2018-2019學(xué)年高中生物 第四章 種群和群落 專題4.2 種群數(shù)量的變化教案（提升版）新人教版必修3.doc

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專題4.2 種群數(shù)量的變化 一、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線和“S”型曲線 【知識(shí)點(diǎn)講解】 1、曲線比較 2、列表比較 項(xiàng)目 “J”型曲線 “S”型曲線 曲線模型 形成條件 資源無(wú)限的理想條件 資源有限的自然條件 增長(zhǎng)率 不變 越來(lái)越小 有無(wú)K值 無(wú)K值，持續(xù)增加 有K值，可在K值附 近上下波動(dòng) 種群增長(zhǎng) 速率曲線 3、聯(lián)系：兩種增長(zhǎng)曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同，對(duì)種群增長(zhǎng)的影響不同。因而有：“J”型曲線因環(huán)境阻力增大而成“S”型曲線。 4、種群數(shù)量變化規(guī)律在生產(chǎn)中的應(yīng)用 ⑴對(duì)于瀕危動(dòng)植物而言，由于環(huán)境污染、人類破壞等，造成環(huán)境對(duì)于此種生物的K值變小，通過(guò)建立自然保護(hù)區(qū)等措施提高環(huán)境容納量，是保護(hù)這些生物的根本措施。 ⑵在“S”型曲線中，種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量的一半（K/2）時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最大，資源再生能力最強(qiáng)。因此，在野生生物資源合理開(kāi)發(fā)利用方面，要保證捕撈或利用后，生物種群數(shù)量不得低于K/2，這樣既可獲得最大利用量，又可保持種群的高速增長(zhǎng)。 ⑶K值變動(dòng)的示意圖 ①同一種生物的K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響。在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會(huì)在平均值附近上下波動(dòng)；當(dāng)種群數(shù)量偏離平均值的時(shí)候，會(huì)通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制使種群密度回到一定范圍內(nèi)。 ②環(huán)境遭受破壞，K值會(huì)下降；當(dāng)生物生存的環(huán)境改善時(shí)，K值會(huì)上升。 【例題講解】 （2018浙江卷，18）在對(duì)某自然保護(hù)區(qū)內(nèi)甲、乙兩個(gè)不同物種的種群數(shù)最進(jìn)行了調(diào)查之后，又開(kāi)展了連續(xù)4年的跟蹤調(diào)查，計(jì)算其L值（L=當(dāng)年末種群個(gè)體數(shù)量/前一年來(lái)種群個(gè)體數(shù)量），結(jié)果如圖所示。下列關(guān)于這4年調(diào)查期間的種群致最變化的敘述，錯(cuò)誤的是（ ） A．第1年末甲乙兩種群的增長(zhǎng)速度不一定相等 B．第2年來(lái)乙種群數(shù)最不一定大于甲 C．第3年來(lái)乙種群數(shù)量達(dá)到了最大值 D．這4年中甲種群每年增加的數(shù)量是相等的 【答案】D 【變式訓(xùn)練】 關(guān)于圖中種群數(shù)量變化的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是 ( ) A．種群“J”型曲線只有在理想條件下才能出現(xiàn) B．種群呈“S”型增長(zhǎng)過(guò)程中，在達(dá)到K值之前就是“J”型增長(zhǎng) C．自然狀態(tài)下種群數(shù)量達(dá)到600時(shí)，種群的增長(zhǎng)率為0 D．環(huán)境條件變化時(shí)，種群的K值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化 【答案】B 二、種群數(shù)量的波動(dòng) 【知識(shí)點(diǎn)講解】 直接因素：出生率、死亡率、遷入率、 遷出率 外界因素：食物、氣候、傳染病、天敵 重要因素：人類的活動(dòng) 【例題講解】 如圖表示某處于平衡狀態(tài)的生物種群因某些外界環(huán)境變化導(dǎo)致種群中生物個(gè)體數(shù)量改變時(shí)的四種情形，下列有關(guān)產(chǎn)生這些變化的原因分析中，不正確的是（ ） A．若圖①所示為海洋生態(tài)系統(tǒng)中某魚(yú)類的種群，則a點(diǎn)后的變化可能是大量放養(yǎng)該種魚(yú) B．若圖②所示為某發(fā)酵罐中酵母菌的數(shù)量，則b點(diǎn)后變化的原因可能是增加了營(yíng)養(yǎng)供應(yīng) C．圖③中c點(diǎn)后種群個(gè)體的數(shù)量變化反映出種群的出生率大于死亡率 D．圖④曲線可用于指導(dǎo)海洋漁業(yè)生產(chǎn)中的捕撈活動(dòng) 【答案】C 【變式訓(xùn)練】 (2014福建卷.3)研究人員用樣方法調(diào)查了某地北點(diǎn)地梅（一年生草本植物）的種群數(shù)量變化，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（ ） A、1972年北點(diǎn)地梅個(gè)體間生存斗爭(zhēng)程度較1975年低 B、1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段 C、統(tǒng)計(jì)種群密度時(shí)，應(yīng)去掉采集數(shù)據(jù)中最大、最小值后取平均值 D、由于環(huán)境條件的限制，5年間該種群數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng) 【答案】B 【解析】由圖中曲線變化可知，1972年北點(diǎn)地梅個(gè)體數(shù)量比1975年下降快，即被淘汰的個(gè)體數(shù)量多，所以1972年生存斗爭(zhēng)程度高，A錯(cuò)誤；1971年種子萌發(fā)至幼苗時(shí)每樣方個(gè)體數(shù)減少量接近550株，而幼苗至成熟階段每樣方個(gè)體數(shù)減少量減少量接近100株，所以1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段，B正確；統(tǒng)計(jì)種群密度時(shí)，要保留原始數(shù)據(jù)，否則會(huì)使誤差增大，C錯(cuò)誤；由圖中種群數(shù)量變化可知，5年間種群數(shù)量逐漸減少，不呈S型，D錯(cuò)誤。 三、 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化 【知識(shí)點(diǎn)講解】 1． 實(shí)驗(yàn)原理 (1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。 (2)在理想的無(wú)限環(huán)境中，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“J”型曲線；在有限的環(huán)境下，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“S”型曲線。 2．實(shí)驗(yàn)流程 易錯(cuò)警示 規(guī)避與該探究實(shí)驗(yàn)有關(guān)的5個(gè)失分點(diǎn) (1)顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格邊線上的酵母菌，應(yīng)只計(jì)固定的相鄰兩個(gè)邊及其頂角的酵母菌。 (2)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。 (3)結(jié)果記錄最好用記錄表，如下： 時(shí)間/天 1 2 3 4 5 6 …… 數(shù)量/個(gè) …… (4)每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定。 (5)培養(yǎng)和記錄過(guò)程要尊重事實(shí)，不能主觀臆造。 【例題講解】 下圖為在等容積容器中，用不同條件培養(yǎng)酵母菌時(shí)，其種群增長(zhǎng)的曲線。三種條件分別為：不更換培養(yǎng)液；不更換培養(yǎng)液但定時(shí)調(diào)節(jié)pH使酸堿度恒定且適宜；每3 h定期更換培養(yǎng)液。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.曲線①是不更換培養(yǎng)液但定量調(diào)節(jié)pH條件下的種群增長(zhǎng)曲線 B.該實(shí)驗(yàn)表明特定空間的環(huán)境容納量是可以改變的 C.該實(shí)驗(yàn)中酵母菌種群數(shù)量變化與種群密度、捕食者無(wú)關(guān) D.若在曲線③所示條件下培養(yǎng)140 h后，調(diào)節(jié)pH至適宜并繼續(xù)培養(yǎng)，種群數(shù)量將一直維持恒定 【答案】B 【變式訓(xùn)練】 （2015廣東卷.4）圖1表示在一個(gè)10ml的密閉培養(yǎng)體系中酵母菌細(xì)胞數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化，關(guān)于酵母菌數(shù)量的敘述，正確的是 （ ） A 種內(nèi)斗爭(zhēng)導(dǎo)致初始階段增長(zhǎng)緩慢 B 可用數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt 表示 C 可用取樣器取樣法計(jì)數(shù) D K值約為120 000個(gè) 【答案】D 【解析】種群數(shù)量在初始階段增長(zhǎng)緩慢的原因是種群剛遷入新環(huán)境中需適應(yīng)一段時(shí)間,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知酵母種群數(shù)量呈“S”型曲線增長(zhǎng),數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt表示“J”型增長(zhǎng)曲線,B項(xiàng)錯(cuò)誤;應(yīng)采用血球計(jì)數(shù)板法對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù), C項(xiàng)錯(cuò)誤;在10 mL培養(yǎng)體系中培養(yǎng)到50 h后,種群數(shù)量維持相對(duì)穩(wěn)定,K=120 000個(gè), D項(xiàng)正確。