版高中生物苏教版必修三学案312 种群数量的变化Word文件下载.docx
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④后代中第t代的数量表示式:
______________________________,其中________表示种群的起始数量,________表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。
(3)“S”型曲线
在自然界中________________(如空间、食物、天敌等)制约下,种群个体数量的增长过程用坐标图表示而形成的曲线。
②特点:
种群内个体数量达到______________所允许的__________(K值)时不再增加。
2.影响种群数量波动的因素
(1)环境因素
①在自然界中,如________、________、天敌、疾病等因素都会使种群数量发生波动。
②在某些不利的条件下,种群会急剧衰退,甚至灭亡,这种情况最易出现在__________、出生率低、__________、成熟晚的生物种群中。
(2)____________:
如在人类__________、种群栖息地遭到破坏的情况下,某些动物种群数量会出现__________,严重时甚至会出现种群灭亡。
问题探究
1.阅读下面材料,分析“J”型曲线
材料 欧洲赤松(如图甲)在侵入某地区后,种群数量呈现指数增长。
图乙是根据花粉密度的变化间接得出的欧洲赤松的种群数量变化。
(1)从图乙看出,该种群增长的曲线呈________型。
(2)若λ>1,则数学方程式Nt=N0λt中种群数量Nt随t的变化曲线图为:
(3)形成“J”型增长的条件是环境资源不受限制,如食物充裕、____________、气候适宜和________敌害等。
2.阅读下面材料,分析“S”型曲线
材料 生态学家在一个玻璃容器内,装入一定量的符合小球藻生活的营养液,接种少量的小球藻,每隔一段时间测定小球藻的个体数量,绘制成如图曲线。
(1)该模型曲线为________型。
(2)该曲线中出生率与死亡率的关系
①0~K/2时,出生率>死亡率,种群数量________。
②K/2时,出生率与死亡率的差值最大,种群增长速率最大。
③K/2~K时,出生率________死亡率,但差值在减小,种群数量____________。
④K值时,出生率=死亡率,种群数量____________。
(3)种群数量增长出现K值的原因是________________________________________。
(4)小球藻数量变化规律转化为小球藻的种群增长速率如图所示:
3.既可获得最大利用量又要保持种群的可持续发展,群数量应维持在多少,为什么?
4.种群数量达到K值后,数量能维持恒定不变吗?
为什么?
1.种群在理想环境中,呈“J”型曲线增长(如图中曲线甲);
在有环境阻力条件下,呈“S”型曲线的叙述,正确的是( )
A.若图示为草履虫种群增长曲线,则e点时增长速率为0
B.为保护鱼类资源,捕捞后鱼的数量应维持在d点
C.若图示为蝗虫种群增长曲线,则虫害防治应在c点之后
D.K值是环境容纳量,一般不随环境的变化而变化
2.如图a、b表示种群在不同条件下的增长曲线,曲线c为曲线b对应的种群增长速率。
下列叙述错误的是( )
A.在自然界中不可能存在类似曲线a表示的种群增长情况
B.在t时刻曲线b对应的种群数量大小为环境容纳量的一半,即K/2
C.曲线b表示种群的数量增长可能受其本身密度增加的制约
D.曲线c表示的种群增长速率可用于指导渔业捕捞等
易混辨析
种群增长率和增长速率的判别
(1)增长率:
单位时间内种群数量的变化率,增长率=(现有个体数—原有个体数)/原有个体数=出生率-死亡率。
下图中甲为“J”型曲线增长率,乙为“S”型曲线增长率。
(2)增长速率:
单位时间内种群的增长量,增长速率=(现有个体数—原有个体数)/增长时间=(出生数-死亡数)
/单位时间。
下图分别为“J”、“S”型曲线的增长速率。
二、探究酵母菌种群大小的动态变化
1.材料选择:
酵母菌繁殖速度______、个体______,作为研究种群数量变化的材料,容易建立具有代表意义的数学模型。
2.实验原理
(1)可用液体培养基(培养液)培养酵母菌,培养基中种群的增长受____________________、空间、pH、__________等因素的影响。
(2)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈________型曲线;
在有限的环境中,酵母菌种群的增长呈________型曲线。
(3)可采用____________的方法,进行显微镜计数。
3.提出问题:
培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?
4.作出假设:
培养液中的酵母菌数量在开始一段时间呈________型增长,随着时间推移,由于________的消耗、__________________的积累、pH的改变,酵母菌数量呈________型增长。
5.探究步骤
(1)用天平称量0.1g活性干酵母,放入盛有500mL质量分数为5%的葡萄糖溶液的锥形瓶中,置于适宜的条件下培养。
定时取样,用____________计数,计算出酵母菌的种群数量。
(2)以时间为横坐标,以1mL培养液中的酵母菌数量为纵坐标,画出坐标曲线图,分析曲线走向,揭示酵母菌种群数量变化规律。
6.实验结果
(1)酵母菌增长曲线图(如图1)及转化后的增长速率曲线图(如图2)
(2)分析
①增长曲线的总趋势是先________再________。
②原因是在开始时培养液的____________、__________、条件适宜,因此酵母菌大量繁殖,种群数量剧增,随着酵母菌数量的不断增多,____________,pH变化、有害产物积累等,使生存条件恶化,酵母菌________高于__________,种群数量下降。
1.从试管中吸出培养液进行计数前,为什么需将试管轻轻振荡几次?
2.若一个小方格内酵母菌过多,难以数清,采取的措施是什么?
3.对于压在小方格界线上的酵母菌,怎样计数?
4.影响酵母菌种群生长的因素可能有哪些?
3.某小组进行“探究酵母菌种群大小的动态变化”实验时,同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见表),均获得了“S”型增长曲线。
根据实验结果判断,下列说法错误的是( )
试管号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
培养液体积/mL
10
5
起始酵母菌数/103个
A.4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长
B.4个试管内的种群同时达到K值
C.试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D.试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降
4.某研究小组探究10mL培养液中酵母菌种群数量的变化,利用血球计数板(规格为0.1mm,1/400mm2)进行计数。
图甲是某天显微镜镜检结果(视野中每个黑点含2个酵母菌),图乙是7天内酵母菌种群数量的变化曲线。
下列叙述不正确的是( )
A.图甲中酵母菌数量过多,需加水稀释后再统计
B.图甲中的酵母菌数量对应于图乙中的第3天
C.相同条件下再次实验,酵母菌种群数量的K值基本不变
D.酵母菌自身代谢状况也会影响实验数据的统计
易错点拨
计数时要注意盖玻片和培养液的放置先后顺序,盖玻片在前,培养液在后。
1.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
建立数学模型一般包括以下步骤:
①根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达;
②观察研究对象,提出问题;
③通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正;
④提出合理的假设。
下列排列顺序正确的是( )
A.①②③④B.②④①③
C.④①②③D.③①②④
2.下图中表示种群在无环境阻力状况下增长的是( )
3.种群的“J”型增长是有条件的,条件之一是( )
A.在该环境中只有一个种群
B.该种群对环境的适应比其他种群优越得多
C.环境资源是无限的
D.环境资源是有限的
4.自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长。
下列有关种群“S”型增长的说法正确的是( )
A.“S”型增长仅表示了种群数量和食物的关系
B.种群增长率在各阶段是不同的
C.“S”型增长只表示了种群数量,与时间无关
D.种群增长不受种群密度制约
5.某研究所调查发现:
某种鱼迁入一生态系统后,其种群数量增长速率随时间变化的曲线如图所示,请分析回答下列问题:
(1)在t0~t3时间内,种群数量增长曲线呈__________型;
若在t3时种群数量为N,则在t1时种群数量为____________。
t1时该种群的年龄结构可能为________。
(2)捕获该鱼的最佳时期为________时,原因是____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在t3时期后,该鱼种群数量变化将呈现_____________________________状态,主要原因是______________________、___________________________。
答案精析
一、知识梳理
1.
(1)表达 验证 ①目的 信息 数学 数学语言 ②现实对象
(2)①持续增长 ②空间充足 没有敌害 ③出生率 死亡率 起始种群 ④Nt=N0λt N0 λ (3)①各种环境条件 ②环境条件 最大值
2.
(1)①气候 食物 ②个体大 生长慢
(2)人为干扰 过度捕猎 长期下降
1.
(1)“J” (3)空间充足 没有
2.
(1)“S”
(2)①增加 ③大于 增长缓慢 ④达到最大 (3)自然界的资源和空间总是有限的
3.种群数量应维持在K/2。
种群数量为K/2时,种群增长速率最大。
4.不能。
由于环境是时刻发生变化的,故其环境容纳量也会发生变化,其数量会发生波动。
活学活用
1.A [e点种群数量达到K值,此时增长速率为0,A正确;
为保护鱼类资源,捕捞后鱼的数量应维持在K/2处,即c点,B错误;
防治虫害应在c点之前,C错误;
环境容纳量随环境变化而变化,D错误。
]
2.A
二、知识梳理
1.快 小
2.
(1)培养液的成分 温度
(2)“J” “S” (3)抽样检测
4.“J” 营养物质 有害代谢产物 “S”
5.
(1)血球计数板
6.
(2)①增加 降低 ②营养充足 空间充裕 营养消耗 死亡率 出生率
1.目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。
2.可增大稀释倍数后再计数。
3.只计算相邻两边及其夹角的酵母菌。
4.养料、温度、pH及有害代谢废物等。
3.B
4.A [图甲中酵母菌数量可分辨清楚,不用加水稀释,A错误;
每小格平均有2个酵母菌,每小格体积为:
0.1mm×
1/400mm2=1/4000mm3,所以1mm3中有8000个酵母菌,则10mL中酵母菌总数为:
8000×
10×
103=8×
107=800×
105个,B正确;
环境条件不变,则环境容纳量不变,C正确;
酵母菌自身的代谢产物会改变培养液的理化性质,影响酵母菌的生命活动,D正确。
课堂小结 J S
当堂检测
1.B 2.B 3.C 4.B
5.
(1)“S”
增长型
(2)t2 在t1时种群增长速率最大,t2时捕获该鱼并使捕捞后维持在t1时的数量,获得的量较大且不影响该鱼类资源的再生 (3)波动 种内斗争加剧 捕食者数量增加