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、種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線 【知識點講解】 1、曲線比較 2、列表比較 項目 “J”型曲線 “S”型曲線 曲線模型 形成條件 資源無限的理想條件 資源有限的自然條件 增長率 不變 越來越小 有無K值 無K值，持續(xù)增加 有K值，可在K值附 近上下波動 種群增長 速率曲線 3、聯(lián)系：兩種增長曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同，對種群增長的影響不同。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對于瀕危動植物而言，由于環(huán)境污染、人類破壞等，造成環(huán)境對于此種生物的K值變小，通過建立自然保護區(qū)等措施提高環(huán)境容納量，是保護這些生物的根本措施。 ⑵在“S”型曲線中，種群數(shù)量達到環(huán)境容納量的一半（K/2）時，種群增長速率最大，資源再生能力最強。因此，在野生生物資源合理開發(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。 ⑶K值變動的示意圖 ①同一種生物的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會在平均值附近上下波動；當(dāng)種群數(shù)量偏離平均值的時候，會通過負反饋調(diào)節(jié)機制使種群密度回到一定范圍內(nèi)。 ②環(huán)境遭受破壞，K值會下降；當(dāng)生物生存的環(huán)境改善時，K值會上升。 【例題講解】 （2018浙江卷，18）在對某自然保護區(qū)內(nèi)甲、乙兩個不同物種的種群數(shù)最進行了調(diào)查之后，又開展了連續(xù)4年的跟蹤調(diào)查，計算其L值（L=當(dāng)年末種群個體數(shù)量/前一年來種群個體數(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，錯誤的是（ ） A．第1年末甲乙兩種群的增長速度不一定相等 B．第2年來乙種群數(shù)最不一定大于甲 C．第3年來乙種群數(shù)量達到了最大值 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)量變化的說法，錯誤的是 ( ) 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”型增長過程中，在達到K值之前就是“J”型增長 C．自然狀態(tài)下種群數(shù)量達到600時，種群的增長率為0 D．環(huán)境條件變化時，種群的K值也會發(fā)生相應(yīng)變化 【答案】B 二、種群數(shù)量的波動 【知識點講解】 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 【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)致種群中生物個體數(shù)量改變時的四種情形，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)中某魚類的種群，則a點后的變化可能是大量放養(yǎng)該種魚 B．若圖②所示為某發(fā)酵罐中酵母菌的數(shù)量，則b點后變化的原因可能是增加了營養(yǎng)供應(yīng) C．圖③中c點后種群個體的數(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 【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年北點地梅個體間生存斗爭程度較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)計種群密度時，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 【答案】B 【解析】由圖中曲線變化可知，1972年北點地梅個體數(shù)量比1975年下降快，即被淘汰的個體數(shù)量多，所以1972年生存斗爭程度高，A錯誤；1971年種子萌發(fā)至幼苗時每樣方個體數(shù)減少量接近550株，而幼苗至成熟階段每樣方個體數(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)計種群密度時，要保留原始數(shù)據(jù)，否則會使誤差增大，C錯誤；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錯誤。 三、 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化 【知識點講解】 1． 實驗原理 (1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。 (2)在理想的無限環(huán)境中，酵母菌種群的增長呈“J”型曲線；在有限的環(huán)境下，酵母菌種群的增長呈“S”型曲線。 2．實驗流程 易錯警示 規(guī)避與該探究實驗有關(guān)的5個失分點 (1)顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格邊線上的酵母菌，應(yīng)只計固定的相鄰兩個邊及其頂角的酵母菌。 (2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(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： 時間/天 1 2 3 4 5 6 …… 數(shù)量/個 …… (4)每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。 (5)培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實，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，其種群增長的曲線。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條件下的種群增長曲線 B.該實驗表明特定空間的環(huán)境容納量是可以改變的 C.該實驗中酵母菌種群數(shù)量變化與種群密度、捕食者無關(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10ml的密閉培養(yǎng)體系中酵母菌細胞數(shù)量的動態(tài)變化，關(guān)于酵母菌數(shù)量的敘述，正確的是 （ ） A 種內(nèi)斗爭導(dǎo)致初始階段增長緩慢 B 可用數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt 表示 C 可用取樣器取樣法計數(shù) D K值約為120 000個 【答案】D 【解析】種群數(shù)量在初始階段增長緩慢的原因是種群剛遷入新環(huán)境中需適應(yīng)一段時間,A項錯誤;由題圖可知酵母種群數(shù)量呈“S”型曲線增長,數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt表示“J”型增長曲線,B項錯誤;應(yīng)采用血球計數(shù)板法對酵母菌進行計數(shù), C項錯誤;在10 mL培養(yǎng)體系中培養(yǎng)到50 h后,種群數(shù)量維持相對穩(wěn)定,K=120 000個, D項正確。