第四单元种群数量的变动

1、画川高级中学2016届高三生物一轮复习导学案（必修3） 主备人：张勇 授课日期： 月 日第四单元2 种群数量的变动考点解读1、如何建构种群数量增长的数学模型2、种群增长两种数学模型的解读与影响因素分析3、探究培养液中酵母菌种群数量的变化（实验）4、理解研究种群数量变动的意义考点复习考点一、如何建构种群数量增长的数学模型？1、尝试计算如果某一年生植物初始种群有10个个体，每个个体能产生10粒可育种子，当年亲体死亡。若按此生育率计算，第五年该种群有多少成年植株个体?请以此为例推导出一般性公式。（说出字母代表的具体含义，种群增长率该怎样表示？）继续思考：当1时、=1时、0l时和=0时，种群数量（N）

2、将分别发生什么变化?你认为这个值的大小与哪些因素有关？理想条件下（如实验室条件）的该值有什么特点？2、案例分析东方田鼠不同于家鼠，喜野外环境。2007年6月下旬以来，栖息在洞庭湖区400多万亩湖洲地中的约20亿只东方田鼠，随水位上涨部分内迁。它们四处打洞，啃食庄稼，严重威胁沿湖防洪大堤和近800万亩稻田。（1）生态学家研究发现，东方田鼠种群是在围湖造田期间迁入湖洲地的，迁入初期种群数量很少，一个月内随着水稻和芦苇等作物种植面积的不断扩大而迅速增长。为研究东方田鼠种群数量的变化规律，生态学家构建了数学模型，其过程如下表。请填写表中II和III空白之处的内容。 构建数学模型的一般方法 构建东方田鼠

3、种群增长模型的主要步骤I观察对象，搜集现实信息I东方田鼠繁殖能力很强，在最初的一个月 内，种群数量每天增加147II IINt=No入t（其中，Nt代表t天后东方田鼠 的数量，t表示天数，入表示倍数，No表示 最初的东方田鼠的数量。）III通过进一步实验或观察等， 对模型进行检验或修正III 表中N1=Not成立的前提条件是什么? 假设东方田鼠种群迁入初期为3000只，则30天后该种群的数量（N30）为：N30=_只。（用公式表示，不必计算具体结果）（2）对于洞庭湖区的鼠患，有人主张投放高毒性的灭鼠药，在短期内迅速杀死大量东方田鼠。你赞成这一方案吗?请运用所学生物学知识，说出两点理由。 （3）

4、请从环境容纳量的角度思考，提出两项控制东方田鼠数量的有效措施。 考点二、种群增长两种数学模型的解读与影响因素分析1、种群增长的“J”型曲线产生的条件和特点某一种群在自然条件下和实验室理想条件下数量会发生怎样的变化？为什么？引进一个“外来物种”，在一定时间内，该物种的种群数量会发生怎样的变化？对当地物种可能会带来什么影响？由此，给我们的启示是什么？你认为要使一个种群在一定时间内呈J型规律增长，需要怎样的条件？如果某一条件在过程中突然消失，该种群数量在未来一段时间内会发生怎样的变化？案例分析：20世纪30年代，人们将环颈稚引入美国的一个岛屿，在1937-1942年期间，这个种群数量的增长如右图与理

5、论曲线相比，实际曲线的波动反映了什么问题？ 在种群这一发展过程中，种群的出生率与死亡率发生了什么变化？ 2、S型增长曲线产生的条件和特点有人在05 mL培养液中，加人5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出如右图所示的结果。在“这个环境”中，大草履虫种群的k值是多少？ 为什么会出现K值？ ，种群在达到“环境容纳量”时，种群的出生率与死亡率保持怎样的关系？ 。你认为在种群的这一发展过程中，增长率变化吗？哪处最大？ 在种群达到k值时，如果改变某一条件，发现这个k值明显增大了，改变的这个条件可能是什么？ 大熊猫栖息地由于食物的减少和活动范围的缩小，种群的k值就会变小，从

6、这一角度出发，建立自然保护区与改变k值之间有什么内在联系？ 为了获得较多的有利生物资源，一方面应该设法改变条件以 环境容纳量，另一方面，捕捞、采伐应该在种群数量达到 时进行；如果是有害生物资源呢？ 3、区别种群增长的两种类型种群的两种增长曲线J型曲线S型曲线前提条件有无K值种群的增长率考点三、探究培养液中酵母菌种群数量的变化（实验）（1）实验原理酵母菌属于 型微生物，在有氧和无氧条件下均可以进行呼吸。用液体培养基培养酵母菌，种群的数量应受培养液的 （至少写出三项）等因素的影响。在理想的条件下，酵母菌的增长呈现 型规律增长；在有限的条件下，则呈现 规律增长。（2）实验步骤在记数前，为什么要将试管

7、进行震荡？ 请对本实验三个量进行分析 记录表格怎样设计？如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？ 实验过程中的注意事项对与抽样检测时压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？ 补充阅读：血球计数板的计数室通常有两种规格：一种是1625型，即大方格内分为16中格，每一中格又分为25小格；另一种是2516型，即大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格。但是不管计数室是哪一种构造，它们都有一个共同的特点，即每一大方格都是由1625=2516=400个小方格组成。计数时若计数区是由16个大方格组成，按对角线方位，数左上、左下、右上、右下的4个大方格（即100小格）的菌数。如果是25

8、个大方格组成的计数区，除数上述四个大方格外，还需数中央1个大方格的菌数。将待测菌液加无菌水适当稀释，取洁净的血球计数板一块，在计数区上盖上一块盖玻片。将菌液摇匀，用滴管吸取少许，从计数板中间平台两侧的沟槽内沿盖玻片的下边缘滴入（不宜过多），让菌液利用液体的表面张力充满计数区，并用吸水纸吸去沟槽中流出的多余菌液。静置片刻，使细胞沉降到计数板上，将血球计数板放置于显微镜的载物台上夹稳，先在低倍镜下找到计数区后，再转换高倍镜观察并计数。如果你使用的计数工具为2mm2mm，刻度为25中格16小格，在装入液体后，液体高度为01mm。若观察到每个小格中的平均酵母菌数为A个，且已知酵母菌培养稀释倍数为B，则

9、原1mL培养液中的酵母菌数为 个。参考答案：4A10010000B测数完毕，取下盖玻片，用水将血球计数板冲洗干净，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免损坏网格刻度。洗净后自行晾干或用吹风机吹干，将血球计数板放入盒内保存。考点四、理解研究种群数量变动的意义（阅读材料）研究种群的数量变化规律，不仅具有一定的理论意义，而且具有重大的实践意义。例如，在对待鱼类的捕捞问题上，人们总是希望每年既能捕到较多的鱼，又不危及鱼类种群以后的持续生存，也就是希望长期获得较高的鱼产量。因此，我国科学工作者，在研究捕捞量与种群数量变化之间的关系的基础上，调查统计我国海域鱼类各种群的现有数量，对鱼类各种群的数量变化做出预测，制定出

10、了伏季休渔的政策。研究种群的变化规律，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有着重要意义。例题赏析例1、图为某地东亚飞蝗种群变化示意图，下列叙述错误的是（ ）A为有效防止蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度Ba-b段，该种群的增殖率与种群密度之间呈正相关C利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现D控制种群数量在d-e水平，有利于维持该地区生态系统的抵抗力稳定性例2、右图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述中不正确的是（ ）A甲、乙两种群可能为竞争关系，甲的竞争力小于乙，竞争强度随时问变化弱一强一弱Bt2一t3时间内甲种

11、群出生率下降，死亡率上升，但出生率仍大于死亡率Ct1一t2时间内甲、乙种群呈“S”增长Dt3一t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同例3、在某森林的固定位置和固定时间，用固定数量鸟网捕捉的方法，统计大山雀种群数量。连续10年内得到如下图所示的曲线（图中表示该种群数量是前一年种群数量的倍数），有关叙述错误的是（ ）A26年间大山雀种群的年龄组成都为衰退型B大山雀种群数量的调查方法可用标志重捕法C10年内，第4年的种群数量最大D第8年大山雀数量达到最低，此后保持相对稳定例4、某兴趣小组的同学利用酵母菌研究群增长规律：取A、B俩个锥形瓶，各加入等量相同浓度的葡萄糖溶液，A组接种少量酵母菌，B组不做处理

12、。分别对A、B瓶进行定期取样，通过测定培养液的浑浊度，可估算酵母菌的 ，进行取样计数之前，需将锥形瓶轻轻震荡几次，目的是 。该组同学测定的数据如下表：天数0123456789平均（个/ mm3）207124656694743768753630663420据表分析，瓶中酵母菌数量变化是否符合“J”型增长？ 。影响该种群数量变化的原因主要是 。例5、下图中，曲线、分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。（1）图中曲线 说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线趋近于零时，对该动物种群已不宜采取 保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的 发生变化，进而导致物种变

13、化。（2）若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量会 。 处于该营养级物种的种间关系是 。（3）若图中物种为食草动物，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的 的功能。（4）人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来，世界人口表现为“J”型增长，因此需控制“J”型增长数字方程式中 参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。关于探究酵母菌种群数量变化教材实验，江苏卷近四年均有所涉及，且每年翻新例1、为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作。其中操作正确的是（ ）将适量干酵母放人装有一

14、定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数A、 B、 C、 D、例2、为研究酵母菌种群密度的动态变化，某同学按下表所列条件进行了A、B、C和D 共4组实验，用1 000mL锥形瓶作为培养器皿，棉塞封口，在25下静置培养，其他实验条件均相同，定时用血球计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线图如下，请分析回答以下问题：（1）图中曲线、和分别是_组、_组和_组的结果。（2）B组和A组的实验结果不同的原

15、因是B组_。（3）D组和B组的实验结果不同的原因是D组_。（4）在整个实验过程中，直接从静置的培养瓶中取培养原液计数的做法是错误的，正确的方法是 和 。（5）实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的，正确的方法是 。例3、某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养（见下表），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培养液体积（mL）105105起始酵母菌数（103个）105510A4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B4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

16、的种群数量先于试管开始下降例4、右图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：（1）曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是_；曲线BC段酵母菌呼吸的方式是_。（2）酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有_、_。（3）在T1T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有_、_。（4）某同学在T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量，原因可能有 、 和用血球计算板计数时出现错误等。巩固训练1、下图中表示接种到一定容积培养液中的酵母菌的生长曲线图，曲线中表示种群数量增长速度最快的一点和由于有限空间资源的限制，使种内斗争最

17、为剧烈的一段分别是（ ） AE点、CD段 BE点、DE段 CD点、EF段 DD点、FG段2、罗非鱼是杂食性鱼类，某实验基地水库中放养了一批罗非鱼。其监测数据显示，ae段这种罗非鱼的种群数量发生了明显波动，调查发现有人在该水库中放生了大型肉食性鱼（FNE），一段时间后，罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态（见图），据图推测，下列说法错误的是（ ）A、罗非鱼种群在ab段呈“J”形增长 B、FNE最可能在c点对应的时间进入水库C、在捕食压力下，罗非鱼种群的环境容纳量接近K2D、出现水华现象时，毒藻产生的藻毒素会在FNE体内富集3、科研人员对某海洋食用生物进行研究，得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变

18、化曲线图请据图判断下列说法正确的是（ ）A、D点表示种群密度最大B、B点表示种群的增长率最大C、从B点到D点，种内斗争加剧D、D点进行捕捞最有利于该种群的持续生存4、右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是（ ）A在K/2时控制有害动物最有效B图示规律可作为控制人口增长的依据C该图可用于实践中估算种群最大净补冲量D在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量5、有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是A改变培养液的pH值不影响K值（环境容纳量）大小B用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D 营养条件并非影响酵母菌

19、种群数量变化的唯一因素6、某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是（ ）A若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合逻辑斯谛增长B若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅走过b点C天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b-c段相似D年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c-d段相似7、如果一个种群的增长率为0，会出现以下哪种情况（ ）A、种群增加，并出现激烈食物和栖息地的竞争 B、种群增加，寄生和捕食的情况增加C、种群会

20、因有毒废物的积累而减少 D、种群已经达到其k值8、若一个种群的增长率如下左图所示。则这个种群此后的个体数量将发生的变化是（ ）9、池塘养鱼时，为保护池塘生态系统和长期保持较高的产鱼量，应采取的最佳方案是（ ） A大量增加饵料的投入量 B大量增加鱼苗的投入量 C及时、适量的捕捞成鱼 D限制捕鱼 10、下图表示某种鱼迁入一个生态系统后种群数量增长速率随时间变化的曲线，下列叙述错误的是（ ）A在t1t2时，种群数量呈上升趋势 B在S型曲线中种群最大数量为t2时 C海洋捕鱼的最佳时期为t1时 D在t0t2时间内，种群数量呈“J型”增长 11、用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表： 根据

21、表中数据分析，下列结论正确的是（ ） A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2137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12、（多选）下图为种群数量增长曲线，有关叙述正确的是（ ） A改善空间和资源条件有望使K值提高 BBC段种群增长速率逐渐下降，出生率大于死亡率 CB到C变化过程中，其天敌捕食成功率将会增加 D曲线Y表明自然状态下种群无法实现最大增长率 13、（多选）蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类，对水体中藻类细胞进行取样计数可用血球计数板。计数时，观察到的一个计数室细胞分布如右图（图示规格为lmmlmm01mm）。下列有关说法正确的有（ ）A蓝藻、绿藻和硅藻是单细胞生物，所以适合用血球计数板进行计数B取出的样液需立即加入固定液进行固定，以维持藻细胞数量不变C若图中是样液稀释10倍的藻细胞分布图，则培养液中藻细胞的密度约为ll08个/mLD计数结束后，应用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板14、下面是探究培养液中酵母菌种群数量与时间变化关系的实验： 实验