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1、高中生物 43群落的结构 新人教版必修32019-2020年高中生物 4.3群落的结构 新人教版必修3教学建议为了使学生领会和把握群落的概念,应结合“问题探讨”的素材,说明一个群落是共同生活在一个地区的各种生物的集合,具有一定的组成和结构,其中的各种生物相互制约,又相互依存。为进一步说明在群落水平上研究的一些问题,可以通过剖析池塘生物群落,引出群落结构的话题。在进行这些内容的教学时,联系具体的事例,并尽可能让学生自己比较、归纳和总结,避免直接“下定义、举例子”的教学方法。关于“群落的物种组成”的教学,主要让学生认识到物种组成是区别不同群落的重要特征。不同群落间,种群数量和种群中个体数量差别很大

2、。认识一个群落的物种组成,要调查该群落分别有多少种植物、动物和微生物,列出它们的名录。还要进一步搞清群落中各种群的相对数量和比例。在生态学上,描述一个群落中种群数量的多少是用丰富度来表示。关于“种间关系”的教学可以让学生分析教材中提供的资料,然后进行归纳总结。因此,在本节课的教学中,要通过对教学目标、情境、资料等环节的精心设计,充分利用多媒体辅助教学,鼓励学生大胆质疑,积极思考,主动参与,体现其主体地位,并使学生在有效参与学习的过程中发展智力,培养能力,提高科学素质。参考资料(1)种间斗争。种间斗争可以分为资源利用性竞争和相互干涉性竞争两类。在资源利用性竞争中,两种生物之间没有直接干涉,只有因

3、资源总量减少而产生对竞争对手的存活、生殖和生长的间接影响。例如,两种达尔文雀(勇地雀和仙人掌地雀)之间的竞争。在加拉帕戈斯群岛的小岛上,20世纪70年代晚期有一次干旱大幅度降低了种子(两种雀的食物)的产量,两种雀都在干旱中存活了下来,但食物改变了,勇地雀集中去采食小的仙人掌种子,而仙人掌地雀选择较大的种子。相互干涉性竞争也很常见。例如,某些植物能分泌一些有害物质,阻止别种植物在其周围生长。(2)捕食。对捕食的理解,有广义和狭义两种。广义的捕食包括以下几类:典型捕食,指食肉动物吃食草动物或其他动物,如狮吃斑马,猫吃老鼠(狭义的捕食就是指这一类);食草,指食草动物采食绿色植物,如羊吃草,在这种关系

4、中,植物不一定被全部吃掉;寄生,指寄生生物从宿主获得营养,一般不杀死宿主。(3)偏利共生。两个不同物种个体之间发生的一方对另一方有利的现象称为偏利共生。例如,附生植物与被附生植物之间的关系就是一种典型的偏利共生。附生植物如地衣、苔藓等借助于被附生植物支撑自己,可获得更多的光照和空间资源。有几种高度特化的鱼类,其头顶的前背鳍可转化为卵形吸盘,借以牢固地吸附在鲨鱼和其他大型鱼类的身上,随之移动并获取食物,这也是偏利共生的例子。2019-2020年高中生物 4.3群落的结构基础巩固训练 新人教版必修3一、选择题(共7小题,每小题4分,共28分)1.(xx遵义高二检测)在一阴湿山洼的草丛中,有堆长满苔

5、藓的腐木,上面聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物,它们中的全部生物共同构成()A.生态系统 B.种群C.生物群落 D.食物网【解析】选C。山洼草丛中腐木上的全部生物共同组成一个生物群落,故选C。2.下列示意图中,能正确表示种群和群落概念之间关系的是()【解析】选A。群落是同一地域中所有的生物,它是由许多个种群组成的。【方法规律】种群与群落的判断方法(1)种群由同种生物的所有个体组成,而群落是由所有生物组成。(2)群落与种群之间为包含关系,一个群落可由多个种群构成,关系如图所示:3.(xx太原高二检测)下列叙述属于描述“群落的物种丰富度”的是()A.调查池塘中鲫鱼的数量B.海洋捕捞时最需要获得的

6、信息之一C.调查池塘中有多少种鱼D.一座倒塌的寺院几年后淹没在杂草和灌木丛中【解析】选C。丰富度是指群落中物种数目的多少,池塘中鱼的种类体现的是丰富度,故选C。【延伸探究】(1)上题中A项描述的是什么?提示:种群密度。(2)群落的物种丰富度与海拔高度有关系吗?提示:随着海拔高度增加,群落的物种丰富度逐渐减小。4.(xx扬州高二检测)有一种蜱生活在牛的体表。当它用螯肢刺破牛皮肤吸食甲牛的血液(其中含血孢子虫)以后,再吸食乙牛的血液时,使乙牛也得了血孢子虫病。蜱与牛的关系和血孢子虫与牛的关系分别是()A.互利共生和寄生 B.寄生和寄生C.捕食与寄生 D.捕食与互利共生【解析】选B。蜱生活在牛的体表

7、,依靠获取的牛的有机物为食,属于寄生;血孢子虫生活在牛体内,依靠获取的牛的有机物为食,同样也属于寄生。5.如图所示为物种a和物种b的相互关系,a和b可能是下列哪组生物()A.水稻和稗草 B.食草昆虫和草C.兔和鼠 D.衣藻和甲藻【解析】选B。图中a与b数量变化表明两者为捕食关系。选项A、C、D为竞争关系,选项B为捕食关系。6.(xx衡水高二检测)下列关于群落的空间结构特征的生态意义的叙述,不正确的是()A.群落的空间结构特征是长期自然选择的结果B.群落的空间结构有利于资源的充分利用C.群落的空间结构缓解了种间竞争,促进了种间互助D.导致这种结构特征的主要非生物因素是温度和水分【解析】选D。影响

8、群落空间结构的主要非生物因素除温度和水分外,还有光照等。【变式训练】树林里多数鸟类在树冠筑巢、栖息,啄木鸟生活在树干中层,环颈雉则在灌木层和地面活动,这种现象反映了()A.种群的密度B.群落的丰富度C.群落的垂直结构D.群落的水平结构【解析】选C。题干中描述的是从上层的乔木层到中层的灌木层再到地面的群落的垂直结构。7.有关土壤动物研究的叙述,正确的是()A.土壤动物群落不存在分层现象B.土壤动物的种间关系主要是互利共生C.土壤盐碱度不同,土壤动物群落结构有差异D.随机扫取表层土取样,可以调查土壤小动物类群丰富度【解析】选C。土壤小动物群落也存在分层现象,A项错误;土壤动物之间的主要关系是捕食、

9、竞争等,B项错误;土壤盐碱度不同,可导致群落结构的差异,C项正确;调查土壤小动物类群的丰富度应选用取样器取样法,D项错误。二、非选择题(共2小题,共22分)8.(8分)在某栎林中,植物和动物的分布如下表:上层中层下层植物乔木灌木草本动物林鸽长尾山雀鹪鹩、昆虫(1)上表体现了生物群落的。(2)此栎林中,上层、中层、下层的植物种类不同,这种分布的差异主要与哪种环境因素有关?。(3)栎林中动物的分布取决于植物的分布,这是因为植物能为动物的生存提供,而且动物的这种分布有利于缓解不同物种之间的。【解析】(1)根据题中信息,植物和动物都表现出分层现象,这体现了群落的垂直结构。(2)栎林中植物的分层主要由光

10、照决定。(3)由于植物可以为动物提供食物条件和栖息空间,故植物的分层决定了动物的分层,同时动物的这种分层现象可以缓解不同物种之间的竞争。答案:(1)垂直结构(2)光照(3)食物条件和栖息空间竞争9.(14分)下面为四组生物A(地衣中的藻类和真菌)、B(大小两种草履虫)、C(狐与兔)、D(细菌与噬菌体)的种间关系示意图(纵轴表示个体数,横轴表示时间),请据图回答:(1)判断AD四组生物分别对应的曲线图是:A.,B.,C.,D.。(2)造成现象是由于 。(3)若4类种间关系中的b死亡,对a不利的是 。(4)若狐死亡,则兔的发展趋势是 。【解析】(1)题干中所述的AD四组生物分别对应的种间关系为互利

11、共生、竞争、捕食和寄生,曲线对应的分别是捕食、竞争、互利共生、寄生。(2)造成现象的原因是在竞争中一方处于绝对的优势淘汰了另一方。(3)互利共生是双方相互提供有利的物质,所以其中一方死亡对另一方的生存造成威胁。(4)若狐死亡,兔由于缺少了天敌而大量繁殖,但随着种内斗争的加剧数量又会减少,最终达到稳定状态。答案:(1)(2)大小草履虫有种间竞争关系,且竞争能力差别较大(3)(4)先增后减,最终数量达到稳定状态一、选择题(共6小题,每小题5分,共30分)1.下列关于生物群落的叙述中,不正确的是()A.种群是群落的基础,群落是由多个种群构成的B.一个池塘中所有的鱼构成一个生物群落C.群落内的生物具有

12、一定的种内、种间关系D.群落的物种组成是区分不同群落的重要特征【解析】选B。生物群落是同一时间内聚集在一定区域的各种生物种群的集合,即群落是由多个种群构成的,种群是群落的基础;池塘中所有的生物才能构成一个生物群落,故选B。2.(xx天津高二检测)下列生态环境中物种丰富度最高的是()A.热带雨林 B.内蒙古草原C.北极苔原 D.寒带针叶林【解析】选A。热带雨林气候适宜,动植物种类众多,其物种丰富度最高。【误区警示】物种丰富度是指物种的数量,而不是生物个体的数量。3.(xx银川高二检测)疟原虫在人体内只能进行无性生殖,在按蚊体内才进行有性生殖。人被感染疟原虫的按蚊叮咬后可患疟疾。在水中,按蚊幼虫(

13、孑孓)以藻类和细菌为食,同时又被鱼类捕食。下列叙述错误的是()A.疟原虫与人是寄生关系B.疟原虫与按蚊是互利共生关系C.藻类和按蚊幼虫为捕食关系D.鱼类与按蚊幼虫既存在捕食关系,也可能存在竞争关系【解析】选B。疟原虫与按蚊及与人都属于寄生关系。按蚊幼虫是以藻类为食的,两者为捕食关系。鱼类以按蚊幼虫为食,所以两者为捕食关系。鱼类有可能以藻类为食,所以与按蚊幼虫也有可能为竞争关系。4.(xx石家庄高二检测)某弃耕农田植物种类40年间的变化情况如下表。下列有关叙述正确的是()A.表中数据是在植物丰富的区域采用样方法获得的B.该农田不同地段物种组成上的差异是群落垂直结构的体现C.表中草本植物的丰富度最

14、高D.该区域中所有草本、灌木、乔木和生活的动物构成了该群落【解题关键】解答本题需关注两点:(1)表格行和列所表示的含义。(2)表格中数据所呈现的相关信息。【解析】选C。调查植物群落的丰富度需要采用抽样调查的方法,其关键是随机抽样,而不能只在植物丰富的区域调查,A项错误;不同地段的物种组成不同体现的是水平结构,B项错误;由表中数据可知草本植物的丰富度最高,C项正确;该区域的所有生物,包括动物、植物和微生物,共同构成群落,D项错误。5.进行土壤中小动物类群丰富度的研究活动时,正确的操作是()A.利用标志重捕法估算小动物的种群密度B.对于不知道名称的小动物,可以忽略不计C.利用小动物的避光避热性,可

15、采用冷光源收集样土中的小动物D.设计统计表,以便对实验结果进行记录和分析【解析】选D。进行土壤中小动物类群丰富度调查时,采用取样器取样法进行采集和调查;对于不知道名称的小动物,也需要保存记录,否则将导致调查结果与实际情况不符;冷光源只发光不产生热量,不能采集到避热性的小动物;设计统计表,用数量表示调查结果,并作出合理分析。【延伸探究】(1)利用诱虫器收集土壤小动物时,若没有打开光源,调查结果会怎样?提示:偏小。(2)利用诱虫器收集土壤小动物的原理是利用动物的趋光性吗?提示:不是,利用的是避光性,因为土壤小动物生活在黑暗的环境中。6.(能力挑战题)如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)

16、两种生物的实验结果。下列相关叙述正确的是()A.甲、乙、丙分别表示的是捕食、竞争、互利共生关系B. 图乙所示的两种生物之间的消长离不开它们的斗争C. 图丙所示两种生物的种群数量变化的原因是争夺食物D.猞猁和雪兔的变化关系如图甲所示【解析】选B。甲、乙、丙分别表示的种间关系是互利共生、捕食和竞争; 图乙所示的捕食关系也是物种间的斗争; 图丙表示两种生物之间的竞争,其竞争的不仅是食物还有空间等;猞猁和雪兔的变化应为乙所示的捕食关系。【方法规律】判断种间关系曲线的方法(1)同步上升,同步下降的曲线表示互利共生。(2)两种生物的数量交替上升和下降的曲线表示捕食。(3)有其中一个物种灭绝的曲线一般表示竞

17、争。【变式训练】从生物学角度看,下列诗句中表现为竞争关系的是()A.兰溪三日桃花雨,半夜鲤鱼来上滩B.种豆南山下,草盛豆苗稀C.春色满园关不住,一枝红杏出墙来D.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开【解析】选B。“草盛豆苗稀”体现了草与豆苗之间的竞争关系,其他选项均体现了环境因素对生物的影响。二、非选择题(共20分)7.生态学家高斯曾在实验室里做过这样的实验:他将两种草履虫,即大草履虫和双小核草履虫分别培养在两个容器中,各给以细菌作为食物,不久两种草履虫分裂繁殖并和细菌数量达到平衡。但是如果把两种草履虫放在同一培养皿中,给以细菌混合培养,16天后,结果如图。(1)从图中可以看出:混合培养后,能正常生

18、长的是,不能正常生长的是。(2)试分析高斯实验结果的原因,生物学上称这种现象是。(3)混合培养后,能正常生长的个体发展趋势是,在这个发展过程中,生物因素间的关系将由转变为。(4)如果在自然界中,两种草履虫生活在同一环境里,是否会发生与高斯实验相同的结果? 。【解析】(1)实验结果表明,混合培养16天后,大草履虫消失,只有双小核草履虫继续存活其中。(2)比较两种草履虫单独生长的数量曲线图,可以发现,双小核草履虫比大草履虫世代时间略短,因而繁殖速度略快。由于双小核草履虫有这样一个优越性,在一定量食物的限制因素之下,它就能胜过大草履虫而生存下来。生物学上把这样两个物种之间为争夺生活资源而发生斗争的现

19、象称为竞争。(3)双小核草履虫在与大草履虫的竞争中生存下来,数量不断递增。递增到一定程度后,由于受到食物等因素的限制,双小核草履虫种群内的不同个体间也会发生争斗,逐步使其繁殖数量与其食用细菌的数量达到此起彼伏的平衡。因此,双小核草履虫的发展趋势是先增加后减少,然后稳定;在这个发展过程中,生物间的关系由竞争转变为种内斗争。(4)自然界中还有其他因素介入,情况不会像上面实验那样简单。情况越复杂,调节能力越强。例如,有一种栉毛虫,以草履虫为食,数量多的草履虫被捕食的机会多,因而两种草履虫可借助栉毛虫的捕食而达到平衡。栉毛虫实际上只是对两种草履虫的数量变动有作用的诸多环境因素之一,所以在自然环境中一种草履虫是难以消灭另一种草履虫的。答案:(1)双小核草履虫大草履虫(2)竞争(3)先增加后减少,然后稳定竞争种内斗争(4)不会