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第2节 种群数量的变化,学前要点预览 知识要点图解,晨背关键词语 1.曲线图与数学方程式相比，能更直观地反映出种群数量的增长趋势 2.在理想状态下，种群数量增长的数学模型为：Nt=N0t，呈“J”型曲线 3.正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量增长会呈“S”型曲线 4.“J”型增长曲线的增长率是不变的，而“S”型增长曲线的增长率逐渐减小 5. K值并不是固定不变的，当环境改变时，K值会发生变化 6.影响种群数量的因素很多，因此种群的数量常常出现波动，在不利条件下，种群数量会急剧下降甚至消亡,课堂探究 知识点一 种群数量增长曲线 梳理教材新知 1.建构种群增长模型的方法 (1)数学模型：是用来描述_或它的_的数学形式。 (2)研究方法和研究实例(连线)：,(4)曲线： 3.种群增长的“S”型曲线 (1)形成条件：自然界的_和_总是有限的。,(2)曲线：,(3)种群数量保持在K值上下波动的原因：,(4)环境容纳量：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的_，又称_。 (5)应用：建立自然保护区，从而提高_，如提高大熊猫的种群数量。,【答案】 1.(1)一个系统 性质 (2)-b -d -a -c (3)数学方程式 曲线图 2.(1)食物和空间 敌害 (2) Nt=N0t (3)种群的起始数量 数量 倍数 3.(1)资源 空间 (3)种内斗争 增加 出生率 死亡率 (4)种群最大数量 K值 (5)环境容纳量,2.“S”型曲线在生产中的应用 根据“S”型曲线的特点：在K/2时增长速率最大。 (1)为了持续获得较多的生物资源，应设法增大环境容纳量，如加强生物生存环境的管理，捕捞、采伐应该在种群数量达到K/2以上时进行，而且剩余种群数量应保持在K/2左右。 (2)若要对有害生物进行防治，应设法使其环境容纳量变小，通过引入天敌等措施，将种群数量尽量控制在较低水平。 (3)草场放牧，最大载畜量不能超过K值；鱼的养殖也不能超过K值，否则，生态系统的稳定性破坏，导致K值下降。,易错必明 增长率增长速率 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。 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，下图为“J”“S”型曲线的增长速率。,【典例示范1】 如图表示种群在理想环境中和有环境阻力条件下的增长曲线，下列有关种群数量增长曲线的叙述中正确的是 ( ) A.图甲为“J”型增长，每年增加的个体数量始终不变 B.图乙为“S”型增长，G点时增长速率达到最大值 C.防治蝗灾应在害虫数量达到F点时进行 D.渔业捕捞后剩余量应该在E点左右,【解析】 图甲曲线的斜率代表种群的增长速率(即单位时间内种群个体的增加数目)，由题图曲线特征可以看出，在不同的时间点，曲线的斜率不同，即种群的增长速率不同，故A项错误。图乙中G点时种群的数目不再变化，增长速率为0，故B项错误。防治蝗灾应该在D点附近，超过D点，蝗虫增长速率加快，灭虫效果差，故C项错误。渔业捕捞应该在超过K/2时进行，且每次捕捞后的剩余量应保持在E点左右，此时种群的增长速率最快，故D项正确。 【答案】 D,【问题导析】 (1)图甲曲线在不同的时间点，曲线的斜率不同，即种群的_不同。 (2)图乙中G点时种群的_不再变化，增长速率为0。 (3)超过D点，蝗虫_加快，灭虫效果差。 (4)E点时种群的增长速率_，渔业捕捞应该在超过_时进行，且每次捕捞后的剩余量应保持在_点左右。,【答案】 (1)增长速率 (2)数目 (3)增长速率 (4)最快 K/2E,【一题多变】 如图所示为某种群的数量变化曲线，判断下列说法的正误。,(1)B、b点种群增长速率最大，种群数量在K/2左右，此时种内斗争也最激烈。 ( ) (2)c点种群增长速率明显减小只是由种内斗争引起的。 ( ) (3)处理好这种生物与环境的协调与平衡，需要考虑K值的大小。 ( ) (4)当这种生物与环境达到协调与平衡后，在E点达到K值，K值将固定不变。 ( ) (5)进行海洋渔业捕捞的最佳时期是C时期。 ( ) (6)C-D段种群数量仍在增长。 ( ),解析 种群增长速率最快的点是在种群数量K/2左右，之后，食物、空间、生存条件、天敌等多方面因素导致种内斗争更加剧烈，出生率下降，死亡率升高，在K值时二者相等，最后种群数量呈现波动状态。海洋渔业捕捞应保持可持续发展策略，在达到K/2时进行，能使种群数量迅速恢复。 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6),知识点二 探究“培养液中酵母菌种群数量的变化” 梳理教材新知 1.实验原理 (1)用_培养酵母菌，种群的增长受_、_ _、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想的无限环境中，酵母菌种群呈_型增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈_ _型增长。,(5)分析结果，得出结论：将所得数值用_表示出来，分析实验结果，得出酵母菌种群数量变化规律。,【答案】 1.(1)液体 培养液的成分 空间 (2)J S 2.(1)无菌马铃薯 肉汤 (4)抽样检测 (5)曲线图,掌握核心内容 1.实验的注意事项 (1)首先在从试管中吸取培养液前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。 (2)若取出的液体中酵母菌密度过大，可以增加稀释倍数。 (3)计数时先将盖玻片放在计数室上，将培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。 (4)用显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌(类似于“样方法”)。,2.表达和交流 (1)根据实验数据可得如图所示的增长曲线。 (2)增长曲线的总趋势是先上升后下降。 (3)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH及有害代谢废物等。,3.计数及计算方法 (1)仪器：血细胞计数板(如图),如图：一个大方格的容积为0.1 mm3，每个大方格又分为16个中方格，共有2516个小方格 (如图b)。 (2)用计数公式计算1 mL菌液中的总菌数，设四个中方格中的总菌数为A，稀释倍数为B，由于1 mL=1 000 mm3，所以1 mL菌液的总菌数=A/41610 000B=40 000AB。,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.试管内种群的K值与试管不同 D.试管内的种群数量先于试管开始下降,【答案】 B,【问题导析】 (1)培养液的体积是_，则整个培养过程中酵母菌呈_型增长。 (2)在培养初期，酵母菌之间不因数量较多而存在生存斗争的时候，酵母菌呈_型增长。 (3)培养液中酵母菌数量达到K值的时间取决于_和酵母菌的起始数量：酵母菌起始数量相同的试管(如_和_、_和_)，_的试管越先达到K值；而培养液体积相同的试管(如_和_、_和_)，_的试管越先达到K值。,(4)酵母菌数量开始下降的时间取决于_：_的试管(如和、和)，_的试管内种群数量越先下降；而_的试管(如和、和)，_的试管内种群数量越先下降。,【答案】 (1)有限的 “S” (2)“J” (3)培养液的体积 培养液的体积越小 酵母菌起始数量越大 (4)酵母菌的起始数量和培养液的体积 培养液体积相同 酵母菌起始数量越大 酵母菌起始数量相同 培养液体积越小,【一题多变】 (2012江苏改编)蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类生长的影响，在实验中需每天定时对藻类细胞进行取样计数，请回答下列问题：,(1)取出的样液中需立即加入固定液，其目的是_ _。 (2)在计数前通常需要将样液稀释，这是因为_ _。 (3)将样液稀释100倍，采用血细胞计数板(规格为1 mm1 mm0.1 mm)计数，观察到的计数室中细胞分布图见上图，则培养液中藻类细胞的密度是_个/mL。,解析 (1)取样后向样液中加入固定液来杀死细胞，维持藻类细胞数目不变。 (2)由于样液中藻类细胞的密度比较高，稀释后方便计数。 (3)血细胞计数板规格为1 mm1 mm0.1 mm，采用五点取样法，取四角和最中间的5个中方格计数，采取“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则处理，平均每个中方格内有4个酵母菌。计数区有25个中方格，共计有酵母菌425=100个。计数区体积为1 mm1 mm0.1 mm=0.1 mm3=0.110-3 mL，换算成1 mL，则有酵母菌100104个，再乘以稀释倍数100，结果为1108个。,答案 (1)维持藻类细胞数目不变 (2)藻类细胞密度过大 (3)1108,随堂训练 考点一 建构种群增长模型的方法 1.建立数学模型一般包括以下步骤：根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达；观察研究对象，提出问题；通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正；提出合理的假设。下列排序正确的是 ( ) A. B. C. D.,解析 数学模型的建构步骤包括：提出问题作出假设建立模型检验或修正。 答案 B,考点二 种群增长曲线的比较和应用 2.(2014浙江)下列关于环境容纳量的叙述，正确的是 ( ) A.环境容纳量是指种群的最大数量 B.种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小 C.在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量 D.植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大,解析 环境容纳量是指环境条件不受破坏的情况下，一定空间所能维持的种群最大数量。也就是说环境中的种群数量有可能超过环境容纳量，故A项错误；环境条件若改变，环境容纳量也会改变，而内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小，B项正确；理想条件下为“J”型增长，无环境容纳量，C项错误；自然条件下，冬季植食动物的食物减少，其环境容纳量会变小，故D项错误。 答案 B,3.种群在理想和自然条件下分别表现出“J”型和“S”型增长。下列有关种群增长曲线的叙述中，正确的是 ( ) A.在种群“J”型增长模型(Nt=N0t)中，表示该种群的增长速率 B.在自然条件下，种群的环境容纳量(即K值)是固定不变的 C.在鱼类养殖中，在接近K值时进行捕捞有利于该种群的可持续发展 D.在“S”型曲线中，种群密度不同时可能具有相同的种群增长速率,解析 在Nt=N0t中，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，并不等同于种群的增长速率；种群的K值受环境因素影响，在优越环境中，K值将增大；在鱼类养殖中，使捕捞后的剩余量接近K/2时，种群的增长速率最大，有利于该种群的可持续发展；在“S”型曲线中，种群增长速率先增大后减小，最后为0，故处于不同的种群密度下可以具有相同的增长速率。 答案 D,4.如图为种群在不同环境条件下的增长曲线，据图回答问题。,(1)A曲线呈“J”型，表示种群在_时的增长。 (2)B曲线呈“S”型，表示种群在_时的增长，阴影部分表示_。 (3)若“S”型曲线表示某个鼠群迁入一个新的生态系统后的增长曲线，那么，K点以后曲线保持不变的原因是_ _。 (4)根据种群变动的曲线，解释投药灭鼠在短期内能控制鼠害，但很快又会鼠灾泛滥的原因是_ _。 对此，应采取哪些有效措施？_。,答案 (1)无环境阻力 (2)有环境阻力 由于环境阻力，而淘汰的个体数 (3)由于食物短缺等因素的限制，种群数量在达到环境容纳量以后在一段时间内相对稳定 (4)老鼠种群的抗药性增强；毒杀一部分个体，剩余的个体数目在环境容纳量以下很快会恢复到原来数量 原则上是降低环境负载能力，无污染，具可行性。如：严密封储粮食；清除生活垃圾；生物防治，保护老鼠天敌等(其他方法符合以上原则即可),考点三 探究“培养液中酵母菌种群数量的变化” 5.下列对探究酵母菌种群数量变化规律实验的叙述，正确的是 ( ) A.用血细胞计数板计数酵母菌个数时，取适量培养液直接滴加到计数室内 B.对于压在一个方格界限上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数 C.已知血细胞计数板的方格为2 mm2 mm，若盖玻片下经稀释10倍的培养液厚度为0.1 mm，计数时观察值为M，则10 mL培养液中酵母菌的总数约为2.5 M105个 D.与一般的生物实验一样，该探究实验也需要单独设置对照组,解析 培养液应加在盖玻片边缘，让培养液自行渗入，并非直接滴加到计数室内；在统计血细胞计数板每格内的酵母菌数时，压在边线上的个体只计数相邻两边及其顶角的个体；C项所叙的计算结果是10 cm3/0.2 cm0.2 cm0.01 cm10 M=2.5 M105；该实验不需要单独设置对照组，只要分组重复实验，结果取平均值即可。 答案 C,
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