2017-2018學(xué)年高中生物 第3章 細胞的結(jié)構(gòu)和功能 3.2 生物群落的構(gòu)成課件 蘇教版必修1.ppt

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第三章第二節(jié),生物群落的構(gòu)成,,目標(biāo)導(dǎo)讀1.概述生物群落的概念。2.結(jié)合教材P72進行“統(tǒng)計大型土壤動物的物種豐富度”的實驗探究。3.閱讀教材P73～74的內(nèi)容，描述生物群落的種間關(guān)系及特征。4.結(jié)合教材P75～77的內(nèi)容，描述生物群落的結(jié)構(gòu)。重難點擊1.群落的種間關(guān)系。2.土壤小動物類群豐富度的研究。,課堂導(dǎo)入方式一：下圖為呼倫貝爾大草原的圖片，草原上生活著各種生物，如草本植物、小灌木、昆蟲類、小型鳥類、嚙齒類、蛇類、植食性動物類、肉食性動物類，還有進行腐生生活的細菌等等。這些生物共同構(gòu)成了生物群落。生物群落的物種組成如何？各種生物之間的關(guān)系如何？生物群落有什么樣的空間結(jié)構(gòu)呢？,方式二：在一片農(nóng)田中，既有作物、雜草等植物，也有昆蟲、鳥、鼠等動物，還有細菌、真菌等微生物，所有這些生物共同生活在一起，彼此之間有著直接或間接的聯(lián)系。在自然界中，任何一個種群都不是單獨存在的，而是與其他種群通過種間關(guān)系緊密聯(lián)系在一起。那么，在一個區(qū)域內(nèi)，各種生物之間具有怎樣的關(guān)系呢？,,,二、生物群落中的種間關(guān)系,當(dāng)堂檢測,,三、群落結(jié)構(gòu),內(nèi)容索引,,一、生物群落的概念及構(gòu)成,,一、生物群落的概念及構(gòu)成,1.概念在內(nèi)占據(jù)一定空間的相互之間有直接或間接聯(lián)系的各種生物種群的集合，叫做群落。2.群落多樣性的基礎(chǔ)和表現(xiàn)(1)組成：群落由一些動物、植物和微生物種群組成。(2)基礎(chǔ)：一個群落中和，是群落多樣性的基礎(chǔ)。(3)從赤道到北極依次有：、溫帶森林和苔原等不同類型的群落。,,知識梳理,同一時間,物種的數(shù)目,每個種群的個體數(shù)量,熱帶雨林,3.物種豐富度(1)概念：一個群落或生態(tài)系統(tǒng)中的多少。(2)某一地域中的植物物種豐富度常用物種豐富度指數(shù)D來表示。計算公式：D＝S/lnA(S：物種數(shù)目；A：)。4.統(tǒng)計大型土壤動物的物種豐富度(1)土壤動物：是指一生或一生中某個階段在土壤中生活，并對土壤產(chǎn)生一定影響的動物。(2)取樣方法：應(yīng)考慮動物、活動方式。研究土壤動物的物種豐富度時，一般采用進行取樣。,物種數(shù)目,樣地面積,體型大小,取樣器,1.觀察下面關(guān)于地球表面不同類型的群落類型圖，分析物種豐富度,降雨量,由上圖可看出，在整個生物圈中，地球表面因________、______等生態(tài)因子的不同，從赤道到北極依次分布著不同類型的群落。不同群落的________________有差別。上述差別我們可以用物種豐富度來衡量。,溫度,物種種類和數(shù)目,2.統(tǒng)計大型土壤動物的物種豐富度(1)探究原理①研究土壤動物物種豐富度，不適于用樣方法或標(biāo)志重捕法進行調(diào)查，常用(如采集罐、吸蟲器等捕捉器)取樣的方法進行采集、調(diào)查。②物種豐富度的統(tǒng)計方法是確定物種豐富度的，表示方法有“很多”“多”“較多”“較少”“少”和“很少”等。,等級,取樣器,(2)探究步驟①選擇樣地：一般在林下或落葉等較為豐富的地方采集標(biāo)本。②確定樣方與取樣：在采樣地隨機選取3～5個樣方(50cm50cm15cm)，采集樣方內(nèi)的落葉和土壤，將其中的大型土壤動物用取樣器或手撿的方法，放入盛有體積分數(shù)為溶液的采集罐中。③標(biāo)本鑒定與結(jié)果統(tǒng)計：根據(jù)有關(guān)資料，分揀并鑒定標(biāo)本，填寫表格，估算各物種的豐富度。,腐殖質(zhì),70%的酒精,3.進行土壤動物的物種豐富度的研究時，為什么不適于用標(biāo)志重捕法進行調(diào)查？,答案,,標(biāo)志重捕法主要用于研究種群密度，是在種群水平上研究動物數(shù)量特征的，而物種豐富度是從群落水平上研究物種數(shù)目的，且土壤動物有較強的活動能力，而且身體微小。,,,活學(xué)活用,1.為了對土壤動物的豐富度進行統(tǒng)計，下圖A、B、C、D4種土壤微型節(jié)肢動物分離收集裝置中最合理的是,答案,解析,,土壤動物有趨暗、趨濕、避高溫的特性，因此要讓土壤動物從上面漏斗中轉(zhuǎn)移到下面的收集瓶中，漏斗中的環(huán)境應(yīng)有光、干燥、高溫。對比4個選項，A選項中熱光源能同時滿足有光和高溫兩個條件。,(1)同一區(qū)域內(nèi)不同種類的土壤中小動物的數(shù)量是______的。(2)不同地域內(nèi)的土壤中小動物的豐富度是_____的。(3)一般在林下或落葉及腐殖質(zhì)較為豐富的地方，土壤中小動物______。(4)若完成統(tǒng)計和分析后，發(fā)現(xiàn)小動物還存活，為保護生態(tài)環(huán)境，應(yīng)__________。,不同,不同,較多,放回原地,,2.某校生物課外興趣小組對一個生物群落的調(diào)查結(jié)果如下表：,答案,解析,,根據(jù)表格信息可知，此生物群落物種總數(shù)為122種，樣地面積為500m2，,該生物群落總面積500m2，則關(guān)于物種豐富度指數(shù)的計算正確的是,,二、生物群落中的種間關(guān)系,互利共生,同一資源,,知識梳理,取食,體液、組織,捕食,1.閱讀并分析教材P73積極思維，回答下列問題：(1)觀察單獨培養(yǎng)的結(jié)果曲線可看出：單獨培養(yǎng)時。,二者均能正常增殖,(3)上述混合培養(yǎng)實驗中兩種草履蟲之間的關(guān)系屬于_____。,競爭,(2)觀察混合培養(yǎng)結(jié)果曲線圖思考：①起初階段(第4天以前)兩種草履蟲的種群數(shù)量均_____，其原因是_____________________________________________________。②隨后(第4～16天期間)二者的數(shù)量變化特點是_________________________________________，其原因是：隨著兩種草履蟲數(shù)量的增加，相互之間對_____爭奪的結(jié)果。③最后(第16天后)只有雙小核草履蟲存活，其原因是：隨著雙小核草履蟲數(shù)量的增加，爭奪食物的優(yōu)勢越來越___，最終__________失去了食物來源而滅亡。兩種草履蟲沒有分泌__________的物質(zhì)，進一步證明實驗結(jié)果出現(xiàn)的原因是由于爭奪。,增加起初兩種草履蟲的數(shù)量較少，而食物(一種細菌)數(shù)量較多,大草履蟲處于劣勢，雙小核草履蟲處于優(yōu)勢,大,食物,殺死對方,大草履蟲,食物,(4)兩個具有競爭關(guān)系的物種，競爭的結(jié)果一定是一方生存另一方被淘汰嗎？,答案,,不一定。競爭的結(jié)果可能有三種：①常表現(xiàn)為相互抑制；②一方占優(yōu)勢，另一方占劣勢；③一方占優(yōu)勢，另一方滅亡。,2.閱讀并分析教材P74圖3－16，并回答下列問題：(1)狼與駝鹿的關(guān)系是捕食關(guān)系，前者為，后者為。(2)從狼與駝鹿的數(shù)量變化上可以看出，每次波動都是先增加達到波峰，后增加達到波峰；先減少降到波谷，后減少降到波谷。并且駝鹿的個體數(shù)量要比狼的個體數(shù)量。,捕食者,被捕食者,駝鹿,狼,多,駝鹿,狼,(3)成年的鱸魚在缺少食物的情況下會以本種的幼魚作為食物，這屬于捕食嗎？為什么？,答案,,不屬于捕食。因為捕食發(fā)生在兩個不同物種之間，而鱸魚的成魚和幼魚是同一物種，故屬于種內(nèi)斗爭。,3.菟絲子依靠纏繞在豆科植物莖上，吸取有機養(yǎng)分生活。由此推理可知：菟絲子獲利，大豆受害，宿主一般不會死亡。二者之間的關(guān)系為關(guān)系。4.在豆科植物幼苗期，根毛分泌的有機物會吸引根瘤菌聚集在周圍大量繁殖。根瘤菌在分泌的纖維素酶作用下，溶解根毛細胞壁，侵入幼根產(chǎn)生根瘤。在根瘤內(nèi)，根瘤菌從豆科植物根的皮層細胞中吸取碳水化合物、礦質(zhì)鹽類及水分，以進行生長和繁殖。同時它們又把空氣中游離的氮通過固氮作用固定并轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锼芾玫暮衔?，供植物生活所需。推理可知：豆科植物和根瘤菌生活在一起，相互依賴，是彼此有利的種間關(guān)系，為關(guān)系。,寄生,互利共生,,活學(xué)活用,,3.下列屬于種間競爭實例的是A.螞蟻取食蚜蟲分泌的蜜露B.以葉為食的菜粉蝶幼蟲與蜜蜂在同一株油菜上采食C.細菌與其體內(nèi)的噬菌體均利用培養(yǎng)基中的氨基酸D.某培養(yǎng)瓶中生活的兩種綠藻，一種數(shù)量增加，另一種數(shù)量減少,答案,解析,,螞蟻喜歡取食蚜蟲腹部末端所分泌的含有糖分的蜜露，所以螞蟻常常保護蚜蟲，甚至把吃蚜蟲的瓢蟲趕走，有時蚜蟲缺乏食物時，螞蟻還會把蚜蟲搬到有食物的地方，二者關(guān)系為“互利共生”，故A項錯誤；菜粉蝶幼蟲與蜜蜂雖然都在同一株油菜上采食，但是菜粉蝶幼蟲主要吃葉片，而蜜蜂主要采食花蜜，二者不能構(gòu)成種間競爭，故B項錯誤；噬菌體寄生于細菌中，利用細菌的原料進行增殖，二者構(gòu)成寄生關(guān)系，故C項錯誤；兩種綠藻屬于兩個物種，二者競爭陽光、養(yǎng)料等生存資源，同時根據(jù)一種增加另一種減少，可推測是競爭關(guān)系，故D項正確。,比較各種種間關(guān)系,(1)判斷四組生物關(guān)系對應(yīng)曲線：A.____；B._____；C._____；D.____。,4.下圖中的①～④為四組生物的種間關(guān)系圖(縱軸為個體數(shù)，橫軸為時間)。A是地衣中的藻類和真菌；B是大、小草履蟲；C是兔與狐；D是細菌和噬菌體。請據(jù)圖回答問題：,答案,解析,②,③,①,④,,地衣中的藻類和真菌屬于互利共生關(guān)系，兩者互助互利、難以分開，數(shù)量曲線波動近似平行，對應(yīng)曲線為③；大、小草履蟲是兩個不同的物種，屬于種間競爭關(guān)系，混養(yǎng)在一起后，小草履蟲繁殖速率超過大草履蟲，具有明顯優(yōu)勢，最終大草履蟲在競爭中消亡，對應(yīng)曲線為②；狐與兔屬于捕食關(guān)系，其數(shù)量變化曲線的特點是捕食者數(shù)量受被捕食者限制，即兔曲線波動變化在前(b)，狐曲線波動變化在后(a)，表現(xiàn)為此消彼長，對應(yīng)曲線為①；細菌與噬菌體為寄生關(guān)系，寄生的結(jié)果是噬菌體大量增殖，而細菌大量死亡，造成細菌總體數(shù)量下降，對應(yīng)曲線為④。,,造成②現(xiàn)象是由于競爭導(dǎo)致一種生物最終因缺乏食物、空間而全部死亡。,(2)造成②現(xiàn)象是由于______________________________________________________。,競爭過程中，一種生物最終因缺乏食物、空間而全部死亡,答案,解析,,④寄生關(guān)系不像②競爭關(guān)系那樣，不可能使宿主全部死亡。,(3)④與②相比，結(jié)果不同是因為________________________________________________________________________________。,④寄生關(guān)系不像②競爭關(guān)系那樣，不可能使宿主全部死亡，寄生生物依賴于宿主生活,答案,解析,(1)若C組的狐死亡，則兔的發(fā)展趨勢是____________________________。(2)若上述四種種間關(guān)系中的b死亡，對a有利的是________。,先增多后減少，最后趨于平衡,②④,幾種種間關(guān)系曲線的判斷(1)互利共生曲線——同步性變化(同生共死)。(2)捕食曲線——不同步變化的此消彼長(不會導(dǎo)致某種生物滅絕)；捕食坐標(biāo)曲線中捕食者與被捕食者的判定：①從最高點判斷，捕食者數(shù)量少，被捕食者數(shù)量多；②從變化趨勢看，先達到波峰的為被捕食者，后達到波峰的為捕食者，即被捕食者變化在先，捕食者變化在后。(3)競爭曲線——看最終結(jié)果，若一種數(shù)量增加，另一種下降甚至為零，或者是題干中提示兩種生物有共同的空間或食物，則必為競爭，競爭激烈程度取決于空間、食物重疊的范圍。,,三、群落結(jié)構(gòu),1.形成原因：群落中的各個在過程中通過逐漸形成。2.類型(1)垂直結(jié)構(gòu)：主要指群落的現(xiàn)象。①植物由高到低依次分為喬木層、、草本層等層次。②動物的分層與不同層次提供的和有關(guān)。(2)水平結(jié)構(gòu)①概念：指群落中的在水平狀態(tài)下的或。②特點：種群呈現(xiàn)局部范圍內(nèi)的分布，如植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征是具有。,種群,進化,,知識梳理,相互作用,分層,棲息環(huán)境,各個種群,格局,片狀分布,片狀,鑲嵌性,食物,灌木層,3.生態(tài)位(1)概念：指自然生態(tài)系統(tǒng)中一個種群在時間、空間上所占據(jù)的及其與相關(guān)種群之間的關(guān)系。(2)意義：生態(tài)位的是群落結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的基礎(chǔ)。①了物種間的相互競爭而共存下來。②提高了生物利用的能力。,位置,功能,多樣性,減少或排除,環(huán)境資源,1.玉米地中有的玉米高，有的玉米矮，這種現(xiàn)象屬于群落垂直結(jié)構(gòu)中的分層現(xiàn)象嗎？為什么？,答案,,不屬于。因為所有玉米屬于一個種群而不是群落，所以不屬于群落的分層現(xiàn)象。,2.請判斷分析“森林群落中只存在垂直結(jié)構(gòu)，而草原群落中只存在水平結(jié)構(gòu)”是否正確？,答案,,不正確。垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指不同種群在空間上的分布差異。森林群落也有水平結(jié)構(gòu)，如在森林中，林下陰暗的地方有一些植物種類形成小型組合，而在林下較明亮的地方是另外一些植物種類形成的組合。草原群落中同樣也存在垂直結(jié)構(gòu)，也常明顯的分為地下層、草底層和草本層。,,A.在－200～3800m范圍內(nèi)，不同區(qū)域內(nèi)植物的種類出現(xiàn)了很大的差異，溫度是影響分布的主要生態(tài)因素B.a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這說明群落具有垂直結(jié)構(gòu)C.b、c處的植物在垂直方向上都具有明顯的分層現(xiàn)象，這說明群落具有垂直結(jié)構(gòu)D.影響b處植物出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象的主要因素是水分,,活學(xué)活用,5.如圖a、b、c分別代表的是在－200～3800m的海拔內(nèi)，山坡a、森林b、海洋c三個不同的自然區(qū)域內(nèi)植物的分布狀況。據(jù)此判斷下列選項中正確的是,答案,解析,,a處山坡植物的分布是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上溫度不同引起的，不屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)。b處森林植物的分布主要與光照有關(guān)；森林動物的垂直分布主要與食物和棲息場所有關(guān)，此種結(jié)構(gòu)為垂直結(jié)構(gòu)。c處海洋動物的分層與陽光、溫度、食物和含氧量等有關(guān)，此種結(jié)構(gòu)為垂直結(jié)構(gòu)。,a處不同海拔區(qū)域蝶類物種多樣性研究結(jié)果見下表。下列有關(guān)敘述，正確的是,,A.不同垂直帶的植被類型差異只與光照有關(guān)B.不同垂直帶的植被類型差異反映了群落的空間結(jié)構(gòu)特征C.蝶類物種多樣性與各垂直帶植被類型無關(guān)D.蝶類物種多樣性與各垂直帶氣候特征有關(guān),答案,,不同垂直帶的植被類型差異是光照、溫度等外界因素共同作用的結(jié)果。不同垂直帶的植被類型差異反映了不同群落的物種組成不同，沒有反映群落的空間結(jié)構(gòu)特征。,解析,課堂小結(jié),垂直結(jié)構(gòu),物種豐富度,捕食,水平結(jié)構(gòu),競爭,互利共生,寄生,________,________,____,____,_________,_____,,當(dāng)堂檢測,,2,3,4,5,1.下列關(guān)于種群和生物群落的敘述中，不正確的是A.種群是構(gòu)成群落的單位B.在一定時間內(nèi)，生活在一定區(qū)域內(nèi)的生物，同種個體形成種群，不同種群形成群落C.種群與群落沒有任何關(guān)系D.種群特征和群落結(jié)構(gòu)都與生態(tài)因素密切相關(guān),√,群落中包括許多種群。,答案,解析,1,2.大多數(shù)生物群落在空間上有垂直分層現(xiàn)象，稱為群落的垂直結(jié)構(gòu)。引起森林群落中植物和動物垂直分層現(xiàn)象的主要因素分別是A.溫度、食物B.溫度、光照C.溫度、濕度D.光照、食物,√,答案,2,3,4,5,1,3.下列關(guān)于“統(tǒng)計大型土壤動物的物種豐富度”的相關(guān)敘述中，錯誤的是A.許多土壤動物有較強的活動能力，而且身體微小，適于用樣方法或標(biāo)志重捕法進行調(diào)查B.該實驗調(diào)查的指標(biāo)是動物種類的豐富度和數(shù)量豐富度C.樣土塑料袋上應(yīng)標(biāo)明取樣的地點和時間D.可設(shè)計數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計表，分析所收集的數(shù)據(jù),2,3,4,5,1,√,答案,解析,,有較強的活動能力的土壤動物，不適于用樣方法；身體微小的動物，也不適于用標(biāo)志重捕法。進行這類研究時，常用取樣器取樣的方法進行采集、調(diào)查。,4.一塊農(nóng)田中有豌豆、雜草、田鼠和土壤微生物等生物，其中屬于競爭關(guān)系的是A.田鼠和雜草B.豌豆和雜草C.豌豆和其根中的根瘤菌D.細菌和其細胞內(nèi)的噬菌體,2,3,4,5,1,,√,答案,解析,田鼠與雜草之間是捕食關(guān)系；豌豆和雜草的生長都需要光、無機鹽、水分及二氧化碳等，因此二者間存在競爭關(guān)系；豌豆與其根中的根瘤菌之間為互利共生關(guān)系；細菌與其細胞內(nèi)的噬菌體之間為寄生關(guān)系。,5.飛蝗大發(fā)生時，可長途遷徙，所經(jīng)之處農(nóng)作物受到嚴重破壞。研究發(fā)現(xiàn)飛蝗種群數(shù)量的消長受多種因素的影響。當(dāng)雨量充沛、氣候潮濕時，真菌、絲蟲和蛙等大量繁殖可抑制飛蝗的種群數(shù)量；蝗蟲的產(chǎn)卵量受相對濕度的影響(見圖1)，飛蝗的發(fā)生量又與降雨量有密切關(guān)系(見圖2)。請依據(jù)以上信息，回答下列問題：,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,(1)真菌與飛蝗的關(guān)系是___，蛙與飛蝗的關(guān)系是___(將正確答案前的字母填在相應(yīng)的橫線上)。A.互利共生B.寄生C.捕食D.腐生,B,答案,解析,C,2,3,4,5,1,,由題意可知，真菌、絲蟲和蛙等大量繁殖可抑制飛蝗的種群數(shù)量，飛蝗與真菌的關(guān)系為寄生，蛙與飛蝗的關(guān)系為捕食；由圖示看出，當(dāng)雨量充沛、空氣相對濕度在70%左右時，飛蝗產(chǎn)卵量比空氣干燥時要多；在氣候干旱時，真菌、絲蟲和蛙等天敵的數(shù)量會減少，飛蝗的發(fā)生量變大。,2,3,4,5,1,(2)當(dāng)雨量充沛、空氣相對濕度在70%左右時，飛蝗產(chǎn)卵數(shù)量比空氣干燥時要____。(3)在干旱的氣候下，飛蝗發(fā)生量變化趨勢是什么？可能的原因是什么？______________________________________________________________________________。,多,答案,變大。原因是氣候干旱，真菌、絲蟲和蛙等天敵的數(shù)量減少，會使飛蝗的發(fā)生量變大,