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第1章 生物与环境的关系
第一节 环境对生物的影响
【课堂·精要】
一、非生物因素对生物的影响
1.光对生物行为和繁殖的影响
(1) 和光周期影响动物的活动：
有些动物在白天的强光下活动，有些动物则在夜晚或晨昏的弱光下活动；
光周期还会影响许多动物的蛰伏、迁徙、换羽、换毛等周期性活动。
(2) 影响动植物的繁殖：
有些动物在春夏之际繁殖，有些在秋冬繁殖；
长日照植物如冬小麦、油菜通常在春、夏开花；短日照植物如大豆、菊花通常在秋季开花。
应用：①引种驯化工作，引种前必须注意植物开花对 的要求；
②在人工养殖中，可以通过 促进动物的繁殖；
③园艺工作中可以通过改变光照来控制开花时间，以满足观赏需要。
思考：唐菖蒲是典型的长日照植物，为了常年供应唐菖蒲切花，冬季在温室栽培时，除需要高温外，还应采取什么措施？
2.温度对生物分布和代谢的影响
(1)温度可以通过影响动物的 而影响分布。
(2)温度通过影响 而影响植物和变温动物的代谢过程；恒温动物的代谢也会发生改变以适应温度的变化。
3.水对生物生长和发育的影响
思考：①水在生命活动中的作用有哪些？
②举例说明水如何影响生物的生长和发育？
小结：影响生物的非生物因素除了光、温度、水等外，还有 、 等。每一种非生物因素对生物的作用都不是孤立的，而是 、 的，这些非生物因素彼此联系，对生物产生综合的影响。
二、生物因素对生物的影响
1．种间竞争——物种间因争夺 而相互影响
(1)概念：两个或两个以上 共同利用 而相互 的关系。
(2)结果：
①两种生物生存能力不同： 。如双小核草履虫和大草履虫。
②两种生物生存能力相当： 。如长鼻鸬鹚和普通鸬鹚。
思考：大草履虫和双小核草履虫混合培养时，数量变化有何特点？分析原因。
2．捕食
(1)概念：生物通过消耗其他生物 而直接获得营养，以维持自己生命的现象。前者称为
，后者称为 。
(2)捕食者与被捕食者的关系：
①进化过程：捕食者发展出利爪、锐齿、毒牙等利于捕食，被捕食者发展出警戒色、保护色、拟态、假死、集体抵御等以逃避、抵御被捕食。
②数量关系：捕食者与被捕食者数量的变化有一定的时间间隔，是不同步性的变化。
(3)应用：防治 和 ，如水葫芦和水葫芦象甲。
3．寄生
(1)概念：一种生物（寄生生物）寄居于另一种生物（寄主）的 ，通过摄取寄主的营养以维持生命。
(2)类型： 和 ，二者的主要区别是前者要吸收寄主的 ，如菟丝子和豆科植物；后者常见的实例有 。
(3)特点：对寄主有害，对寄生生物有利。若分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活的更好。
4. 互利共生——不同种生物互惠互利共同生存
(1)概念：两种生物共同生活在一起，相互 、相互 。
(2)实例：豆科植物为根瘤菌提供 ，根瘤菌为豆科植物提供氮素营养；
巨型管虫为化能自养细菌提供硫化氢，化能自养细菌为巨型管虫提供有机物。
(3)特点：互利共生的生物在生理上相互分工、互相提供生命活动所需的物质，形成紧密的互利关系。
【课堂·探究】
1.水温对金鱼游动倾向的影响实验中如何改变水温？若将金鱼换为热带鱼，实验结果相同吗？
2. 不同种生物之间的关系即为种间关系。请判断以下能量关系图属于哪种种间关系并举出实例。
① ② ③ ④ ⑤
3.请在坐标图中画出数量变化关系图，并说明数量变化的特点。
4.竞争关系会导致物种灭绝, 捕食和寄生关系会淘汰物种吗
提醒：(1)同种生物之间的关系为种内关系，包括种内互助和种内斗争。一种生物以同种的幼体为食，或同种生物之间对资源和空间的争夺都是种内斗争；不同种生物之间对资源和空间的争夺就是种间竞争，如
大鱼吃小鱼均有利于种群的生存和繁衍。
另外，两种生物以同一种植物为食，但取食部位不同时不构成竞争关系，例如：人吃玉米，牛吃秸秆。
(2) 在捕食者和被捕食者、寄生生物和寄主、竞争生物之间存在协同进化。
【课堂·精练】
1. “人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，造成这一差异的环境因素是 ( )
A．光 B．水 C．温度 D．湿度
2. 有人做过这样一个实验：把蚜虫培养在连续光照的条件下，所产生的个体大多没有翅，把蚜虫培养在明暗交替的条件下，所产生的个体大多有翅，影响蚜虫生长发育过程中是否形成翅的非生物因素主要是（　　）
A． 温度 B． 光照 C． 空气 D． 水
3. 水稻与稻株旁的杂草，水稻同稻田里的蝗虫，水稻与其茎叶内稻瘟病菌之间的关系依次属于( )
A．互利共生、捕食、寄生 B．竞争、寄生、捕食
C．竞争、捕食、寄生 D．竞争、捕食、捕食
4．下图为生活在同一培养缸中的两个群体M和N的种群密度变化曲线。对曲线的下列解释，正确的是（ ）
A．M以N为食 B．N以M为食
C．M与N无捕食关系 D．M和N的数量改变相同
5.图1表示大草履虫和双小核草履虫单独培养时的数量变化，图2表示两种草履虫混合培养时的数量变化。下列对图1、图2结果的解释错误的是 ( )
A．两种草履虫单独培养时，种群数量都是先增加后稳定
B．一段时间后，两种草履虫数量均不再增长是受食物和生存空间的限制
C．两种草履虫混合培养时的数量变化表明两者的种间关系为捕食
D．测定草履虫的种群数量，取样时应混匀培养液
6.下图为四种生物种间关系示意图，能正确表示地衣中的藻类和真菌、青霉菌与其他细菌、狐与兔、细菌与噬菌体四种种间关系的依次是( )
A．④③①② B．②③①④ C．④②①③ D．③②④①
课时作业
1．知了在夏天正午时鸣叫得最厉害，而温度降低到24℃以下时，就停止了鸣叫，这一现象说明对知了的生活习性有影响的是 ( )
A．温度 B．水 C．阳光 D．空气
2．（2019·浙江省诸暨高二期中）下列属于种间竞争实例的是 ( )
A．蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露
B．以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食
C．细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸
D．某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少
3.(2019·安徽芜湖期末) 生活在白蚁肠内的鞭毛虫，能消化白蚁肠中的木纤维素，若没有鞭毛虫，白蚁即饿死。植物中的菟丝子，要缠着大豆才能生长；大小草履虫必须分开培养，才能生长好。以上生物的种间关系分别依次为（　　）
A．共生、寄生、竞争 B．竞争、寄生、共生
C．寄生、共生、竞争 D．共生、竞争、寄生
4.松、杉、小麦等植物在强光下生长得好，人参、三七等植物在弱光下生长得好。对此有影响的环境因素是 ( )
A．光照 D．温度 C．空气 D．土壤
5. （2020·北京四中高二期末改编）如图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线(纵横坐标分别表示M、N两物种所摄取的食物数量和种类)。其中表述正确的是 ( )
A．曲线不重叠时，M与N不存在竞争 B．b越大，生物适应环境能力越弱
C．d6. （2020·黑龙江省伊春高二期末）潮间带满潮池中常见的滨螺是捕食者，吃很多藻类，尤其喜食小型绿藻（浒苔）。下图为藻类种数与滨螺密度的关系，据图判断下列说法错误的是（ ）
A．各种藻类存在竞争关系
B．滨螺密度越大，藻类种类数越多
C．若没有滨螺，藻类多样性会降低
D．滨螺在中等密度时，藻类多样性程度最高
7. （2020·黑龙江省大庆高三开学考试）某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。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
8. 鳄鱼常爬上岸来躺着不动，并张口让一种小鸟吃口腔内的小虫，当敌害来临时，鸟惊飞，鳄鱼逃走。下列有关上述生物之间的关系叙述中，不正确的是（ ）
A．敌害与鳄鱼之间可能属于捕食关系 B．鳄鱼与小虫之间可能属于寄生关系
C．鳄鱼与小鸟之间可能属于种间互助关系 D．小鸟与小虫属于竞争关系
9．金合欢树有大而中空的刺，蚂蚁栖居其中并以金合欢嫩叶尖端的组织为食，也可从其蜜腺中获取糖，同时蚂蚁经常在金合欢的枝叶中“巡逻”，向企图吃其枝叶或树皮的食草动物发起“进攻”，由此可以判断金合欢树和蚂蚁的关系为（ ）
A．共生 B．寄生 C．竞争 D．捕食
10．（2020·内蒙古集宁高二期末）群落中的不同种群间存在着多种多样的关系，这些种间关系可用不同的曲线表示出来。下列有关说法中正确的是（ ）
A．鹰与鼠的种间关系可用图①表示，其中曲线b表示鹰种群的数量变化
B．噬菌体与细菌的种间关系可用图①表示，二者分开一方有利
C．大豆与根瘤菌的种间关系可用图②表示，二者分开彼此有利
D．森林中猞猁和雪兔的关系可用图③表示，曲线a代表猞猁
答案：
【课堂·精要】
一、 1.光照强度 光照时间 光照时间 控制光照
思考：补充人工光照，增加光照时间。
2.迁徙 酶活性
3.①细胞内良好溶剂，运输营养物质和代谢废物，为细胞提供液体环境，参与许多化学反应，细胞的重要组成成分。 ②植物：环境缺水时，植物会萎蔫、停止生长；水分过多时，一般陆生植物会出现根系缺氧、烂根； 动物：一些动物会因缺水而无法生存，也可能使其滞育或休眠。
土壤 空气 相互影响 相互制约
二、1. 同一资源 (1)物种 同一资源 干扰或抑制 (2)一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡 长期共存、相互抑制 思考：前4天大草履虫和双小核草履虫的数量都增加，原因两种草履虫数量较少，食物充足；4-16天，大草履虫数量逐渐减少直至为0，双小核草履虫数量逐渐增加，原因随着两种草履虫数量的增加，双小核草履虫在争夺食物中占优势，大草履虫因失去食物来源而灭亡。
2. (1) 活体的全部或部分 捕食者 被捕食者
(2)减少 减少 增加 (3)生物入侵 维持生态系统平衡
3．(1)体内或体表(2)全寄生 半寄生 有机物 桑寄生和槐、榆
4. (1)依赖 有利 碳水化合物
【课堂·探究】1. 向A缸中持续加入沸水。不完全相同，金鱼和热带鱼都会主动选择最适温度，但二者温度耐受的上、下限不同。
2.①种间竞争 实例：牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与小草履虫
②捕食。实例：羊和草；狼与兔；青蛙与昆虫。
③寄生。实例：菟丝子与大豆； 蚊子、跳蚤和人。
④寄生。实例：蛔虫与人；噬菌体与被侵染的细菌。
⑤互利共生。实例：大豆与根瘤菌、地衣中的藻类和真菌、白蚁及其肠内的鞭毛虫。
(
特点：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
a
；生存能力相当，如图
b
。
)3.种间竞争：
(
特点：一种生物以另一种生物为食，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；注：变化在先的为被捕食者，变化在后的为捕食者即
A
为被捕食者，
B
为捕食者）
)捕食：
(
特点：相互依赖，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。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
)
互利共生：
4.不会。
【课堂·精练】
1. C 2. D 3. C
4.【解析】B M曲线图为先增加者先减少，为捕食者，即N以M为食，二者相互依赖、相互制约。
5.【解析】C 从图1可知，单独培养时双小核草履虫和大草履虫种群数量都是先增加后稳定，其数量不再增长的原因是种内斗争加剧，食物资源有限；从图2可见混合培养时双小核草履虫和大草履虫时，双小核草履虫处于优势，大草履虫处于劣势，最终被淘汰，说明大、小草履虫之间属于竞争关系。测定草履虫的种群数量，为了避免偶然性，保证实验结果更可靠，取样时应混匀培养液。
6.C
课时作业
1. A 2. B 3. A
4. 【解析】A 在较弱的光照条件下生长良好的植物是阴生植物，但并不是阴生植物对光照强度的要求越弱越好，而是必须达到阴生植物的补偿点，植物才能正常生长；阳生植物在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光条件下生长发育不良。
5. 【解析】C 曲线不重叠时，生活在同一个区域的M、N两种生物会存在空间上的竞争；b表示生物的取食范围，b越大，生物适应环境能力越强；d表示两种生物取食食物种类的最高点之间的距离，d越小，两种生物摄取的相同的食物数量和种类就越多，竞争就越激烈。在自然条件下，种群数量变化可以有增长、波动和下降等情况发生。
6.【解析】B
7.【解析】D
8.【解析】D
9. A根据题意分析，蚂蚁对金合欢的生长有促进作用，没有害处，因此，蚂蚁对金合欢的生长是有利的，金合欢为蚂蚁的生长提供有机物，因此金合欢与蚂蚁之间的关系是共生关系。
10.A【解析】据图分析，①表示“先增加者先减少，后增加者后减少”的非同步性变化，属于捕食；②表示“同生共死”的互利共生关系；③表示“你死我活”的竞争关系。鹰与鼠属于捕食关系，可用图①表示，从变化趋势看，先到波峰的a为被捕食者，后达到波峰的b为捕食者，则a表示鼠，b表示鹰，； T2噬菌体与细菌的种间关系表示寄生关系，而图①表示捕食关系；大豆与根瘤菌是互利共生的关系，可用图②表示，二者分开彼此不利； 森林中猞猁和雪兔的关系是捕食关系，可用图①表示，先到波峰的a为被捕食者，后达到波峰的b为捕食者，曲线b代表猞猁。

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