专题五 生态与进化

拉马克的进化论 主要观点：用进废退和获得性遗传

达尔文的自然选择学说 过度繁殖 遗传变异 生存斗争 适者生存 为进化提供更多的选择材料，并加剧生存斗争 自然选择的内因， 变异是不定向的 生物进化的动力 自然选择的结果 自然选择是定向的，决定生物进化的方向

√ 用达尔文进化论的观点来判断下列叙述，其中正确的是： A、长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长 B、北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生了定向的白色变异 C、野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期相互选择的结果 D、在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性 √

现代生物进化理论 发展 完善 自然选择学说 现代生物进化理论 以种群为单位 以个体为单位 分子水平(基因) 性状水平 没有阐明遗传和变异的本质 和自然选择的作用机理 以种群为单位 以个体为单位 分子水平(基因) 性状水平 共同点：都能解释生物进化的原因、生物的多样性和适应性

现代生物进化理论 1、种群是生物进化的基本单位 生物进化的实质是种群基因频率的改变 2、突变和基因重组、自然选择、生殖隔离是新物种形 成过程的三个基本环节，它们综合作用形成新物种。 突变和基因重组（可遗传的变异）产生进化的原材料 自然选择使种群的基因频率定向改变， 并决定进化的方向 隔离是新物种形成的必要条件

②突变和基因重组产生进化的原材料 注意：突变的有利和有害的界定不是绝对的， 而是与生物的生存环境有关 原料：突变（基因突变和染色体变异）和基因重组 原理：突变产生等位基因，通过基因重组产生多种基因型， 从而使种群出现大量可遗传的变异。 注意：突变的有利和有害的界定不是绝对的， 而是与生物的生存环境有关

③自然选择决定进化的方向 解释： 自然选择 种群产生 变异(不定向) 不利变异淘汰 有利变异积累 生物朝一定 方向进化 种群基因频率 定向改变

④隔离导致物种形成 物种：分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和理功能在自然状态下能够交配繁殖并产生可育后代的一群生物个体。 不同种群间的个体， 在自然条件下基因不能自由交流的现象。 隔离： 地理隔离： 生殖隔离： 东北虎和华南虎 马和驴 不同物种之间存在生殖隔离

物种的形成 最常见的方式：由长期的地理隔离达到生殖隔离 地理隔离 突变和基因重组 原始地雀 不同群体 不同变异类型 自然选择 种群基因库差异很大 生殖隔离 新物种 加拉帕戈斯群岛 上地雀的形成

种群和群落 一、种群的特征 种群的概念 1、种群密度 种群密度是种群最基本的数量特征。 种群密度直接影响种群数量变化。

+ + 种群密度的变化预测: － － 年龄组成 种 群 密 度 性别比例 增长型 稳定型 衰退型 预测 出生率 死亡率 决定 决定 迁入率 迁出率 影响 性别比例

4、年龄组成和性别比例 年龄组成和性别比例是通过影响出生率间接地影响种群密度。

二、种群的数量变化 1、种群增长的“J”型曲线 产生条件： 理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；

A 2、种群增长的“S”型曲线 原因：自然界中资源和空间是有限的。 K值：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称为环境容纳量。

“s”型曲线 “J”型曲线 前提条件 环境资源有限 环境资源无限 种群增长率 随种群密度上升后下降 保持稳定 有无K值 有K值

内部原因：出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构和性别比例等特征 外部原因：食物、天敌、气候、传染病等 3、种群数量波动和下降 影响种群变化的因素： 内部原因：出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构和性别比例等特征 外部原因：食物、天敌、气候、传染病等 返回

三、群落的结构特征 群落的概念： 1、物种结构： 物种组成（丰富度） 种间关系（竞争、捕食、互利共生、寄生）

互利 共生 捕食 竞争

2、空间结构： （1） 垂直结构（分层现象）

（２）水平结构：地形的起伏、光照的明暗、湿度的高低等环境因素影响

内容 类型 初生演替 次生演替 起点 原来从没有过植被的环境 原有群落环境还存在只是失去了原有植被 速度 缓慢 较快 过程 裸岩上发生的演替：裸岩→地衣→苔藓→草本植物→灌木→森林。 一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木林。 实例 裸岩、冰川泥地上的演替。 弃耕的农田、火灾过后的森林。

人类活动往往会使群落演替按照不同于自然的速度和方向进行。 砍伐森林、填湖造地、捕杀动物。 植树造林、治理沙漠、管理草原，建立人工 群落。 3、人类活动对群落演替的影响 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然的速度和方向进行。 砍伐森林、填湖造地、捕杀动物。 植树造林、治理沙漠、管理草原，建立人工 群落。 返回

生态系统 一、生态系统的结构 1、生态系统的组成成分 （1）非生物的物质和能量 （2）生产者 （3）消费者 （4）分解者

2、食物链和食物网 食物链（如：草→虫→鸟） 食物网（如图） 由许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构

温带草原生态系统的食物网简图

二、生态系统的功能 1、生态系统的能量流动 能量来源：太阳能 能流传递途径：食物链和食物网 生物体的遗体残骸是分解者的能量来源。

能量流动的分析 被捕食的 未被捕食的 食入的 未食入的 被同化的 未同化的 构成生物机体的 呼吸消耗的 种群A

能 量 流 经 第 二 营 养 级 示 意 图

生态系统的能量流动具有两个明显的特点： 1.能量流动是单向的 2.能量在流动过程中逐级递减 （传递效率约为１０ ％ ～２０ ％） 能量金字塔（一定呈金字塔） 数量金字塔（不一定呈金字塔）

2、生态系统的物质循环 组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程（例如：碳循环）

能量流动和物质循环的关系：同时进行，相互依存，不可分割． 特点： 物质循环具有全球性 物质可重复利用 能量流动和物质循环的关系：同时进行，相互依存，不可分割． 1.物质是能量的载体,能量作为动力。 2.能量流动是单向的,逐级递减的。 3.物质可以被反复利用,是循环的。

3、生态系统的信息传递 （1）生态系统中信息的种类： 物理信息 化学信息 行为信息

物理信息： 开花 种子发芽

化学信息： 凤眼莲根部的分泌物可以明显地抑制由于水体富营养化而大量繁殖的藻类的生长。 昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发 出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中 不足1/3盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。 猎豹和猫科动物有高度特化的 尿标志的信息，它们仔细观察 前兽留下的痕迹，并由此传达 时间信息，避免与栖居在此的 对手遭遇

行为信息： 在繁殖季节，公鸡 “抖抖大红冠子花外衣”来引诱母鸡交配 。

（2）信息传递在生态系统中的作用 资料1 资料2 莴苣种子萌发率与光的波长的关系 作用： 生命活动的正常进行，离不开信息的作用。

资料3 许多动物都能在 特定时期释放用 于吸引异性的信 息素，用来传递 性信号。 作用： 生物种群的繁衍,离不开信息的传递．

资料4 驱除夜间活动的雌蛾 作用： 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

小结 ①生命活动的正常进行，离不开信息的作用。 ②生物种群的繁衍,离不开信息的传递． ③调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

（3）信息传递在农业生产中的应用 1.提高农产品或畜产品的产量 例1 利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。 例2 养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间，可以提高产蛋率。

2.对有害动物进行控制 例3 利用音响设备发出不同的声 信号诱捕或驱赶某些动物，使 其结群或远离农田。 例4 利用特殊的化学物质，扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。

三、生态系统的稳定性 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功 能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。 抵抗力稳定性——抵抗干扰、保持原状。 恢复力稳定性——遭到破坏、恢复原状 （两者呈负相关）

一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低. 在受到不同的干扰后,其恢复速度和恢复时间是不一样的.

提高生态系统的稳定性 1.控制对生态系统干扰的程度 2.实施相应的物质,能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调 返回

生态环境的保护 一、人口增长对生态环境的影响 人口增长对土地、森林、水、物种资源和能 源等造成很大的压力 。

二、关注全球性生态环境问题 全球气候变化 土地荒漠化 水资源短缺 海洋污染 臭氧层破坏 生物多样性锐减 酸雨

三、保护生物多样性 1、生物多样性包括基因(遗传资源)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。 2、生物多样性的价值： （1）潜在价值 （2）间接价值(生态功能) （3）直接价值 如:实用、药用、旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等。

人口增长对生态环境的影响 全球性生态环境问题 保护生物多样性 生态环境的保护 生物圈 成分 营养结构 结构 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 稳定性 生态系统 能量流动 物质循环 信息传递 功能 物种组成 种间关系 初生演替 次生演替 类型 物种结构 垂直结构 水平结构 演替 群落 结构 人类活动对群落演替的影响 空间结构 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 年龄组成和性别比例 种群密度 “Ｊ”型曲线 “Ｓ”型曲线 波动和下降 数量变化 种群 特征 个体

随堂练习 1．近年来，我国在近海海域实行“伏季休渔”，其目的是（ ） A．控制所捕鱼的大小和数量，实现渔业可持续发展 1．近年来，我国在近海海域实行“伏季休渔”，其目的是（ ） A．控制所捕鱼的大小和数量，实现渔业可持续发展 B．检修渔船和捕鱼器械，节省燃料 C．防止“赤潮”的出现和海水污染恶化 D．实施分区管理，避免渔事纠纷 A

2．在阳光明媚、水草丰茂的鄂尔多斯草原上，生活着牛、羊、鹿、狼、兔、鼠，还有秃鹫、苍鹰、蜣螂、细菌、真菌等，关于它们的叙述中正确的是（ ） 2．在阳光明媚、水草丰茂的鄂尔多斯草原上，生活着牛、羊、鹿、狼、兔、鼠，还有秃鹫、苍鹰、蜣螂、细菌、真菌等，关于它们的叙述中正确的是（ ） ①它们共同构成一个生态系统 ②它们中的牛、羊、鹿分别组成了3个种群 ③它们中的动物是一个生物群落 ④它们中的蜣螂、腐生菌是分解者 A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 3．从遗传角度看，通过保护濒危物种来保护生物多样性的不利措施是（ ） A．实验室保存物种的基因库 B．实施细胞核移植并进行胚胎移植 C．有限的濒危物种个体间近亲有性生殖 D．建立自然保护区，提高繁殖率和存活率 D C

4．大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间内所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为（ ） A．0 B．106kJ C．2×106kJ D．106kJ～2×106kJ 5．人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系（ ） A．能量和营养级 B．个体大小与营养级 C．个体大小与个体数量 D．个体数量与营养级 A A

6．运用生态系统能量流动规律分析下列四项中，能量不利于流向对人类最有益部分的是（ ） A．在森林中，使能量多储存在木材里 6．运用生态系统能量流动规律分析下列四项中，能量不利于流向对人类最有益部分的是（ ） A．在森林中，使能量多储存在木材里 B．在草原牧场，使能量多流向牛和羊 C．能量流经初级消费者→次级消费者→三级消费者（人的食物） D．在养鱼池，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食 7．对人类仅具有间接价值的是（ ） A．青霉素 B．秋水仙素 C．使用价值不清楚的生物 D．农田生态系统中的分解者 C D

8．下列不属于生态系统的行为信息的是（ ） A．雄孔雀在雌孔雀目前的频频开屏 B．工蜂中侦查蜂所跳的“圆圈舞” C．某些鸟类的求偶炫耀 8．下列不属于生态系统的行为信息的是（ ） A．雄孔雀在雌孔雀目前的频频开屏 B．工蜂中侦查蜂所跳的“圆圈舞” C．某些鸟类的求偶炫耀 D．看家狗在外出时的频频撒尿 B D

9．某山区，砍伐了一定量的树木，但并没有破坏森林生态系统，根本原因是（ ） A．森林生态系统具有一定的自我调节能力 9．某山区，砍伐了一定量的树木，但并没有破坏森林生态系统，根本原因是（ ） A．森林生态系统具有一定的自我调节能力 B．森林中剩下的树能进行光合作用 C．森林生态系统中有物质和能量的流动 D．森林生态系统的恢复力稳定性高 10．萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一种信息的作用（ ） A．物理信息；化学信息；行为信息 B．物理信息；行为信息；化学信息 C．行为信息；物理信息；化学信息 D．化学信息；行为信息；物理信息 A B

11．下图表示动物和小型动物区系在各种生态系统中的生物量。由此，我们对落叶的分解速度和土壤中腐殖质的积累得出的结论是（ ） 11．下图表示动物和小型动物区系在各种生态系统中的生物量。由此，我们对落叶的分解速度和土壤中腐殖质的积累得出的结论是（ ） B 组别 落叶层分解速度 腐殖质积累 A．冻土苔原 低 B．冻土苔原 高 C．热带雨林 D．热带雨林

12．下列关于生态系统的稳定性与营养结构复杂程度的关系图中，正确的是（ ） 12．下列关于生态系统的稳定性与营养结构复杂程度的关系图中，正确的是（ ） A B C D B A

13．西藏东部的高山和峡谷，随海拔升高，植物群落由阔叶林、混交林、针叶林到高山草甸依次改变，与此同时，生物的多样性（ ） 13．西藏东部的高山和峡谷，随海拔升高，植物群落由阔叶林、混交林、针叶林到高山草甸依次改变，与此同时，生物的多样性（ ） A．依次增加 B．依次减少 C．基本不变 D．没有规律 14．（多选）下列有关生态系统功能的叙述中，正确的是（ ） A．能量只能由较低营养级流向较高营养级 B．食物链中的营养级可以是无限的 C．能量流动和物质循环可以长时期地保持动态平衡 D．在生物群落和无机环境间以无机物的形式循环 B ACD

15．（多选）关于生态系统中分解者的叙述中，错误的是 A专性营腐生生活的细菌不一定是分解者，而有可能是生产者或消费者 B分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供绿色植物再利用 C．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用 D分解者一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者 ABCD ACD

17．（多选）生态系统的结构越复杂，其自动调节能力越大的原因包括 ( ) A．处于同一营养级的生物种类繁多 17．（多选）生态系统的结构越复杂，其自动调节能力越大的原因包括　　( ) A．处于同一营养级的生物种类繁多 B．能量可通过其他食物链传递到顶级 C．某营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物替代 D．能量流经各营养级时是逐级递减的 18．下列哪项措施能提高生态系统的稳定性（ ） A．减少捕食者和寄生生物的数量 B．使消费者和生产者的数量保持平衡 C．增加生物物种数目 D．限制一个演替系列的演替过程 ABC C