1、第2节种群数量的变化1.说明建构种群增长模型的方法。2.说出“J”型曲线和“S”型曲线的成因和变化过程。3.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。课标要求1.科学思维：比较“J”型和“S”型增长曲线，阐释种群数量变化在实践中的应用，培养建模及模型分析能力。2.社会责任：关注人类活动对种群数量变化的影响。素养要求一、种群数量的增长、变化曲线及其应用二、实验探究培养液中酵母菌种群数量的变化梳理网络要语必背随堂演练知识落实课时对点练内容索引一、种群数量的增长、变化曲线及其应用1.建构种群增长模型的方法建构种群增长模型的方法(1)数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的 形式。(2)构建数学模型的方法步骤
2、：观察研究对象，提出问题提出合理的_根据实验数据，用适当的 对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行 。(3)根据教材中“细菌数量增长规律”分析：若N表示细菌数量，n表示第n代，则细菌增长的方程式模型为 ；曲线模型为：数学假设数学形式检验或修正Nn2n基础梳理预习新知夯实基础2.种群增长的种群增长的“J”型曲线型曲线(1)模型假设：条件充裕、气候 、没有 等(即理想条件)。(2)建立模型参数的含义：Nt：t年后种群的 ；N0：种群的 ；t：时间(年数)；：该种群数量是一年前种群数量的 。数学方程式：Nt 。在下面坐标系中画出曲线图食物和空间适宜敌害数量起始数量倍数N0t3.种群增
3、长的种群增长的“S”型曲线型曲线(1)模型假设：自然界的 和 总是有限的。(2)对曲线的分析a点以前是生物对环境的适应期，种群数量增长较慢的原因是 。ab段是快速增长期，种群数量快速增长，时增长速率达到最大，此时_相对充裕，数量少。bc段，随着种群密度的增加，个体间因食物、空间和其他生活条件的争夺而导致种内斗争 。达到K值时，种群出生率 死亡率，种群数量保持 。资源空间个体数量少，因此增长速率很小食物、空间天敌加剧等于相对稳定(3)K值的含义：又称为 ，指在环境条件不受 的情况下，一定空间内所能维持的 。(4)应用若要消灭老鼠，应 环境阻力，K值(或环境容纳量)。若要保护濒危动植物，应 环境阻
4、力，K值(或环境容纳量)。若要防治害虫，应该在a点之前采取措施，原因是控制害虫数量要及时，严防种群数量达到 处。若要从池塘中持续获取鱼类资源，应采取的措施是鱼类捕捞后的种群数量维持在 处，以保证持续获取高产量。环境容纳量破坏种群最大数量增大降低降低提高4.种群数量的波动和下降种群数量的波动和下降(1)影响因素(2)数量变化：大多数种群的数量总是在 中；在不利的条件下，种群数量还会急剧 甚至消亡。自然因素人为因素：人类活动的影响气候食物天敌传染病等波动下降(1)“J”型曲线是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式()(2)种群数量达到K值以后，种群受食物、空间等因素的限制，增长速率为零，种群数量不
5、再发生变化()(3)对于“S”型曲线，同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响()(4)池塘养鱼，若要保持长期稳定和较高的产量，应及时适量地捕捞出成鱼()(5)“J”型曲线的K值一直增加()(6)若想获得最大日捕获量，应从 后开始捕捞，捕捞后剩余数量达到即可()判断正误辨析易混易错归纳总结对对K值的理解值的理解(1)前提条件：环境条件不受破坏。(2)K值不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。(3)K值并不是种群数量的最大值种群数量能达到的最大值是种群在某一时间点出现的最大值，这个值存在的时间很短，大于环境容纳量。在
6、环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动；当种群数量偏离K值时，会通过负反馈调节机制使种群数量回到一定范围内。1.“J”型曲线分析种群“J”型增长模型：NtN0t，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。(1)请分析当1、1、01_1_0死亡率B.样品的取样先后次序为2、4、1、3C.对酵母菌而言，10 mL该培养液的环境负荷量可能为1.21107个D.若进行第5次均匀取样，10 mL样品中的酵母菌数量有可能低于1.21107个123456789 109.血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列叙述正确的是A.每块血细胞计数板的正中央有1个计数室B.计数室的容积为1 mm1 mm
7、0.1 mmC.盖盖玻片之前，应用吸管直接向计数室滴加样液D.计数时，不应统计压在小方格角上的细胞123456789 1010.如图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请仔细分析图中曲线后回答下列问题：(1)将种群置于一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群数量的增长曲线可用图中_表示；置于有限的自然环境中，种群数量的增长曲线可用图中_表示。(填字母)ab解析将种群置于理想条件下，其数量呈“J”型增长，如曲线a所示；将种群置于自然环境中，实际生态系统资源、空间有限，其数量呈“S”型增长，如曲线b所示。123456789 10(2)影响种群密度的主要因素是种群的_。出生率、死亡率、迁入率、迁
8、出率、年龄组成、性别比例解析影响种群密度的主要因素是种群的出生率、死亡率、迁入率、迁出率以及年龄组成、性别比例等。123456789 10(3)当我们迁入刚建的新村美居，可恶的老鼠也一同悄悄“潜来”，它们咬坏衣物、偷吃粮食、毁坏家具、传播疾病，请根据a、b曲线的变化趋势，推测灭鼠的有效措施：_，使鼠群由“_”型曲线变化转变成“_”型曲线变化。在进行灭鼠时，要清除垃圾，严密储存食物a(或J)b(或S)123456789 10B组 综合强化练1.如图为某种群的数量变化曲线，K1为长期处于相对稳态时该种群数量达到环境条件允许的最大值，B点由于某种因素的改变，最大值由K1变为K2。导致K1变为K2的原
9、因最不可能的是A.该种群迁入了大量同种个体B.该种群的天敌大量迁出C.该种群的生物发生了基因突变D.该地区引入了新物种12345678解析该种群迁入了大量同种个体，会使种内斗争加剧，K值不可能增加，A项错误；该种群的天敌大量迁出，生存环境得到改善，K值增加，B项正确；该种群的生物发生了基因突变，可能更加适应环境，K值可能增加，C项正确；该地区引入了新物种，如果该新物种捕食该种群的天敌，或者为该种群提供食物，K值可能增加，D项正确。123456782.自然条件下，种群数量增长曲线呈“S”型。假设种群的K值为200，N表示种群数量，据表分析不正确的是曲线上的点S1S2S3S4S5N20501001
10、50180(KN)/K0.900.750.500.250.10A.环境阻力对种群数量增长的明显影响出现在S4点之后B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行C.渔业捕捞后需控制剩余量在S3点D.(KN)/K值为0.50时，种群增长速率最大解析在种群数量变化的“S”型曲线中，环境阻力始终存在，A错误。123456783.如图甲和乙表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率和死亡率之差)和种群密度的关系，下列有关叙述正确的是A.图甲中曲线a代表死亡率，曲线b代表出生率B.海洋鱼类捕捞后应使鱼类的种群密度保持在图甲的E点C.图乙中在F点控制有害生物最有效D.图乙中G点表示种群的环境容纳量12345678
11、解析图甲中曲线a代表出生率，曲线b代表死亡率，A错误；海洋鱼类捕捞后应使鱼类的数量保持在K/2，图甲中的E点对应K值，B错误；图乙中的F点对应K/2，此时种群数量增长速率最快，不利于控制有害生物的数量，C错误；图乙中的G点对应图甲中的E点，均表示种群的环境容纳量，D正确。123456784.用奶瓶培养黑腹果蝇并观察成虫数量的变化，结果如下表所示，根据表中的数据分析，下列结论正确的是时间(天)15913172125293337成虫数(只)6102871131207270302327341A.第1325天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快B.第1729天，成虫增长率上升，死亡率下降C.第21
12、37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关D.第137天，成虫数量呈“J”型增长12345678解析题表中第1325天，成虫数量增长快的主要原因是营养丰富、环境条件适宜，A项错误；第1729天，成虫的数量虽然增加，但其增长率下降，B项错误；第2137天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关，因为随着种群密度的增大，种内斗争加剧，导致成虫增长率下降，C项正确；第137天，成虫增长率不是一个定值，故成虫数量不呈“J”型增长，D项错误。123456785.在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值()，并得到如图所示的曲线。据此图分析下列结论，错误的是A.前4年该种群数量
13、基本不变，第5年调查的年龄组成可能为衰退型B.第48年间种群数量下降，原因可能是食物短缺和天敌增多C.第8年的种群数量最少，第816年间种群数量增加，且呈“S”型增长D.如果持续第1620年间的趋势，后期种群数量将呈“J”型增长12345678解析前4年1，说明种群增长率为0，种群数量保持不变，第5年1，说明种群数量下降，年龄组成为衰退型，A项正确；影响种群数量的因素有气候、食物、天敌、传染病等，B项正确；第810年间1，说明种群数量增加，C项错误；由题中曲线图的趋势可知，如果持续第1620年间的趋势，1，且基本不变，后期种群数量将呈“J”型增长，D项正确。123456786.如图表示在一个1
14、0 mL封闭培养体系中酵母菌细胞数量的动态变化，关于酵母细胞数量的叙述，正确的是A.种内竞争导致初始阶段增长缓慢B.可用数学模型NtN0t表示C.可用取样器取样法计数D.K值约为120 000个12345678解析在酵母菌培养初期，其数量极少，酵母菌个体间几乎不存在种内竞争，A项错误；由题图可知，在070 h时间段内，种群增长曲线为“S”型曲线，而数学模型NtN0t只适用于“J”型曲线，B项错误；酵母菌等微生物只有用显微镜才能看清，所以一般使用血细胞计数板计数，C项错误；由题图可知，该环境下酵母菌细胞数量的最大值为酵母菌的K值，K值为121 00010120 000(个)，D项正确。12345
15、6787.图甲是种群在不同环境条件下的增长曲线，图乙是研究人员对某草场进行生态学调查后绘制的某昆虫种群值的变化曲线(未发生迁入和迁出)。请分析回答：(1)图甲中A曲线表示的种群生活在_的环境中。食物及空间条件充裕、气候适宜、没有敌害(或理想条件下)解析题图甲中A曲线表示种群的数量呈“J”型增长，由此可推知该种群在食物及空间条件充裕、气候适宜、没有敌害的理想环境中生活。12345678(2)图甲中B曲线呈“_”型，阴影部分表示_的个体数量。解析图甲中B曲线呈“S”型，阴影部分表示在生存斗争中被淘汰的个体数量。S在生存斗争中被淘汰12345678(3)图乙中该昆虫在05年间，种群数量呈现图甲中_(
16、填“A”或“B”)曲线型增长，可推测该昆虫种群的年龄组成类型是_。解析图乙中该昆虫在05年间，种群1且保持不变，可推知该种群数量在此期间呈“J”型增长，即图甲中A曲线。由此可推测，该昆虫种群的年龄组成类型是增长型。A增长型12345678(4)该昆虫种群数量在第15年时_(填“是”或“不是”)最小值，在第2025年间种群数量_(填“增多”“不变”或“减少”)。解析图乙中在1020年间，值都小于1，表示该昆虫种群数量一直在减少，所以该昆虫在第15年时的种群数量不是最小值；在第2025年间，值都等于1，表示该昆虫的种群数量基本保持不变。不是不变123456788.某生物兴趣小组开展探究实验，课题是
17、“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”。实验材料、用具：菌种和无菌培养液、试管、血细胞计数板、滴管、显微镜等。(1)根据所学知识，该课题的实验假设是开始一段时间酵母菌数量增长大致符合“J”型曲线，随着时间的推移，由于_，酵母菌数量总体呈“S”型增长。环境资源和空间有限解析在开始时食物和空间充足，酵母菌数量增长大致符合“J”型曲线，随着时间的推移，酵母菌数量越来越多，但环境资源和空间有限，酵母菌数量总体呈“S”型增长。12345678(2)本实验没有另外设置对照实验，原因是_。该实验是否需要重复实验？_。原因是_。该实验在时间上形成前后自身解析本实验不需要另外设置对照实验，因为酵母菌种群数量的变化
18、在时间上形成前后自身对照。为提高实验的准确性，需要进行重复实验。对照需要为提高实验的准确性12345678(3)在吸取培养液进行计数前，要轻轻振荡几次试管，目的是_。如果一个小方格内的酵母菌过多，难以数清，应采取的措施是_。使酵母菌分布均匀稀释培养液解析从试管中吸取培养液进行计数前，要轻轻振荡几次试管，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，以减少误差。如果一个小方格内的酵母菌过多，难以数清，应将培养液稀释后再计数。12345678(4)在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群数量变化的因素的推测，进一步确定一个探究实验的课题：_。探究酵母菌种群数量与培养液pH的变解析养分、空间、温度、pH和有毒代谢物等都是影响酵母菌种群数量变化的因素。化关系(其他答案合理均可)12345678
