《2016-2017學年高中生物第3章生物群落的演替第1節(jié)生物群落的基本單位--種群第2課時種群數(shù)量的變化課件蘇教版必修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2016-2017學年高中生物第3章生物群落的演替第1節(jié)生物群落的基本單位--種群第2課時種群數(shù)量的變化課件蘇教版必修3.ppt（46頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、知 識 點 一 知 識 點 二 知 識 點 三 當 堂 即 時 達 標 第 2 課時 種群數(shù)量的變化 1 人類活動對種群數(shù)量變化的影響。 2 構建種群的增長模型的方法。 ( 重點 ) 3 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。 4 用數(shù)學模型解釋種群數(shù)量的變化。 ( 重 難點 ) 種群增長的兩種類型 1 種群增長的 “ J ” 型曲線 (1) 形成條件：食物和空間 _ 、 _ 和沒有敵害等。 (2) 公式： N t _ _ 。 N 0 為種群的 _ ， 為每代數(shù)量是 前一代數(shù)量的 _ ， N t 為種群第 t 代的數(shù)量。 (3) 影響種群數(shù)量變化的因素：主要取決于 _ _ 、死亡率和 _ 的個體數(shù)

2、量 3 個因素。 氣候適宜 N0t 起始數(shù)量 倍數(shù) 出生率 起始種群 條件充裕 2 “ S ” 型曲線 (1) 含義：在 _ ( 如空間、食物、天敵等 ) 條件制約下種群個體數(shù)量 的增長方式用坐標圖表示而形成的 曲線。 (2) 特點：種群內個體數(shù)量達到 _ _ 所允許的 _ _ (K 值 ) 時不再增加。 (3) 環(huán)境 容納量：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持 的種群 _ _ _ 。用 K 值表示。 有限 環(huán)境條件 最大值 最大數(shù)量 3 影響種群數(shù)量變化的原因 (1) 人為干擾 在人類 _ 或某種群 _ _ 的情況下 ， 種群數(shù) 量長期下降甚至絕滅。 _ _ _ 也會使種群數(shù)量下

3、降或物種 絕滅。 (2) _ _ 也會對種群密度造成影響。 過度捕獵 棲息地被破壞 生物資源過度的開發(fā)和利用 環(huán)境污染 合作探討 探討 1 ：試比較種群數(shù)量變化趨勢的曲線圖與數(shù)學方程式的優(yōu)缺點。 提示： 曲 線圖可以更直觀地反映出種群數(shù)量的變化趨勢 ， 但數(shù)據(jù)不能 直接給出；數(shù)學方程式更加科學、準確 ， 但不能直觀地看出種群的數(shù)量變 化趨勢。 探討 2 ：當一個種群遷入一個新的環(huán)境時 ， 種群數(shù)量如何變化？ 提示： 若不適 應環(huán)境 ，則可能會滅亡；若適應新環(huán)境，在開始一段時 間類似于 “ J ” 型增長 ， 但最終呈 “ S ” 型增長。 探討 3 ：種群數(shù)量達到 K 值后 ， 數(shù)量能維持不變

4、嗎？為什么？ 提示： 不能。由于環(huán)境是時刻發(fā)生變化的 ， 故其容納量也會發(fā)生變化 ， 其數(shù)量會發(fā)生波動。 思維 升 華 1 種群增長的 “ J ” 型曲線 (1) 前提條件 ( 判斷依據(jù) ) ： 若出現(xiàn)以下五種情況即可判斷為“ J” 型曲線： 理想條件下； 實驗 室條件下； 食物和空間條件充裕、氣候適宜和沒有敵害等幾個條件同時 滿足； 外來物種入侵早期階段； 無環(huán)境阻力狀況。 (2) 公式： N t N 0 t 。若 1 ， 種群密度增大 ， 為增長型種群； 1 ， 種群密度減小 ， 為衰退型種群； 1 ， 數(shù)量不變 ， 為穩(wěn)定型種群。 甲 (3) “J” 型曲線增長率： “ J ” 型曲 線

5、的增長率為一個常數(shù) ( 1) ， 可用圖甲表示。 2 種群增長的 “ S ” 型曲線 (1) 達到 K 值不再增加的原因：資源和空間有限 ， 當種群密度 增大時 ， 種內斗爭加劇 ， 天敵數(shù)量增加 ， 導致出生率下降 ， 死亡率上升 ， 最終達到 平衡。 乙 (2)“S” 型曲線增長速率： “ S ” 型曲線的增長速率可用圖乙表示 ， 由圖可知 ， 種群增長速率先增 大后減小 ， 最后變?yōu)?0( 即 K 值時 ) ， t 1 對應 K /2 值 ， t 2 對應 K 值。 3 種群數(shù)量兩種增長方式的差異 兩種增長方式的差異 ， 主要在于環(huán)境阻力對種群數(shù)量增長的影響 ， 按 照達爾文自然選擇學說

6、 ， 就是通過生存斗爭淘汰的個體 ， 可用圖丙表示。 丙 圖中的陰影部分是表示在生存斗爭中被淘汰的個體數(shù)；當種群數(shù)量 K 值時 ， 出生率 死亡率。 1 (2 016 江蘇揚州高二期末 ) 右圖為某種群數(shù)量增長的 “J ” 型曲線和 “ S” 型曲線。若不考慮遷入和遷出 ， 下列有關敘述錯誤的是 ( ) 【 導學號： 32570162 】 A 改善空間和資源條件能提高 K 值 B b 點時種群增長速率最大 C c 點時種群的出生率為 0 D 兩曲線間的差值表示生存斗爭中淘汰的個體數(shù) 【解析】 K 值表示該環(huán) 境下容納該種生物的最大數(shù)量 ，當環(huán)境條件 改變時， K 值會發(fā)生波動 ， A 正確；

7、K /2 時種群增長速率最大 ， B 正確； c 點時出生率等于死亡率 ， 種群增長速率為 0 ， C 錯誤； “ J ” 型曲線與 “ S ” 型 曲線間差值表示 環(huán)境阻力 ， 即在生存斗爭中被淘汰的個體數(shù) ， D 正確。 【答案】 C 2 下列關于種群的說法中 ， 不正確的是 ( ) A 一個種群中個體的數(shù)量會因環(huán)境條件的變化而發(fā)生變化 B 種群內個體間通過自由交配可以產(chǎn)生可育后代 C 種群中個體間的斗爭會由于出生率大 于死亡率而加劇 D 充裕的食物和生存空間以及適宜的溫度使得種群數(shù)量呈 “J” 型曲線 增長 【解析】 只有在食物和生存條件充裕以及沒有敵害等理想條件下 ， 種群數(shù)量才會呈

8、“ J ” 型曲線增長。種群中個體的數(shù)量會因環(huán)境條件變化而發(fā) 生變化。 【答案】 D 3 (2016 菏澤高二檢測 ) 下面三種曲線是同一生物在同樣條件下的培養(yǎng) 結果。以下分析錯誤的是 ( ) 【 導學號： 32570163 】 圖 1 圖 2 圖 3 A 圖 1 、 2 、 3 都可以表示該種群在有限環(huán)境條件下的增長規(guī)律 B 圖 1 中 a 點和圖 3 中 e 點的增長速率與圖 2 中的 c 點對應 C 圖 1 中 b 點和圖 3 中 f 點的增長速率與圖 2 中的 d 點對應 D 圖 1 、 2 、 3 中的 b 、 c 、 f 點都可以表示種群數(shù)量達到了環(huán)境容納量 【解析】 通過分析曲線

9、可知 ， 三個曲線圖中的種群個體 數(shù)量最終都 達到了一個最大值 ，所以它們都屬于 “ S ” 型增長 ， 環(huán)境條件是有限的 ， A 正確；圖 1 中 ， 曲線斜率最大的點 (a 點 ) 增長速率最大 ， 圖 3 中出生率和死 亡率差值最大的點 (e 點 ) 增長速率最大 ， 這兩個點對應圖 2 中的 c 點 ， B 正 確；圖 1 中的 b 點增長速率為 0 ， 圖 3 中的 f 點出生率死亡率 ， 增長速率 也為 0 ， 這兩個點均對應圖 2 中的 d 點 ， C 正確；圖 1 、 2 、 3 中表示種群 達到了環(huán)境容納量的點分別是 b 、 d 、 f 點 ， D 錯誤。 【答案】 D 探究

10、酵母菌種群大小的動態(tài)變化 合作探討 探討 1 ：從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前 ， 需將試管輕輕振蕩幾次 ， 分析其原因。 提示： 輕輕振蕩試管 ， 使酵母菌分布均勻 ， 便于取樣計數(shù)更加準確。 探討 2 ：如果一個小方格內酵母菌過多 ， 難以數(shù)清 ，思考應采取何種 措施？ 提示： 如酵母菌過多 ， 應對培養(yǎng)液進行適當稀釋后再計數(shù)。 探討 3 ：對于壓在小方格界線上的酵母菌 ， 應當怎樣計數(shù)？ 提示： 對于壓在小方格界線上的酵母菌 ， 應當計數(shù)相鄰兩邊及其夾角 上的酵母菌。 思維 升 華 1 實驗原理 (1) 在理想環(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

11、增長呈 S 型曲線；在不補充營養(yǎng)物質的情況下 ， 酵母菌的增 長呈 “ 幾 ” 型曲線。 (2) 利用血球計數(shù)板在顯微鏡下直接計數(shù)是一種常用的細胞計數(shù)法 ， 這 種方法可以直接測定樣品中全部的細胞數(shù)目 ， 所以一般用于單細胞微生物 數(shù)量的測定 ， 由于血球計數(shù)板上的計數(shù)室蓋上蓋玻片后的容積是一定的 ， 所以可根據(jù)在顯微鏡下觀察到的細胞數(shù)目來計算單位體積的細胞的總數(shù) 目。 2 實驗步驟 制備培養(yǎng)液 向錐形瓶中加入 500 m L 的 質 量分數(shù)為 5% 的葡萄糖溶液 接種酵母菌 ， 并混合均勻 酵母菌均勻分布在培養(yǎng)基中 定 時取樣 和計數(shù) 用血球計數(shù)板計數(shù)。操作時， 用滴管 將培養(yǎng) 液滴在蓋玻片

12、的邊緣 ， 培養(yǎng)液 自行滲入計數(shù) 室 多余的培養(yǎng) 液用濾 紙 吸去；片刻后待酵 母 菌 全部沉降 到計數(shù)室底部， 將計數(shù)板放 在載 物 臺 的中央，計數(shù)一個小方格 內的酵母菌 數(shù)量 計算 先求出小方格內酵母菌數(shù)量的平均 值 ， 再根據(jù)單位體積內的平均值 ， 通過 換算求出酵母菌的種群數(shù)量 繪圖分析 將所得數(shù)值用曲線表示出來 ， 得出 酵母菌種群各數(shù)量的變化規(guī)律 3 結果分析 酵母菌在培養(yǎng)液中開始呈 “J” 型增長 ， 經(jīng)過一段時間 的增長后 ， 數(shù)量趨 于穩(wěn)定 ， 呈 “S” 型增長。 1 某學生在 “ 探究酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化 ” 實驗中 ， 根據(jù)實驗結 果繪制出如圖所示的曲線圖。下列有

13、關分析錯誤的是 ( ) 【 導學號： 32570164 】 A 實驗過程中酵母菌種群的年齡組成先是增長型 ， 然后是穩(wěn)定型 ， 最 后變?yōu)樗ネ诵?B 種群數(shù)量在不同時間的增長速率可能相同 C 本實驗中不存在對照 D 每次取樣前應將培養(yǎng)瓶振蕩搖勻 【解析】 由題意可知 ， 種群數(shù)量先增加 ， 然后維持穩(wěn)定 ， 最后減少 ， 表明種群的年齡組成先是增長型 ， 然后是穩(wěn)定型 ， 最后變?yōu)樗ネ诵?；本?驗在不同時 間的取樣起到相互對照的作用；為了實驗的準確性 ， 在每次取 樣前都應將培養(yǎng)瓶振蕩搖勻 ， 使酵母菌均勻分布。 【答案】 C 2 在 “ 探究酵母菌種群大小的動態(tài)變化 ” 的實驗中： (1)

14、對酵母菌進行計數(shù)可以采用 _ _ 的方法 ， 從試管中吸出培養(yǎng)液 進行計數(shù)之前 ， 要 _ _ 。如果實驗時發(fā)現(xiàn)血球計數(shù)板的一個小 方格內酵母菌過多 ， 難以數(shù)清 ， 應當采取的措施是 _ 。 (2) 如果提出的問題是 “ 培養(yǎng)液中酵母菌種群 的數(shù)量是 怎樣隨時間變化 的 ” ，試針對這一問題作出假設： _ _ 。 (3) 某一組同學為了探究 “ 溫度 (5 、 28 ) 對酵母菌種群數(shù)量變化是 如何影響的 ” 設計了實驗方案 ， 進行了為期 7 天的實驗 ， 每天定時取樣一 次 ， 并在表 格，如下： 根據(jù)上述表格 ， 有人認為該同學設計的實驗方案不能夠準確反映酵母 菌種群數(shù)量的變化 ， 請

15、改進此方案中的不足之處： _ _ 。 (4) 另一組同學為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 ，設計了 3 組實 驗 ( 見下表 ) 。每隔 24 小時取樣并計數(shù) ， 實驗結果略。 試管編號 培養(yǎng)液 (m L ) 無菌水 (m L ) 酵母菌母 液 (m L) 溫度 ( ) A 10 0.1 28 B 10 0.1 5 C 10 0.1 28 上述實驗目的是：探究 _ 對酵母菌種群動態(tài)變化的影響。 用顯微鏡定期測酵母菌數(shù)目 ， 結果僅 A 管中第 3 天開始個體數(shù)目迅 速增加 ， 第 5 天開始個 體數(shù)目達到 最大，第 6 天結束實驗。請將 A 、 B 、 C 三組預期結果的走勢圖表示在圖中。

16、【解析】 (1) 對酵母菌計數(shù)應采用抽樣檢測法 ， 為了保證取樣時酵母 菌分布均勻 ， 取樣時需將試管輕輕振蕩幾下 ， 若取樣中酵母菌數(shù)量太多應 適當稀釋。 (2) 假設應是針對種群數(shù)量變化與時間的關系。 (3) 為了保證計數(shù) 的準確 ， 應多次取樣求其平均值。 (4) 由圖表分析變量有溫度和營養(yǎng)成分。 由于 A 組條件適宜 ， 酵母菌種群呈現(xiàn) “ S ” 型增長； B 組溫度不適宜 ， C 組缺 少營養(yǎng) ，因此都無法達到正常生長狀態(tài)。 【答案】 (1) 抽樣檢測 將試管輕輕振蕩幾次 適當稀釋菌液 (2 ) 在 一定時間范圍內酵母菌種群的數(shù)量隨時間呈 “S” 型增長 ( 或在一定時間范圍 內

17、， 酵母菌種群的數(shù)量隨時間推移逐漸增大 ， 達到一定程度以后 ， 酵母菌 種群數(shù)量維持相對穩(wěn)定 ， 或其他表達了 “ 酵母菌種群的數(shù)量 ” 與 “ 時間 ” 關系的合理敘述 ) (3) 每天檢測時應多次取樣 ， 求平均值 (4) 溫度和營養(yǎng) 成分 如圖 1 如圖所示 ， 表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是 ( ) 【 導學號： 32570165 】 【解析】 種群在無環(huán)境阻力狀況下的增長是指在空間無限、資源無 限和不存在任何天敵的情況下的增長。在這樣的條件下 ， 種群會呈 “ J ” 型曲 線增長 ， B 圖所示的增長狀況便屬于此種情況。 【答案】 B 2 把添加少量 飼料的一定量的自來水，均

18、分到兩個大小相同的水槽甲 和乙中，再分別投放少量并且相等的同種草履蟲。以后只對乙水槽給予一 次適量的飼料補充，在其他培養(yǎng)條件相同且適宜的情況下，分別對甲、乙 水槽中草履蟲進行培養(yǎng)。以下哪項預期結果合理 ( ) 【解析】 據(jù)題意 ， 在一定量的自來水中添加少量飼料 ， 此時培養(yǎng)液 中營養(yǎng)物質較少。在補充飼料之前 ， 甲、乙水槽中的草履蟲數(shù)量變化相同 ， 乙水槽補充飲料后 ， 草履蟲種群數(shù)量增加較甲水槽快 ， 由于空間 和營養(yǎng)物 質是有限的 ，補 充飼料后草履蟲的數(shù)量仍呈現(xiàn) “ S ” 型曲線增長。 【答案】 B 3 在調查某林場松鼠的種群數(shù)量時 ， 計算當年種群數(shù)量與一年前種群 數(shù)量比值為 ，

19、并得到如圖所示的曲線。據(jù)此圖分析得到的下列結論中錯 誤的是 ( ) 【 導學號： 32570166 】 A 前 4 年該種群數(shù)量基本不變 ， 第 5 年調查年齡組成可能為衰退型 B 4 8 年間種群數(shù)量在下降 ， 可能原因是食 物的短缺和天敵增多 C 第 8 年時種群數(shù)量最少 ， 8 16 年間種群數(shù)量增加 ， 且呈 “S” 型曲 線增長 D 如果持續(xù) 16 20 年間趨勢 ， 后期種群數(shù)量將呈 “J” 型曲線增長 【解析】 種 群數(shù)量最少應是在第 10 年 ， 8 10 年間 值仍小于 1 ， 種群數(shù)量繼續(xù)降低。 【答案】 C 4 如圖為一動物種群遷入一個適宜環(huán)境后的增長曲線圖 ， 據(jù)圖回答

20、問 題。 (1) 圖中表示種群數(shù)量最大的一點 是 _ 。 (2) 圖中表示種群增長速率最快的一點是 _ _ 。 (3) 該種群的增長速率由緩慢到增大是在遷入第 _ 年后開始的。 (4) 此動物種群增長的曲線呈 _ _ 型。 (5) 種群數(shù)量達到環(huán)境 條件所允許的最大值的一點是 _ _ _ ， 既要獲得最大的捕獲量 ， 又要使動物資源的更新不受破壞 ， 應該使該動物 種群的數(shù)量保持在 _ _ 點上。 【解析】 種群增長在無限環(huán)境中呈指數(shù)增長 ， 曲線呈 “ J ” 型；而在有 限環(huán)境中的增長 ， 曲線呈 “ S ” 型 ， 環(huán)境中有一個最大種群容納量。種群增長 速率取決于某點切線斜率的大小 ，

21、斜率大 ， 增長速度快。由于環(huán)境容納量 是一定的 ， 達到最大容納量后數(shù)量已不再增加 ， 所以在資源利用時既要獲 得最大的捕獲量 ， 又要使動物 資源的更新不受破壞 ，應使種群數(shù)量保持在 b 點最為合適。 【答案】 (1)d (2 )b (3)2 ( 4) S (5)d b 課堂小結： 網(wǎng)絡構建 核心回扣 1.建立數(shù)學模型主要包括表達與驗證兩個過程，數(shù)學模型能更直觀 地反映出種群數(shù)量的增長趨勢。 2.在理想狀態(tài)下，種群數(shù)量增長的數(shù)學模型為： Nt N0t，呈 J型曲 線。 3.正常情況下，自然界的資源和空間是有限的，種群數(shù)量增長會呈 S 型曲線。 4.K值并不是固定不變的，當環(huán)境改變時， K值會發(fā)生變化。 5.影響種群數(shù)量的因素很多，因此，種群的數(shù)量常常出現(xiàn)波動，在 不利條件下，種群數(shù)量會急劇下降，甚至消亡。