第三章 生物种群

第三章生物种群

本章提要

一、概念与术语

种群（population）、出生率（natality）、死亡率〈mortality〉、年!龄结构（age structure）、迁移（migmion）、扩散（dispersol）密度调节（regulation of density）、生态对策（ecology strategy）互利共生（mutualism）、偏利共生（commensalism）、原始协作（protocooperation）、竞争（competition）、捕食（predator）、寄生（parasitism）、化感作用（allelopathy）。

二、基本内容

1、种群的特征：空间分布特征、数量特征、种群遗传特征、邻接效应；

2、种群增长模型：几何级数增长、指数增长、逻辑斯谛增长（s型增长）；

3、种群的数量动态：种群增长、种群波动、种群暴发、种群平衡、生态入侵；

4、种群的空间动态：空间结构变化、空间利用方式；

5、种群波动的原因：非密度制约、密度制约；

6、种群波动的调节：密度调节、非密度调节、种内自动调节；

7、种群的进化与生态对策：生态对策、生活史选择式样；

8、种群间的相互关系：正相互作用、负相互作用、中性作用。

三、重要问题

1、生物种群数量变化原因及调节方式；

2、生物种群进化过程中的生态策略选择；

3、种群间的相互作用关系及其在农业生产中的应用。

第一节种群的概念与特征

一、种群的概念

种群（population）是指在一定时间内占据特定空间的同一物种（或有机体）的集合体。一个物种通常可以包含许多种群。

种群由个体组成，但不等于个体的简单相加，这是因为各有机体之间存在着非独立性的交互作用，使其在整体上呈现出一种有组织有结构的特性。例如：一棵植物是由细胞组成的理但是细胞的简单相加不会形成植物。因此，从个体到种群，除了出现统计学上的特征以外，还出现了空间布局上的种群行为、遗传变异和生态对策等新特征。

种群是物种存在的基本形式，同时至是组成生物群落的基本单位。任何一个种群在自然界都不能孤立存在，而是与其他物种的种群一起形成群落。物种、种群、群落之间的关系如表3.1所示。

表中列出了4个物种（A，B，C，D）和7个群落（1，2，3…，7），每一个物种包括几个不同的种群，并分布在不同的群落中，如物种A包含了A1，A2，A3，A6和A75个种群，它们分别分布在群落1，2，3，6和7中。在群落1中，包括了A1、C1和D13个种群。因此，每一个群落中都含有几个属于不同物种的种群。

对种群概念可以从以下两方面进行理解：首先从抽象的理论意义上理解，它是表示由物种个体所组成的集合群，这是一种学科划分层次上的概念；其次从具体对象上理解，它包括自然种群（如某一湖泊中的鲤鱼种群）和实验种群〈如实验条件下人工饲养的小白鼠种群）。

二、种群的基本特征

种群的基本特征是指各类生物种群在正常的生长发育条件下所具有的共同特征，即种群的共性，而个别种群在特定环境下所产生的特殊适应特征，不包括在此范围内。种群的基本特征包括种群的空间分布特征、种群数量特征、种群的遗传特征及邻接效应4个方面。

（一）种群的空间分布特征

由于自然环境的多样性，以及种内种间个体的竞争，每一种群在一定空间中都会呈现出特有的分布形式，这种生物种个体在其生存环境空间中的配置方式，取决于物种的生物学特性。种群的空间分布通常可分为均匀型、随机型和成群型3种类型，而在成群分布型中又包括成群随机型和成群均匀型（图3.1）。

1、均匀性分布（unifom distribution）也叫规则分布（regular dispersal），即种群内各个体在空间呈等距离分布。在统计判定中每个样地上个体数目相对稳定且等于平均数，而统计方差等于零。农业系统中多数人工栽培种属此类型。均匀分布的数学模型为正二项分布，表示为：

P（n）=e-m·m n/n！

式中，n是样点中个体出现的数目，m是每个样方中某种群的个体平均数。

2、随机型分布（random distribution）即种群内个体在空间的位置不受其他个体分布的影响（即互相独立）；同时每个个体在任一空间分布的概率是相等的，即统计方差等于平均数。森林中地面上的一些无脊椎动物，特别是蜘蛛类，表现为随机型分布。北美洲海岸潮带间有一种小蚌蛤，由于海潮冲刷也呈随机分布。随机分布的模型是泊松分布（Poisson distribution）。

3、成群型分布（aggregated distribution）即种群内个体的分布既不随机，也不均匀，而是形成密集的斑块。在自然界中这种分布是最常见的。其各样点的统计方差大于平均数。成群分布又常有成群随机分布和成群均匀分布两种现象。描述种群成群型分布的数学模型很多，最常见的是负二项分布（negative binominal distribution）

成群分布形成的原因，在动物界和植物界各不相同。对植物而言，可能有以下原因：①繁殖特性。如营养繁殖形成的无性系成丛生长，因种子不易移动而使幼树集中在母树周围等等。②微域差异。由于微地形存在差异，植物适于在某一小区域生长而不适于在另外区域生长。③天然障碍。在种子或其他繁殖体散布过程中遇到障碍使大量种子集中一处，而其他地方却很少或完全没有。④动物及人为活动影响。如啄木鸟将云杉的球果运到啄木鸟的“锻工场”，在其下面堆积大量松柏纲植物的球果，使这里不断长出厚厚的一层松柏植物幼株；但由于现存量太大，不久则死亡。蚂蚁也能在蚁巢附近堆积某些种子。种群集中对动物分布的原因是：①局部生境差异；②气候的节律性变化；③配偶和生殖的结果；④社会关系。

（二）种群的数量特征

1、种群大小（size）和密度（density）一个种群全体数目的多少叫种群大小。密度是种群内部自动调节的基础。种群密度有粗密度（crude density）和生态密度（ecological density）之分。粗密度是指单位总空间内的生物个体数（或生物量）；生态密度则是指单位栖息空间内某种群的个体数量（或生物量），因此，生态密度常大于粗密度。两者的关系可用kahl（1964）等在佛罗里达州研究鱼的密度（林鹳的食物）实例来说明，如图3.2所示：在干旱的冬季，由于水位下降小鱼密度从整体上来说是下降的，使鱼集中在越来越小的水体中，所以这种鱼的生态密度又是上升的。

在任何一个地方，种群的密度都随季节、气候条件、食物储量和其他因素的影响而发生很大变化。在实际应用中，密度是生物种群重要的参数之一，是种群内部自动调节的基础，它部分地决定着种群的能流、资源的可利用性、种群内部生理压力的大小以及种群的分布和种群的生产力。

2、出生率（natality）和死亡率（mortality）出生率是种群增加固有能力的表述，是指种群在以生产、孵化、分裂或出芽等方式下，产生新个体的能力，是种群内个体数量增长的重要因素，常用单位时间内产生新个体的数量表示。出生率分为最大出生率（maximum natality）和实际出生率（realized natality）或生态出生率（ecological natality）。最大出生率也叫绝对或生理出生率，是在理想条件下产生新个体的理论最大值，对于特定种群，它是一个常数。实际出生率表示在一定的环境条件下产生新个体的能力。其大小随种群数量、年龄结构以及环境而改变。用公式表示为：

绝对出生率（B）=ΔN/Δt

相对出生率（B'）=ΔN'/NoΔt

式中：ΔN是种群在Δt时间内出生的个体数；No为初始种群大小。

出生率的高低受以下3方面因素的影响：

①性成熟的时间。②每次产生后代的数量。③每年产生后代的次数。

死亡率是出生率的反义词，它描述了种群个体的死亡情况，是种群内个体衰减的数量，用D表示。同出生率一样，死亡率分为最低死亡率（minimum mortality）和实际死亡率或生态死亡率（ecological mortality）。最低死亡率是指个体死于由生理寿命所决定的"老年"状况，也是一个生物学常数。实际死亡率受环境条件、种群大小和年龄组成的影响，其公式与出生率类似。

绝对死亡率（D）=ΔN/Δt

相对死亡率（DF）=ΔN'/N oΔt

式中：ΔN 是种群在Δt时间内死亡的个体数；No为初始种群大小。

种群的数量变化则取决于出生率与死亡率的对比关系。种群数量的增长是靠繁殖，而种群数量的减少则是由于个体死亡的结果。在单位时间内出生率与死亡率之差为增长率，也就是单位时间内种群数量增加的百分数。在大多数自然生态系统中，种群数量的趋势是相对稳定的。

3、种群年龄和性别结构任何种群都是由不同年龄结构的个体所组成的。年龄结构（age structure）是指某一种群中，具有不同年龄级的个体生物数目与种群个体总数的比例；而在每一年龄级或整个种群个体中，雌性与雄性个体占种群个体总数的比例，构成了生物种群的性别结构。种群的年龄结构与性别比例是种群数量变化的基本内因之一，可以用来估算种群的发展趋势。

种群的年龄结构常用年龄金字塔来表示，金字塔底部代表最年轻的年龄组，顶部代表最老的年龄组，宽度则代表该年龄组个体数量在整个种群中所占的比例，比例越大，宽度越宽，比例越小，宽度越窄。因此，从各年龄组相对宽窄的比较就可以知道哪一个年龄组的生物数量最多，哪一个年龄组的数量最少。从生态学角度出发，可以把种群的年龄结构分为增长型、稳定型和衰退型3种类型，而种群的年龄组也分为幼龄组、中龄组和老龄组3个主要组别（图3.3）。

（1）增长型种群（expanding population）。其年龄结构呈典型的金字塔形，基部阔而顶部窄，表示种群中有大量的幼体和极少的老年个体。这类种群的出生率大于死亡率，是典型增长型的种群[图3.3（a）]。

（2）稳定型种群（stable population）。其年龄结构几乎为钟形，基部和中部几乎相等，峦雪率与死亡率大致平衡，种群数量稳定[图3.3（b）]。

（3）衰退型种群（diminishing population）。这类种群的年龄结构呈壶形，基部窄而顶部宽，表示种群中幼体比例很小，而老年个体比例大，出生率小于死亡率，种群数量趋于下降[图3.3（c）]。

图3.3生物种群年龄结构的3种基本类型

种群中雄性和雌性个体数目的比例称为性比（sex ratio），也称性比结构（sexual structure），通常分为雌、雄和两性3种类型。通常受精卵的性比大致为50∶50，这称为第一性比（first sex ratio〉，自幼体出生到个体性成熟为止，由于种种原因，性比会发生变化，此期间的性比称为第二性比（second sex ratio），以后还会有充分成熟的个体性比（third sex ratio）。性比变化对种群动态有很大影响，因此，研究性比的意义将随物种的雌雄关系不同而不同。种群中性比对大多数脊椎动物来说较为恒定，比值为1∶1左右。对两性花植物种群而言，在种群研究中，可不考虑性比问题，但在单性花植物种群中，尤其是在对雌雄异株植物种群的动态研究时，性比就显得特别重要。

4、种群的迁入和迁出迁人（immigration〉和迁出（emigration）也是种群变动的两个主要因子，它描述各地方种群之间进行基因交流的生态过程。在以往的工作中，由于迁入和迁出的数量难以研究，这个因素往往被忽视了，造成这种情况的部分原因是种群边界研究的人为间断和种群分布的连续性之间的矛盾。

（三）种群的遗传特征

种群通常是由相同基因型的个体组成，但在繁殖过程中，可以通过遗传物质的重新组合及突变作用使种群的遗传性状发生变异，然后通过自然选择使某些个体更能适应环境特点而占据优势。因此，随环境条件的变化，种群可能发生进化或适应能力的变化。

（四）邻接效应

当种群的密度增加时，在邻接的个体之间所出现的相互影响，称为邻接效应。邻接效应常表现在密度对形态、产量和死亡率的影响等方面，如作物在一定条件〈管理合适、充分生长条件）下，尽管各地块密度不同，株数有别，而最后总产量却很接近，主要是由于邻接效应的缘故。因为种群密度过大，相邻接的个体生长受抑制的程度增大，单株平均产量就减小。密度对死亡率有直接影响，固着生长的生物（包括植物〉不能以扩散的方式逃离竞争，因此竞争中的失败者死去，这种竞争的结果使较少量的较大个体存活下来。

第二节种群的增长模型

现代生态学家在研究种群增长的一般规律时，常借助于数学模型，种群动态模型对阐明自然种群动态的规律及其调节机制有重要意义。根据环境对种群的作用以及种群世代的重叠状况，种群增长一般有3种典型类型：几何级数增长、指数型增长和逻辑斯谛（S型）增长。

一、种群的几何级数增长（geometric growth）

种群的几何级数增长是指种群在无限的环境中生长，不受食物、空间等条件的限制，种群的寿命只有1年，且一年只有一个繁殖季节，同时种群无年龄结构，彼此隔离的一种增长方式。假设有一理想种群，开始时有10个个体，且每个个体一年繁殖1次，每次产生2个后代，则到第2代时，种群个体将上升为20个，以后每代增加1倍，依次为40，80，160……这种现象可用如下的简单公式描述。即：N t=N t-1×λ或N t=N0×λt

式中：No为初始种群大小，Nt为时间t时的种群大小，λ是种群的周期增长率（reproductive rate）。

根据以上模型可以计算世代不相重叠种群的增长情况。即当λ>1时，表示种群增长；λ=1时，种群稳定；λ<1时，种群下降，当A=0时，种群无繁殖现象，且在下一代灭亡。

二、种群的指数增长（exponential growth）

在无限环境条件下，除了种群的离散增长外，有些生物可以连续进行繁殖，没有特定的繁殖期，在这种情况下，种群的增长表现为指数形式。其数学模型可以用以下微分方程表示：

d N/d t=r×N

其解为N t=N0×e n

式中：N为种群数量，r为瞬时增长率〈等于瞬时出生率与瞬时死亡率之差），在理论上被称为内禀增长率。

内禀增长率是指在环境条件无限制作用时，由种群内在因素决定的最大相对增殖速度，其单位为时间的倒数。对某一种群来说，内禀增长率是当种群建立了稳定的年龄分布时，某一稳定的相对增长率，它反映的是一种理想状态，可用来与实际条件下的增长率进行比较，其差值可视为环境对生物增殖阻力的量度，称为环境阻力。

以观测的种群数量与时间t做图，种群增长曲线呈“J”字型，故指数增长又称J增长。

具有指数增长特点的种群，其数量变化与r值关系密切.当r>0时，种群数量呈指数上升；r=0时，种群数量不变；r<0时，种群数量呈指数下降。图3.4给出了4个不同r值的种群增长曲线，其中有两个r值大于零，一个小于零。

三、种群的逻辑斯谛增长（logistic growth）

从种群的几何级数增长和指数增长模型可知，只要λ>1或r值大于零，种群就会持续增长，即形成无限增长，但在实际环境下，由于种群数量总会受到食物、空间和其他资源的限制，因此，增长是有限的。由于环境对种群增长的限制作用是逐渐增加的，故增长曲线呈现“S”型，也称S型增长，其数学模型可用logistic方程描述：

d N/d t=r·N[（K-N）/K]

式中：N为种群数量，K为环境容量（carrying capacity 承载能力）。

即某一环境所能维持的种群数量，在曲线中表示为渐近线。当N由0增加到K时，（1-N/K）则由1变化到0，即随种群数量N的增长，种群的指数增长（r、N）实现的程度逐渐变小，直到N=K 时，增长为0。故当（K-N）>0时，种群增长；（K-N）=0时，种群停止增长；（K-N）<0时，种群数量下降。Logistic方程为：

N t＝N0·e r t/[1-N0（1-e r t）/K]

令：K/N0=e a，其中：a为常数，整理后得：

N t =K /（1+e a -r t ）

据此，种群在有限环境中的增长不再是“J ”型的，而是“S ”型的。如图3.5。

逻辑斯谛曲线常划分为5个时期：①开始期，也可称潜伏期，由于种群个体数量少，密度增长缓慢；②加速期，随个体数的增加，密度增长逐渐加快；③转折期，当个体数达到饱和密度一半（即K/2）时，密度增长最快；④减速期，即个体量数超过K/2以后，密度增长逐渐变慢；⑤饱和期，种群个体数达到K 值而饱和。

逻辑斯谛方程的两个参数r 和K 均具有重要的生物学意义。如前所述，r 表示物种的潜在增殖能力，而K 则表示环境容纳量，即物种在特定环境中的平衡密度。虽然模型中的K 值是一最大值，但从生物学含义讲，它应该并可以随环境（资源量）的改变而改变。

逻辑斯谛方程的重要意义是：①它是许多相互作用种群增长模型的基础；②它也是渔业、林业、农业等实践领域中确定最大持续产量（maximum sustained yield ）的主要模型；③模型中两个参数r 、K ，已成为生物进化对策理论中的重要概念。

在农业生态系统中，不同的生物种群所遵循的增长方式是不同的。如某些细菌、昆虫、鼠类的繁殖，基本上属于“J ”增长型，一年生植物的干物质在某段时间内的增长也属于“J ”增长型。多数生物的增殖，包括植物分蘖的增加，株高的增长基本上属于“S ”型。有些昆虫在环境有利的年份数量迅速增加，呈现“J ”型增长；而在环境条件不利的年份则呈“S ”型增长。

第三节 种群的数量波动与调节

一、种群的数量动态

一种生物进入和占领新栖息地，首先经过种群增长和建立种群，以后可出现不规则的或规则（即周期性）波动，亦可能较长期地保持相对稳定；许多种群有时还会出现骤然的数量猛增，即大发生，随后又是大崩溃；有时种群数量会出现长期的下降，称为衰落，甚至死亡。

（一）种群增长

自然种群数量变动中，“J ”型和“S ”型增长均可以见到，但曲线不像数学模型所预测的那样光滑、典型，常常还表现为两增长型之间的中间过度型。例如：澳大利亚昆虫学家Andrewartha 曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究，他发现，在环境条件较好的年份，蓟马种群数量增加迅速，直到繁殖结束时才突然停止，其增长形式表现为“J ”型增长；但在环境条件不好的年份则表现出“S ”型增长（图3.6）。对比各年增长曲线，可见到许多中间过渡型。因此，“J ”型增长可以视为是一种不

完全的“S”型增长，即环境限制作用是突然发生的，在此之前，种群增长不受限制。

（二）季节消长

自然种群的数量变动存在着年内（季节消长）和年间的差异。为害棉花的棉盲蝽是一年多次繁殖，世代彼此重叠，根据丁岩钦在陕西关中棉区8年的调查，各年的季节消长有不同的表现，它随气候条件而变化，可分为4种类型（图3.7）：①中峰型，在干旱年份出现，蕾铃两期危害均较轻；②双峰型，在涝年出现，蕾铃两期都受严重危害；③前峰型，在先涝后旱年份出现，蕾铃期危害严重；④后峰期，先旱后涝年份出现，铃期危害严重，因此，掌握气象数据是预报棉盲蝽季节消长和防治的关键。

（四）周期性波动

经典的例子为旅鼠、北极狐的3~4年周期和美洲兔、加拿大猪猞猁的9~10年周期。几乎每一本动物生态学都有关于这两类周期性波动的描述，生态学家对周期性数量波动的讨论也特别热烈。根据近30年的资料，我国黑龙江伊春地区的小型鼠类种群，也具有明显的3~4年周期，每遇高峰年的冬

季就造成林木危害，尤其是幼林，对森林更新危害很大，其周期与红松结实的周期性丰收相一致。根据以鼠为主要食物的黄鼬的每年毛皮收购记录证明，黄鼬也有3年周期性，但高峰比鼠晚1年。（五）种群的暴发

具有不规则或周期性波动的生物都可能出现种群的暴发。农业生产中最闻名的暴发是害虫和害鼠。例如：蝗灾在我国古籍和西方圣经中都有记载，“蝗虫蔽天，人马不能行，所落沟堑尽平……食田禾一空”等。非洲蝗灾至今仍有出现，索马里1957年一次蝗灾估计蝗虫约1.6×1010只，总重量达50000t ；1967年我国新疆北部农区小家鼠大发生，估计造成粮食损失达1.5×108吨。赤潮的发生也是由水中一些浮游生物（如腰鞭毛虫，裸甲藻，夜光藻等）暴发性增殖引起的水色异常现象，主要发生于近海，又称红潮。它是由于有机污染，即水中氮、磷等营养物过剩形成富营养化所致。

（六）种群平衡

种群较长期地维持在几乎同一个水平上，称为种群平衡。大型有蹄类、食肉类、蝙蝠类动物，多数一年只产1仔，寿命长，种群数量一般是很稳定的。但在昆虫中，如一些蜻蜓成虫和具有良好内调节机制的红蚁等昆虫，其数量也是十分稳定的。

（七）种群的衰落和死亡

当种群长久处于不利条件下（人类过度捕猎或栖息地被破坏），其数量会出现持久性下降，即种群衰落，甚至死亡。个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物，最早出现此种情况。例如：二次世界大战捕鲸船吨位上升，鲸捕获量逐渐增加，结果导致蓝鲳鲸种群衰落，并濒临灭绝，继而长须鲸日渐减少；目前就连小型的具有相当“智力”的白鲸、海豚和鼠海豚等也难逃厄运。

（八）生态入侵

由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这种过程称生态入侵（ecological invasion），欧洲的穴兔于1859年由英国引人澳大利亚西南部，由于环境适宜和无天敌，以112.6km/a速度向北扩展，经过16年后澳大利亚东岸发现有穴兔。由于穴兔种群数量很大，与牛羊竞争牧场，成为一大危害，人们采用许多方法，耗资巨大，都未能有效控制，最后引入了黏液瘤病毒，才将危害制止。

二、种群的空间动态

种群的空间动态是指组成种群的个体在空间的分布特征及其变化。主要包括种群个体对空间的需要、空间结构、空间利用方式、扩散和迁移等4个方面。

（一）种群对空间的需要

空间需要是指组成种群的每一个有机体都需要有一定的空间。其作用是有利于生物与环境间进行物质与能量的转换。

不同种类的生物所需空间的大小及其性质各不相同。许多体型较小的种类需要的空间很小，如藤壶，可相互靠在一起生活，因水流既可送来氧气和食物，又能带走其代谢产物，因此，它所需要的空间仅是允许身体固着的那块地方。而另一些种类，如鸟类和一些哺乳动物却需很大的空间和领域。当密度过大时则产生相互残杀现象，以致物种灭绝。植物种群内个体数量过大时，则产生自疏现象（self-thinning phenomenon〉。虽然种群可由其分布区向外扩散，但范围是有限的，最后仍被限制在一定的空间以内。因此，数量在时间和空间上的变动是密切相关的。衡量一个种群是否繁荣，通常视其数量和空间两方面的情况，两者又与时间构成动态关系。

（二）种群的空间结构

种群的空间结构是指种群内个体在空间的分布格局及其位置上的变动情况。前者属于空间关系的静态研究，后者则为空间关系的动态研究。因种群的分布格局已在种群一般特征一节讲述，此处仅讨论种群中个体在空间上的变动情况一一迁移和扩散。

迁移（migration）和扩散（dispersal）常指种群内个体因某种原因从某分布区向外移动的现象。迁移多用于动物，扩散则常用于植物和微生物。任何种群在其生活周期内都有扩展其种群的分布区，使自身种群增大的趋势。因此，迁移和扩散是一种普遍的生物学现象。产生这一现象的原因在于：①种群密度过高使随拥挤效应出现的种群压力和进攻行为加强，这是引起扩散和迁移的主要原因；②种群等级低及领域性弱的个体常被排挤，它们只好去寻找高等级个体未占据的、条件较差的栖息地；③幼体长大后被亲代驱逐出去而引起迁移；④自然扩散也是许多种群的遗传特性和生态特征。

扩散的方式包括：①迁出（emigration），即指从亲代分离出去而不复归来的单方向移动；②迁入（immigration），指从其他分布区单方向进入的移动现象；③迁移（migration），则是指有周期性的离开和返回。后者在鱼类研究中称为“泪游”，在鸟类研究中称为迁徙。

（三）种群对空间的利用方式

种群利用空间的方式可分为分散利用与共同利用两大类。这两种利用方式各有其优缺点，并与物种的形态、生理、生态、遗传等特征密切相关。以个体或家族方式生活的物种是分散利用空间资源的，而以群集方式生活的种群则共同利用领域。在这两种类型之间还有很多过渡类型。

1、分散利用（utilization of dispersion）指以个体或家族（family）方式生活的物种，占有特定的空间（或领域territory），并不允许同种的其他个体在其空间内生活的空间利用方式。这种方式多见于动物，根据它们对空间的保护和防御程度，又可分为3种情况：①积极地保护个体或家族的领域，不允许同种的其他个体入侵。往往发生种内个体问争夺领域的直接冲突。②仅保护整个活动区域中的核心部分，即巢穴的邻近部分。③各自独立生活，没有固定的受保护个体或领域。在动物界中，以个体（或个体对）或家族方式生活的种群几乎在所有各大类群中都能找到，其特点也各不相同。

种群中的个体或家族对空间分散利用的意义在于：第一，保证食物的需要和保护幼体；第二，保证有营巢地和隐蔽所；第三，调节种群密度。

2、共同利用（co-utilization）指以集群为生活方式的种群对其空间资源的利用方式，在任何生物种类中均可见到。按集群的稳定性又可分为以下几类：

（1）暂时性的集群。是不稳定且个体间常无特殊联系的群体结构，有些个体经常从集群中分离出去，而另一些个体又不时地加入进来。

（2）季节性集群。指在一些季节以集群方式生活，而在另一些季节以个体或家族为生活方式的群体。许多非迁徙鸟类、多数鱼类和许多爬行类动物均属于此类。

（3）稳定而经常性的集群。这种集群中，个体间是相互依赖的，且有一定的组织结构。植物种群通常是以集群方式生活在一起的，个体间相互依赖、相互影响，共同构成统一的整体，并表现共同的外貌、结构、组分和生态特性等，且同一区域的个体终生居住在一起，共同分享热量、水分、空间等资源。动物界中最高级的群体要数蜜蜂和蚂蚁等社会性昆虫的群体，它们不但有首领（蜂后和蚁后），而且分工合作。

集群的生态学意义在于：第一，改变小气候条件；第二，共同取食和对空间资源的充分利用；第三，共同防御天敌；第四，有利于动物的繁殖和幼体发育。

三、种群波动的原因

影响种群数量波动的原因很复杂，但归纳起来可分为两类，即非密度制约和密度制约。

1、非密度制约即与种群数量无关的因素，如温度、降水等的影响，食物来源对种群数量波动也有影响，凡是食物来源不足时，吃该食物的生物种群就会减少；反之，就会增多。

2、密度制约由于种群内各个体自身的关系，其密度的变化影响着种群数量的波动。其原因包括：一是种内竞争食物和领地，种群密度越大，对食物与领地的竞争越激烈；二是对于某些特殊生物种的增长，心理抑制起着重要作用。心理上的抑制使种群不能繁殖过多，这种心理作用一般是指动物种群而言的，因种群过密会使它们的正常生理状况发生紊乱，导致繁殖率下降；三是捕食者与猎物之间的反馈控制作用，捕食者随猎物种群的增长而增加，当捕食者种群达到一定程度时，猎物种成显得不足，继续捕食，猎物急剧下降，反过来又限制了捕食者的种群数量；四是致病的病原菌和寄生物对种群的影响，它们随着被感染生物或寄主密度的增大而增大。

环境的非密度制约引起种群密度的改变，有时是剧烈的，而密度的制约，使种群保持"稳定状态"，或使种群返回到稳定水平。表3.2说明了种群的密度与非密度制约对种群数量的影响关系。

四、种群波动的调节

（一）密度调节

密度调节（regulation of density〉是指通过密度因子对种群大小的调节过程。

1、种间调节种间调节是指捕食、寄生和种问竞争等因子对种群密度的制约过程。调节种群密度的因素只能是密度制约因素，且调节种群密度的因素始终是竞争，包括竞争食物、竞争生存空间及捕食者和寄生者的竞争。当种群离开平衡密度时，就有返回平衡密度的倾向（种群很少出现完全灭亡或无限制地增长），故围绕平衡密度的变化就是“自然平衡”。

2、食物调节捕食和被食、寄生生物和宿主、食草动物和植物都与食物有密切的联系。英国鸟类学家Lack（拉克）通过对鸟类种群数量动态的研究，认为鸟类密度制约死亡的动因有三：食物短缺、捕食和疾病。其中食物为主要因素，对大多数脊椎动物来说，食物短缺是密度调节最重要的因子。

强调食物因素调节种群的除了Lack学说外，还有用Pitellu（皮特卡）的营养恢复学说（nutrient recovery hypothesis），该学说用以解释寒漠带旅鼠的周期性数量波动。见P45。

（二）非密度调节

非密度调节主要指非生物因子对种群大小的调节。气候因子、化学限制因子、污染物等常常是（但不是始终）按非密度制约方式发挥作用。例如棉盲蝽的动态变化与降水状况关系密切。

（三）种内自动调节

种内调节是指种内成员间，因行为、生理和遗传上的差异而产生的一种内源性调节方式。种群的内源性自动调节具有3个共同的理论特征：第一是强调种群内个体间的异质性对种群的作用；第二是强调种群的出生率、死亡率、生长、性成熟、迁入与迁出等特征和参数是密度制约的；第三是强调种

群的自动调节是物种对环境的适应性反应。

根据种群内源性调节的理论特征，把种内自动调节又分为行为调节（behavioral regulation ）、生理调节（physiological regulation ）和遗传调节（genetic -regulation）。

1、行为调节行为调节是指种群内个体间通过行为相容关系调节其种群动态结构的一种种内调节方式。种群等级、领域性等种群行为极可能是一种传递有关种群数量的信息，尤其是关于资源与种群数量关系的信息。

2、生理调节即指种内个体间因生理功能的差异，致使生理功能强的个体在种内竞争中取胜，淘汰弱者，在动物方面表现为内分泌调节。christian（克里斯琴）（1950）的内分泌学说是其理论基础。

3、遗传调节是指种群数量可通过自然选择压力和遗传组成改变而得以调节的过程。chitty（奇蒂）（1960）认为：种群具有的遗传多型（genetic polymorphism）是遗传调节的基础。

五、种群的进化与生态对策

在各种生态系统中，随着时间的变化，生物种群则出现两种行为上的变化，即在短时间内的波动和在长时间内的进化，而进化又是生物种群对环境适应性的表现。不同生物对环境的适应"对策"各不相同，从而促使生物种群向不同的方向进化。种群的进化与适应是生态系统重要的稳态机制。（一）r对策与k对策

生物朝不同方向进化的"对策"称为生态对策（ecological strategy）。在长期进化过程中，每种生物都具有自己独特的并且是相关联的生态特征。如有的个体小，寿命短，存活率低，但增殖率（γ）高，具有较大的扩散能力，适应于多种栖息环境，种群数量常出现大起大落的突发性波动，如农田中的昆虫、杂草等。另一类生物个体较大，寿命长，存活率高，适应于稳定的栖息生境，不具较大扩散能力，但具有较强的竞争能力，种群密度较稳定，常保持在k水平，如乔木，大型肉食动物。这些相关联的生态特征，构成了不同的种群动态类型，形成了两类不相同的适应策略，即r对策（r strategy）（或γ选择）和k对策（k strategy）（或k选择）。

属于r对策的生物称r对策者，属于k对策的生物称为k对策者。r对策生物与k对策生物是两个进化方向不同的类型。通常脊椎动物和种子植物属于k对策生物；昆虫、细菌、藻类等属于r对策生物。属于k对策的生物虽然种间竞争的能力较强，但r值低，遭受激烈变动或死亡后，返回平衡水平的自然反应时间（1/r）较长，容易走向灭绝，如大象、鲸鱼、恐龙等。因此，对属于k对策生物的资源，应重视其积极保护工作。属于r对策的生物，虽然竞争能力弱，但r值高，返回平衡水平的反应时间较短，灭绝的危险性较小。两种对策生物的对比关系如表3.3。（见课本）

在农业生态系统中，利用γ对策生物能迅速适应变化了的环境，k对策生物具有稳定环境的作用，适当配置r-k型谱系中的各种生物，如利用浮游生物、蚯蚓、蜂、蚕、食用菌等生活周期短，繁殖快的特点，以加速物质的循环利用，减少养分流失，增加产品产出；利用多年生的林果、竹木等以稳定农业生态环境。大量的农作物和家畜、家禽属于中间类型。

（二）R-、C-和S-选择的生活史式样（不讲）

第四节种群间的相互关系

一、种群关系的基本类型

生物种与种之间有着相互依存和相互制约的关系，且这一关系是极其复杂的。如果用"+"、"－"、"0"3种符号分别表示某一物种对另一物种的生长和存活产生有利的、抑制的或没有产生有意义的影响和作用，则两个物种间的基本关系可归纳为9种类型，如表3.5。

种群间以上9种基本关系，如果从性质上归纳，可得到两个极端类型，即正相互作用（positive interaction），如表3.5中的7~9项；负相互作用（negativeinteraction），如表3.5中的的2~4项；而5，6项是兼有的。在生态系统的发展中，正相互作用趋于增加，负相互作用趋于减少，从而使两个作用的种群存活得以加强。

二、正相互作用

正相互作用可按其作用程度分为互利共生、偏利共生和原始协作3种类型。

（一）互利共生（mutualism）

是指两个物种长期共同生活在一起，彼此相互依赖，相互依存，并能直接进行物质交流的一种相互关系。常见于需求极不相同的生物之间，豆科作物和根瘤菌共生形成的根瘤是典型的互利共生的例子。地衣是藻菌结合体，藻体进行光合作用，菌丝吸收水分和无机盐，两者结合，相互补充，共同形成统一的整体，生活在耐旱的环境中。另外，动物与微生物间互利共生的例子也很多，如反刍动物与其胃中的微生物，微生物既帮助了反鱼动物消化食物，而自身又得到了生存。

（二）偏利共生（commensalism）

指种间相互作用仅对一方有利，对另一方无影响。附生植物与被附生植物之间是一种典型的偏利共生关系，如地衣、苔藓、某些蕨类等附生在树皮上。在热带森林中还有很多高等的附生植物，这些附生植物借助于被附生植物支撑自己，以获得更多的资源（如光、空间），但对被附生种群则无多大影响。

（三）原始协作（protocooperation）

是指两种群相互作用，双方获利，但协作是松散的，分离后，双方仍能独立生存。寄居蟹和某些腔肠动物的共生关系，腔肠动物附着在寄居蟹背上，当寄居蟹在海底爬行时，扩大了腔肠动物的觅食范围，同时，腔肠动物的刺细胞又对蟹起着伪装和保护作用。

三、负相互作用

负相互作用包括竞争、捕食和寄生等。负相互作用使受影响的种群增长率降低，但并不意味着有害，从生态角度看，负相互作用能增加自然选择能力，有利于新的适应性状的发展。

（一）竞争（competition）

生物种群的竞争通常包括种间竞争和种内竞争。发生在两个或更多物种个体之间的竞争称为种间

竞争，生物种群愈丰富，种间竞争越激烈；发生在同种个体之间的竞争称为种内竞争。种内竞争有两

种形式：一为直接干涉型，如动物之间的格斗；二为资源利用型，例如：与水稻一起生长的稗草对阳光、水和养分的竞争。竞争者双方都力求抑制对方，其结果使双方的增长和存活都受到抑制。

种间竞争不论其作用基础如何，竞争的结果可向两个方向发展：第一是一个物种完全挤掉另一物种；第二是不同物种占有不同的空间，捕食不同食物，或进行其他生态习性上的分离，即生态分离（ecological separation），也可能使两种间形成平衡而生存。

为了对种间竞争程度进行量比，于1925和1926年，美国数学家Lotka（洛特卡）和意大利数学家V olterra（沃尔泰拉）提出了生物种间的竞争模型一一Lotka-V olterra模型。其基础是两个相互发生竞争的物种的生长均服从于Logistic增长方程。

在农业生产中家畜家禽对饲料、饲草的竞争，农作物对水、肥和阳光的竞争，间作套种需求相同的作物之间的竞争，水生生物对水体中养分和溶解氧的竞争都是普遍存在的。人们可通过栽培和耕作方法，促使作物种子迅速发芽并健壮生长，从而增强其与杂草的竞争能力，选用具有种间互补作用的作物进行间作套种并采用合理的配置方式，以及调整畜、禽、鱼的种类和数量等都可调节农业生产中的竞争关系。

（二）捕食（predator）与寄生（parasitism）

不同生物种群之间存在着捕食与被捕食关系。捕食包含广义和狭义两种含意，广义的捕食是指高一营养级动物取食或伤害低一营养级的动物和植物的种间关系。如食草动物吃食植物，植物诱食动物以及寄生。狭义的捕食是指肉食动物捕食食草动物。广义的捕食概念包括4种类型：

（1）食肉动物捕食食草动物或其他食肉动物（即狭义的捕食者和被捕食者）；

（2）食草动物食绿色植物；

（3）昆虫的拟寄生者（parasitoidd，如寄生蜂，它们与寄生者的区别是：拟寄生者总是杀死其宿主，而真寄生者不杀死其宿主；

（4）同类相食（cannibalism），捕食现象的特例，捕食者与被捕食者为同物种。

在一个正常的生态系统中，捕食者与被捕食者之间由于相互制约的结果，保持着相对平衡的状态。同时，由于共同进化的结果，捕食者与被捕食者、寄生者与被寄生者之间的负相互作用倾向于减弱。如在农业生态系统中，常常见到迁飞性害虫所造成的较大灾害，就是因为新的环境中缺乏较合适的调节机制，或调节机制表现很弱，对新的种群无相应的天敌进行自然控制。

例如：在农田，猫头鹰多以鹌鹑为食，当鹌鹑变少时，猫头鹰即转化为吃啮（nie）齿类动物；在草原上，鼠类多的年份，黄鼠、狐狸、鹰等就有了充足的食物，各种食鼠动物的"协同作战"可有效地阻止鼠类种群数目的持续上升。

寄生与捕食作用相似，寄生物以寄主身体为定居空间，靠吸取寄主的营养而生活。农田中的列当、菟丝子为全寄生，云参科的小米草、马先富、疗齿草和檀香科的一些植物为半寄生，许多病菌为全寄生，动物体中的鞭毛虫、蝠虫、钩虫均靠寄生生活。寄生者的密度越大，对寄主的影响亦越大，但寄生者不一定有害，也有有益的和中性的，一般寄生昆虫多有严格的选择性。农业生产上广泛利用某些寄生虫来防治害虫。例如：利用赤眼蜂防治棉铃虫，利用金小蜂防治红铃虫，都收到很好的效果。

一般说来，寄生者营寄生生活之初，其有害作用最强，当寄生者长期与它们对应的寄主伴生在一起后，其影响就缓和下来。例如：把家蝇和寄生蜂一起培养在有限的空间中，最初出现剧烈波动，将在剧烈波动中存活2年的个体在新的培养中再建种群时，结果出现了生态内稳态（ecological homeostasis），每一种群都受压下降，并能在相当稳定的平衡中共存。

（三）化感作用（allelopathy）

指由植物体分泌的化学物质对自身或其他种群发生影响的现象，植物的这种分泌物叫做化感作用物质（alleopathic substance）。主要是植物界种间竞争的一种表现形式。美国加利福尼亚州有一种具有芳香味的灌木群落，能分泌出挥发性萜，使灌丛边缘数米内形成无草带，如同微生物培养中常见的抑制圈。

植物分泌物对种间组合的这种促进或抑制作用，对于作物的混间、套作和造林树种的选择、搭配、组合上都有极重要的实践意义。据研究，榆树与栋树，白桦与松树，松树与云杉是相互抑制，相互对抗的，所以不能种在一起。又如胡桃不能与苹果种在一起，因胡桃叶能分泌大量胡桃醌对苹果起毒害作用，胡桃树周围也不能播种番茄、马铃薯；苹果树旁边不要种玉米，因为玉米对苹果根的分布也产生不利的作用。其他如葱和菜豆，芜菁和番茄，番茄和黄瓜，冬黑麦和小麦之间也抑制作用。而洋葱和食用甜菜，马铃薯和菜豆，小麦和豌豆种在一起则有相互促进作用。此外，由于某些植物种的分泌物还具有杀菌作用，所以当这些植物种群与另一些植物种群生长在一起时有防治病虫害的功效，如柠檬、葱、蒜就有这种杀菌作用。

四、种群间相互关系在农业生产中的应用

（一）建立人工混交林，林粮间作，农作物间套种

人工混交林、林粮间作、农作物间套作，是利用种群间的正相互作用，合理搭配林木及作物种群，以充分利用光能、水肥、空间及生长季节，提高光热等资源的转化利用效率，从而获得高的生产力。（二）稻田养鱼、养萍，稻鱼、稻萍混作

稻田养鱼是利用鱼与水稻之间的互利关系，稻田可为鱼提供水分和食物，鱼类可以采食稻田的杂草、害虫，其粪便可提高稻田肥力，从而促进水稻产量提高。稻田养红萍，不仅可以促进红萍的良好发育，又可改善稻田肥力状况，从而促进水稻产量的提高。

（三）蜜蜂与虫媒授粉作物的互利作用

养殖蜜蜂不仅可获得蜂蜜、蜂王浆等经济产品，而且可促进虫媒授粉作物的授粉结实。据测定，蜜蜂每天可采蜜10~20次，一次飞行采花几百朵，从而起到良好的传粉作用。

（四）生物防治病虫害及杂草

生物防治病虫害及杂草是根据种群竞争、捕食、寄生等负相互作用原理，利用一种生物种群压制另一种群，使其不能达到危害农作物的种群密度。

1、生物防治病虫害利用天敌防治病虫害已有不少成功的事例。如美国加利福尼亚州的柑橘曾受澳大利亚吹棉介壳虫的严重危害，后来引进了捕食该虫的小瓢虫，消灭了吹棉介壳虫；在我国的广东省每年都放养寄生蜂防治甘蔗螟虫，使甘蔗枯心率降低75%以上；为了防治蔬菜虫害，防止污染公害，在我国的南京、武汉、合肥、杭州等城市郊区，利用苏云金杆菌防治菜青虫、小菜峨、斜文夜蛾，利用捕食螨防治红蜘蛛，利用弱毒疫苗防治番茄病毒病等。

2、生物防治杂草生物防除杂草是指利用一些专食性的昆虫和细菌、真菌等对杂草的采食、寄生作用达到防除杂草的目的。例如：原产欧洲、亚洲对牲畜有毒的克拉马思草侵入美国并大面积蔓延，后从法国引进了金丝桃叶甲、四重和金丝桃长吉丁，最后才消灭了当地的有毒杂草。据报道，美国利用食草昆虫不同程度地控制了25种严重危害农作物的杂草。在利用食草昆虫防除杂草时，还必须选择食用性单一的昆虫，不能兼食其他植物，否则将成为新的害虫。

思考题（见课本）

生物种群和群落的区别

生物种群和群落的区别 生物种群和群落的区别 1、种群：在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。(如：一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群) 2、种群密度：是指单位空间内某种群的个体数量。 3、年龄组成：是指一个种群中各年龄期个体数目的比例。 4、性别比例：是指雌雄个体数目在种群中所占的比例。 5、出生率：是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。 6、死亡率：是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。 7、生物群落：生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物群落的总和。 8、生物群落的结构：是指群落中各种生物在空间上的配置情况，包括垂直结构和水平结构等方面。 9、垂直结构：生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象，这就是生物群落的垂直结构。如森林群落、湖泊群落垂直结构。 10、水平结构：在水平方向上的分区段现象，就是生物群落的水平结构。如：林地中的植物沿着水平方向分布成不同小群落的现象。 生物种群和群落的区别

1、种群特征：种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。种群数量变化是种群研究的核心问题，种群密度是种群的重要特征。出生率和死亡率，年龄组成，性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率，迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。 2、种群密度的测定：对于动物采用标志重捕法,其公式为种群数量N=(标志个体数X重捕个体数)/重捕标志数。 3种群密度的特点：①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。②不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。 4、出生率和死亡率：出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。出生率高于死亡率，种群密度增加;出生率低于死亡率，种群密度下降。;出生率与死亡率大体相等，则种群密度不会有大的变动。 5、年龄组成的类型： (1)增长型：年轻的个体较多，年老的个体很少。这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大。 (2)稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例适中，这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定。(3)衰退型：种群中年轻的个体较少，而成体和年老的个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。6、性别比例有三种类型：

【高考生物】种群和生物群落

（生物科技行业）种群和 生物群落

第1节种群和生物群落 教学目标：1、理解种群和生物群落的概念 2、学会识别种群，区别不同的生物群落 3、了解种群的基本特征、植物群落的分层现象 4、了解生物与环境的相互作用（包括环境中非生物因素对生物的影响、生物生命活动对 环境的影响、生物对环境的适应、生物与非生物之间的相互关系等） 重点难点：种群、群落的概念、种群的特征 教学课时：四课时 教学过程 第1课时 课堂引入：同种或不同种生物个体之间的关系怎样？生物与其生活环境之间又有什么联系？ 一、认识生物种群 读图：这些生物是同一种生物吗？为什么？ 苔藓金鱼藻灵芝蝗虫 ――它们不是同一种生物，因为它们的形态、结构并不相同。 物种(species)：一群生物，它们的形态、结构相似，并能相互交配而生育子孙后代。读图：看上面几张图片，有什么共同点？

种群(population)：生活在一定区域内的同种生物个体的总和。 强调：种群并不是许多生物个体的简单相加，且也有三个区别于其他群体的特点： ①一定空间和时间内（一个区域）； ②同种生物（一个物种）； ③个体的总和（一群个体）。 练习：1、一个池塘中的鲢鱼、鲤鱼等鱼群。则这个池塘中全部的鱼是否一个种群？ 2、判断下列属于种群的是哪一项[] A．一片森林里全部的蛇B．一座山上所有的树 C．一片农田中所有的虫D．一块稻田中所有的水稻 强调：如果某种生物对人类是有益的，人们总是希望它们越来越多；如果某种生物对人类是有害的，人们总想使它们越来越少。由此可见：种群研究的核心问题是种群数量的变化。要研究种群数量的变化，首先要了解种群的一些特征。这些特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。 视频演示：种群知识介绍 1、种群密度――指一定范围（单位空间）内某种群的个体数量。 ①不同物种的种群密度往往差异很大（以新疆北塔山荒漠草原地带的黑驴和灰仓鼠为例）。 ②同一物种的种群密度在不同环境条件下也有差异（以不同季节的一片农田中的东亚飞

生物化学教程第二章习题答案(详解)

第二章课后习题答案 1.计算赖氨酸的ε-NH3+20%被解离时的溶液PH。 解：pH = pKa + lg20% pKa = 10.53 pH = 10.53 + lg20% = 9.9 2.计算谷氨酸的γ-COOH三分之二被解离时的溶液pH。 解：pH = pKa + lg（（2/3）/（1/3））=4.6 pKa = 4.25 3.计算下列物质0.3mol/L溶液的pH：(a)亮氨酸盐酸盐；(b)亮氨酸钠盐；(c)等电亮氨酸。解：a：pH=2.36+ lg（C（H+）/0.3）=1.46 b: pH=9.60+lg(0.3/C(OH+))=11.5 c:pH=pI=1/2(2.36+9.60)=5.98 4.计算下列氨基酸的pI值：丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸和精氨酸。 解：pI = 1/2（pKa1+ pKa2） pI(Ala) = 1/2（2.34+9.69）= 6.02 pI(Cys) = 1/2（1.71+10.78）= 5.02 pI(Glu) = 1/2（2.19+4.25）= 3.22 pI(Ala) = 1/2（9.04+12.48）= 10.76 5. 向1L1mol/L的处于等电点的甘氨酸溶液加入0.3molHCl，问所得溶液的pH是多少？如果加入0.3mol NaOH以代替HCl时，pH将是多少？ 解：pH1=pKa1+lg(7/3)=2.71 pH2=pKa2+lg(3/7)=9.23 6.计算0.25mol/L的组氨酸溶液在pH6.4时各种离子形式的浓度（mol/L）。 解：由pH=pK1+lg（His+/ His2+）=pKr+lg（His0/His+）=pK2+lg（His-/ His0）得His2+为1.87×10-6，His+为0.071，His0为0.179 His-3.0×10-4 7.说明用含一个结晶水的固体组氨酸盐酸盐（相对分子质量=209.6；咪唑基pKa=6.0）和1mol/L KOH配制1LpH6.5的0.2mol/L组氨酸盐缓冲液的方法 解：取组氨酸盐酸盐41.92g(0.2mol)，加入352ml 1mol/L KOH，用水稀释至1L。 8. L-亮氨酸溶液（3.0g/50ml 6mol/L HCl）在20cm旋光管中测得的旋光度为+1.81o。计算L-亮氨酸在6mol/L HCl中的比旋。 解：c=3.0/50=0.06g/ml l=2dm. +1.81=[a]*0.06*2 得：[a]= +15.1o 9.甘氨酸在溶剂A中的溶解度为在溶剂B中的4倍，苯丙氨酸在溶剂A中的溶解度为溶剂B 中的两倍。利用在溶剂A和B之间的逆流分溶方法将甘氨酸和苯丙氨酸分开。在起始溶液中甘氨酸含量为100mg ，苯丙氨酸为81mg ，试回答下列问题：(1)利用由4个分溶管组成的逆流分溶系统时，甘氨酸和苯丙氨酸各在哪一号分溶管中含量最高？解：根据逆流分溶原理，可得： 对于Gly：Kd = C A/C B = 4 = q(动相)/p（静相） p+q= (1/5 + 4/5) 4个分溶管分溶3次：（1/5 + 4/5）3=1/125+2/125+48/125+64/125

高中生物必修三第四章教案总结

第四章第一节种群的特征 科目生物（必修1）课型传统授课教学对象高二学生课题第4章种群与群落第1节种群的特征设计人李晶 教学需要分析 教学目标1、学习目标：掌握种群和群落的概念；理解种群的特征及各个特征的关系；掌握种群密度的调查方法。 2、能力目标：能够运用种群密度调查法调查某一种群的密度；利用种群的特征来分析解决生产中的实际问题。 3、情感态度价值观：对计划生育、物种保护等社会现状有自己的见解和正确的态度。 教学内容分析 本节课是必修3第4章第1节的内容，从本节课开始学生将从宏观上探讨生命系统的组成、结构和发展变化规律。教材着重介绍了种群的4个特征和种群密度的调查方法，其中样方的选择和确定是本节课的难点。学好本节课不仅为后面探讨种群数量的变化做好铺垫，也为学习群落和生态系统打下基础。 学生分析 学生在必修1分子与细胞、必修2遗传与进化及必修3前三章生物个体生命活动调节部分对生物已经有了一个大致的了解，而且在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育、物种保护等内容，有一定的知识背景和生活常识，对学习本章有一定的铺垫作用。 教学准备 教学策略 结合已学知识将学生引入所设计的教学情景，每一部分内容都有问题引领，使整个教学过程成为学生主动探究的过程，通过教师的适时引导，锻炼学生的信息获取能力、分析问题能力和语言表达能力。 对于本节课的难点：样方的选择和确定，让学生先自主探究，然后教师引导分析讨论出现的问题，师生一起总结出样方法的注意事项。标志重捕法的教学设计一个数豆子的小实验，帮助学生理解掌握。 板书设计 第4章种群与群落 1.种群：一定区域、同种生物、全部个体 2.群落：同一时间、区域、各种生物、集合 3.个体、种群、物种的关系：（图） 种群A 物种群B 个体种个体 第1节种群的特征 一、种群密度 1.概念 2.种群密度的调查方法： （1）样方法： 取样方法：五点取样、等距取样 （2）标志重捕法 计算公式： 二、出生率和死亡率 三、迁入率和迁出率 四、年龄组成和性别比例（图） 增长型稳定型衰退型 出生率＞死亡率♀＞♂ ①出生率≈死亡率②♀≈♂ 出生率＜死亡率♀＜♂ 五、种群特征间的关系：（图） 年龄组成 预测 出生率种群数量死亡率 迁入率种群密度迁出率 影响 性别比例 六、种群的空间特征：（图） 均匀分布随机分布集群分布 + － + －

生物群落的基本单位种群练习题及答案解析

第三章生物群落的演替 第1节生物群落的基本单位——种群 (时间：50分钟满分：100分) 一、选择题(每小题5分，共60分) 1．(精选考题·黑龙江高考适应性训练)以下有关种群的叙述，正确的是() A．对于在自然环境中的种群而言，K值总是固定不变的 B．在食物和空间条件充裕的条件下，种群数量增长曲线一定呈“J”型x k b 1 . c o m C．种群是生物进化的基本单位，种群基因频率的改变意味着新物种的形成 D．调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度可以采用样方法 解析：K值即环境容纳量，是指一定环境中所能维持的种群最大数量，不同环境中同一种群的K值一般是不同的，不同生物的K值往往也不同，所以K值是可以改变的。影响种群数量变化的因素有很多，在食物和空间条件充裕的条件下，种群数量增长曲线不一定呈“J”型，如有天敌的限制等。种群是生物进化的基本单位，种群基因频率的改变意味着生物发生了进化，生殖隔离是新物种形成的标志。 答案：D 2．(精选考题·河北衡水中学月考)下图表示种群年龄组成的三种类型，下列说法正确的是() ①a、b、c可分别表示同一物种的三个不同种群中各年龄期个体在种群中所占的比例 ②三个种群中处于繁殖期的个体数占总数的比例是a>b>c③三个种群的出生率的比较 是a>b>c④三个种群的迁入率与迁出率的比较是a>b>c A．只有①③B．只有①②③ C．只有①③④D．只有②③④ 解析：题图反映的是种群的年龄组成，①正确。a、b、c分别代表增长型、稳定型和衰退型，三个种群中处于繁殖期的个体数占总数的比例最大的是b，②错误，③正确。年龄组成不能反映迁入率与迁出率，④错误。 答案：A 3．(精选考题·福州三中月考)按一对夫妇生两个孩子计算，人口学家统计和预测，墨西哥等发展 中国家的人口翻一番大约需要20～40年，美国需要40～80年，瑞典人口将会相对稳定，德国人口将减少。预测人口的这种增减动态主要决定于() A．种群数量和密度B．种群的年龄组成 C．种群的性别比例D．出生率和死亡率 解析：从题目中的预测数据看，墨西哥等发展中国家和美国的人口为增长型，瑞典人口为稳定型，而德国人口为衰退型，这主要是由种群的年龄组成决定的。 答案：B 4．(精选考题·潍坊模拟)下列关于种群数量变化的叙述中，不正确的是()

(完整word版)高中生物种群和群落习题

作业三种群和群落

导致出生率的下降，达到控制福寿螺数量的目的。 答案：(1)捕食 种群密度(种群数量增长) (2)天敌 “J” 样方 (3)①6月中旬～7月中旬 成年(生殖期) ②出生率基本为零(出生率非常低) ③中华鳖对控制福寿螺种群数量十分明显 9． (10分)下图中甲表示某森林植物的景观，乙表示物种数与样方面积的关系。请分析回答下列问题。 甲 乙 (1)物种组成是决定群落性质的最重要因素。为了统计群落的植物种类组成，在群落的中心部位选取样地，用随机法取样，首先要确定样方面积。系列取样统计结果如图乙。 ①试写出该研究的课题名称：____________________________________________________。这种研究方法叫做__________。 ②图乙显示：在一定范围内，随样方面积的增大， __________________________________________________________。调查该森林物种数的样方面积最好是__________m 2。 ③若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n 1、n 2、n 3，则该乔木的种群密度为__________株/m 2。 (2)导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是__________，森林对太阳能的利用率高于农田的主要原因是森林具有复杂的__________结构。若要调查景观图中森林群落的结构，请写出主要的调查项目(调查设备略)： ①__________________________________________________________________； ②__________________________________________________________________。 解析：群落由不同的物种组成，样方法不仅可用于种群密度的研究，也可用于群落物种丰富度的研究，且物种丰富度的计算方法与种群密度的计算方法一样，也只求平均值。群落的结构中植物的分布由非生物因素所决定，而植物的分布又决定了动物的分布，在结构调查中，既要注意物种组成，又要注意不同种群的密度。 答案：(1)①某森林物种数与样方面积的关系研究(只要合理均可) 样方法 ②物种 数迅速增多，并逐渐达到最多后保持稳定 S 0 ③(n 1＋n 2＋n 3)3S 0 (2)光 垂直 ①垂直结构：动植物的分层，不同层次上生物的种类和种群密度等 ②水平结构：水平方向上不同地段的群落物种组成和种群密度等 10．)(9分)用一定量的培养液在适宜条 件下培养酵母菌，将其数量随时间的变化绘制如下图1，a 表示每3 h 更换一次培养液的培养曲线，b 表示不更换培养液的一段时间内的培养曲线。 图1

集体备课《种群和生物群落》

集体备课《种群和生物群落》 教学目标：1、理解种群和生物群落的概念 2、学会识别种群，区别不同的生物群落 3、了解种群的基本特征、植物群落的分层现象 4、了解生物与环境的相互作用（包括环境中非生物因素对生物的影响、生物生命活动对环境的影响、生物对环境的适应、生物与非生物之间的相互关系等） 重点难点：种群、群落的概念、种群的特征 教学课时：四课时 教学过程 第1课时 课堂引入：同种或不同种生物个体之间的关系怎样？生物与其生活环境之间又有什么联系？ 一、认识生物种群 读图：这些生物是同一种生物吗？为什么？ 苔藓金鱼藻灵芝蝗虫 强调：如果某种生物对人类是有益的，人们总是希望它们越来越多；如果某种生物对人类是有害的，人们总想使它们越来越少。由此可见：种群研究的核心问题是种群数量的变化。要研究种群数量的变化，首先要了解种群的一些特征。这些特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。 视频演示：种群知识介绍 1、种群密度――指一定范围（单位空间）内某种群的个体数量。 种群密度是种群的重要特征。种群密度随环境条件和物种的不同而不同。 2、性别比例――雌雄个体数目在种群中所占的比例。 强调：不合理的性别比例会导致出生率下降进而引起种群密度下降。为了有利于人类生活，有时候会人为地控制生物的性别比。 3、出生率――一年内，平均每千个个体中活产的新个体数。 死亡率――一年内，平均每千个个体中的死亡个体数。 强调：出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。 出生率＞死亡率：种群中个体的数量增加 死亡率＞出生率：种群中个体的数量减少 年龄组成和性别比例对种群密度的影响，最终要通过出生率和死亡率来直接表现，使学生进一步理解我国制定计划生育政策的必要性。 小结：种群是指一定空间和时间的同种生物个体的总和，它具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等统计学特征。此外，有的种群还具有社群结构等特征，如灵长类的首领制和等级制等。而每个种群的大小或数量总是不断地变化着，这就是种群动态。了解种群的特征，掌握种群的动态规律，是我们科学管理、合理开发利用生物资源，控制有害动物的基础，也是我国制定“一对夫妇只生一个”的人口政策的重要科学依据。

第三章 生物种群

第九章生物种群 一、种群的定义（population） 种群是种群就是在一定空间中同种生物的个体集群。 种群是物种在自然界中存在的基本单位，又是生物群落的基本组成单位。种群是一种 特殊组合，具有独特性质、结构、机能，有自动调节大小的能力。 种群生态学（population ecology）——研究同种生物个体群数量动态、特性分化及其发生发展的科学。（种群生物学population biology） 二、种群的基本特征 1.种群数量和密度 种群数量是在一定空间中某中生物个体的总数。 种群的密度——某种生物在单位空间中个体数目。 不同物种的种群密度，在同样的环境条件下差异很大。例如，在我国某地的野驴平均每一百平方千米还不足两头，但是在相同的面积内，灰仓鼠则有数十万只。同一物种的种群密度也不是固定不变的。例如，在一片农田中的东亚飞蝗，夏天的种群密度较高，秋末天气较冷时则降低。 通过研究种群的大小和密度，可以了解某一种群与其环境是否协调，若协调该种群的大小就大，密度就大。反之，该种群的大小就小，密度就小。 种群密度的调查方法标志重捕法：在调查样地上，先捕获一部分个体进行标记（M）放生，一定时间后，再捕m个个体，其中有n个标记个体，则，样地个体数为： 例如，在对某种鼠的种群密度的调查中，第一次捕获并标志39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标志鼠15只。设该种群数量为N，则N∶39=34∶15 N=39×34÷15=88(只) 密度的类型： 天然密度：单位空间的生物数量（粗密度） 生态密度：单位栖息空间内生物的数量（特定密度或经济密度） 根据种群密度的适宜程度，分为： 最适密度（optimal density）：种群增长处于最佳状况时的种群密度。 饱和密度(saturate density)：特定环境所能允许的种群最大密度。 最低密度：濒临灭绝前的种群密度。

高考生物知识点种群和生物群落

高考生物知识点:种群和生物群落 我们要对自己生物学科的学习状况了然于心，否则冲刺复习时会有老虎吃天，无法下手的感觉，而要做到这一点，现在有必要梳理一下我们高中生物都学了些什么，及各部分之间的联系，并在此基础上抓住学习的重点。下面是高考信息网为考生整理的的生物的种群和生物群落的高考生物知识点。 名词： 1、种群：在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。(如：一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群) 2、种群密度：是指单位空间内某种群的个体数量。 3、年龄组成：是指一个种群中各年龄期个体数目的比例。 4、性别比例：是指雌雄个体数目在种群中所占的比例。 5、出生率：是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。 6、死亡率：是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。 7、生物群落：生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物群落的总和。 8、生物群落的结构：是指群落中各种生物在空间上的配置情况，包括垂直结构和水平结构等方面。

9、垂直结构：生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象，这就是生物群落的垂直结构。如森林群落、湖泊群落垂直结构。 10、水平结构：在水平方向上的分区段现象，就是生物群落的水平结构。如：林地中的植物沿着水平方向分布成不同小群落的现象。 语句： 1、种群特征：种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。种群数量变化是种群研究的核心问题，种群密度是种群的重要特征。出生率和死亡率，年龄组成，性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率，迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。 2、种群密度的测定：对于动物采用标志重捕法，其公式为种群数量N=(标志个体数X重捕个体数)/重捕标志数。 3、种群密度的特点：①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。②不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。 4、出生率和死亡率：出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。出生率高于死亡率，种群密度增加;出生率低于死亡率，种群密度下降。;出生率与死亡率大体相等，则种群密度不会有大的变动。 5、年龄组成的类型：(1)增长型：年轻的个体较多，年老的个体很少。这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大。(2)稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例适中，这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定。(3)衰退型：种群中年轻的个体较少，而成体和年老的个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。 6、性别比例有三种类型：(1)雌雄相当，多见于高等动物，如黑猩猩、猩猩等。(2)雌多于雄，多见于人工控制的种群，如鸡、鸭、羊等。有些野生动物在繁殖时期也是雌多于雄，如象海豹。(3)雄多于雌，多见于营社会性生活的昆虫，如白蚁等。

生物化学第二章 核酸的结构与功能试题及答案

第二章核酸的结构与功能 一、名词解释 1．核酸2．核苷3．核苷酸4．稀有碱基5．碱基对6．DNA的一级结构7．核酸的变性8．Tm值9．DNA的复性10．核酸的杂交 二、填空题 11．核酸可分为____和____两大类，其中____主要存在于____中，而____主要存在于____。12．核酸完全水解生成的产物有____、____和____，其中糖基有____、____，碱基有____和____两大类。 13．生物体内的嘌呤碱主要有____和____，嘧啶碱主要有____、____和____。某些RNA分子中还含有微量的其它碱基，称为____。 14．DNA和RNA分子在物质组成上有所不同，主要表现在____和____的不同，DNA分子中存在的是____和____，RNA分子中存在的是____和____。 15．RNA的基本组成单位是____、____、____、____，DNA的基本组成单位是____、____、____、____，它们通过____键相互连接形成多核苷酸链。 16．DNA的二级结构是____结构，其中碱基组成的共同特点是（若按摩尔数计算）____、____、____。 17．测知某一DNA样品中，A=0.53mol、C=0.25mol、那么T= ____mol，G= ____mol。18．嘌呤环上的第____位氮原子与戊糖的第____位碳原子相连形成____键，通过这种键相连而成的化合物叫____。 19．嘧啶环上的第____位氮原子与戊糖的第____位碳原子相连形成____键，通过这种键相连而成的化合物叫____。 20．体内有两个主要的环核苷酸是____、____，它们的主要生理功用是____。 21．写出下列核苷酸符号的中文名称：A TP____、dCDP____。 22．DNA分子中，两条链通过碱基间的____相连，碱基间的配对原则是____对____、____对____。 23．DNA二级结构的重要特点是形成____结构，此结构属于____螺旋，此结构内部是由____通过____相连维持，其纵向结构的维系力是____。 24．因为核酸分子中含有____和____碱基，而这两类物质又均含有____结构，故使核酸对____波长的紫外线有吸收作用。 25．DNA双螺旋直径为____nｍ，双螺旋每隔____nｍ转一圈，约相当于____个碱基对。戊糖和磷酸基位于双螺旋____侧、碱基位于____侧。 26、核酸双螺旋结构中具有严格的碱基配对关系，在DNA分子中A对____、在RNA分子中A对____、它们之间均可形成____个氢键，在DNA和RNA分子中G始终与____配对、它们之间可形成____个氢键。 27．DNA的Tm值的大小与其分子中所含的____的种类、数量及比例有关，也与分子的____有关。若含的A-T配对较多其值则____、含的G-C配对较多其值则____，分子越长其Tm 值也越____。 28．Tm值是DNA的变性温度，如果DNA是不均一的，其Tm值范围____，如果DNA是均一的其Tm值范围____。 29．组成核酸的元素有____、____、____、____、____等，其中____的含量比较稳定，约占核酸总量的____，可通过测定____的含量来计算样品中核酸的含量。 30．DNA双螺旋结构的维系力主要有____和____。 31．一般来说DNA分子中G、C含量高分子较稳定，同时比重也较____、解链温度也____。

高中生物必修三第四章种群和群落知识点

第四章种群和群落 一、种群 1：种群：一定区域内同种生物所有个体的总称 群落：一定区域内的所有生物 生态系统：一定区域内的所有生物与无机环境 地球上最大的生态系统：生物圈 种群密度（最基本） 出生率、死亡率 迁入率、迁出率 2、种群特征增长型 年龄组稳定型 衰退型 性别比例 1)种群密度 a、定义：在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度；是种群最基本的数量特征； 样方法适用于植物和活动范围小的动物 b、调查方法：取样方法有五点取样法和等距离取样法 标志重捕法：适用于活动范围大的动物 2)出生率、死亡率： a、定义：单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率； b、意义：是决定种群密度的大小。 3)迁入率和迁出率： a、定义：单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率； b、意义：影响种群大小和种群密度的重要因素，针对一座城市人口的变化起决定作用。 4)年龄组成： a、定义：指一个种群中各年龄期个体数目的比例； b、类型：增长型（A）、稳定型(B)、衰退型(C)； 增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，种群密度会增大。 稳定型：各年龄期的个体数目比例适中，种群正处于稳定时期。 衰退型：幼年个体较少，而中老年个体较多，种群密度会减小。 c、意义：预测种群数量的变化趋势。 5)性别比例： a、定义：指种群中雌雄个体数目的比例； b、意义：对种群密度也有一定的影响。 3、种群的数量变化曲线：

① “J 型增长” a 、数学模型：（1）（2）曲线（如右图） b 、条件：理想条件指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件； c 、举例：自然界中确有，如一个新物种到适应的新环境。 ② “S 型增长”： 种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线。 a 、条件：自然资源和空间总是有限的； b 、曲线中注意点： （1）K 值为环境容纳量（在环境条件不受破坏的情况下，一定 空间中所能维持的种群最大数量）； （2）K/2处增长率最大。 大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群 的数量会急剧下降甚至消失。 研究种群数量变化的意义：对于有害动物的防治、野生生 物资源的保护和利用、以及濒临动物种群的拯救和恢复有 重要意义。 二、群落的结构 1、群落：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 丰富度：群落中物种数目的多少。 2、种间关系比较 (1)捕食：一种生物以另一种生物作为食物。 (2)竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。 (3)寄生：一种生物寄居于另一种生物体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。 时间

第七章生物与环境 种群和生物群落_生物论文

种群和生物群落教学目标1．了解科群和生物群落是生态学研究的两个重要层次；了解种群的概念、特征和生物群落的结构、概念，以及种群和生物群落的关系。2．通过了解种群和群落的概念，促使学生参与形成概念的过程，培养学生提高形成概念和运用概念进行判断、推理的思维能力。通过了解种群的特征及其相互关系和群落的结构及其相互关系，培养学生全面地、联系地分析问题和解决问题的能力。通过组织学生进行种群和群落的生态调查，培养学生的观察能力、理论联系实际的能力，以及实事求是的科学态度。3．通过了解种群和群落的概念，使学生树立时空观念和变化发展、相互联系、统一整体等观点。通过了解种群特征和群落结构，对学生进行适应、整体等生命科学观点教育，并注意联系人类种群对学生进行人口教育。重点、难点分析1．种群的概念是本课题的重点。生态学工作者为了研究方便，往往根据研究的需要，划定一定的空间范围，研究某时期种群的状况，因此，离开一定的空间和时间种群就无从谈起。学习种群概念时，必须强调种群是指在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。这是学习群落、生态系统的基础。种群是物种存在的具体形式，它是物种繁殖的单位，群落构成的单位，物种进化的单位。在教学中，要从学生比较熟悉的实例出发，进行种群概念的教学，让学生切身体会到他们身边就存在具体的各种种群，而不是死背种群的概念。2．种群的特征是本课题的难点。说它是难点，就难在学生不善于将种群的各种特征与物种保护，农、林、牧、渔，人口等实际问题联系起来，去理解该理论在实践上的重要的指导作用。将似乎空洞的理论用丰富材料充实起来，使之活化，才能化难为易。3．种群和群落的概念，及其结构是学习生态系统生态学的基础，而生态系统生态学又是生态学的核心内容，为学习生态系统生态学知识打好基础是十分重要的。因此，生物群落的概念及其结构也是学习的重点，尤其是群落的概念。群落不是一定空间内各种生物简单的集合，而是通过种内的斗争或互助，种间的共生、竞争、捕食等关系进行种内和种间的信息交流、能量的传递、物质的循环建立起的有机整体。只有剖析一个典型的生物群落，才能使学生真正理解什么是群落，万万不可以空谈群落的概念。群落与种群是什么关系，在教学中也必须阐明。可以说群落是占有一定空间的多种生物种群的集合体，这些不同生物种群彼此相互作用，保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定。教学过程设计一、本课题的参考课时为一课时。二、教学思路：本课题内容的教学严防空洞无物，在有条件的地区可以组织学生进行生态调查，使学生对种群和群落有一定的感性认识。在教学过程中，教师要提供典型的讨论素材，在学生充分讨论分析的基础上再进行归纳。1．关于种群概念的教学。种群的概念要通过具体的实例得出。然后可设问：一个池塘中的全部鱼是否是一个种群？一片森林中全部的蛇是否是一个种群？以强化种群是同一物种个体的集合体的正确认识。教师应归纳出以下几点：（1）离开一定的空间和时间的种群是不存在的。如：北京八一湖冬季有野鸭种群，就不能说什么季节都有野鸭种群。（2）我们所见到的物种实际是种群，所以种群是物种存在的具体形式。在种群这个集合体内，个体之间可以自由繁殖后代，所以种群也是物种的繁殖单位。同一种群内，基因可以自由交流，由于地理隔离或生殖隔离最终导致物种的变化，可见，种群也是物种的进化单位。此外，种群也是群落的构成单位。2．关于种群特征的教学。种群的密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等是种群的基本特征。在教学中要防止理论上的空谈，一定要结合具体物种的种群进行教学，这样做不但有利于对种群特征的理解，而且使学生认识到对种群特征的调查有重大的实践意义。如猫熊（即大熊猫）是我国的国宝，为了保护这一珍稀物种，就要对某一保护区的猫熊进行种群调查，调查的内容就包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等种群特征，并依此对猫能种群的现状和未来做出科学的判断，以及采取相应的保护措施。又如我国进行人口普查实际就是对我国人口种群特征的调查，并依此对我国人口的现状和未来做出科学的判断，以及制定应采取的人口政策。在教学中还应注意和归纳的问题有：（l）种群的密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率之间有密切的关系。年龄组成和性别比例都在影响出生率和死亡率。而出生率和死亡率则

高中生物第三章生物群落的演替生物群落的演替作业苏教版必修

第15课时生物群落的演替 目标导航 1.说出群落演替的类型。2.描述群落演替的过程。3.关注人类活动对群落演替的影响。 一、群落演替的概念与类型 1．概念：在生物群落发展变化的过程中，一个群落________另一个群落的________现象。 2．特点：在演替过程中，群落会发生________________或____________变化。 3．主要标志 (1)在________________上发生了变化。 (2)在一定区域内一个群落被另一个群落________的过程。 4．类型 (1)原生演替 ①概念：在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的__________上发生的生物演替，称为__________。 ②过程：____________阶段―→草本植物阶段―→________阶段―→________阶段。 ③实例：海底火山喷发形成的新岛上开始的演替，冰层融化而暴露的地区上开始的演替。 (2)次生演替 概念：当某个群落受到洪水、水灾或人类活动等因素的干扰，该群落中的植被遭受________________时所形成的裸地，称为________________。在________________上开始的生物演替，称为次生演替。 二、群落演替的影响因素 1．生物群落的演替是群落________________(包括种内关系、种间关系等)与 ________________因素综合作用的结果。 2．内部因素 (1)群落______________________是群落演替的动力。 (2)________________和________________的动态变化是群落演替的催化剂。 3．外界环境因素 (1)________________________是引发群落演替的重要条件，这种变化包括 ________________的变化以及________________________________________。 (2)________对群落演替的影响十分巨大，人类生产活动可以对自然环境中的 ________________起着________________________________的作用，也可以通过 ______________、________________、________________等使群落按照________________发生演替，甚至可以建立________________，将演替的________和________置于人为控制下。 知识点一原生演替与次生演替的比较 1．有关原生演替和次生演替的叙述，正确的是( ) A．沙丘、火山岩上进行的演替是原生演替，冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替 B．原生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显 C．次生演替比原生演替所用的时间少，原因是次生演替原有的土壤条件基本保留 D．原生演替能形成森林，次生演替很难形成森林 2．下列有关群落演替的叙述，不正确的是( ) A．原生演替和次生演替的主要区别是二者的起始条件不同 B．农田被弃耕后，在自然状态下演替的起点是从一年生草本植物开始

最新第二章 生物化学

考试范围 一、生物大分子的结构与功能 1.蛋白质 2.核酸 3.酶 二、物质代谢 4.糖代谢 5.脂类代谢 6.氨基酸代谢 7.核苷酸代谢 第一节蛋白质的结构与功能 大纲解读： 1.蛋白质的分子组成 （1）蛋白质的平均含氮量 （2）L-α-氨基酸的结构通式 （3）20种L-α-氨基酸的分类 2.氨基酸的性质 3.蛋白质的分子结构 4.蛋白质结构与功能的关系 （1）血红蛋白的分子结构 （2）血红蛋白空间结构与运氧功能关系 （3）协同效应、别构效应的概念 5.蛋白质的性质 一、蛋白质的分子组成 1.蛋白样品的平均含氮量 2.L-α-氨基酸的结构通式 3.20种L-α-氨基酸的分类以及名称 （一）蛋白样品的平均含氮量 1.组成蛋白质的元素及含量

（1 ）主要元素：碳（50～55% ）、氢（6～8%）、氧（19～24%）、氮（16%）、硫（0～ 4%） （2）其他：磷、铁、锰、锌、碘等（元素组成） 2.蛋白质含量测定（测氮法） （1）蛋白质的平均含氮量为16%，即每克氮相当于6.25克蛋白质。 （2）每克样品中蛋白质的含量＝每克样品的含氮量×6.25 A型题： 测得某一蛋白质样品（奶粉）含氮量为0.40克，此样品约含蛋白质（）克。 A.2.0 B.2.5 C.3.0 D.3.5 E.4.0 [答疑编号111020801：针对该题提问] 『正确答案』B 『答案解析』每克样品中蛋白质的含量＝每克样品的含氮量×6.25＝ 0.40×6.25＝2.5克。 （二）蛋白质的基本组成单位 1.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 2.氨基酸通式： 3.存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属L-氨基酸（甘氨酸除外）。甘氨酸的结构式： 4.特殊氨基酸： 脯氨酸（亚氨基酸）结构式： 5.氨基酸分类: （1）非极性疏水性氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮氨基酸、苯丙、脯氨酸（亚氨基酸）（7种）。

生物必修三知识点总结第四章种群和群落

第四章种群和群落 第一节种群的特征 1.种群密度 概念：指单位空间内某种群的个体数量。 特点：不同物种的种群密度在同样的环境条件下差异很大。同一物种的种群密度也不是固定不变的。 2.年龄组成 概念：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 类型： 增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，种群正处于发展时期，种群密度会越来越大稳定型：各年龄期的个体数目比例适中，种群正处于稳定时期。 衰退型：幼年个体较少，而老年个体较多，种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。研究目的：对于预测种群数量变化趋势具有重要意义。 3.性别比例 概念：指种群中雌雄个体数量的比例。 类型：雌多于雄；雄多于雌；雌雄相当。 研究目的：性别比例在一定程度上影响着种群密度。 4.出生率和死亡率 出生率:种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数。 死亡率：种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数。 研究目的：是决定种群大小和种群密度的重要因素。 第二节种群数量的变化 一、构建种群增长模型的方法 1.数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2.构建数学模型的方法步骤：提出问题→提出合理的假设→用适当的数学形式表达→检验 或修正。 3.数学模型的表达形式 ⑴数学方程式：优点是科学、准确。 ⑵曲线图：优点是直观。 二、种群增长的“J”型曲线 1.含义：在理想条件下的种群，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，大致呈“J”型。 2.数学模型 ⑴模型假设 ①.条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。 ②.数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。 ⑵建立模型：t年后种群数量表达式为Nt=No×λ的t次方。 ⑶各参数意义：No为该种群的起始数量，t为时间(年)，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。 三、种群生长的“S”型曲线 1.含义：在资源和空间有限的条件下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长 曲线，呈“S”型。 2.产生条件 自然资源和空间有限，种群密度增长→种内斗争加剧、天敌增加→出生率降低、死亡率升高

高中生物种群与群落知识点总结分析

种群和群落 第一节 种群的特征 种群： 概念：在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。 【注意】 （1）两个要素：“同种生物”和“全部个体” 各个年龄段的个体/雌雄个体（有性别差异的生物） （2）两个条件：一定的“时间”和“空间”，存在的种群必须有一定时空限制（种群的时空界限随研究工作方便性划分） （3）两个方面：宏观：种群是生物繁殖的基本单位 微观：种群是生物进化的基本单位 【辨析】种群、个体、物种 （1）种群所具有的种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例等特征是个体所不具备的，个体只能由出生、死亡、年龄、性别等特征。 （2）同一物种在不同区域内可以有多个种群，但同一种群内的个体都为同一物种。 特征：数量特征、空间特征、遗传特征 种群的数量特征： （一）种群密度（最基本数量特征）： 含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。 表示方法：种群密度=种群的个体数量/面积或体积 特点：不同物种的种群密度，在同样的环境条件下差别很大；同一物种的种群密度，在不同的环境条件下也有差异。 意义：反映了种群在一定时期内的数量。 应用：农林害虫的监测、预报；渔业捕捞强度的确定 （二）出生率和死亡率： 含义：出生率：单位时间内新个体的个体数目占该种群个体总数的比率。 死亡率：单位时间内死亡个体的个体数目占该种群个体总数的比率。 意义：出生率和死亡率决定种群大小和种群密度。 （三）迁入率和迁出率： 含义：一个种群单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。 意义：迁入率和迁出率直接影响种群大小和种群密度。 【学科交叉】中国人口增长：出生率＞死亡率 城市人口增长：迁入率＞迁出率 计划生育政策控制出生率，使增长率下降。 （四）年龄组成： 含义：一个种群中各年龄期个体数目的比例。 1.处于生殖前年龄的个体称为幼年个体（幼体）；处于生殖年龄的个体称为成年个体；处于生殖后年龄的个体称为老年个体。

种群和生物群落

第二章生物与环境 第1节种群和生物群落 一、教材分析： 学生学习本节的基础是小学已学过《生物与环境》的有关内容及前五册的有关生物知识，未来的衔接是高中重点内容，将加深和拓展。9年级科学力求通俗、联系实际，多举实例。通过挂图、实验、校园小生境的观察，认识生物个体、种群、群落及生态系统，了解生物与生物之间的相互关系，生物与环境之间的相互关系。本节专业述语较多，老师要通过图示举例、分析、讨论，使学生达到理解和见识，要抓落实，这节内容是学习第2节“生态系统”的主要基础，为以后学习各种生态系统做铺垫，应予以重视。 二、教学目标： 知识目标：①理解种群和生物群落的概念 ②学会识别种群，区别不同生物群落 ③了解种群的基本特征（密度、年龄结构、性别、出生率和死亡率等） ④了解植物群落的分层现象 ⑤了解生物因素与非生物因素的相互作用 技能目标：①学会观察生物个体、种群、群落的镜观察，培养学生的生态观 ②通过实验观察的观察酵母种群，培养学生动手实验能力 ③通过对生物群落的讨论，培养学生分析、综合概括能力 情感目标：①体验生物群体对生命的重要性，树立生态学的基本观点 ②认识生物与环境的关系，树立正确的保护环境意识 ③通过种群特征和生物适应现象的学习，渗透人口教育和爱国主义教育三、教学重难点： 重点难点：种群、群落、种群的特征 四、教具准备：1、制作课件2、投影片3、有关VCD 五、课时安排：5＋1（实验） 认识生物种群2课时；学生分组实验：观察酵母种群1课时； 不同类型的生物群落1课时；生物与环境的相互作用2课时。 六、教学方法：学生读图观察、讨论、合作交流和教师引导讲解相结合的方法。 七、教学过程： 引言：大约距今38亿年前，地球上诞生了原始生命，经过漫长进化历程，形成了当今地球上种类繁多的生物。同种或不同种生物个体之间彼此关系如何呢？生物与其生活的环境又有什么联系呢？今天我们一起来学习 新课：第2章生物与环境 第1节种群和生物群落 在自然界中，任何生物都生活在群体中，彼此相互影响，而种群与群落就是两类不同的生物群体。 一、认识生物种群： 地球上生活着的许多生物，已被生物学家命名的有200多万种，其中植物50多万，动物150多万，但尚有许多生物未被命名或未被发现。 读图：2----1、2-----2问：图中的这些生物是同一种生物吗？为什么？