生物种群的性别比例，大致分为三种类型：雌雄相当，多见于高等动物；雌多于雄，多见于人工控制的种群，如鸡等；雄多于雌，多见于营社会性生活的昆虫，

12、如蜜蜂、蚂蚁等。 5.种群的特征之间的关系可以用图343来表示：,图343 6.存活曲线 (1)概念：反映种群个体在各年龄段的存活状况的曲线，存活曲线以相对年龄为横坐标，以个体存活数为纵坐标，分为三种类型，如图344。,图344 (2)类型： 型：曲线凸型，接近生理寿命前只有少数个体死亡，早期死亡率极低，但当达到一定生理年龄时，短期内几乎全部死亡。如大型兽类、人类。 型：曲线对角线，各年龄期死亡率相等。如鸟类。,型：曲线凹型，幼年期死亡率很高 如藤壶。 【说明】 出生率和死亡率决定种群大小和密度；依据年龄组成可以预测未来种群动态变化；性别比例直接影响出生率，间接影响种群密度；迁入和迁出直接影响

13、种群的数量变动，如城市人口的变化。,【答案】 D 【解析】 图中a曲线反应种群随着密度的增加，成活率降低，代表的生物可能是个体体型较大，营养级较高，数量多了难以维持，对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大，正确；b曲线表示该种群在适宜的种群密度时，成活率最高，低于或超过该适宜密度，成活率都会迅速下降，依据曲线b，人工养蜂时种群密度中等最好；种群密度为d时，成活率最高，此时，种群内个体间，种内斗争不会太激烈，当种群密度过大时，种群个体间种内竞争最激烈，死亡率高，D错误。,【点评】 种群密度是种群最基本的数量特征。出生率和死亡率是决定种群大小和密度的直接因素，迁入率和死亡率是决定种群数量变化的

14、直接因素。下列变式演练是考查种群特征的图表题。,【解析】 考查种群的特征。根据题意可知黄山松的年增长量为4 000 m3，而年采收量为1 000 m3，年采收量小于增长量；鲫鱼的年增长量为3 500 kg，而年采收量为3 600 kg，年采收量与增长量持平；甘草的年增长量为200 kg，而年采收量为300 kg，远大于年增长量；沙蚕的年增长量为3 000 kg，而年采收量为500 kg，年采收量小于增长量。,【答案】 C,探究点三种群数量的变化,1.种群增长的“J”型曲线指数式增长 (1)环境条件：没有任何限制因素，如食物永远充裕、空间足够大、气候适宜、没有天敌、无疾病等，这种条件下，影响种群

15、数目变动的因素只有自然出生率和死亡率。由于环境能提供足够充裕的生活条件，种群内不同个体的生理寿命长，因而出生率远大于死亡率。这种条件的环境在自然界中几乎不存在，所以我们称之为理想条件或理想环境，这种环境中的种群数量连续增长而没有下降(即无K值)。,(2)种群数量增长公式 设N0为种群起始数量，每年增长率不变，且第二年种群数量是第一年的倍，则t年后种群数量NtN0t。 这一增长方式在数学上称为指数式增长，它的数学曲线呈“J”型，如图346所示：,图346,“J”型增长曲线第t年的种群数量取决于两个因素：A.N0(即起始数量)；B.(值取决于每年的自然出生率与死亡率)。 (3)“J”型数量增长的两

16、种情形： A.实验室条件下。 B.当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。 2.种群增长的“S”型曲线 (1)产生原因：环境条件如空间、食物、天敌等制约。在自然界中，环境条件是有限的，因此，种群不可能按照“J”型曲线无限增长。当种群在一个有限的环境中增,长时，随着种群密度的上升，个体间对有限的空间、食物和其他生活条件的种内竞争必将加剧，以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降。当种群数量达到环境条件所允许的最大值(以K表示)时，种群数量将停止增长，有时会在K值左右保持相对稳定，那么将种群的这种增长方式用坐标图表示出来，就会呈“S”

17、型曲线。例如，生态学家高斯的大草履虫实验，如图347所示。,图347 (2)环境容纳量(K值) “S”型曲线说明种群实际增长受到环境阻力的限制，因此环境所能容纳的最大种群数量不是无限的，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。,当NK/2时，种群增长率最高，种群有最大持续产量；当NK时，种群增长率为零。 同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。例如，当旅鼠数量达到高峰时，植被因遭到过度啃食而被破坏，引起食物短缺和隐蔽条件恶化，此时K值变小，因此会有更多的旅鼠饿死、外迁或被捕食。当旅鼠数量因死亡率的增加而下降到低谷时，植被又逐渐恢复，食物和隐

18、蔽条件又得到改善，K值增大，于是旅鼠数量又开始上升。,在有害动物的控制上，除采取器械捕杀、药物捕杀等措施外，还可以采取断绝或减少它们的食物来源的措施，从而降低有害动物种群的环境容纳量；在濒危动物的保护上，注重改善它们的栖息环境，从而提高它们的环境容纳量，有利于种群的复苏。 3.种群两种增长曲线的比较：,图348 环境容纳量不是绝对不变的，它可以因“超载”而下降，也可以因整体的改善而有所增大。 4.对野生动植物资源的合理开发和利用 一般将种群的数量控制在环境容纳量的一半，即1/2K值，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也,最多，而又不影响资源的再生。当种群数量大于1/2K时，种群增长的速度将

19、开始下降。所以在开发动植物资源时，种群数量大于1/2K时就可以猎取一定数量的该生物资源，而且获得的量最大，当过度猎取导致种群数量小于1/2K时，种群的增长速度将减慢，获取的资源数量将减少，而且还会影响资源的再生。 5.种群数量的波动与下降 (1)波动的原因：气候因子、竞争、捕食、寄生、营养、疾病等。,(2)周期性波动：原因较复杂，捕食和食物是影响因素之一。一般捕食种群数量达到高峰和低峰的时间总比资源种群(猎物者)晚，这种差异是由资源种群对捕食者影响的时滞效应所致。,【答案】 C 【解析】 在K/2值时，种群的增长率最大。“S”型曲线中种群数量为K/2时斜率最大，所以在捕捞鱼群时，种群数量等于K

20、/2时就可以猎取一定数量的该生物资源，而且获得量大且不影响资源再生。,【解析】 本题考查的是种群的特征以及种群的数量变化。当种群刚迁入一个新的环境的时候，若环境适宜种群生存，由于这时种群数量不多，环境中的食物、空间等适宜，没有环境阻力，因此种群初始阶段都经历了J型增长。然后环境阻力慢慢增大，种群开始S型增长，K值指的是环境容纳量，到达K值的时间是由环境阻力的大小决定的，因此B中4个试管内的种群到达K值的时间不同。号试管内的环境阻力最大，因此最先达到K值并且有毒物质积累，最先开始下降。,【答案】 B,探究点四探究培养液中酵母菌种群数量的变化,(1)血球计数板计数法 血球计数板 血球计数板是由一块

21、厚玻片特制而成，其中央有两个计数室。每个计数室划分出9个大方格(见图C)，每格面积1mm2，加盖玻片后的深度为0.1mm。因此，每大方格容积为0.1mm3。另外，中央大方格以双线等分为25个中方格(见图D)。每个中方格又分16个小方格，供细胞计数用。,计数公式 在计数时，通常数五个中方格的总菌数，然后求得每个中方格的平均值乘以25，就得出一个大方格中的总菌数，然后再换算成1 mL菌液中的总菌数。设五个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，则0.1 mm3中的总菌数为(A/5)25B 已知：1 mL1cm3 1 000 mm3 1 mL菌液的总菌数(A/5)2510 000B50 000AB 器

22、材 酿酒酵母菌悬液、血球计数板、显微镜、盖玻片、无菌毛细管,方法 a.视待测菌悬液浓度，加无菌水适当稀释，以每小格的菌数可数为度。 b.取洁净的血球计数板一块，在计数区上盖上一块盖玻片。 c.将酵母菌悬液摇匀，用滴管吸取少许，从计数板中间平台两侧的沟槽内沿盖玻片的下边缘摘入一小滴(不宜过多)，让菌悬液利用液体的表面张力充满计数区，勿使气泡产生，并用吸水纸吸去沟槽中流出的多余菌悬液。也可以将菌悬液直接滴加在计数区上，不要使计数区两边平台沾上菌悬液，以免加盖盖玻片后，造成计数区深度的升高。然后加盖盖玻片(勿使产生气泡)。,d.静置片刻，将血球计数板置载物台上夹稳，先在低倍镜下找到计数区后，再转换高

23、倍镜观察并计数。由于生活细胞的折光率和水的折光率相近，观察时应减弱 光照的强度。 e.一般选取计数室内四个角及中央五个中方格计数，若细胞位于小方格的线上，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则，以减少误差。 f.对于出芽的酵母菌，芽体达到母细胞大小一半时，即可作为两个菌体计算。每个样品计数应重复3次(每次数值不应相差过大，否则应重新操作)，取其平均值，,求出每一个小格中细胞平均数(N)，按公式计算出每1 mL菌悬液所含酵母菌细胞数量。 g.测数完毕，取下盖玻片，用水将血球计数板冲洗干净，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免损坏网格刻度。洗净后自行晾干或用吹风机吹干，放入盒内保存。 (2)实验结果

24、记录表,(3)探究过程 提出问题：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？ 作出假设： 接种到培养液中的酵母菌，适应新环境，开始数量增长缓慢，一段时间后种群数量呈对数上升，随着种群密度增大，营养物的耗尽、有害代谢产物的积累、pH变化，种内斗争加剧，种群数量达环境容纳量，活菌数最大，出生率远远小于死亡率，种群密度显著下降。 探究思路：如何计数取样液是否设置对照和重复实验记录表设计菌液是否稀释计数规则,制定计划：写探究方案，确定方法步骤，小组分工，汇报方案。 实施计划：用显微镜计数，估算10 mL酵母菌的初始种群数N0，然后连续观察七天，记录每天的数值。 分析结果：进行数形转换，以时间为横坐标

25、，酵母菌数量为纵坐标，画出坐标曲线图，分析曲线走向，揭示酵母菌种群数量变化规律。 得出结论：酵母种群数量呈“S”型增长。 (4)影响酵母菌增长的因素 pH、溶氧、温度。,【答案】 (1)营养和空间等是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，死亡率增高 (2)该实验时间上形成前后自身对照需要为了提高实验的准确性 (3)将酵母菌液稀释 (4)探究酵母菌种群数量变化统计表： (5)如：探究不同温度条件下(或在不同营养条件下，或通入O2、CO2的情况下)，酵母菌种群数量增长的情况如何？(课题合理即可),【解析】考查培养液中酵母菌数量动态变化的探究实验。培养液的pH值影响K值(环境容纳量)大小；样方

26、法适合于植物种群密度的调查；取适量培养液滴于血球计数板后对酵母菌进行计数。故A、B、C三项错误。,【答案】 D,物种数目,相互依赖,相互争夺资源和空间,一种生物以另一种生物为食,地段性,被彻底消灭了的地方,地衣阶段,草本植物阶段,森林阶段,退耕还林、还草、还湖,探究点一种间关系,1.种间关系：是指不同种生物之间的关系，包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。 四种关系如下所示：,2.寄生与共生的区别 相同的是两者都是两种生物共同生活在一起。不同的是共生的两种生物，相互依赖，彼此有利，而寄生的两种生物，对寄生者来说，当然是有利的，但对寄主来说，则是有害的。 3.寄生与捕食的区别 寄生是一种生物寄居在另

27、一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活，从而对寄主造成危害。寄生者在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质，而不是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，如果是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，那就不是寄生关系，而是捕食关系。,【答案】 D,【解析】 考查群落的结构，种间关系包括捕食、竞争、寄生和共栖等。蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露属于捕食，菜粉蝶幼虫与蜜蜂采食的是油菜的不同部位，不构成竞争关系；细菌与噬菌体是寄生关系。培养瓶中的两种绿藻构成竞争关系。所以选D。,【点评】 本题考查学生区分种间关系中的捕食、竞争、寄生等关系，下面变式演练从不同角度考查了种间的联

28、系。,【答案】 A,探究点二群落的空间结构,在群落中，构成群落的每个生物种群都需要一个较为特定的生态条件，在不同的结构层次上，有不同的生态条件，如光照强度、温度、湿度、食物的种类等。所以群落中的每个种群都选择生活在群落中的具有适宜生态条件的结构层次上，这就构成了群落的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。 1.垂直结构 在垂直方向上，大多数生物群落都具有明显的分层现象。群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂,直结构，动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的，因此，由于森林的植物层次比草原植物层次多，所以森林群落一般比草原群落的动物种类多。水生群落也有分层，例如一个池塘，挺水

29、植物、浮水植物、沉水植物就是植物分层；青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼的分布就是动物分层的实例。阳光、温度、水分等生态因素对动植物的分层有直接影响。,图352 群落的层次性越明显，分层越多，群落中的动物种类也越多。草原的层次比较少，动物的种类也比较少；森林的层次比较多，动物的种类也比较多。在水生群落中，生,物的分布和活动性在很大程度上是由光、温度和含氧量的垂直分布所决定的。 2.水平结构 群落的水平结构往往是由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等因素造成种群密度上的差别。此外，群落中生物之间的相互关系也是群落表现水平结构的原因之一。例如，

30、林冠下光照的不均匀性，对林下植物的分布就有密切影响。光照强的地方，生长着较多阳生植物，而光照强度弱的地方只生长着耐阴植物。,3.生物的垂直结构与水平结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应，有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。群落的结构越复杂，对生态系统中的资源的利用就越充分，如森林生态系统对光能的利用率就比农田生态系统和草原生态系统高得多。群落的结构越复杂，群落内部提供的生态环境就越复杂，群落内部各种生物之间的竞争就相对不那么激烈，群落的结构也就相对稳定一些。,【答案】 C,【点评】 群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。解题时要注意种群空间结构与群落空间结构的区别。

31、,探究点三群落演替的类型及过程,1.群落演替的概念 任何一个群落都不会静止不变，而是随着时间的进程，处于不断变化和发展之中。随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。 掌握这个概念注意以下几点： (1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的。 (2)演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化。,2.群落演替的原因 群落演替的原因主要有： (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、迁移或迁徙。 (3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。 (4)种内和种间关系在不断发生变化。 (5)人类活动的干扰。 3.群落演替的类型 (1)