2018-2019學年高中生物 第四章 種群和群落 專題4.2 種群數量的變化教案（提升版）新人教版必修3.doc

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專題4.2 種群數量的變化 一、種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線 【知識點講解】 1、曲線比較 2、列表比較 項目 “J”型曲線 “S”型曲線 曲線模型 形成條件 資源無限的理想條件 資源有限的自然條件 增長率 不變 越來越小 有無K值 無K值，持續(xù)增加 有K值，可在K值附 近上下波動 種群增長 速率曲線 3、聯系：兩種增長曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同，對種群增長的影響不同。因而有：“J”型曲線因環(huán)境阻力增大而成“S”型曲線。 4、種群數量變化規(guī)律在生產中的應用 ⑴對于瀕危動植物而言，由于環(huán)境污染、人類破壞等，造成環(huán)境對于此種生物的K值變小，通過建立自然保護區(qū)等措施提高環(huán)境容納量，是保護這些生物的根本措施。 ⑵在“S”型曲線中，種群數量達到環(huán)境容納量的一半（K/2）時，種群增長速率最大，資源再生能力最強。因此，在野生生物資源合理開發(fā)利用方面，要保證捕撈或利用后，生物種群數量不得低于K/2，這樣既可獲得最大利用量，又可保持種群的高速增長。 ⑶K值變動的示意圖 ①同一種生物的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數量會在平均值附近上下波動；當種群數量偏離平均值的時候，會通過負反饋調節(jié)機制使種群密度回到一定范圍內。 ②環(huán)境遭受破壞，K值會下降；當生物生存的環(huán)境改善時，K值會上升。 【例題講解】 （2018浙江卷，18）在對某自然保護區(qū)內甲、乙兩個不同物種的種群數最進行了調查之后，又開展了連續(xù)4年的跟蹤調查，計算其L值（L=當年末種群個體數量/前一年來種群個體數量），結果如圖所示。下列關于這4年調查期間的種群致最變化的敘述，錯誤的是（ ） A．第1年末甲乙兩種群的增長速度不一定相等 B．第2年來乙種群數最不一定大于甲 C．第3年來乙種群數量達到了最大值 D．這4年中甲種群每年增加的數量是相等的 【答案】D 【變式訓練】 關于圖中種群數量變化的說法，錯誤的是 ( ) A．種群“J”型曲線只有在理想條件下才能出現 B．種群呈“S”型增長過程中，在達到K值之前就是“J”型增長 C．自然狀態(tài)下種群數量達到600時，種群的增長率為0 D．環(huán)境條件變化時，種群的K值也會發(fā)生相應變化 【答案】B 二、種群數量的波動 【知識點講解】 直接因素：出生率、死亡率、遷入率、 遷出率 外界因素：食物、氣候、傳染病、天敵 重要因素：人類的活動 【例題講解】 如圖表示某處于平衡狀態(tài)的生物種群因某些外界環(huán)境變化導致種群中生物個體數量改變時的四種情形，下列有關產生這些變化的原因分析中，不正確的是（ ） A．若圖①所示為海洋生態(tài)系統(tǒng)中某魚類的種群，則a點后的變化可能是大量放養(yǎng)該種魚 B．若圖②所示為某發(fā)酵罐中酵母菌的數量，則b點后變化的原因可能是增加了營養(yǎng)供應 C．圖③中c點后種群個體的數量變化反映出種群的出生率大于死亡率 D．圖④曲線可用于指導海洋漁業(yè)生產中的捕撈活動 【答案】C 【變式訓練】 (2014福建卷.3)研究人員用樣方法調查了某地北點地梅（一年生草本植物）的種群數量變化，結果如圖所示。下列敘述正確的是（ ） A、1972年北點地梅個體間生存斗爭程度較1975年低 B、1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段 C、統(tǒng)計種群密度時，應去掉采集數據中最大、最小值后取平均值 D、由于環(huán)境條件的限制，5年間該種群數量呈“S”型增長 【答案】B 【解析】由圖中曲線變化可知，1972年北點地梅個體數量比1975年下降快，即被淘汰的個體數量多，所以1972年生存斗爭程度高，A錯誤；1971年種子萌發(fā)至幼苗時每樣方個體數減少量接近550株，而幼苗至成熟階段每樣方個體數減少量減少量接近100株，所以1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段，B正確；統(tǒng)計種群密度時，要保留原始數據，否則會使誤差增大，C錯誤；由圖中種群數量變化可知，5年間種群數量逐漸減少，不呈S型，D錯誤。 三、 探究培養(yǎng)液中酵母菌數量的動態(tài)變化 【知識點講解】 1． 實驗原理 (1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。 (2)在理想的無限環(huán)境中，酵母菌種群的增長呈“J”型曲線；在有限的環(huán)境下，酵母菌種群的增長呈“S”型曲線。 2．實驗流程 易錯警示 規(guī)避與該探究實驗有關的5個失分點 (1)顯微鏡計數時，對于壓在小方格邊線上的酵母菌，應只計固定的相鄰兩個邊及其頂角的酵母菌。 (2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數前，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。 (3)結果記錄最好用記錄表，如下： 時間/天 1 2 3 4 5 6 …… 數量/個 …… (4)每天計數酵母菌數量的時間要固定。 (5)培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實，不能主觀臆造。 【例題講解】 下圖為在等容積容器中，用不同條件培養(yǎng)酵母菌時，其種群增長的曲線。三種條件分別為：不更換培養(yǎng)液；不更換培養(yǎng)液但定時調節(jié)pH使酸堿度恒定且適宜；每3 h定期更換培養(yǎng)液。下列有關敘述正確的是( ) A.曲線①是不更換培養(yǎng)液但定量調節(jié)pH條件下的種群增長曲線 B.該實驗表明特定空間的環(huán)境容納量是可以改變的 C.該實驗中酵母菌種群數量變化與種群密度、捕食者無關 D.若在曲線③所示條件下培養(yǎng)140 h后，調節(jié)pH至適宜并繼續(xù)培養(yǎng)，種群數量將一直維持恒定 【答案】B 【變式訓練】 （2015廣東卷.4）圖1表示在一個10ml的密閉培養(yǎng)體系中酵母菌細胞數量的動態(tài)變化，關于酵母菌數量的敘述，正確的是 （ ） A 種內斗爭導致初始階段增長緩慢 B 可用數學模型Nt=N0λt 表示 C 可用取樣器取樣法計數 D K值約為120 000個 【答案】D 【解析】種群數量在初始階段增長緩慢的原因是種群剛遷入新環(huán)境中需適應一段時間,A項錯誤;由題圖可知酵母種群數量呈“S”型曲線增長,數學模型Nt=N0λt表示“J”型增長曲線,B項錯誤;應采用血球計數板法對酵母菌進行計數, C項錯誤;在10 mL培養(yǎng)體系中培養(yǎng)到50 h后,種群數量維持相對穩(wěn)定,K=120 000個, D項正確。