1、种群和群落导学案种群和群落一、【教学内容及课标考点要求】课标要求考点展示1、种群的特性2、种群增长的“J”型和“S”曲线3、群落的结构特征4、群落的演替1、种群的主要特征及种群密度的调查方法2、种群增长的“J”型和“S”型曲线的数量变化规律3、探究培养液中酵母菌种群数量的变化4、群落演替的概念及群落演替的主要类型二、重要的结论性语句1、种群密度是种群最基本的数量特征【种群特征有：种群密度年龄组成性别比例出生率和死亡率迁入率和迁出率】2、出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素3、年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但可以用来预测和影响种群密度的变化趋势4、群落的垂直
2、结构：具有明显的分层现象5、沙丘、火山岩和冰川泥上进行的演替属于初生演替；6、火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田进行的演替所以次生演替7、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行（即人类活动可以改变群落演替的速度和方向）。8、统计土壤小动物的物种丰富度时的注意事项：由于许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查，常用取样器取样法进行采集、调查；丰富度的统计方法通常有两种：即记名计算法和目测估计法。9、种群密度的调查方法有：样方法标志重捕法；【注意：植物或活动范围小的动物（如蚜虫、跳蝻等）采用样方法；活动范围大的动物采用标志重捕
3、法】10、群落演替的过程（以发生在裸岩上的演替为例）：裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本阶段灌木阶段森林阶段。三、重、难点知识归类、整理1、种群和群落的概念（1）种群：一定自然区域内同种生物个体的总和群落：一定自然区域内各种生物种群的总和，群落包括：生产者、消费者和分解者。(2)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种群的总和概念外延种内关系的研究范围，种群内个体间可进行基因交流种间关系的研究范围，由不同种群构成，群落中各物种间因存在“生殖隔离”而无法进行天然基因交流特征最重要的特征是种群密度，年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等都影响种群密度
4、物种丰富度、种间关系、优势种、群落结构(垂直结构和水平结构)、演替(初生演替和次生演替)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2、种群数量特征之间的关系【特别提醒】：(1)计划生育政策控制出生率，使增长率下降。(2)利用性外激素诱捕雄蛾改变性别比例来降低出生率。(3)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾降低出生率。(4)性别比例中，多于的如蚂蚁等；多于的如人工控制的种群牛、鸡等3、种群的年龄组成(1)模式图(2)曲线图图甲幼年个体多，老年个体少
5、，出生率死亡率，种群数量增加，属增长型；图乙相反，应为衰退型。(3)柱形图图A中幼年个体少，老年个体多，为衰退型。图B中幼年个体多，老年个体少，为增长型。图C中各年龄段比例适中，应为稳定型。4、种群密度调查标志重捕法样方法适用对象活动范围大、活动能力强的动物个体，如鼠、鸟类等植物或活动范围小、活动能力弱的动物，如蚯蚓和虫卵等统计方法利用公式计算出N，即为该种群密度的估计值。(N1为标志个体数，N2为重捕数，N0为重捕个体中带标志数)计算各样方内种群密度的平均值为该种群的种群密度的估计值注意问题调查时没有迁入和迁出、出生和死亡标志物不能过于醒目，不能影响标志对象正常生理活动，且不易脱落随机取样样
6、方大小适中样方数量不宜太少5、种群数量增长的“J”型与“S”型曲线（1）两种曲线模型比较项 目“J”型曲线“S”型曲线增长模型前提条件理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约(无种内斗争，缺少天敌)现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约(种内斗争加剧，捕食者数量增加)种群增长速率种群增长率K值有无无K值有K值曲线形成原因无种内斗争，缺少天敌种内斗争加剧，天敌数量增多联 系两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同（2）值与K/2在实践中的应用灭鼠捕鱼K/2 (最大增长速率)灭鼠后，鼠的种群数量在K/2附近，这时鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果使鱼的种群
7、数量维持在K/2，捕捞后，鱼的种群数量会迅速回升K值(环境容纳量)改变环境，降低K值，使之不适合鼠生存保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值（3）K值变动的示意图同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在平均值附近上下波动；当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善时，K值会上升。6、种间关系的比较关系名称数量坐标图能量关系图特点举例互利共生相互依存，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化地衣；大豆
8、与根瘤菌寄生对寄主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好蛔虫与人；菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌竞争数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相当，如图b。一般生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与双小核草履虫捕食一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化羊与草；狼与兔；青蛙与昆虫【特别提醒】(1)两种生物之间可能有多种种间关系。 (2)上述种间关系都有利于种群的进化。(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
9、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。7、群落的结构及演替(1)垂直结构植物群落的垂直结构表现了群落垂直方向上的分层性。植物的分层现象主要与光照强度有关(2)水平结构在水平方向上由于光照强度、地形、明暗和湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同生物种群。8、初生演替和次生演替的比较类 型初生演替次生演替起 点从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方时 间经历的时间长经历时间短速 度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较
10、为关键实 例裸岩、沙丘和湖底的演替弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替四、例题解析【例1】下列关于右侧概念图中序号所表达的含义，说法错误的是A序号1代表种群密度 B迁入率由序号4或序号5代表C序号2代表出生率或死亡率 D序号6、7依次代表年龄组成、性别比例【例2】假定当年种群数量是一年前种群数量的倍，下图表示值随时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是：AOa年，种群数量不变，其年龄组成是稳定型Bab年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型Cbc年，种群数量增加，种群呈“S”型增长Dcd年，种群数量增加，种群呈“J”型增长【例3】在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是：A给海龟安装示踪器调查其洄
11、游路线B给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线C用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系D用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度【例4】某同学拟调查一个面积为100 hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是：A计数该草地上该种植物的全部个体数目B设置1个1 m2样方，计数样方中该种植物的个体数目C随机设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目D在该种植物密集处设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目【例5】如图A、B、C分别代表的是在2003 800 m的海拔高度内，山坡A、森林B、海洋C三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项中
12、正确的是：A在2003 800 m范围内，不同区域内植物的种类出现了很大的差异，温度是影响分布的主要生态因素BA处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明群落具有垂直结构CB、C处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，这说明群落具有垂直结构D影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分【例6】下图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释不正确的是：A分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式B决定这种现象的环境因素除光照外，还有温度和湿度等C种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植D在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种【例7】对某地区新引入一种鸟的种群增长
13、速率(千只/年)17年的调查研究，得到的数据如下表。下列对该鸟种群描述正确的是()年份第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年增长速率0.661.242.813.672.941.650.03A.种群的年龄组成为稳定型 B种群数量呈曲线“J”型增长C种群增长受种群密度的制约 D第34年中种内斗争最激烈【例8】下列对探究培养液中酵母菌种群数量动态变化实验的叙述，错误的是()A从试管中吸出培养液之前应振荡试管，有利于正确计数B先将培养液滴在计数板上，轻盖盖玻片防止气泡产生C当一个小方格中酵母菌数量过多时，应将培养液按比例稀释处理D压在方格边上的酵母菌，只计数相邻两边及其顶角的个体数【例9】南极冰藻
14、是以硅藻为主的一大类藻类植物，长期生长在南极海冰区24的环境中，其最适生长温度为2。磷虾主要以南极冰藻为食，企鹅主要以磷虾为食。自1975年以来，磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是：A南极冰藻组成了一个种群B企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降C南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落D22范围内，随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大五、课后练习1某科技小组在调查一块方圆为2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体13只。则
15、该草场中灰苍鼠的种群密度最接近：A50只/ hm2B81只/ hm2 C92只 D160只2下列关于种群密度调查的叙述中，合理的是：A宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象B宜采用样方法调查活动能力强的高等动物的种群密度C一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况D种群密度能准确反映种群数量的变化趋势3下列探究实验不能达到实验目的的是：A通过取样器取样的方法可以采集、调查土壤中小动物的种类和数量，如鼠妇、蚯蚓等B随机选取若干样方，通过计数样方内某种双子叶植物的个体数，可以求得该种群密度C在蚜虫活动的范围内，可以用标志重捕法估算蚜虫的种群密度D通过对酵母菌培养液抽样检测的方法，可以估算培养液
16、中酵母菌总数4a具有出生、性别、年龄、死亡等特征，b具有出生率、性别比例、年龄组成等特征，那么，a和b分别属于 A个体，种群B个体，个体 C种群，种群 D种群，个体5下列关于研究种群数量实验的叙述，正确的是：A调查某地区松树的种群数量，样方面积应该取1 cm2B标志重捕法不适用于调查土壤动物中的蜈蚣C对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检D可采用取样器采集土样调查鼠类数量6、为了降低一种真菌对果树的毒害，园艺家引入一种形态结构、生理特征和原真菌相似，但毒性较低的真菌，从而使果树增产，园艺家利用的原理是() A寄生B竞争C捕食D共生7某草原因
17、过度放牧和鼠害导致荒漠化。为了遏止鼠害对草原的破坏，放入驯化后的银黑狐捕鼠。下图中的曲线分别代表羊、鼠和狐数量的年变化，这3条曲线对应的动物正确的是()。 (注：左Y轴数值对应甲、乙曲线，右Y轴数值对应丙曲线) A甲为狐、乙为鼠、丙为羊 B甲为鼠、乙为羊、丙为狐 C甲为羊、乙为鼠、丙为狐 D甲为狐、乙为羊、丙为鼠7标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关说法不正确的是()A随机取样方n个，每个样方的生物个体数量为X1、X2、Xn，则样方内生物个体数量的平均值为(X1X2Xn)/nB调查动物的种群密度时一般采用标志重捕法C计数时同种生物个体无论大小都要计数D标志重捕法中种群数量的
18、估算公式是：标志个体数重捕标志个体数/重捕个体数8东北东部山地的阔叶红松林受破坏之后，形成一片空地，叫做“林窗”，这时候往往最先进入的是杨树、白桦等。但随着时间的推移，周围的红松林会慢慢在这片区域生长繁殖并逐渐替代了杨树和白桦重新成为林地中的优势种。下列有关说法正确的是 ()A杨树、白桦在受破坏的空地上生长繁殖引起的群落演替属于初生演替B红松林重新取代杨树和白桦说明红松林在竞争中处于优势C在群落演替的初期，不存在种群间的竞争关系D在群落演替的过程中，群落的物种组成不会发生变化9某种群出生率如图曲线，死亡率如图曲线，则在哪一时期此种群的个体总数达到其生活环境负荷量的顶点：。Aa Bb Cc Dd
19、10下图是调查小组的同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图，据此不能得出的结论是 A第15年间种群呈“J”型增长 B第2030年间种群增长率为0C到20年时种群的数量最大 D第1520年间种群数量不断减少11资源的合理使用是使产量最大化，又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈“S”型曲线。假设种群的最大值K200，N表示种群数量水平，根据下表，判断下列说法正确的是：曲线上的点种群大小(KN)/K种群的增长量S1200.9018S2500.7538S31000.5050S41500.2538S51800.1018A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后B防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点
20、时进行 C渔业捕捞后需控制剩余量在S3点D若此表示酵母菌生长状况，则有害代谢产物在S1时期大量积累12下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。经调查在第5年时该种群的种群数量为200只。下列有关叙述正确的是：A由图可知，该物种迁入新环境后，其种群数量一直呈“J”型增长B导致第5年到第9年这段时间内种群增长速率下降、种群数量减少的原因主要包括天敌、生活空间和资源等C理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只D如果该种群为东方田鼠，则将其数量控制在200只左右可有效防治鼠患13下图表示某地云杉林的形成过程。下列相关叙述，正确的是()A该群落的演替属于初生演替，群落结构越来越复
21、杂B的过程中，乔木逐渐增加，草本植物最后在群落中消失C该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果D在云杉林群落中有明显的垂直结构，没有水平结构14早在宋代，我国就产生了四大家鱼混养技术。下图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布，下列相关分析正确的是：A四大家鱼在池塘中的分布现象是群落的水平结构B此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为：鲢鱼鳙鱼青鱼C鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时都是共生关系D若浮游动物大量死亡，鲢鱼数量在短时间会增加15如图所示为种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下呈“S”型增长，下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是A当种群数量达到E点后，
22、种群数量增长速率为0B种群数量增长过程中出现环境阻力是在D点之后C图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量D若该种群在C点时数量为100，则该种群的K值为40016如图分别表示某种群的数量增长曲线和种群增长速率曲线，与此相关的叙述错误的是()。A甲图中C点种群增长速率对应乙图中的F点，AC段可看成是“J”型增长B当种群增长速率对应乙图中的G点时，该种群数量将达到最大值C渔业捕捞时，应使捕捞后的剩余量维持在C点D根据“J”型增长数学模型NtN0t，知种群呈“J”型增长时其增长率不能用图乙表示17下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏小的是()。A标志重捕法调查野兔种群密度
23、时个别标志物脱落B调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象C样方法调查法国梧桐种群密度时在分布较稀疏的地区取样D用血球计数板计数酵母菌数量时统计方格内和在相邻两边上的菌体18某生物兴趣小组开展探究实验，课题是：“培养液中酵母菌种群数量与培养时间的变化关系”。实验材料及用具：菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(是带有2 mm2 mm微小方格刻度的玻璃片，用于在显微镜下对微生物的计数)、滴管、显微镜等。酵母菌的显微计数方法：将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，连续观察7天，并记录每天的数值。根据以上叙述回答下列问题：(1)取少量的酵母菌液放入血球计数板直接计数，再以此为依据估算培养液中_。(2)在
24、整个实验过程中，直接从静置的培养瓶中取培养液计数的做法是错误的，正确的做法是_和_。(3)本实验没有另设对照实验，但在实验中存在对照，这种对照是_。(4)在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群生长因素的推测，进一步确定一个探究实验的课题：_。19某地实施退耕还林多年后，原有耕地变为林地。科研人员对林地植被的种群密度进行了调查，发现阳坡和阴坡植被差异明显。对阳坡的物种生态位重叠(即两个物种在同一资源状态上的相遇频率，见表中数据)变化进行分析，其结果如下：种名山桃丁香油松刺槐山桃1丁香0.1241油松0.1250.8341刺槐0.1480.7610.8841(1)耕地逐渐过渡为林地的过程属于_。
25、(2)在调查该林地山桃的种群密度时应采用_法。(3)据表中数据可知，阳坡群落物种中竞争最激烈的是_。造成阳坡和阴坡植被差异明显的主要非生物因素是_。20、如图一是某森林植物的景观，图二是物种数与面积的关系。请分析回答： (1)物种组成是决定群落性质的最重要因素。为了登记群落的植物种类组成，在群落的中心部位选取样地，用随机法取样，首先要确定样方面积。系列取样统计结果如图二。 试写出该研究的课题名称_。这种研究方法叫做_。 图二显示：在一定范围内，随样方面积的增大，_。调查该森林物种数的样方面积最好是_m2。 若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n1、n2、n3，则该乔木的种群密度为_株
26、/m2。 (2)导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是_，森林对太阳能的利用率高于农田的主要原因是森林具有复杂的_结构。若要调查景观图中森林群落的结构，请写出主要的调查项目(调查设备略)： _； _。 21酵母菌生长的最适宜温度在2030 之间，能在pH值为37.5的范围内生长，在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖。大约每1.52 h增殖一代。某研究性学习小组据此探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了如下实验，实验操作步骤如下：第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液和活化酵母菌液。第二步：利用相同多套装置，按下表步骤操作。装置编号ABCD装置容器内的溶
27、液无菌马铃薯葡萄糖培养液/mL101055无菌水/mL55活化酵母菌液/mL0.10.10.10.1温度/525525第三步：用血球计数板计数装置中起始酵母菌数目，做好记录。第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。第五步：连续7 d，每天随机抽时间取样计数，做好记录。回答下列问题。(1)改正实验操作步骤中的一处错误_。(2)某同学第5 d在使用血球计数板计数时做法如下：振荡摇匀试管，取1 mL培养液并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液)。先将_放在计数室上，用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘，让培养液自行渗入，多余培养液_，制作好临时装片。显微镜下观察计数：在观察计数时只记_(被、不被)染成蓝色的酵母菌。种群和群落答案【例题解析答案：】例1C 例2C 例3、D 例4、C 例5C 例6C 例7、C 例8、B 例9A【课后练习】1、B 2、C 3、C 4、A 5、B 6、B 7、C 8、B 9、C 10、C11、C 12、C 13、C 14、D 15、A 16、A 17、C 18、(1)酵母菌细胞总数(2)摇匀培养液后再取样培养后期的样液稀释后再计数(3)时间前后对照(4)酵母菌的种群数量与营养物质(或代谢废物、pH、溶氧量、温度等)的变化关系19、(1)次生演替(2)样方(3)油松和刺槐阳光20、(1)某森林中植物种数与样方面积的关系研究(
