高中生物浙科版稳态与环境第四章种群 第四章2

第16课时种群的增长方式目标导航1.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。2.区别种群的指数增长和逻辑斯谛增长两种方式。一、探究培养液中酵母菌种群的动态变化了解在封闭环境中酵母菌种群数量的____________规律。学习用________________进行酵母菌细胞计数的操作方法，学习__________的使用方法，找出酵母菌细胞数量变化与其________之间的关系。二、指数增长在资源无限、____________和____________________的理想条件下，种群就会呈指数式增长。指数增长的特点是：起始增长很慢，但随着种群基数的________，增长会越来越快，每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长，其增长势头________，又称________形增长。三、逻辑斯谛增长1．概念：是在资源有限、____________和________________条件下的种群增长方式，又称为______形增长。种群的逻辑斯谛增长总是会受到________________的限制。2．逻辑斯谛增长的特点是：种群起始呈________增长，K/2时增长最快，此后便开始减速增长，到________值时便停止增长或________________。知识点一“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的应用1．在一定量的酵母菌培养液中放入活酵母菌若干，抽样镜检，如图甲所示(图中小点代表酵母菌)。将容器放在适宜温度下恒温培养5小时后，稀释100倍，再抽样镜检，如图乙所示。根据实验结果判断，以下叙述正确的是()A．培养5小时后，酵母菌种群密度增加200倍左右B．探究酵母菌的种群数量变化可以用标志重捕法C．用血球计数板计数酵母菌数量时只统计方格内菌体D．培养5小时后，酵母菌种群数量已经达到K值2．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”形增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是()试管号ⅠⅡⅢⅣ培养液体积(ml)105105起始酵母菌数(103个)105510个试管内的种群初始阶段都经历了“J”形增长B．4个试管内的种群同时达到K值C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降知识点二“J”形曲线增长规律的应用3．在营养和生存空间没有限制的情况下，某细菌每20min就通过分裂繁殖一代，经过72h后，由一个细菌分裂产生的细菌量是()A．272B．2216C．2624．某一年生植物初始种群有10个个体，每个个体产生10粒可育种子，当年亲本死亡，若按此生育率计算，第五年该种群有多少个个体？__________。知识点三逻辑斯谛增长规律及意义5．自然界中生物种群增长常表现为“S”形增长曲线。下列有关种群“S”形增长曲线的说法，正确的是()A．“S”形增长曲线表示了种群数量和食物的关系B．“S”形增长曲线表示了种群数量与时间无关C．种群增长在各阶段是不相同的D．种群增长不受种群密度制约6．如图为某种群数量增长曲线，有关叙述不正确的是()A．改善空间和资源条件有望使K值提高B．BC段种群增长速率逐渐下降，出生率小于死亡率C．B到C变化过程中，其天敌数量将会增加D．曲线表明自然状态下种群数量最终会相对稳定基础落实1．右图为三种蜂的生存曲线。叶蜂产卵于叶上；泥蜂贮存其他昆虫的幼虫作为子代的食物；蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养。这三种蜂的生存曲线依次是()A．甲、乙、丙B．乙、丙、甲C．乙、甲、丙D．甲、丙、乙2．“食人鱼”是一种有极强生存能力的肉食鱼类，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入某湖泊，下图中的曲线能准确表达其种群数量变化特点的是()3．在下列哪项条件下种群数量会呈指数增长()A．当只有食物受到限制时B．在物种适宜生存的环境中食物开始出现不足，但还不至于影响到该物种在这里生存C．只是没有捕食者D．在实验室内的理想条件下4．在一普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如图所示。在以下有关坐标图中，不正确的是()5．在种群“S”形增长曲线的数学模型中，K值不是固定不变的。下列条件会使种群K值增加的是()A．地面进行硬化后的家鼠B．干旱环境中的东亚飞蝗C．引入北极狐后的旅鼠D．干旱环境中的大熊猫能力提升6．我国海关对凡入境的货物都进行严格检疫，严禁境外有害生物(包括虫卵和微生物)流入境内，有害生物一旦流入境内适宜的环境中，结果是()①有害生物的数量在一段时间内呈“J”形增长②其天敌数量较多③境内生物多样性受到威胁④很快被淘汰A.①②B.③④C.①③D.②④7．右图中的a和s分别表示在理想状态下和在自然环境中某生物种群的数量变化曲线。下列对阴影部分的解释正确的是()①表示环境中影响种群增长的阻力②表示环境中允许种群增长的最大值③表示种群内迁出的个体数④表示通过生存斗争被淘汰的个体数A.①③B.②③C.①④D.②④8．下图表示某种鸟类迁入新的环境后种群增长速率随时间的变化曲线，则与下图对应的种群数量变化曲线应是()9．若某种群有成鼠a只(计算时作为亲代)，每只雌鼠一次可生产仔16只，各代雌雄性比率均为1∶1，子代幼鼠均发育为成鼠，所有个体的繁殖力均相等，则从理论上计算，第n代产生的子代数为多少只()A．b×8n－1B．b×8n＋1C．a××8nD．a××8n－210．如图是某一经济动物种群迁入一个适宜的环境后的增长曲线图。据图分析以下说法错误的是()A．图中表示种群数量最大的是d点B．图中表示种群增长速度最快的是b点C．该种群的增长速度由缓慢到逐渐加快是在迁入两年后开始的D．既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应使该动物种群的数量保持在图中d点所代表的水平上题号12345678910答案11．某研究所调查发现：某种鱼迁入一新的环境后，某种群数量增长速率随时间变化的曲线如右图所示，请分析回答：(1)在T0～T2时间内，种群数量增长曲线呈______；若在T2时种群的数量为N，则在T1时种群的数量为________，T1时该种群的年龄结构可能为______。(2)捕获该鱼的最佳时期是________时，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)该鱼在T2时期后，种群数量变化是__________，主要原因是____________和____________。实验拓展12．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1000ml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实验组ABCD培养液中葡萄糖质量分数/%培养液体积/ml200800200800(1)图中曲线①、②和③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________________。第16课时种群的增长方式答案知识清单一、动态变化血细胞计数板比浊计浑浊度二、空间无限不受其它生物制约加大强大“J”三、1.空间有限受到其它生物制约“S”环境容纳量(K)2.加速K在K值上下波动对点训练1．A[用血球计数板计数时，除统计方格内菌体外还要统计相邻两边及其顶角上的菌体，5小时前每个小格内约有5个菌体，而5小时后每个小方格内约有10个菌体，但这是在稀释100倍后的值，所以5小时内种群密度增加200倍，此时酵母菌种群数量是否达到K值无法判断。]2．B[当种群刚迁入一个新的环境的时候，若环境适宜种群生存，由于这时种群数量不多，环境中的食物、空间等适宜，没有环境阻力，因此种群初始阶段都经历了“J”形增长。然后环境阻力慢慢增大，种群开始呈“S”形增长，K值指的是环境容纳量，到达K值的时间是由环境阻力的大小决定的，因此B项中4个试管内的种群到达K值的时间不同。Ⅳ号试管内的环境阻力最大，因此最先达到K值并因有毒物质积累，最先开始下降。]3．B[根据Nt＝N0λt，λ＝2，t为繁殖的次数，每20min繁殖一代，72h共繁殖eq\f(72×60,20)＝216次。]4．105解析根据公式Nt＝N0·λt和数学知识，求得该题λ＝N1/N0＝100/10＝10，t＝4(第五年该种群的个体数量就是第四年后该种群的个体数)，故第五年该种群将有：N4＝N0·λ4＝10×104＝105个。5．C[种群的“S”形增长是指种群在一个有限环境中由于空间、食物和其他生活条件影响，随种群密度的增加，种内斗争和种间竞争加剧而出现的“S”形增长方式。由于种群数量受环境条件的影响，在不同时间有所不同，因而其增长曲线在不同阶段各不相同。]6．B[K值即环境容纳量，若环境变的更适宜生存，则K值会变大；BC段种群增长率逐渐下降，但一直是在增长，所以出生率大于死亡率；由于该种群数量增多，其天敌的食物增多，故天敌数量也增多；种群在K/2时增长速率最大，自然状态下种群数量最终会在K值附近波动。]课后作业1．A[三种蜂从卵到成虫的生存率，除与遗传因素有关外，还与环境因素有密切关系。从题目给出的条件看：叶蜂产卵于叶上，以后任其自然生长，故生存率较低；泥蜂能够贮存其他昆虫的幼虫作为子代的食物，生存率较叶蜂高；而蜜蜂的幼虫直接由工蜂喂养，生存率最高。]2．A[在自然界中，种群不能无限地增长，因为随着种群数量的增加，制约因素(捕食、食物供应、传染病流行等)的作用也在增加。所以在自然环境中，所有生物的种群增长曲线是一个“S”形曲线。]3．D[“J”形曲线的数学表达式：Nt＝N0λt(其中t为变量)，这是一个典型的指数曲线，它的形成条件是在资源、空间充裕、无天敌等理想环境下形成的，这种条件只能在实验室中创造出来。]4．B[酵母菌进行呼吸作用，消耗葡萄糖。氧气被消耗完后进行厌氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，酒精浓度会上升，最后由于葡萄糖消耗完后不再上升，同时葡萄糖浓度下降，pH下降。]5．B[环境的最大承载量，可因不同物种而异，也可因环境变化而改变。地面进行硬化后的家鼠由于生存空间和食物减少，K值下降；干旱环境中的东亚飞蝗产卵容易成活，出生率高，K值增大；旅鼠由于捕食者增加，K值下降；干旱环境中的大熊猫由于食物不足K值下降。]6．C[外来物种由于缺乏天敌，一旦对环境适应，会呈“J”形增长，对境内生物多样性造成很大的威胁。]7．C[“J”形增长曲线表示的是在理想条件下种群的数量变化即理论值，而“S”形增长曲线则是在自然条件下的实际值，二者的差距就是在生存斗争中被淘汰的个体，也表示环境对该种群的影响大小，即环境阻力。]8．B[鸟类迁入新环境会因天敌减少，食物充足而快速增长，当种群数量增加到一定程度时，环境制约会使种群的增长减慢，从而使种群的数量增长曲线呈现“S”形。]9．C[本小题计算问题，可用下式表示：代数子代个体数116216×8(128)316×8×8(1024)…………n16×8n－1(2×8n)因为成鼠数为a，并且只有雌鼠(a/2)产仔，所以第n代产生的子代数为：a/2×2×8n＝a×8n。]10．D[d点时，种群个体数量达到最大值，即K值，此时种群的数量趋于稳定，增长率为0；b点时，种群数量达到K/2，种群增长率最大，这时生物有着最强的再生能力，所以捕捞后生物剩余量不得低于K/2；从a点到b点，种群数量增长速度明显加快，所以增长速度由缓慢到加快是在迁入两年后开始的。]11．(1)S形N/2增长型(2)T1在T1时种群增长速率最大，捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生(3)相对稳定种内斗争加剧捕食者数量增加解析分析图中曲线可知：T0～T2时间内种群数量增长速率由小变大，达到最大值后又逐渐变小，因而该种群数量增长呈S形曲线；在T2时种群数量增长速率为0，此时，种群的数量为N，即为最大值，而在T1时种群数量增长速率最大，则这时种群的数量为N/2，种群年龄结构为增长型；当种群增长速率最大时，捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生，因而此时(T1)为捕获的最佳时期。12．(1)BAD(2)培养液较多，与空气接触面积较小，供氧较少(3)葡萄糖浓度较低，