2022版新教材生物人教版选择性必修第二册学案:第2章 第1节 群落的结构 WORD版含答案.docx
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1、第2章 群落及其演替第1节 群落的结构课标解读课标要求学习目标学法指导描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间而改变1.提出群落水平研究的问题,认同探究视角的重要性,尝试从不同视角提出新问题(生命观念)2.分析群落内的物种组成、种间关系和空间结构等,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体(科学思维、科学探究)3.通过分析当地自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义(社会责任)4.尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度(科学思维、科学探究)1.能运用结构与功能观概括群落的概念,分析群落中的种间关系,并分析群落的垂直结构和水平结构的特点2.运用科学
2、探究的方法,调查土壤小动物类群丰富度,概括物种丰富度对于群落和物种的意义自主学习必备知识一、群落及在水平上研究的问题1.群落的概念在相同时间聚集在一定地域中各种 生物种群 的集合,叫作生物群落,简称群落。2.研究的问题 演替 物种 种间 空间 二、群落的物种组成1.作用:是区别 不同群落 的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。2.衡量指标:物种丰富度,即 一个群落中的物种数目 。3.规律:不同群落丰富度 不同 ,越靠近热带地区,单位面积内的物种 越丰富 。4.特点:群落中有的物种占优势,有的物种不占优势;群落中的物种组成不是 固定不变 的。三、种间关系1.常见种间关系(1)原始合作:两种生
3、物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后, 各自也能独立生活 。(2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此 有利 。(3)捕食:一种生物以另一种生物 为食 的现象。(4)寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的 体液、组织或已消化的物质中 获取营养并通常对 宿主 产生危害的现象。(5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互 排斥 的现象。2.种间关系的实例(连线) a、b、c、d、e 。四、群落的空间结构1.形成原因:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的 空间 。2.类型类型现象决定因素垂直结构分层植物分层: 光照强度 、温度等。动物分层:栖息空间、食
4、物条件水平结构 镶嵌 分布 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、人与动物的影响等五、群落的季节性和生态位1.群落的季节性(1)原因:由于 阳光、温度、水分 等随季节而变化。(2)结果:群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。2.生态位(1)概念:一个物种在群落中的 地位或作用 ,包括所处的空间位置, 占用资源 的情况,以及与其他 物种 的关系等,称为这个物种的生态位。(2)研究某种生物生态位时,要注意的问题.研究某种动物的生态位,通常要研究它的 栖息地 、食物、 天敌 以及与其他物种的关系等。.研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现
5、频率、 种群密度 、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。(3)意义:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中 物种之间及生物与环境间协同进化 的结果。六、研究土壤中小动物类群的丰富度1.调查方法: 取样器 取样的方法。2.常用的统计物种相对数量的方法有两种:一是 记名计算 法;二是 目测估计 法。互动探究关键能力主题学习一 种间关系情境探究为四组生物的种间关系图(纵轴为个体数,横轴为时间)。A是地衣中的藻类和真菌;B是大、小草履虫;C是兔与狐;D是细菌和噬菌体。1.判断四组生物关系对应曲线:A. ;B. ;C. ;D. 。答案: ; ; ; 2.
6、图中与相比,结果 (填“相同”或“不同”)。理由: 。答案:不同 ; (寄生关系)不像(种间竞争关系)那样,不可能使宿主全部死亡,寄生生物的生存依赖于宿主。3.从两种生物的数量变化趋势看,哪种关系中一种生物数量增加(减少),同时另一种生物数量也增加(减少)它们是否同步增加或减少答案:提示:捕食和互利共生。捕食关系中的两种生物数量非同步增加或减少,互利共生中的两种生物数量同步增加或减少。4.如何判断捕食关系图中的捕食者和被捕食者答案:提示:先增加或先减少的是被捕食者,如图中的b;后增加或后减少的是捕食者,如图中的a。5.同一群落中有没有生态位完全相同的两个物种?若有,这两个物种的关系会呈现为哪个
7、图所示的曲线答案:提示:没有。若有,会呈现图所示曲线,两种生物生态位完全相同,对资源争夺激烈,竞争力强的占优势,另一种则灭绝。归纳总结1.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捕食图甲数量上呈现出“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;青蛙与蚊子种间竞争图乙图丙数量上呈现出“你死我活”的同步性变化。两种生物生存能力不同,如图乙;生存能力相同,如图丙牛与羊;农作物与杂草;大草履虫与小草履虫寄生图丁A寄生生物B宿主如果分开,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原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后
8、各自也能独立生活寄居蟹和海葵互利共生图戊数量上两种生物同时增加,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化大豆与根瘤菌2.种间关系的判断说明:在竞争力不同的两种生物中,一方会因竞争力弱灭绝,而寄生关系中,一般不会淘汰物种。经典例题例1(2020山东潍坊期末)如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列相关的叙述错误的是( ) 甲 乙 丙A.它们分别呈互利共生(甲)、捕食(乙)、种间竞争(丙)关系B.豆科植物和根瘤菌种群数量的消长关系如图甲所示C.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示D.丙实验过程中,两种生物之间的竞争强度由弱到强再到弱答案:C 解析:据题图可知,甲
9、、乙、丙分别表示的种间关系为互利共生、捕食、种间竞争,A正确;豆科植物和根瘤菌的种间关系是互利共生,与图甲相符,B正确;噬菌体与细菌的种间关系为寄生,不是捕食关系,C错误;丙实验初期,两种生物数量都较少,因此竞争较弱,随着两种生物数量的增加,竞争加强,后来X种群数量增大,在竞争中占优势,另一种生物逐渐被淘汰,则竞争强度又变弱,D正确。素养解读该题主要围绕着群落中种间关系的比较,通过比较互利共生、捕食和竞争的种群数量变化曲线,考查了识图分析能力和科学思维能力。素养落实1.(2020山东济宁金乡一中质检)某种植物病毒V是通过稻飞虱在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可在一定程度上减少该病毒在水稻间
10、的传播。下列叙述正确的是( )A.青蛙与稻飞虱是捕食关系B.水稻与青蛙是种间竞争关系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:病毒V通过稻飞虱在水稻间传播,病毒V与水稻之间为寄生关系,青蛙数量的增加可在一定程度上减少该病毒在水稻间的传播,故可推测青蛙以稻飞虱为食,青蛙与稻飞虱之间为捕食关系,A正确。主题学习二 群落的空间结构情境探究如图a、b、c分别代表的是在-2003800m 的海拔内,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。1.a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,影响它们分布的主要生态因素是什么?这是群落的垂直结构吗?答案:提示:温度
11、。不是群落的垂直结构,群落的垂直结构是一个群落的特征,而a区不同高度的山坡上分布着苔原、高原草甸、针叶林和阔叶林四个群落,所以a区不能视为同一个群落的垂直结构。2.b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象,影响它们分布的主要生态因素是什么?这是群落的垂直结构吗?答案:提示:b处森林中植物的垂直分层现象主要是受光照强度影响形成的,c处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的。这是群落的垂直结构。3.b处动物在群落中也有垂直分层现象,这种分布与植物的分层有何关系答案:提示:群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。4.有人说:“b处桦树高低错落有致,只存在垂直结构,而
12、野草丛比较矮小,只存在水平结构。”你认为这种说法对吗?为什么?答案:提示:不对。垂直结构和水平结构都是指群落中不同种生物的分层或分布关系。同种生物如桦树的不同分布属于种群层次,不能构成垂直结构。而矮小的野草丛有垂直和水平结构存在。归纳总结1.群落的空间结构(1)垂直结构群落的垂直结构具有明显的分层现象,植物的分层现象主要与光照有关,群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐变化(如图所示)。群落中植物的垂直分层又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有分层现象。群落的分层现象不仅表现在地面上,也表现在地下,但地下分层现象主要与水分和矿质元素有关。水域中,某些水生动物也有分层现象,影
13、响因素主要有阳光、温度、食物、含氧量。(2)水平结构影响群落水平结构的因素包括地形的变化、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,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,它们常常呈镶嵌分布。(3)群落结构的形成及意义群落的垂直结构与水平结构都与生态因素有关,垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期的自然选择基础上形成的对环境的适应。生物在垂直方向及水平方向上的位置关系,有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。经典例题例2(2020湖南长沙南雅中学高二月考)如图为植物群落生长的分层现象,对此现象解释不合理的是( )A.分层现象
14、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答案:C 解析:植物群落的分层现象,是群落垂直结构的表现,是群落与环境条件相互联系的一种形式,受多种生态因素的影响,A、B合理;农业生产上可以根据分层现象的存在,合理套种,搭配种植适当的品种,D合理;一块地中的玉米为一个种群,不存在群落分层现象,C不合理。素养解读该题围绕群落的结构的相关知识,通过分析垂直结构的影响因素和特点,总结群落结构的意义。注重考查学生的科学思维能力。素养落实2.(202
15、0河北唐山开滦二中高二上期末)下列关于群落结构的叙述正确的是( )A.竹林中凤尾竹高低错落有致,体现了群落的分层现象B.谚语“苗多欺草,草多欺苗”反映的种间关系是互利共生C.森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象,以提高光的利用率D.水平结构上种群的分布与土壤湿度、光照强度及生物自身的生长特点有关答案:D 解析:竹林中凤尾竹是一个种群,不能体现群落的特征,A错误;秧苗与杂草是种间竞争关系,B错误;群落中植物在垂直结构上有分层现象,植物的这种分布提高了群落对光的利用率,植物为动物提供栖息场所和食物条件,因此动物也有分层现象,动物的分层现象不能提高群落对光的利用率,C错误;影响群落水平结构的因素有
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