高中生物 第四章 種群和群落 第2節(jié) 種群數(shù)量的變化課件 新人教版必修3.ppt

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第2節(jié)種群數(shù)量的變化 學前要點預覽知識要點圖解 晨背關(guān)鍵詞語1 曲線圖與數(shù)學方程式相比 能更直觀地反映出種群數(shù)量的增長趨勢2 在理想狀態(tài)下 種群數(shù)量增長的數(shù)學模型為 Nt N0 t 呈 J 型曲線3 正常情況下 自然界的資源和空間是有限的 種群數(shù)量增長會呈 S 型曲線4 J 型增長曲線的增長率是不變的 而 S 型增長曲線的增長率逐漸減小5 K值并不是固定不變的 當環(huán)境改變時 K值會發(fā)生變化6 影響種群數(shù)量的因素很多 因此種群的數(shù)量常常出現(xiàn)波動 在不利條件下 種群數(shù)量會急劇下降甚至消亡 課堂探究知識點一種群數(shù)量增長曲線梳理教材新知1 建構(gòu)種群增長模型的方法 1 數(shù)學模型 是用來描述 或它的 的數(shù)學形式 2 研究方法和研究實例 連線 4 曲線 3 種群增長的 S 型曲線 1 形成條件 自然界的 和 總是有限的 2 曲線 3 種群數(shù)量保持在K值上下波動的原因 4 環(huán)境容納量 在環(huán)境條件不受破壞的情況下 一定空間中所能維持的 又稱 5 應用 建立自然保護區(qū) 從而提高 如提高大熊貓的種群數(shù)量 答案 1 1 一個系統(tǒng)性質(zhì) 2 b d a c 3 數(shù)學方程式曲線圖2 1 食物和空間敵害 2 Nt N0 t 3 種群的起始數(shù)量數(shù)量倍數(shù)3 1 資源空間 3 種內(nèi)斗爭增加出生率死亡率 4 種群最大數(shù)量K值 5 環(huán)境容納量 2 S 型曲線在生產(chǎn)中的應用根據(jù) S 型曲線的特點 在K 2時增長速率最大 1 為了持續(xù)獲得較多的生物資源 應設法增大環(huán)境容納量 如加強生物生存環(huán)境的管理 捕撈 采伐應該在種群數(shù)量達到K 2以上時進行 而且剩余種群數(shù)量應保持在K 2左右 2 若要對有害生物進行防治 應設法使其環(huán)境容納量變小 通過引入天敵等措施 將種群數(shù)量盡量控制在較低水平 3 草場放牧 最大載畜量不能超過K值 魚的養(yǎng)殖也不能超過K值 否則 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性破壞 導致K值下降 易錯必明增長率 增長速率1 增長率單位時間內(nèi)種群數(shù)量的變化率 增長率 現(xiàn)有個體數(shù) 原有個體數(shù) 原有個體數(shù) 出生率 死亡率 甲為 J 型曲線增長率 乙為 S 型曲線增長率 2 增長速率單位時間內(nèi)種群的增長量 增長速率 現(xiàn)有個體數(shù) 原有個體數(shù) 增長時間 出生數(shù) 死亡數(shù) 單位時間 下圖為 J S 型曲線的增長速率 典例示范1 如圖表示種群在理想環(huán)境中和有環(huán)境阻力條件下的增長曲線 下列有關(guān)種群數(shù)量增長曲線的敘述中正確的是 A 圖甲為 J 型增長 每年增加的個體數(shù)量始終不變B 圖乙為 S 型增長 G點時增長速率達到最大值C 防治蝗災應在害蟲數(shù)量達到F點時進行D 漁業(yè)捕撈后剩余量應該在E點左右 解析 圖甲曲線的斜率代表種群的增長速率 即單位時間內(nèi)種群個體的增加數(shù)目 由題圖曲線特征可以看出 在不同的時間點 曲線的斜率不同 即種群的增長速率不同 故A項錯誤 圖乙中G點時種群的數(shù)目不再變化 增長速率為0 故B項錯誤 防治蝗災應該在D點附近 超過D點 蝗蟲增長速率加快 滅蟲效果差 故C項錯誤 漁業(yè)捕撈應該在超過K 2時進行 且每次捕撈后的剩余量應保持在E點左右 此時種群的增長速率最快 故D項正確 答案 D 問題導析 1 圖甲曲線在不同的時間點 曲線的斜率不同 即種群的 不同 2 圖乙中G點時種群的 不再變化 增長速率為0 3 超過D點 蝗蟲 加快 滅蟲效果差 4 E點時種群的增長速率 漁業(yè)捕撈應該在超過 時進行 且每次捕撈后的剩余量應保持在 點左右 答案 1 增長速率 2 數(shù)目 3 增長速率 4 最快K 2E 一題多變 如圖所示為某種群的數(shù)量變化曲線 判斷下列說法的正誤 1 B b點種群增長速率最大 種群數(shù)量在K 2左右 此時種內(nèi)斗爭也最激烈 2 c點種群增長速率明顯減小只是由種內(nèi)斗爭引起的 3 處理好這種生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡 需要考慮K值的大小 4 當這種生物與環(huán)境達到協(xié)調(diào)與平衡后 在E點達到K值 K值將固定不變 5 進行海洋漁業(yè)捕撈的最佳時期是C時期 6 C D段種群數(shù)量仍在增長 解析種群增長速率最快的點是在種群數(shù)量K 2左右 之后 食物 空間 生存條件 天敵等多方面因素導致種內(nèi)斗爭更加劇烈 出生率下降 死亡率升高 在K值時二者相等 最后種群數(shù)量呈現(xiàn)波動狀態(tài) 海洋漁業(yè)捕撈應保持可持續(xù)發(fā)展策略 在達到K 2時進行 能使種群數(shù)量迅速恢復 答案 1 2 3 4 5 6 知識點二探究 培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 梳理教材新知1 實驗原理 1 用 培養(yǎng)酵母菌 種群的增長受 pH 溫度等因素的影響 2 在理想的無限環(huán)境中 酵母菌種群呈 型增長 自然界中資源和空間總是有限的 酵母菌種群呈 型增長 5 分析結(jié)果 得出結(jié)論 將所得數(shù)值用 表示出來 分析實驗結(jié)果 得出酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律 答案 1 1 液體培養(yǎng)液的成分空間 2 JS2 1 無菌馬鈴薯肉湯 4 抽樣檢測 5 曲線圖 掌握核心內(nèi)容1 實驗的注意事項 1 首先在從試管中吸取培養(yǎng)液前 需將試管輕輕振蕩幾次 目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布 減小誤差 2 若取出的液體中酵母菌密度過大 可以增加稀釋倍數(shù) 3 計數(shù)時先將蓋玻片放在計數(shù)室上 將培養(yǎng)液滴于蓋玻片邊緣 讓培養(yǎng)液自行滲入 4 用顯微鏡計數(shù)時 對于壓在小方格界線上的酵母菌 應只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角的酵母菌 類似于 樣方法 2 表達和交流 1 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得如圖所示的增長曲線 2 增長曲線的總趨勢是先上升后下降 3 影響酵母菌種群數(shù)量的因素可能有養(yǎng)料 溫度 pH及有害代謝廢物等 3 計數(shù)及計算方法 1 儀器 血細胞計數(shù)板 如圖 如圖 一個大方格的容積為0 1mm3 每個大方格又分為16個中方格 共有25 16個小方格 如圖b 2 用計數(shù)公式計算1mL菌液中的總菌數(shù) 設四個中方格中的總菌數(shù)為A 稀釋倍數(shù)為B 由于1mL 1000mm3 所以1mL菌液的總菌數(shù) A 4 16 10000 B 40000A B A 4個試管內(nèi)的種群初始階段都經(jīng)歷了 J 型增長B 4個試管內(nèi)的種群同時達到K值C 試管 內(nèi)種群的K值與試管 不同D 試管 內(nèi)的種群數(shù)量先于試管 開始下降 答案 B 問題導析 1 培養(yǎng)液的體積是 則整個培養(yǎng)過程中酵母菌呈 型增長 2 在培養(yǎng)初期 酵母菌之間不因數(shù)量較多而存在生存斗爭的時候 酵母菌呈 型增長 3 培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量達到K值的時間取決于 和酵母菌的起始數(shù)量 酵母菌起始數(shù)量相同的試管 如 和 和 的試管越先達到K值 而培養(yǎng)液體積相同的試管 如 和 和 的試管越先達到K值 4 酵母菌數(shù)量開始下降的時間取決于 的試管 如 和 和 的試管內(nèi)種群數(shù)量越先下降 而 的試管 如 和 和 的試管內(nèi)種群數(shù)量越先下降 答案 1 有限的 S 2 J 3 培養(yǎng)液的體積 培養(yǎng)液的體積越小 酵母菌起始數(shù)量越大 4 酵母菌的起始數(shù)量和培養(yǎng)液的體積培養(yǎng)液體積相同酵母菌起始數(shù)量越大酵母菌起始數(shù)量相同培養(yǎng)液體積越小 一題多變 2012 江蘇改編 藍藻 綠藻和硅藻是湖泊中常見藻類 某課題組研究了不同pH對3種藻類生長的影響 在實驗中需每天定時對藻類細胞進行取樣計數(shù) 請回答下列問題 1 取出的樣液中需立即加入固定液 其目的是 2 在計數(shù)前通常需要將樣液稀釋 這是因為 3 將樣液稀釋100倍 采用血細胞計數(shù)板 規(guī)格為1mm 1mm 0 1mm 計數(shù) 觀察到的計數(shù)室中細胞分布圖見上圖 則培養(yǎng)液中藻類細胞的密度是 個 mL 解析 1 取樣后向樣液中加入固定液來殺死細胞 維持藻類細胞數(shù)目不變 2 由于樣液中藻類細胞的密度比較高 稀釋后方便計數(shù) 3 血細胞計數(shù)板規(guī)格為1mm 1mm 0 1mm 采用五點取樣法 取四角和最中間的5個中方格計數(shù) 采取 數(shù)上線不數(shù)下線 數(shù)左線不數(shù)右線 的原則處理 平均每個中方格內(nèi)有4個酵母菌 計數(shù)區(qū)有25個中方格 共計有酵母菌4 25 100個 計數(shù)區(qū)體積為1mm 1mm 0 1mm 0 1mm3 0 1 10 3mL 換算成1mL 則有酵母菌100 104個 再乘以稀釋倍數(shù)100 結(jié)果為1 108個 答案 1 維持藻類細胞數(shù)目不變 2 藻類細胞密度過大 3 1 108 隨堂訓練考點一建構(gòu)種群增長模型的方法1 建立數(shù)學模型一般包括以下步驟 根據(jù)實驗數(shù)據(jù) 用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達 觀察研究對象 提出問題 通過進一步實驗或觀察等 對模型進行檢驗或修正 提出合理的假設 下列排序正確的是 A B C D 解析數(shù)學模型的建構(gòu)步驟包括 提出問題 作出假設 建立模型 檢驗或修正 答案B 考點二種群增長曲線的比較和應用2 2014 浙江 下列關(guān)于環(huán)境容納量的敘述 正確的是 A 環(huán)境容納量是指種群的最大數(shù)量B 種群的內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素不會改變環(huán)境容納量的大小C 在理想條件下 影響種群數(shù)量增長的因素主要是環(huán)境容納量D 植食動物在自然環(huán)境條件下 一年四季的環(huán)境容納量以冬季最大 解析環(huán)境容納量是指環(huán)境條件不受破壞的情況下 一定空間所能維持的種群最大數(shù)量 也就是說環(huán)境中的種群數(shù)量有可能超過環(huán)境容納量 故A項錯誤 環(huán)境條件若改變 環(huán)境容納量也會改變 而內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素不會改變環(huán)境容納量的大小 B項正確 理想條件下為 J 型增長 無環(huán)境容納量 C項錯誤 自然條件下 冬季植食動物的食物減少 其環(huán)境容納量會變小 故D項錯誤 答案B 3 種群在理想和自然條件下分別表現(xiàn)出 J 型和 S 型增長 下列有關(guān)種群增長曲線的敘述中 正確的是 A 在種群 J 型增長模型 Nt N0 t 中 表示該種群的增長速率B 在自然條件下 種群的環(huán)境容納量 即K值 是固定不變的C 在魚類養(yǎng)殖中 在接近K值時進行捕撈有利于該種群的可持續(xù)發(fā)展D 在 S 型曲線中 種群密度不同時可能具有相同的種群增長速率 解析在Nt N0 t中 表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù) 并不等同于種群的增長速率 種群的K值受環(huán)境因素影響 在優(yōu)越環(huán)境中 K值將增大 在魚類養(yǎng)殖中 使捕撈后的剩余量接近K 2時 種群的增長速率最大 有利于該種群的可持續(xù)發(fā)展 在 S 型曲線中 種群增長速率先增大后減小 最后為0 故處于不同的種群密度下可以具有相同的增長速率 答案D 4 如圖為種群在不同環(huán)境條件下的增長曲線 據(jù)圖回答問題 1 A曲線呈 J 型 表示種群在 時的增長 2 B曲線呈 S 型 表示種群在 時的增長 陰影部分表示 3 若 S 型曲線表示某個鼠群遷入一個新的生態(tài)系統(tǒng)后的增長曲線 那么 K點以后曲線保持不變的原因是 4 根據(jù)種群變動的曲線 解釋投藥滅鼠在短期內(nèi)能控制鼠害 但很快又會鼠災泛濫的原因是 對此 應采取哪些有效措施 答案 1 無環(huán)境阻力 2 有環(huán)境阻力由于環(huán)境阻力 而淘汰的個體數(shù) 3 由于食物短缺等因素的限制 種群數(shù)量在達到環(huán)境容納量以后在一段時間內(nèi)相對穩(wěn)定 4 老鼠種群的抗藥性增強 毒殺一部分個體 剩余的個體數(shù)目在環(huán)境容納量以下很快會恢復到原來數(shù)量原則上是降低環(huán)境負載能力 無污染 具可行性 如 嚴密封儲糧食 清除生活垃圾 生物防治 保護老鼠天敵等 其他方法符合以上原則即可 考點三探究 培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 5 下列對探究酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律實驗的敘述 正確的是 A 用血細胞計數(shù)板計數(shù)酵母菌個數(shù)時 取適量培養(yǎng)液直接滴加到計數(shù)室內(nèi)B 對于壓在一個方格界限上的酵母菌的處理方法是計數(shù)四條邊及其頂角的酵母菌數(shù)C 已知血細胞計數(shù)板的方格為2mm 2mm 若蓋玻片下經(jīng)稀釋10倍的培養(yǎng)液厚度為0 1mm 計數(shù)時觀察值為M 則10mL培養(yǎng)液中酵母菌的總數(shù)約為2 5M 105個D 與一般的生物實驗一樣 該探究實驗也需要單獨設置對照組 解析培養(yǎng)液應加在蓋玻片邊緣 讓培養(yǎng)液自行滲入 并非直接滴加到計數(shù)室內(nèi) 在統(tǒng)計血細胞計數(shù)板每格內(nèi)的酵母菌數(shù)時 壓在邊線上的個體只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角的個體 C項所敘的計算結(jié)果是10cm3 0 2cm 0 2cm 0 01cm 10M 2 5M 105 該實驗不需要單獨設置對照組 只要分組重復實驗 結(jié)果取平均值即可 答案C