【生物】2018届人教版一轮复习专题19-3群落的结构学案

【生物】2018届人教版一轮复习专题19-3群落的结构学案

‎【学案导航】---明方向！‎ ‎【课程学习目标】‎ ‎1.识别群落,举例说出群落水平上研究的问题。‎ ‎2.描述群落的结构特征,比较群落的物种组成。‎ ‎3.举例说出种间关系。‎ ‎4.说出群落的空间结构。‎ 第一层级：预学区.不看不讲 ‎【知识体系梳理】‎ 一、群落水平上研究的问题 ‎1.群落概念:生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中①的集合。‎ ‎2.群落水平上研究的问题包括群落的物种组成、群落中各生物的②种间关系 、群落的空间结构和群落的演替等。‎ 二、群落的物种组成和种间关系 ‎1.丰富度:群落中③物种数目的多少。‎ ‎2.捕食是指一种生物以④另一种生物作为食物。如:羊吃草,狼吃鹿。‎ ‎3.竞争是指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为⑤相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡。‎ ‎4.寄生是指一种生物(寄生者)寄居在另一生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。如:植物和菟丝子;噬菌体和⑥细菌;绦虫和猪。‎ ‎5.互利共生是指两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。如豆科植物和⑦根瘤菌。‎ 三、群落的空间结构 ‎1.群落的空间结构包括⑧垂直结构和水平结构。在垂直方向上大多数群落都具有明显的⑨分层现象。‎ ‎2.群落在水平结构上表现为不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别。‎ 四、土壤中小动物类群丰富度的研究 ‎1.许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,不适于用样方法或标志重捕法进行调查,常用取样器取样的方法进行采集、调查。‎ ‎2.丰富度的统计方法有两种:一是记名计算法;二是目测估计法。后者运用多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。‎ ‎【基础学习交流】‎ ‎1.群落水平上研究的问题有哪些?群落水平上研究的问题与种群水平上研究的问题有什么不同?‎ ‎2.两个竞争关系的物种,竞争的结果一定是一方生存一方被淘汰吗?‎ ‎3.成年的鲈鱼在缺少食物的情况下会以本种的幼鱼作为食物,这属于捕食吗?为什么?‎ 第二层级：导学区.不议不讲 ‎【重点难点探究】‎ 知识点一:群落中的种间关系 请尝试完成下面四种种间关系的比较表。‎ 关系 名称 数量 坐标图 能量 关系图 举例 互利 共生 寄生 竞争 捕食 知识点二:群落的空间结构及丰富度的研究 ‎1.群落空间结构包括的内容是什么?出现的原因是什么?‎ ‎2.在垂直方向上,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。植物的分层分布及动物的分层形成的原因分别是什么?‎ ‎3.如何理解群落的水平结构?‎ ‎4.群落结构形成的原因及意义是什么?‎ ‎5.土壤中小动物类群丰富度的研究 ‎(1)实施计划的方法步骤有哪些?‎ ‎(2)如何设计数据收集和统计表?‎ ‎(3)本实验的注意事项有哪些?‎ ‎【思维拓展应用】‎ 例1　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为败者 ‎ D.共生关系,N1、N2彼此依赖,相互有利 例2　关于群落的结构,以下理解不正确的是(　　)。‎ A.竹林中的竹子高低错落有致,说明竹子在垂直结构上有分层现象 B.动物在群落中的垂直分布与植物的分层有密切关系 C.淡水鱼占据不同的水层,出现的分层现象与各种鱼的食性有关 D.不同地段生物种类有差别,在水平方向上无分层现象 第三层级：固学区.不练不讲 ‎【基础智能检测】‎ ‎1.鉴别不同群落类型的基本特征是(　　)。‎ A.群落所在的大小　　　　　　　　　　　　B.群落的垂直结构 C.群落的物种组成 D.群落的水平结构 ‎2.下列研究问题不属于群落水平的是(　　)。‎ A.梧桐山的鸢尾每年新增的个体数 B.深圳红树林的范围和边界大小 C.鼎湖山常绿阔叶林中的优势种 D.根瘤菌和豆科植物之间的关系 ‎3.图中能表示蛇和鼠相互关系的曲线是(　　)。‎ ‎【全新视角拓展】‎ ‎4.下图为采集小动物的装置图。请据图回答:‎ ‎(1)图中A装置为　　　　,该装置的原理主要是利用昆虫等小动物对　　　　刺激作出的反应。 ‎ ‎(2)图中B装置为　　　　,通常对于　　　　的动物可用该装置进行采集。 ‎ ‎(3)图中C的名称为　　　　,它和放在其中的土壤之间要留一定的空隙,主要是为了　　　　。 ‎ ‎(4)采集的小动物通常可以放入[D]　　　　　　　　　溶液中,也可放入试管中。 ‎ 第四层级：思学区.不思不复 ‎【思维导图构建】‎ ‎【答案】‎ ‎【知识体系梳理】‎ ‎①各种生物种群　②种间关系　③物种数目　④另一种生物 ‎⑤相互抑制　⑥细菌　⑦根瘤菌　⑧垂直结构和水平结构　⑨分层　⑩水平　取样器　记名计算　目测估计　多度 ‎【基础学习交流】‎ ‎1.(1)群落水平上研究的问题包括群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构和群落的演替等。(2)种群水平上的研究集中于种群的数量动态,包括出生率、死亡率、年龄组成、性别比例等。‎ ‎2.不一定。竞争的结果可能有三种:①常表现为相互抑制;②一方占优势,另一方占劣势;③一方占优势,另一方灭亡。学科#网 ‎3.不属于捕食。因为捕食发生在两个不同物种之间,而鲈鱼的成鱼和幼鱼是同一物种,故属于种内斗争。‎ ‎【重点难点探究】‎ 知识点一:群落中的种间关系 关系 名称 数量 坐标图 能量 关系图 举例 互利 共生 地衣;大豆与根瘤菌 寄生 蛔虫与人;菟丝子与大豆;噬菌体与被侵染的细菌 竞争 牛与羊;农作物与杂草;大草履虫与小草履虫 捕食 羊与草;狼与免;青蛙与昆虫 知识点二:群落的空间结构及丰富度的研究 ‎1.包括垂直结构和水平结构。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。‎ ‎2.①植物的分层分布与光照强度有关;②在高山植物群落中,不同海拔地带的植物呈垂直分布主要受温度的制约;③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。‎ ‎3.①群落的水平结构主要表现特征是镶嵌分布。例如,在森林中,林下阴暗的地方有一些植物种类形成小型组合,而在林下较明亮的地方是另外一些植物种类形成的组合;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、土壤温度和盐碱度的差异、光照的强弱以及人与动物的影响。‎ ‎4.原因:垂直结构和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。‎ 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。‎ ‎5.(1)实施计划的方法步骤:准备(制作取样器→环境考察)→取样→采集小动物→观察和分类→统计和分析→撰写报告→交流讨论。‎ ‎(2)‎ 动物名称 数量(只)‎ 丰富度 ‎(3)①取样时应注意随机取样,避免人为心理作用,以免结果偏差较大;②动物类群因所取地段不同,可能差异较大。从不同营养环境中采集土壤样本要分开统计,并尽可能多地收集小动物;③样土塑料袋上标明取样的地点和时间;④对不知名的小动物也要统计,可记为“待鉴定XXX”;⑤本实验调查的对象是样本内肉眼可见(可借助放大镜、实体镜)的所有动物,调查的指标是动物种类的丰富度。‎ ‎【思维拓展应用】‎ 例1　B ‎【解析】曲线呈先后增减,为捕食关系,先减少者N1为被捕食者。‎ 例2　A ‎【基础智能检测】‎ ‎1.C　2.A　3.D ‎【全新视角拓展】‎ ‎4.(1)诱虫器　光照　(2)吸虫器　体型较小　(3)无底花盆　空气流通　(4)体积分数为70%的酒精 ‎【解析】图中A为诱虫器,B为吸虫器,C为无底花盘。‎ ‎【思维导图构建】‎ ‎①物种组成　②种间关系　③群落结构　④竞争　⑤捕食 ‎【典例指津】---授技法！‎ 热点题型一 群落的结构 ‎ 例1、某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如图，若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙)，一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述，正确的是 (　　)‎ A．甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群 B．甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群 C．丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群 D．丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群 ‎ ‎【答案】C ‎【提分秘籍】‎ 种间关系的四个警示点 ‎ ‎(1)竞争是两种或两种以上的生物由于空间、食物有限，呈现出“你死我活”的变化，导致“强者更强，弱者更弱”，甚至弱者最终被淘汰；生物之间的竞争关系大小与它们所需的食物种类和居住空间相似度有关，一般所需的食物种类越接近，居住空间重叠程度越高，生物之间的竞争力越大。‎ ‎(2)‎ 一般生物之间的捕食关系不会导致其中一个物种的灭绝，而生物之间的竞争关系会导致一个物种的灭绝，所以一般不能盲目引进外来物种，防止引起生态危机。‎ ‎(3)生物之间长期的寄生关系，会使寄主和寄生生物相互的危害减小，有利于各自的生存。‎ ‎(4)辨析生存斗争、竞争与种内斗争 种内斗争为种内关系，竞争为种间关系。种间斗争包括竞争，而生存斗争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。‎ ‎【方法技巧】 种间关系判断的技巧 ‎ ‎(1)弄清是同种生物还是不同种生物，同种生物以同种的幼体为食，或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内斗争，不同种生物之间对资源和空间的争夺就是竞争，简单记为：“同斗争，异竞争”。‎ ‎(2)不同种生物要注意区分竞争和捕食：竞争是争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争，不直接获取食物；捕食则是一种生物以另一种生物为食，目的是获得食物与能量，以维持自身生存。‎ ‎(3)两种生物甲和乙以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成竞争关系，例如：人吃玉米子粒，而牛吃秸秆。‎ ‎(4)坐标图中捕食者和被捕食者的判断 ①看曲线上升和下降的先后关系，一般先上升或下降的曲线代表被捕食者。‎ ‎②看曲线峰值的高低，一般曲线峰值高的是被捕食者，另外，被捕食者的个体一般也比捕食者的小，所以被捕食者的数量相对较多。 ‎ 右图曲线中a为被捕食者，b为捕食者。‎ ‎【举一反三】 ‎ 下列关于种群和群落的叙述，错误的是 (　　)‎ A．一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群 B．可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度 C．演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化 D．洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构 ‎【答案】C ‎ ‎【解析】种群是指在一定的自然区域内同种生物所有个体的集合，A正确；标志重捕法是用来估算动物种群密度的方法，可用来调查老房屋中壁虎的种群密度；洪泽湖不同区域的生物分布不同，是群落的水平结构；演替达到相对稳定的阶段后，只是说明群落内的物种和数量达到相对平衡，群落内物种组成仍可变化。‎ ‎【真题回眸】---知难易！‎ ‎1. （2017海南卷.18）在某一农田生态系统中，大面积单一种植某种农作物（甲）可导致害虫A的爆发，改成条带状合理地间作当地另一种农作物（乙）后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制.对此，不合理的解释是（　　）‎ A.新的种间关系不利于害虫A B.新的群落空间结构不利于害虫A C.乙的出现使害虫A的环境容纳量下降 D.乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系 ‎【答案】D ‎2．（2017天津卷.7）大兴安岭某林区发生中度火烧后，植被演替过程见下图 据图回答：‎ ‎（1）该红烧迹地发生的是_____演替。与①相比，③中群落对光的利用更充分，因其具有更复杂的_____结构。‎ ‎（2）火烧15年后，草本、灌木丰富度的变化趋势均为________，主要原因是他们与乔木竞争时获得的_______________。‎ ‎（3）针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种，最好种植______，以加快氮磷循环。‎ ‎（4）用样方法调查群落前，需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种-面积”曲线，作为选取样方面积的依据。下图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析，调查乔木应选取的最小样方面积是________。‎ ‎【答案】（1）次生 垂直 （2）下降后保持相对稳定 光逐渐减少 （3）阔叶树 （4）S3‎ ‎【解析】（1）火烧后的林地发生的演替属于次生演替。与草本灌木相比，针阔混交林生物种类和数目多，具有复杂的垂直结构，对光能的利用更充分。（2）据图可知，火烧15年后，草本、灌木丰富度下降后保持相对稳定，可能是其与乔木竞争时获得的光能少。（3）由于针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢，所以火烧后补栽乔木树种，最好种植阔叶树，以加快氮磷循环。（4）由于乔木、灌木、草本的个体大小逐渐减小，则从曲线可知乔木物种数达到最大值所需的最低样方面积是S3。学*科网 ‎3.(2015·全国卷Ⅰ)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是(　　)‎ A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同 B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂 C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强 D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境 ‎【答案】　D ‎4.(2014·课标Ⅰ，6)某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是(　　)‎ A.青蛙与稻飞虱是捕食关系 B.水稻与青蛙是竞争关系 C.病毒V与青蛙是寄生关系 D.水稻和病毒V是互利共生关系 ‎【答案】　A ‎【解析】　稻田中青蛙增加抑制病毒传播，原因是青蛙捕食稻飞虱，青蛙与稻飞虱是捕食关系，A项正确；水稻和青蛙并不利用共同的资源，两者不是竞争关系，B项错误；病毒V和水稻之间是寄生关系，C、D项错误。‎ ‎【能力提升】---长士气！ ‎ 一、选择题（8小题）‎ ‎1.下列有关生物学研究方法的叙述中，错误的有 （ ）‎ ‎①用样方法调查植物种群密度时，取样的关键是随机取样 ‎②研究土壤中小动物类群丰富度时用标志重捕法 ‎③获得纯净细胞膜可以用差速离心法 ‎④孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均用到了类比推理法 ‎⑤调查人群中某遗传病发病率时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病 ‎⑥赫尔希和蔡斯是用放射性同位素标记法探究噬菌体的遗传物质的 A．二项 B．三项 C．四项 D．五项 ‎【答案】A ‎2.某生物课外兴趣小组对甲、乙两地土壤中的小型动物类群丰富度进行了调查研究，每次随机取相同体积的甲、乙两地土壤对比研究。结果发现，甲地土壤中的小型动物类群平均有18种，个体数平均值是109个，乙地土壤中的小型动物类群平均有15种，个体数平均值是209个，则甲、乙两地土壤小型动物类群丰富度的大小是 （ ）‎ A．甲=乙 B．甲＜乙 C．甲＞乙 D．无法确定 ‎【答案】C ‎【解析】土壤小型动物类群丰富度的大小取决于小型动物类群的种类，而不是取决于其数量。由于甲地土壤中的小型动物类群平均有18种，而乙地土壤中的小型动物类群平均有15种，所以甲、乙两地土壤小型动物类群丰富度的大小是甲＞乙。‎ ‎3.下列实验操作能达到预期结果的是 （ ）‎ A．在单侧光照射下，金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲，说明生长素在尖端发生了横向运输 B．在鉴定还原糖时为避免样液本身颜色的干扰，应选取接近白色或无色的甘蔗提取液 C．调查土壤小动物的丰富度，用取样器取样后，可用记名计算法进行统计 D．使用光学显微镜的高倍镜可以观察到新鲜菠菜叶肉细胞中叶绿体的内部结构 ‎【答案】C ‎4.高中生物实验中，有关酒精的使用不正确的是 （ ）‎ A．花生子叶用苏丹Ⅲ染色后，需滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液，洗去浮色 B．在观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验中，解离需用体积分数为75%的酒精 C．调查土壤中小动物类群丰富度时，采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可放入试管中 D．在低温诱导植物染色体数目的变化的实验中，用卡诺氏液固定细胞形态后，再用体积分数为95%的酒精冲洗2次 ‎【答案】B ‎【解析】鉴定脂肪需要使用苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）染色，使用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒，A正确；观察植物根尖分生区有丝分裂实验中，解离液由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精组成，B错误；调查土壤中小动物类群丰富度时，采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可放入试管中，C正确；低温诱导染色体加倍的实验中，用卡诺氏液固定细胞形态，然后用体积分数为95%的酒精溶液冲洗2次，D正确。学科#网 ‎5．‎ 甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪，三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表：下列推测不合理的是 （ ）‎ A．捕食者主要捕食甲和丙 B．蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响 C．无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失 D．随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少 ‎【答案】D ‎6．如图为一定时间内森林生态系统中几个种群数量变化曲线，以下分析符合事实的是（ ）‎ A．甲、乙、丙三个种群间的关系为竞争关系 B．A～F段中，种群丙在A点时种内斗争最激烈 C．B～C段繁殖速率受限制的原因是乙种群的数量增加甲种群数量减少 D．如果乙种群数量增多，则甲和丙种群数量都减少 ‎【答案】B ‎【解析】甲、乙、丙三个种群间的关系为捕食，A错误；A～F段中，种群丙在A点时种群数量最大，种内斗争最激烈，B正确；B～C段繁殖速率受限制的原因是甲种群的数量增加乙种群数量减少，C错误；如果乙种群数量增多，则甲和丙种群数量都增加，D错误。‎ ‎7．‎ 树林里多数鸟类在树冠筑巢、栖息，啄木鸟生活在树干层，环颈雉则在灌木层和地面活动，这种现象反映了 （ ）‎ A．群落的物种组成 B．群落的种间关系 C．群落的垂直结构 D．群落的水平结构 ‎【答案】C ‎【解析】在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象，称为垂直结构；从题干可看出，树林里多数鸟类生活在树冠，啄木鸟生活在中层，环颈雉生活在底层，这种现象为动物的分层，反映了群落的垂直结构。‎ ‎8．拟南芥可发生避阴反应，即拟南芥植株被其他植株遮蔽而处于阴影中时，可通过光敏色素感受富含远红光的光，进而伸长节间和叶柄，捕获更多的光能。下列叙述正确的是 （ ）‎ A．避阴反应有利于叶绿素和类胡萝卜素吸收更多的远红光 B．发生避阴反应时，拟南芥的形状和基因频率发生了变化 C．发生避阴反应的拟南芥种群在垂直结构上出现明显的分层现象 D．避阴反应说明拟南芥可感受来源于无机环境的信息 ‎【答案】D 二、非选择题（2小题）‎ ‎9.研究者调查了大别山不同海拔高度的9个马尾松林群落的物种丰富度，结果如图所示。‎ ‎（1）大别山的全部马尾松可称为一个_________。在野外调查中，很难从外部特征确定马尾松种群的准确年龄，通常以马尾松立木的胸径结构（种群中不同胸径大小的个体数）代替其_________结构，来进一步预测种群数量的变化。‎ ‎（2）在野外群落调查中，首先识别组成群落的物种并列出它们的名录，这是测定物种丰富度的最简单方法。调查发现，群落A以马尾松林形式存在，群落物种丰富度_______（填“较高”、“较低”或“不变”），A～I群落发育阶段不同，马尾松林物种丰富度呈_________的变化趋势，且群落物种多样性在群落发育的_________期（填“早”、“中”或“晩”）最高。‎ ‎（3）在群落发育晚期，由于不同植物间的_________加剧，导致群落的物种丰富度降低。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）种群 年龄 ‎（2）较低 先增加后减少 中 ‎（3）竞争 ‎10．某水库中人工养殖了青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼、鲤鱼，为了提高鱼类的产量，必须不断投放饵料。请回答下列问题：‎ ‎（1）水库中不同种类的鱼占据不同的水层，体现出群落的 结构，形成这种结构的原因是 造成的。 （2）若不考虑食物因素，如图能表示同水层中不同种鱼的关系是 。‎ ‎（3）为确定青鱼数量是否达到捕捞标准，常采用 法调查其数量。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）垂直 食物和栖息空间不同 （2）③‎ ‎ （3）标志重捕 ‎ ‎ ‎