（B版浙江選考專用）高考生物總復(fù)習(xí) 專題22 種群與群落課件

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1、專題22種群與群落生物（浙江選考專用）考點(diǎn)考點(diǎn)1 1種群的特征與數(shù)量變化種群的特征與數(shù)量變化基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)一、種群的概念一、種群的概念1.種群種群:指占有一定空間和時(shí)間的同一物種個(gè)體的集合體。2.與物種的關(guān)系:是物種的具體存在單位、繁殖單位和進(jìn)化單位。考點(diǎn)清單二、種群的特征二、種群的特征1.出生率和死亡率出生率和死亡率(1)出生率:單位時(shí)間出生個(gè)體數(shù)占種群總個(gè)體數(shù)的百分?jǐn)?shù)或千分?jǐn)?shù)。死亡率:單位時(shí)間死亡個(gè)體數(shù)占種群總個(gè)體數(shù)的百分?jǐn)?shù)或千分?jǐn)?shù)。(2)自然增長(zhǎng)率=出生率-死亡率。(3)地位及作用:出生率和死亡率,是決定種群興衰的晴雨表。2.年齡結(jié)構(gòu)(1)年齡結(jié)構(gòu):各個(gè)年齡組個(gè)體數(shù)量在種群中所占的比例

2、關(guān)系。(2)種群的年齡組:生殖前期、生殖期和生殖后期。(3)年齡金字塔(4)研究意義:預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)。3.性比率:種群內(nèi)兩性個(gè)體數(shù)量的相對(duì)比例。4.種群密度種群密度(1)種群密度:某個(gè)種群在單位空間或面積內(nèi)的個(gè)體數(shù)量。(2)動(dòng)物種群密度的調(diào)查常采用標(biāo)志重捕法,其公式為種群數(shù)量N=(標(biāo)記個(gè)體數(shù)重捕個(gè)體數(shù))/重捕標(biāo)記數(shù)。5.種群分布型種群分布型:指種群中個(gè)體的空間配置格局,包括集群分布、均勻分布和隨機(jī)分布。6.種群的存活曲線種群的存活曲線:表示種群中全部個(gè)體死亡過(guò)程和死亡情況的曲線。橫坐標(biāo)是年齡,縱坐標(biāo)是存活個(gè)體數(shù)的對(duì)數(shù)值。有三種不同類型:類型(凸形)、類型(對(duì)角線形)和類型(凹形)。M

3、nm比較項(xiàng)目指數(shù)增長(zhǎng)邏輯斯諦增長(zhǎng)條件資源無(wú)限、空間無(wú)限和不受其他生物制約的理想條件下資源有限、空間有限和受其他生物制約的條件下增長(zhǎng)特點(diǎn)起始增長(zhǎng)很慢,但隨著種群基數(shù)的加大,增長(zhǎng)會(huì)越來(lái)越快起始加速增長(zhǎng),K/2時(shí)增長(zhǎng)最快,此后增長(zhǎng)減速,到K值時(shí)停止增長(zhǎng)或在K值上下波動(dòng)有無(wú)K值無(wú)K值有K值曲線類型“J”形曲線“S”形曲線三、種群的增長(zhǎng)方式三、種群的增長(zhǎng)方式1.種群的指數(shù)增長(zhǎng)和邏輯斯諦增長(zhǎng)種群的指數(shù)增長(zhǎng)和邏輯斯諦增長(zhǎng)2.環(huán)境容納量(K值):在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)環(huán)境所能維持的種群最大數(shù)量。四、種群的數(shù)量波動(dòng)及調(diào)節(jié)四、種群的數(shù)量波動(dòng)及調(diào)節(jié)1.概念概念:種群是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng),種群中的個(gè)體數(shù)量是隨著時(shí)間而變化的。2.種群數(shù)

4、量波動(dòng)的原因種群數(shù)量波動(dòng)的原因:由出生率和死亡率的變動(dòng)以及環(huán)境條件的改變引起的。3.種群數(shù)量波動(dòng)的類型種群數(shù)量波動(dòng)的類型:非周期波動(dòng)和周期波動(dòng)。4.調(diào)節(jié)種群數(shù)量的因素調(diào)節(jié)種群數(shù)量的因素:外源性因素和內(nèi)源性因素,前者包括氣候、食物、疾病、寄生和捕食等,后者包括行為調(diào)節(jié)和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)一、種群的概念及其特征一、種群的概念及其特征1.種群種群:指占有一定空間和時(shí)間的同一物種個(gè)體的集合體。(1)兩個(gè)要素:“同種”和“全部”,即種群是物種存在的形式。(2)兩個(gè)條件:“時(shí)間”和“空間”,即種群具有一定的時(shí)空限制,離開(kāi)一定的空間和時(shí)間的種群是不存在的。(3)種群是物種的具體存在單位、繁殖單位和

5、進(jìn)化單位。2.種群數(shù)量特征的分析種群數(shù)量特征的分析種群數(shù)量特征間的關(guān)系:如圖,在種群各特征中,直接反映種群的繁榮與衰退的特征是種群密度。能夠直接決定種群大小變化的特征是出生率和死亡率。能夠預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化方向的特征是年齡結(jié)構(gòu)。能夠間接影響種群個(gè)體數(shù)量變動(dòng)的特征是性比率。二、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化二、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化1.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理酵母菌可以用液體培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)。培養(yǎng)基中酵母菌種群的增長(zhǎng)情況與培養(yǎng)液中的營(yíng)養(yǎng)成分、空間、pH、溫度等因素有關(guān)。我們可以以培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量和時(shí)間為坐標(biāo)軸做曲線,從而掌握酵母菌的種群數(shù)量變化情況。2.實(shí)驗(yàn)方法與步驟實(shí)驗(yàn)方法與步驟提出

6、問(wèn)題作出假設(shè)討論探究思路制訂計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃(按計(jì)劃中確定的工作流程認(rèn)真操作,做好實(shí)驗(yàn)記錄)分析結(jié)果,得出結(jié)論表達(dá)和交流。3.酵母菌計(jì)數(shù)方法酵母菌計(jì)數(shù)方法抽樣檢測(cè)方法抽樣檢測(cè)方法先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上,用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入。多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻,待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部,將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央,計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量,再以此為依據(jù),估算試管中的酵母菌總數(shù)。4.注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)(1)在酵母菌計(jì)數(shù)時(shí)的注意事項(xiàng)方格內(nèi)細(xì)胞的計(jì)數(shù)順序?yàn)樽笊嫌疑嫌蚁伦笙隆涸诜礁窬€上的細(xì)胞只計(jì)左線和上線上的細(xì)胞數(shù)。酵母細(xì)胞若有粘連,要數(shù)出團(tuán)塊中的每一個(gè)細(xì)胞。出芽酵母的

7、芽體體積若超過(guò)細(xì)胞體積的1/2,則算獨(dú)立個(gè)體。計(jì)數(shù)總數(shù)不少于300個(gè)細(xì)胞。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前,需將試管輕輕振蕩幾次,目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布,減少誤差。(3)每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定。(4)培養(yǎng)和記錄過(guò)程要尊重事實(shí),不能主觀臆造。三、種群數(shù)量的外源性和內(nèi)源性調(diào)節(jié)三、種群數(shù)量的外源性和內(nèi)源性調(diào)節(jié)1.種群數(shù)量的外源性調(diào)節(jié)因素種群數(shù)量的外源性調(diào)節(jié)因素調(diào)節(jié)因素原因?qū)嵗龤夂蛟S多生物不適應(yīng)極端的氣候變化而引起種群數(shù)量急劇下降,如極端的溫度和濕度變化連續(xù)高溫,?？梢允寡料x種群數(shù)量急劇下降食物食物不足時(shí),種群內(nèi)部會(huì)發(fā)生激烈斗爭(zhēng),使很多個(gè)體不能存活或不能生殖長(zhǎng)耳鸮以雪兔為食,在雪兔

8、數(shù)量很少的年份,長(zhǎng)耳鸮只有20%的孵窩率病源物和寄生物病源物和寄生物的致病力和傳播速度是隨著種群密度的增加而增加的,種群密度越大,抑制增長(zhǎng)的作用也就越強(qiáng)惡性傳染病對(duì)生物種群數(shù)量的影響極大捕食和寄生許多生物都存在著天敵,天敵對(duì)其大量捕食能把種群密度壓制在一個(gè)較低水平上在生物防治上用七星瓢蟲防治蚜蟲,用灰喜鵲防治松毛蟲2.種群個(gè)體數(shù)量的內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素種群個(gè)體數(shù)量的內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素(1)行為調(diào)節(jié)動(dòng)物的領(lǐng)域行為對(duì)種群密度具有明顯的調(diào)節(jié)作用。(2)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)由于社會(huì)壓力加大,會(huì)刺激動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)而引發(fā)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)失調(diào),從而影響動(dòng)物的生殖?？键c(diǎn)考點(diǎn)2 2群落的結(jié)構(gòu)與演替群落的結(jié)構(gòu)與演替基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)一、

9、群落的概念、物種組成和優(yōu)勢(shì)種一、群落的概念、物種組成和優(yōu)勢(shì)種1.群落群落:在一定空間內(nèi)所有生物種群的集合體。2.群落的特點(diǎn)群落的特點(diǎn):具有一定的結(jié)構(gòu)、一定的種類構(gòu)成和一定的種間相互關(guān)系;在環(huán)境條件相似的地段可以重復(fù)出現(xiàn)。3.群落的物種組成群落的物種組成:包括多種動(dòng)物、植物和微生物。組成群落的物種是通過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展和自然選擇保存下來(lái)的,群落是各個(gè)物種適應(yīng)環(huán)境和彼此相互適應(yīng)過(guò)程的產(chǎn)物。1.空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)二、群落結(jié)構(gòu)二、群落結(jié)構(gòu)三、群落的主要類型三、群落的主要類型四、群落的演替四、群落的演替1.群落的演替群落的演替(1)概念:一些物種取代另一些物種、一個(gè)群落類型取代另一個(gè)群落類型的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程直到出

10、現(xiàn)一個(gè)穩(wěn)定的群落才會(huì)中止。(2)實(shí)例:從湖泊演替為森林的過(guò)程:裸底階段沉水植物階段浮葉根生植物階段挺水植物和沼澤植物階段森林群落階段。(3)類型(1)含義:一個(gè)群落經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的演替,最終與當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件處于平衡的狀態(tài),演替所達(dá)到的這個(gè)最終平衡狀態(tài)叫頂極群落。(2)決定因素:主要由平均溫度和年降雨量決定。(3)地球上現(xiàn)存的群落大都處于頂極狀態(tài)。2.頂極群落頂極群落氣候類型頂極群落高溫高濕熱帶雨林低溫高濕北方針葉林中溫中濕溫帶草原低溫低濕苔原極端缺水沙漠(4)類型重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)一、生物群落結(jié)構(gòu)分析一、生物群落結(jié)構(gòu)分析1.群落結(jié)構(gòu)形成的原因及意義群落結(jié)構(gòu)形成的原因及意義(1)原因:群落結(jié)構(gòu)與環(huán)

11、境中生態(tài)因素有關(guān),群落結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長(zhǎng)期自然選擇基礎(chǔ)上形成的對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。(2)意義:生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關(guān)系有利于生物群落整體對(duì)自然資源的充分利用。比較項(xiàng)目垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)時(shí)間結(jié)構(gòu)含義群落中的生物在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象群落中的生物在水平方向上的配置狀況群落的組成和外貌隨時(shí)間而發(fā)生有規(guī)律的變化影響因素陸地:光照、溫度水生:光、溫度、O2水分、土壤、地形、風(fēng)和火等光、溫度表現(xiàn)植物配置在不同高度上,動(dòng)物也隨之具有層次性大多群落生物呈集群分布或表現(xiàn)為斑塊狀鑲嵌物種組成的晝夜變化和外貌的季節(jié)變化2.群落結(jié)構(gòu)類型群落結(jié)構(gòu)類型二、群落演替的原因及類型比較二、群落演替的原因及類

12、型比較1.群落演替的五大原因群落演替的五大原因(1)環(huán)境不斷變化,為群落中某些物種提供有利的繁殖條件,而對(duì)另一些物種生存產(chǎn)生不利影響。(2)生物本身不斷進(jìn)行繁殖、遷徙。(3)群落內(nèi)部由于生命活動(dòng)造成內(nèi)部環(huán)境改變。(4)種內(nèi)和種間關(guān)系不斷發(fā)生變化。(5)人類活動(dòng)的干擾。人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行,如治理沙漠、建立人工群落等。演替方向演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律、隨時(shí)間而變化的有序過(guò)程,因而它往往是能預(yù)見(jiàn)的或可測(cè)的能量總生產(chǎn)量增加,群落的有機(jī)物總量增加結(jié)構(gòu)生物種類越來(lái)越多,群落的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜穩(wěn)定性演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用,發(fā)生在時(shí)間和空間上的不可逆

13、變化,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性越來(lái)越高2.群落演替的四項(xiàng)特征群落演替的四項(xiàng)特征3.群落演替的三個(gè)階段群落演替的三個(gè)階段(1)侵入定居階段(先鋒群落階段)。一些物種侵入裸地定居成功并改良了環(huán)境,為以后侵入的同種或異種物種創(chuàng)造有利條件。(2)競(jìng)爭(zhēng)平衡階段。通過(guò)種內(nèi)斗爭(zhēng)或種間競(jìng)爭(zhēng),優(yōu)勢(shì)物種定居并繁殖后代,劣勢(shì)物種被排斥,相互競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中共存下來(lái)的物種,在利用資源上達(dá)到相對(duì)平衡。(3)相對(duì)穩(wěn)定階段。物種通過(guò)競(jìng)爭(zhēng),平衡地進(jìn)行協(xié)同進(jìn)化,資源利用更為充分有效,群落結(jié)構(gòu)更加完善,有比較固定的物種組成和數(shù)量比例,群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜、層次多。類型原生演替次生演替起點(diǎn)從未有任何生物定居過(guò)的祼巖、沙丘和湖底被毀滅群落基質(zhì)上基質(zhì)與環(huán)境條

14、件無(wú)有機(jī)質(zhì)和生命胚種有大量有機(jī)質(zhì)和生命胚種時(shí)間經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)經(jīng)歷的時(shí)間短速度緩慢較快影響因素自然因素人類活動(dòng)較為關(guān)鍵舉例裸巖上發(fā)生的演替:裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段棄耕農(nóng)田上發(fā)生的演替:棄耕農(nóng)田一年生雜草多年生雜草灌木階段喬木階段4.群落演替的兩種類型群落演替的兩種類型5.演替的結(jié)果演替的結(jié)果形成頂極群落形成頂極群落(1)頂極群落的特點(diǎn):是一種穩(wěn)定的、自我維持的、成熟的生物群落;其物種組成和數(shù)量比例相對(duì)穩(wěn)定,群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜,層次較多,各物種都占據(jù)著不同的空間,能最充分、最有效地利用周圍的資源;一般與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件相適應(yīng),能反映氣候條件的特點(diǎn)。(2)形成原因:群落的演替。(

15、3)表現(xiàn):各主要種群的出生率和死亡率達(dá)到平衡;能量的輸入與輸出及產(chǎn)生量和消耗量達(dá)到平衡。名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛演替問(wèn)題分析的關(guān)鍵點(diǎn)(1)在群落演替的過(guò)程中,物種的取代是一種優(yōu)勢(shì)取代,而不是完全取代。(2)決定群落演替的根本原因存在于群落內(nèi)部,即內(nèi)因是群落演替的決定因素。(3)人類活動(dòng)也會(huì)影響群落的演替。人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。例如:治理沙漠、建立人工群落等。方法方法兩種種群增長(zhǎng)曲線分析及生產(chǎn)應(yīng)用兩種種群增長(zhǎng)曲線分析及生產(chǎn)應(yīng)用1.曲線分析曲線分析突破方法曲線項(xiàng)目“J”形曲線“S”形曲線產(chǎn)生條件理想狀態(tài):資源無(wú)限;空間無(wú)限;不受其他生物制約現(xiàn)實(shí)狀態(tài):資源有限;空間有限

16、;受其他生物制約特點(diǎn)種群數(shù)量以一定的百分?jǐn)?shù)或倍數(shù)連續(xù)增長(zhǎng)種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量K值后,將在K值上下波動(dòng)環(huán)境容納量(K值)無(wú)K值有K值適用范圍一般只適用于實(shí)驗(yàn)室條件下和種群剛遷入新的環(huán)境中最初一段時(shí)間內(nèi)的增長(zhǎng)一般自然種群增長(zhǎng)增長(zhǎng)率種群增長(zhǎng)速率曲線形成原因無(wú)種內(nèi)斗爭(zhēng),缺少天敵種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇,天敵數(shù)量增多聯(lián)系兩種增長(zhǎng)曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同,對(duì)種群增長(zhǎng)的影響不同2.K值變動(dòng)的示意圖值變動(dòng)的示意圖(1)在環(huán)境不遭受破壞的情況下,種群數(shù)量會(huì)在環(huán)境容納量附近上下波動(dòng)。當(dāng)種群數(shù)量偏離平均值時(shí)會(huì)通過(guò)負(fù)反饋機(jī)制使種群數(shù)量回到一定范圍內(nèi)。(2)環(huán)境遭受破壞,K值會(huì)減小;當(dāng)生物生存環(huán)境改善,K值會(huì)增大。(3

17、)K值的不同表示方法上圖中,A、B、C、D時(shí)間所對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量為K值,其中A、C、D時(shí)間所對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量為K/2。項(xiàng)目有害生物的防治有益資源的利用K/2(最大增長(zhǎng)速率)防治后,防止種群數(shù)量在K/2附近,最好在快速增長(zhǎng)期之前,否則有害生物的種群數(shù)量會(huì)迅速增加,無(wú)法達(dá)到控制效果利用后,使該種群數(shù)量維持在K/2,這樣種群數(shù)量會(huì)迅速回升K(環(huán)境容納量)降低K值,改變環(huán)境,使之不適合有害生物生存保護(hù)K值,保證種群生存的環(huán)境條件,盡量提升K值3.K值和值和K/2的應(yīng)用的應(yīng)用例例1(2017浙江嘉興期末,6)在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等理想條件下,種群數(shù)量增長(zhǎng)的曲線是()解題導(dǎo)引解題導(dǎo)引鎖定關(guān)

18、鍵詞“理想條件下”。解析解析在食物(養(yǎng)料)充足、空間條件充裕、氣候適宜和沒(méi)有敵害等理想條件下,種群數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng),呈現(xiàn)“J”形,說(shuō)明種群具有無(wú)限繁殖的能力,B正確。答案答案B1-1(2017浙江超級(jí)全能生12月模擬,15)如圖是某自然水域中草履蟲種群增長(zhǎng)的曲線,下列敘述正確的是()A.草履蟲的環(huán)境容納量是600只B.當(dāng)草履蟲數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量后,其自然增長(zhǎng)率一直為0C.影響草履蟲數(shù)量增長(zhǎng)的因素是資源和空間有限D(zhuǎn).在10天后,若草履蟲因?yàn)槠涮鞌扯l(fā)生數(shù)量變化,則這種變化是負(fù)反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果答案答案D解析解析環(huán)境容納量指長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)環(huán)境所能維持的種群最大數(shù)量,是種群在該環(huán)境中的穩(wěn)定平衡密度,因此該自然水域中草履蟲的環(huán)境容納量應(yīng)該在500600只之間,A錯(cuò)誤;邏輯斯諦增長(zhǎng)是指在資源、空間和受到其他生物的制約條件下的種群增長(zhǎng)方式,在到達(dá)K值后會(huì)停止增長(zhǎng)(自然增長(zhǎng)率為0)或在K值上下波動(dòng)(自然增長(zhǎng)率在0附近上下波動(dòng)),B、C錯(cuò)誤;在10天后,草履蟲種群數(shù)量因?yàn)槠涮鞌扯贙值上下波動(dòng),這種變化是負(fù)反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果,D正確。