高三生物二轮复习-种群和生物群落教案-人教版.doc

种群和生物群落
【课前复习】
关于种群的概念，我们已经在第七章有所了解，既种群是生物进化的单位，是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并且通过繁殖将各自的基因传递给后代。因此，种群也是生物繁殖的基本单位。而本章的学习应是在此基础上再从生态学角度来理解种群的特征、种群的数量变化规律等知识。　　
温故——会做了，学习新课才能有保障
1．下列叙述中，属于种群的是
A．一片森林中的昆虫 B．一块田地里的狗尾草
C．一棵树上的寄生物 D．一座山峰上的树
解析：种群强调的是“同种”生物的总和；而群落指的是各种生物的总和。A答案中的“昆虫”，肯定不是一个种，仅昆虫就有成百上千种，因此A是错误的。C答案中的“寄生物”，也不是一个种群，寄生物是指生活在这棵树表面和内部的各寄生生物，它们也不可能是一个种，因此C答案也是错误的。D答案明显错误。B答案中“一块田地里的狗尾草”属于一个种群，因为田地一般不会很大，无论有多少狗尾草，都是指同一种植物。
答案：B
知新——先看书，再来做一做
1．种群研究的核心是：___________________________________。
2．种群的特征有：
a．种群密度；获得种群密度的方法有：
取样调查法
b．______________；意义：
c．______________；意义：
d．______________
3．如图8—2—1，怎样理解各项种群特征与种群数量的内在关系？

图8—2—1
4．种群增长的曲线包括： ______________型曲线和______________型曲线。
5．研究种群数量变化的意义是什么？
6．群落的概念：________________________________。
7．群落具有什么样的结构？群落形成后就不再发生变化吗？

【学习目标】
1．识记种群的特征。
2．理解种群数量的变化。
3．理解研究种群数量变化的意义。
4．识记生物群落的概念和结构。

【基础知识精讲】
课文全解：
《种群和生物群落》，讲述了种群的特征、种群数量的变化、研究种群数量变化的意义、生物群落的概念、生物群落的结构等内容。在本节的引言中，首先提出两个在渔业和农业生产中经常遇到的问题，让我们了解研究生物的种群的必要性。关于种群的特征，教材中介绍的是与种群的数量变化密切相关的特征：种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例。为了科学方法的逐步掌握和人口知识的学习，教材还以小字形式介绍了标志重捕法和我国人口的增长情况。种群数量的变化包括种群的增长、波动、稳定和下降等，由于课时所限，教材主要讲述了种群的增长，包括种群增长的“J”型曲线和“s”型曲线，然后讲述了影响种群数量变化的因素。种群数量的变化是新大纲中新增加的内容，理论性较强，是我们学习本节的难点。教材在内容处理上采取了力求通俗、多举实例、联系实际的做法，避开了有关微分方程等内容，以使这部分教材符合高中学生的数学基础。关于研究种群数量变化的意义，则与本节引言相呼应，介绍了研究种群在渔业和害虫防治方面的意义。关于生物群落，教材主要介绍了生物群落的概念和生物群落的结构。生物群落的结构包括空间结构、营养结构和物种结构等，由于课时的限制，教材正文部分只讲述了生物群落的空间结构，在“课外读”中介绍了有关生物群落演替的内容。
综上所述，本节知识结构可总结如图解8—2—2。

图8—2—2
问题全解：
98．如何正确理解和判断种群？
在一定区域内的同种生物个体的总和叫种群。可以看出，种群的外延是种内关系。虽然种群内的生物是同种生物个体的总和，但它不是许多同种个体的简单相加，它具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等特征，即种群的内涵。例如，一个湖泊中的全部雄鲤鱼不构成一个种群，因为种群不是同种生物个体的简单相加，还具有一定的内涵。这个湖泊中的全部雄鲤鱼不存在性别之分，不具有出生率等，所以不能称为一个种群。再如，一块棉田中的害虫、一座高山上的鸟，由于不属于同一种生物，因此，也不属于种群。
99．种群和物种之间的关系如何？
物种是生物分类的基本单位，物种主要通过以下标准鉴别：
（1）形态学上，不同物种之间有明显的形态差异；
（2）生理学上，同一个物种的个体能自由交配并产生可育后代；
（3）生态学上，同种生物要求相同的生态条件；
（4）生物地理学上，每一物种都有一定的分布范围。
从以上四点来界定了物种，也就能够理解种群定义中的“同种生物”的含义，即同一物种的生物。种群是物种存在的具体形式。
100．决定种群数量变动的因素有哪些？
（1）种群特征与种群数量变化之间的关系（图解8—2—3）

图8—2—3
“”表示影响种群密度的直接因素，决定种群的数量变化。
“”表示影响种群密度的间接因素，为预测种群数量变动提供信息。凡是影响出生率、死亡率、迁入率、迁出率的因素都能影响种群数量。
年龄组成对种群密度的影响
类型
图示
种群特征
出生率与死亡率
种群密度
增长型

幼年个体数大于成年、老年个体数
出生率＞死亡率
增大
稳定型

各年龄期个体数比例适中
出生率≈死亡率
确定
衰退型

幼年个体数小于成年、老年个体数
出生率＜死亡率
减小
种群通过种内斗争调节种群密度，种内斗争与种群密度的反馈调节可表示为：
（2）种间关系与种群数量变化的关系
在一个有限的环境中，随着某一种群密度的上升，除种内斗争加剧以外，还会引起以该种群为食的捕食者的数量增加，这样通过捕食者使这个种群的死亡率升高，出生率下降，使种群的增长率下降。（图8—2—4）

图8—2—4

图8—2—5
一般捕食者种群数量达到高峰和低峰的时间总比被捕食者种群晚。如，北极地区的猞猁以雪兔为食物，雪兔的数量直接决定猞猁的数量，所以雪兔的最高产量，一般比猞猁的最高产量提前1～2年。
种间关系与种群密度的反馈调节如下：

图8—2—6
（3）外界因素与种群数量变化的关系
种群数量变动常常受外界环境因素的影响，如气候因素、土壤因素、污染因素等。
（4）种群数量变化规律
自然种群的增长一般遵循“S”型曲线变化规律，而当种群迁入一个新环境以后，常在一定时间内出现“J”型增长。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。（图8—2—7）

图8—2—7
101．群落具有什么样的结构？群落形成后就不再发生变化吗？
群落不同，其所包含的种群就有可能不同，而各种群在群落中所占据的空间、时间就更是各有不同，这就构成了不同的群落结构。
（1）垂直结构
在垂直方向上，生物群落存在明显的分层现象。
生物群落的分层，有些很复杂，有些较简单。例如，生长在岩石表面的苔藓，主要是单层群落，很少有昆虫及其他动物存在。但是，对于草原生物群落常明显地分为地下层、草底层及草本层。地下层主要有植物的根系，生长着土壤细菌、真菌、原生动物和昆虫、蠕虫等。草底层是植物的底层部分，主要为草的近地面茎部，该层堆聚枯枝落叶，生存着昆虫、爬行类和啮齿动物等，这些动物也能侵入其他层次。草本层是草本植物或灌木枝条的上部，这一层是很多昆虫及其他动物栖息、生长、繁殖的场所。
（2）水平结构
林地中的生物由于地形的起伏、光照明暗、湿度大小等因素的影响，沿着水平方向分布成不同小群落的现象叫水平结构。
在对植物群落结构进行观察时，经常可发现，在一个群落中，某些地点植物种类的分布是不均匀的。例如，在森林中，林下潮湿阴暗的地面，有一些植物种类形成小型生长组合；而在林下较明亮的地面，则生长着不同类型的另外一些植物种类形成的组合。植物群落内部这样一些小型的植物组合，可以称为小群落。小群落形成的原因，主要是环境因素在群落内不同地点上的不均匀作用，如小地形和微地形的变化，土壤湿度和盐渍化程度的不同，以及群落内的植物环境，如上层遮荫的不均匀等等。同时，植物种类本身的生物生态学特点，也具有重要作用，特别是种群的繁殖(营养繁殖或种子繁殖)特征和迁移特征(大量传播个体的同时迁移，以及种群在一定环境条件下的竞争能力等，对影响群落的结构特征也具有重大的意义。
（3）时间结构
一年之中有春夏秋冬之分。一天中也有白天与黑夜之分。有的动物喜欢白天活动，而有的动物则喜欢夜间活动。因此，季节变换与昼夜更替使得群落的垂直结构与水平结构随着一年四季和白天黑夜的不同而变化，这就是群落的时间结构。
群落是一定地域内有直接或间接关系的各种生物种群的总和。但生物群落绝不是由各种生物构成的静态结构，从构成群落的每个种群可以看出，各种群内部都发生着新老个体的交替，生物之间以及生物与无机环境之间进行着相互作用，物质交换和能量流动都在这种相互作用中进行。

【学习方法指导】
本小节主要从种群和群落水平阐述了生物群体与环境之间的关系。一个种群内的不同个体间通过种内关系（种内互助、种内斗争）紧密联系；任何一个种群都不是单独存在的，而是与其他种群通过种间关系（互利共生、寄生、竞争、捕食等）紧密联系。在本节内容，种群的特征、种群的数量变化是重点。
基于此，本节知识仍然适宜采用“分析归纳法”来掌握。抓住本节的关键：第一，种群研究的核心是数量变化。为什么？可结合实际理解。第二，数量研究的关键依据又是根据各项基本特征。第三，根据影响数量变化的各项因素，最后理解数量变化规律，即“J”型和“S”型曲线所反映的。

【知识拓展】
生态因素与种群和群落的关系
同种生物个体一样，种群和群落也受生态因素的影响，由于生态因素包括非生物因素和生物因素，因此生态因素与种群和群落间的关系主要表现在以下两个方面。
（1）非生物因素主要是指生物生存的无机环境
无机环境的优劣，往往能决定生物种群的大小和生物群落的结构。一般在阳光充足、温度适宜、雨量充沛的地区会形成茂密的森林，并且各种群的生物数量大，组成群落的生物种类多，群落结构复杂。
（2）生物因素对种群大小的调节作用
生物因素是生物的有机环境，对于一种生物来说，其他生物是它生存环境的一部分，对于同种生物个体来说，个体之间互为环境；前者指的是种间关系，后者指的是种内关系。生物的种内关系和种间关系对种群的大小起着调节作用。当一个种群密度增加时，种内斗争会导致种群内个体死亡率增加，同时以该种群生物为食的捕食者也会因食物丰富而数量增加，导致种群内个体数量下降，从而限制了种群密度的增加。

【同步达纲训练】
1．下列生物属于种群的是
A．一个池塘里的鱼
B．一座山上的树
C．一个公园里的草地
D．一块油菜地里的油菜
2．下列实例中属于生物群落的是
A．海洋中的全部鱼
B．一片草地里的跳蝻和蝗虫
C．一棵枯树和其上的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛等
D．一个池塘中的藻类、鱼类、细菌、蚌、水生昆虫等全部生物
3．某一种群现阶段年轻个体比较多，年老个体很少，此种群正处于哪个年龄组成类型
A．增长型 B．稳定型 C．衰退型 D．不能判定
4．下列各项中可以称为种群密度的是
A．一平方公里内的人口数量
B．一个池塘中各种鱼的总数
C．一片森林里的全部生物
D．稳定型生物种群的个体数量
5．在种群的下列特征中，对种群个体数量的变动起决定作用的是
A．种群密度 B．年龄组成
C．性别比例 D．出生率和死亡率
6．利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了种群正常的性别比例，该害虫的种群密度将会
A．明显增加 B．明显减少
C．先减后增 D．相对稳定
7．森林生物群落不包括森林中的
A．细菌和真菌 B．所有植物
C．所有动物 D．落叶和土壤
8．在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是
　　9．对种群个体数量的变动起决定作用的因素是
A．种群密度 B．出生率和死亡率
C．性别比例 D．年龄组成
10．下列关于生物种群出生率和人口出生率的叙述，不正确的是
A．生物种群的出生率是指单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目
B．人口出生率是指单位数量的人口在单位时间内新出生的人口数目
C．影响人口出生率和生物种群出生率的因素完全相同
D．影响人口出生率和生物种群出生率的因素有很大区别
11．按一对夫妇两个孩子计算，人口学家统计和预测，墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约20～40年，美国40～80年，瑞典人口将会相对稳定，德国人口将减少。预测人口的这种增减动态主要决定于
A．种群数量和密度 B．种群年龄结构
C．种群性别比例 D．出生率和死亡率
12．调查某草原田鼠数量时，在设置l公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头，将捕获的鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获30头，其中有上次标记过的个体10头。如图8—2—8所示。请回答下列问题。

图8—2—8
（1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则N=______________头(计算公式是N∶［a］=［b］∶［c］ )。
A．30 B．32 C．64 D．96
（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期必须满足的两个条件是______________。
A．有较多个体迁出调查区
B．调查区内没有较多个体死亡
C．调查区内没有较多个体出生
D．有较多个体迁入调查区
（3）调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄，它们的月龄构成如图8—2—8。据图8—2—8分析：
______________草原的田鼠种群属于______________型；______________草原的田鼠种群属于______________型，可以预测，该草原鼠害将会严重，必须做好防治准备工作。
(4)若某种群有成鼠a头(计算时作为亲代，每头雌鼠一生产仔16头，各代雌雄性别比例均为l∶1，子代幼鼠均发育为成鼠，所有个体的繁殖力均相等，则从理论上计算，第n代产生的子代数为______________。
A．a×8n-1 B．a×8n＋1
C．a×8n D．a×8n-2
(5)若将雌雄成鼠各若干头，放在大小一定的笼内饲养，让它们交配繁殖，且供给足够的饵料和水，则笼内鼠数变化和时间之间的关系，应为图8—2—9中的曲线______________。

8—2—9

参考答案
l．解析：鱼、树都不是物种的名称，草地应属生态系统。
答案：D
2．解析：A没有包含全部生物，B应为一个种群，C为一个小的生态系统。
答案：D
3．解析：种群中年轻个体多，年老个体少，种群密度将越来越大，为增长型。
答案：A
4．解析：鱼、全部生物都不止一个种群，D的错误在于设有时空范围，同时各种年龄组成的种群均有种群密度。
答案：A
5．解析：出生率和死亡率直接决定种群个体数量的变动。
答案：D
6．解析：雄虫减少减小了雌雄虫交配受精的机会。
答案：B
7．解析：群落是指生态系统中的生物成分。
答案：D
8．解析：无环境阻力时为“J”型增长曲线。
答案：B
9．解析：考查种群的出生率和死亡率方面的知识。解答这类题目，要认真分析，抓住关键字眼。种群的各个特征对种群的数量变动都有一定的作用，但种群密度、性别比例、年龄组成这三者只是在一定程度上影响种群的个体数量或者对种群的未来发展有一定的作用，而出生率和死亡率则是直接影响种群个体数量的多少，对种群的个体数量变动起决定作用。
答案：B
10．解析：本题中A、B两项的概念描述都是正确的。影响生物种群出生率的因素主要是各种环境条件对种群的制约，而影响人口出生率的因素除一定的环境条件外，国家的人口政策、人们的生育观念等在很大程度上影响着人口的出生率。
答案：C
11．解析：种群既然是许多同种个体组成的有机单元，它也就具有了单独个体不可能有的特征。如种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等。人口的出生率和死亡率是影响人口增减的因素之一，是影响人口动态的直接因素。在人的群体中，性别比例大体相当。对一个种群数量动态的预测，显然取决于该种群的年龄组成。一个年轻个体占优势的种群，它预示着种群的大小和密度将有很大的发展，因为陆续进入生殖年龄的个体会越来越多，是一个急剧增长的年龄结构。目前大多数的发展中国家，人口的年龄结构都属于急剧增长型；美国则缓慢增长；德国属于衰退型。本题中人口动态预测的依据是年龄组成，这种增长趋势是由种群的年龄组成特点决定的。
答案：B
12．解析：该题是以草原田鼠群为例，考查有关种群的一系列知识，要求考生必须掌握对种群进行分析的原理及要点。
(1)根据计算公式，N∶［a］=［b］∶［c］，可得出该地区田鼠种群个体总数为96只。
(2)影响种群数量变动的因素有出生率、死亡率和迁入、迁出的个体数量，就题目提出的问题，必须满足的两个条件是调查区内没有较多的个体出生或死亡。
(3)根据种群年龄组成的3种类型，可以看出，图乙为稳定型，图甲为增长型。
(4)该问是数学计算问题，我们可以用下式表示：
代数　 子代数
l l6
2 16×8(128)
3 16×8×8(1024)
… …　…
n l6×8n－1(2×8n)
因为亲代成鼠数为a，并且只有雌鼠(1/2×a)产仔，所以第n代产生的子代数为，1/2×a×2×8n=a×8n。
(5)在大小一定的空间范围内(笼内)饲养成鼠，开始时(4个月内)由于食物的充足和空间等条件优越，鼠的曲线表现出增长，当达到一定的数量后，由于条件的限制(主要是空间)，鼠的数量不再继续增加，维持在一个相对稳定的条件的限制(主要是空间)，鼠的数量不再继续增加，维持在一个相对稳定的水平，表现出如图中C所示的曲线。
答案：（1）D　（2）BC　（3）甲　稳定　乙　乙　增长　（4）C　（5）C

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用心 爱心 专心