2018-2019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(shí) 種群數(shù)量的變化學(xué)案 蘇教版必修3.doc

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第2課時(shí)　種群數(shù)量的變化 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)概覽(教師用書獨(dú)具) 1．了解數(shù)學(xué)模型，分析種群數(shù)量增長(zhǎng)的“J”型曲線。(重點(diǎn)) 2．理解種群數(shù)量增長(zhǎng)的“S”型曲線。(重難點(diǎn)) 3．學(xué)會(huì)探究酵母菌種群大小的動(dòng)態(tài)變化。 [自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知] 1．種群數(shù)量增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型 (1)建立數(shù)學(xué)模型：主要包括表達(dá)和驗(yàn)證兩個(gè)過程。 ①表達(dá)就是根據(jù)建模的目的和掌握的信息(如數(shù)據(jù)、現(xiàn)象)，將實(shí)際問題轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)問題，用數(shù)學(xué)語言確切地表述出來。 ②驗(yàn)證就是用現(xiàn)實(shí)對(duì)象的信息檢驗(yàn)得到的解答，以確認(rèn)結(jié)果的正確性。 (2)“J”型曲線 ①含義：在理想條件下，種群內(nèi)個(gè)體數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)用坐標(biāo)圖表示而形成的曲線。 ②理想條件：食物充裕、空間充足、氣候適宜和沒有敵害等。 ③影響種群數(shù)量變化的主要因素：出生率、死亡率和起始種群的個(gè)體數(shù)量三個(gè)因素。 ④后代中第t代的數(shù)量表示式：Nt＝N0λt，其中N0表示某種群的起始數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)。 (3)“S”型曲線 ①含義：在自然界中各種環(huán)境條件(如空間、食物、天敵等)制約下種群個(gè)體數(shù)量的增長(zhǎng)過程用坐標(biāo)圖表示而形成的曲線。 ②特點(diǎn)：種群內(nèi)個(gè)體數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件所允許的最大值(K值)時(shí)不再增加。 2．影響種群波動(dòng)的因素 (1)環(huán)境因素 ①在自然界中，如氣候、食物、天敵、疾病等因素都會(huì)使種群數(shù)量發(fā)生波動(dòng)。 ②在某些不利的條件下，種群會(huì)急劇衰退，甚至滅亡，這種情況最易出現(xiàn)在個(gè)體大、出生率低、生長(zhǎng)慢、成熟晚的生物種群中。 (2)人為干擾：如在人類過度捕獵、種群棲息地遭到破壞的情況下，某些動(dòng)物種群數(shù)量會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)期下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)種群滅亡。 3．探究酵母菌種群大小的動(dòng)態(tài)變化 (1)材料選擇：酵母菌繁殖速度快、個(gè)體小，作為研究種群變化的材料，容易建立具有代表意義的數(shù)學(xué)模型。 (2)研究計(jì)劃：根據(jù)已經(jīng)掌握的知識(shí)，設(shè)計(jì)酵母菌的培養(yǎng)條件；設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)的時(shí)間和方法；設(shè)計(jì)記錄結(jié)果的表格。 (3)總結(jié)交流：用曲線表示酵母菌數(shù)量隨時(shí)間的變化過程。 [基礎(chǔ)自測(cè)] 1．判斷對(duì)錯(cuò) (1)研究種群數(shù)量的增長(zhǎng)規(guī)律有利于對(duì)有害動(dòng)物的防治以及對(duì)野生生物資源的保護(hù)和利用。 (√) (2)在不考慮遷入或遷出的情況下，當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí)，種群數(shù)量就會(huì)停止增長(zhǎng)。 (√) (3)培養(yǎng)液中酵母菌的種群數(shù)量在培養(yǎng)早期呈“J”型增長(zhǎng)。 (√) (4)對(duì)于“S”型曲線，同一種群的K值是固定不變的，與環(huán)境因素?zé)o關(guān)。 () 提示：同一種群的K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響。 2．在什么條件下種群數(shù)量會(huì)呈“J”型增長(zhǎng)(　　) A．當(dāng)只有食物受到限制時(shí) B．在適宜的環(huán)境中，食物開始出現(xiàn)不足，但還不至于影響到該物種在這里的生存 C．只是沒有捕食者 D．只有在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)條件下 D　[食物有限是影響種群數(shù)量增長(zhǎng)最重要的因素，在食物不能充分供應(yīng)的情況下，種群不可能呈“J”型增長(zhǎng)，A錯(cuò)誤。在一個(gè)適宜的環(huán)境中食物已開始出現(xiàn)不足，這雖然尚未影響到物種在這里的生存，但不可能使種群出現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)，因?yàn)椤癑”型增長(zhǎng)的先決條件是資源無限，B錯(cuò)誤。僅僅失去捕食者的控制作用，種群仍不能實(shí)現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)，限制種群數(shù)量的其他因素都還可能在起作用，如食物不足、空間狹小等，C錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)條件下，可滿足種群的“J”型增長(zhǎng)所需要的理想條件，D正確。] 3．下圖為自然環(huán)境中典型的生物種群數(shù)量變化曲線。下列有關(guān)敘述中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：85732130】 A．a(chǎn)b段的曲線發(fā)生變化的原因是食物充足 B．cd段的曲線發(fā)生波動(dòng)的原因是出生率的變化 C．防治蟲害的合理手段是控制害蟲數(shù)量，使之不超過a點(diǎn) D．在草場(chǎng)中，應(yīng)該使牲畜數(shù)量保持在c點(diǎn)，以最大限度地利用草場(chǎng)資源 C　[種群數(shù)量快速增長(zhǎng)的原因是食物充足，空間和氣候條件等適宜，A項(xiàng)錯(cuò)誤；cd段的曲線發(fā)生波動(dòng)的原因是出生率和死亡率共同變化的結(jié)果，B項(xiàng)錯(cuò)誤；防治蟲害的合理手段是控制害蟲數(shù)量，使之不超過a點(diǎn)，因?yàn)槌^a點(diǎn)后就快速增長(zhǎng)，C項(xiàng)正確；在草場(chǎng)中，牲畜數(shù)量保持在c點(diǎn)，超過了環(huán)境容納量，會(huì)破壞草場(chǎng)資源，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] [合 作 探 究攻 重 難] 種群增長(zhǎng)的曲線 [思考交流] 1．閱讀材料1： 歐洲赤松(如圖甲)在侵入某地區(qū)后，種群數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)。圖乙是根據(jù)花粉密度的變化間接得出的歐洲赤松的種群數(shù)量變化。 (1)從圖乙看出，該種群增長(zhǎng)屬于什么模型？ 提示：“J”型。 (2)寫出其數(shù)學(xué)模型，并說出各參數(shù)的含義。 提示：Nt＝N0λt，N0表示種群起始數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是前一年數(shù)量的倍數(shù)。 (3)說出形成該模型的條件。 提示：形成“J”型增長(zhǎng)的條件是環(huán)境資源不受限制，如食物充裕、空間充足、氣候適宜和沒有敵害等。 2．閱讀材料2： 生態(tài)學(xué)家在一個(gè)玻璃容器內(nèi)，裝入一定量的符合小球藻生活的營(yíng)養(yǎng)液，接種少量的小球藻，每隔一段時(shí)間測(cè)定小球藻的個(gè)體數(shù)量，繪制成如圖曲線。 (1)該種群屬于什么模型？ 提示：“S”型。 (2)說出曲線中出生率和死亡率的關(guān)系。 提示：①0～K/2時(shí)，出生率＞死亡率，差值逐漸增大，種群數(shù)量增加。 ②K/2時(shí)，出生率與死亡率的差值最大，種群增長(zhǎng)速率最大。 ③K/2～K時(shí)，出生率＞死亡率，但差值逐漸減小，種群數(shù)量增長(zhǎng)緩慢。 ④K值時(shí)，出生率＝死亡率，種群數(shù)量達(dá)到最大。 (3)說出種群數(shù)量增長(zhǎng)出現(xiàn)K值的原因。 提示：自然界的資源和空間總是有限的。 3．結(jié)合下圖分析，同一種群的K值是固定不變的嗎？哪些因素會(huì)影響動(dòng)物種群的環(huán)境容納量？ 提示：不是，生物自身因素的限制和氣候、食物、天敵疾病等因素均會(huì)影響動(dòng)物的環(huán)境容納量。 [歸納總結(jié)] 1．列表法比較種群增長(zhǎng)的“J”型曲線和“S”型曲線 　　曲線 比較　　 “J”型曲線 “S”型曲線 坐標(biāo)曲線 增長(zhǎng) (速)率 注：“λ”表示第二年的種群數(shù)量是第一年的λ倍 值處增長(zhǎng)最快，達(dá)到K值時(shí)的增長(zhǎng)速率為0 有無K值 無，持續(xù)增加 有K值 形成條件 理想狀態(tài)——食物充裕、空間充足、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下 種群密度增大、環(huán)境資源缺乏、代謝產(chǎn)物積累，捕食者數(shù)量增加等 適用范圍 實(shí)驗(yàn)室條件下或種群遷入適宜的新環(huán)境后最初的一段時(shí)間 自然種群 2．曲線法解決“J”型增長(zhǎng)和“S”型增長(zhǎng)的聯(lián)系 (1)圖示： (2)解讀：兩種增長(zhǎng)方式的差異主要在于環(huán)境阻力的影響，按照達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，就是通過生存斗爭(zhēng)淘汰的個(gè)體(如圖)。兩種增長(zhǎng)方式的變化： “J”型曲線“S”型曲線 3．“S”型曲線中K值和K/2值的應(yīng)用 應(yīng)用 措施 目的 野生資源保護(hù) 保護(hù)野生生物的生存環(huán)境，減小環(huán)境阻力 增大K值 有害生物防治 增大環(huán)境阻力 降低K值 在種群數(shù)量達(dá)到K/2以前采取相應(yīng)措施 防止害蟲數(shù)量快速增長(zhǎng) 資源開發(fā)與利用 捕撈或收獲后的種群數(shù)量應(yīng)維持在K/2 保證持續(xù)獲取高產(chǎn)量 特別提醒：有關(guān)種群數(shù)量變化的兩點(diǎn)提醒 (1)K值是一定環(huán)境的最大容納量，此時(shí)種群出生率與死亡率相等。 (2)K值不是一成不變的：K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí)，K值會(huì)下降；反之，K值會(huì)上升。 [典例通關(guān)] 下圖表示有限環(huán)境中某一種群的增長(zhǎng)曲線。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) ①K值是環(huán)境條件所允許達(dá)到的種群數(shù)量最大值 ②在K值時(shí)，種群的增長(zhǎng)速率最大 ③如果不考慮遷入和遷出等其他因素，在K值時(shí)出生率等于死亡率 ④假設(shè)該圖表示魚的種群數(shù)量變化趨勢(shì)，當(dāng)種群達(dá)到K值時(shí)開始捕撈，可持續(xù)獲得最高產(chǎn)量 A．①②　　　 B．①④ C．①③ D．③④ 【技巧點(diǎn)撥】　(1)圖示信息：圖示曲線呈“S”型，K值是環(huán)境容納量；(2)關(guān)鍵知識(shí)：種群數(shù)量為K值時(shí)種群的增長(zhǎng)速率為0，種群數(shù)量為K/2值時(shí)種群的增長(zhǎng)速率最大，有利于種群數(shù)量的恢復(fù)。 C　[K值為環(huán)境容納量，其含義為特定環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量的最大值，①正確；K值時(shí)種群數(shù)量最大，此時(shí)種群增長(zhǎng)速率為0，即不考慮遷入和遷出等其他因素時(shí)，出生率等于死亡率，②錯(cuò)誤、③正確；K/2時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最大，在魚群數(shù)量超過K/2時(shí)捕撈，并使剩余數(shù)量維持在K/2的水平，才可獲得持續(xù)高產(chǎn)，④錯(cuò)誤。] 　(1)影響上題圖中K值大小變化的因素有哪些？ (2)下圖為種群增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化曲線，根據(jù)本題所述，可表示K值的點(diǎn)是哪個(gè)？ (1)提示：食物、活動(dòng)范圍、氣候條件等。 (2)提示：b。a點(diǎn)時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，此時(shí)種群數(shù)量為K/2；b點(diǎn)時(shí)種群增長(zhǎng)速率為0，此時(shí)種群數(shù)量達(dá)到最大，即K值。 [活學(xué)活用] 1．自然界中生物種群增長(zhǎng)常表現(xiàn)為“S”型增長(zhǎng)曲線，下列有關(guān)種群“S”型增長(zhǎng)的正確說法是(　　) A．種群中的個(gè)體數(shù)量不會(huì)超過K值 B．種群數(shù)量在時(shí)出生率大于死亡率 C．“S”型增長(zhǎng)曲線表示了種群數(shù)量與時(shí)間無關(guān) D．種群增長(zhǎng)不受種群密度制約 B　[種群中的個(gè)體數(shù)量在K值上下波動(dòng)，A錯(cuò)誤；種群數(shù)量在時(shí)出生率大于死亡率，增長(zhǎng)速率最大，B正確；“S”型增長(zhǎng)曲線表示了種群數(shù)量與時(shí)間關(guān)系，C錯(cuò)誤；種群密度、環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等都會(huì)影響種群增長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。] 2．對(duì)下列四種曲線圖的敘述中，正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：85732131】 A．若①的縱坐標(biāo)代表種群的增長(zhǎng)率，則此曲線可對(duì)應(yīng)種群的“S”型增長(zhǎng) B．若②的縱坐標(biāo)代表種群增長(zhǎng)速率，此曲線可對(duì)應(yīng)種群的“J”型增長(zhǎng) C．若③的縱坐標(biāo)代表種群增長(zhǎng)速率，則A點(diǎn)對(duì)應(yīng)K值，B點(diǎn)對(duì)應(yīng) D．曲線④可表示隨時(shí)間變化的“S”型增長(zhǎng)速率 B　[若①的縱坐標(biāo)代表種群的增長(zhǎng)率，則此曲線可對(duì)應(yīng)種群的“J”型增長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；增長(zhǎng)速率＝(增長(zhǎng)后的值－增長(zhǎng)前的值)時(shí)間，②的縱坐標(biāo)代表種群增長(zhǎng)速率，此曲線可對(duì)應(yīng)種群的“J”型增長(zhǎng)，B正確；若③的縱坐標(biāo)代表種群增長(zhǎng)速率，則為“S”型曲線的增長(zhǎng)速率，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)K值，C錯(cuò)誤；曲線④可表示隨時(shí)間變化的“S”型增長(zhǎng)率，③可表示隨時(shí)間變化的“S”型增長(zhǎng)速率，D錯(cuò)誤。] 誤區(qū)警示：混淆增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率 此類試題學(xué)生往往因混淆種群增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率而錯(cuò)選。種群增長(zhǎng)率≠增長(zhǎng)速率。增長(zhǎng)率＝一定時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)的數(shù)量/初始數(shù)量。增長(zhǎng)速率＝一定時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)的數(shù)量/時(shí)間。 探究酵母菌種群大小的動(dòng)態(tài)變化 [思考交流] 1．從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，為什么需將試管輕輕振蕩幾次？ 提示：目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。 2．若一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，采取的措施是什么？ 提示：可增大稀釋倍數(shù)后再計(jì)數(shù)。 3．對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，怎樣計(jì)數(shù)？ 提示：只計(jì)算相鄰兩邊及其夾角的酵母菌。 4．影響酵母菌種群生長(zhǎng)的因素可能有哪些？ 提示：養(yǎng)料、溫度、pH及有害代謝廢物等。 [歸納總結(jié)] 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)可用液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)培養(yǎng)酵母菌，培養(yǎng)基中種群的增長(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)境中，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“S”型曲線。 (3)可采用抽樣檢測(cè)的方法，進(jìn)行顯微鏡計(jì)數(shù)。 2．實(shí)驗(yàn)器材 活性干酵母，顯微鏡、天平、錐形瓶、滴管、試管、血球計(jì)數(shù)板、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液、載玻片、蓋玻片、臺(tái)盼藍(lán)染液或亞甲基藍(lán)溶液等。 3．提出問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？ 4．作出假設(shè)：培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量開始一段時(shí)間呈“J”型增長(zhǎng)，隨著時(shí)間推移，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有害代謝產(chǎn)物的積累、pH的改變，酵母菌數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng)。 5．探究步驟 (1)用天平稱量0.1 g活性干酵母，放入盛有500 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖培養(yǎng)液的錐形瓶中，置于適宜的條件下培養(yǎng)。定時(shí)取樣，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，計(jì)算出酵母菌的種群數(shù)量。 (2)以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以1 mL培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，畫出坐標(biāo)曲線圖，分析曲線走向，揭示酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律。 6．實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (1)酵母菌增長(zhǎng)曲線圖(如圖1)及轉(zhuǎn)化后的增長(zhǎng)速率曲線圖(如圖2) (2)分析 ①增長(zhǎng)曲線的總趨勢(shì)是先增加再降低。 ②原因是在開始時(shí)培養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)充足，空間充裕，條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增，隨著酵母菌數(shù)量的不斷增多，營(yíng)養(yǎng)消耗，pH變化、有害產(chǎn)物積累等，使生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數(shù)量下降。 7．注意事項(xiàng) (1)結(jié)果的記錄最好用記錄表(如下表)。 時(shí)間/d 1 2 3 4 5 6 …… 數(shù)量/個(gè) (2)每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定。 特別提醒：探究酵母菌種群數(shù)量變化實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)注意點(diǎn) (1)本實(shí)驗(yàn)中是有對(duì)照組的，除了設(shè)置養(yǎng)料或溫度等條件不同形成對(duì)照外，接種的酵母菌要相同。 (2)計(jì)數(shù)時(shí)要注意蓋玻片和培養(yǎng)液的放置先后順序，蓋玻片在前培養(yǎng)液在后，而不是培養(yǎng)液在前。 [典例通關(guān)](教師用書獨(dú)具) 某研究小組探究10 mL培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，利用血球計(jì)數(shù)板(規(guī)格為0.1 mm，1/400 mm2)進(jìn)行計(jì)數(shù)。圖甲是某天顯微鏡鏡檢結(jié)果(視野中每個(gè)黑點(diǎn)含2個(gè)酵母菌)，圖乙是7天內(nèi)酵母菌種群數(shù)量的變化曲線。下列敘述不正確的是(　　) A．圖甲中酵母菌數(shù)量過多，需加水稀釋后再統(tǒng)計(jì) B．圖甲中的酵母菌數(shù)量對(duì)應(yīng)于圖乙中的第3天 C．相同條件下再次實(shí)驗(yàn)，酵母菌種群數(shù)量的K值基本不變 D．酵母菌自身代謝狀況也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì) 【技巧點(diǎn)撥】　(1)估算每一小格中的酵母菌數(shù)量；(2)完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。 A　[圖甲中酵母菌數(shù)量可分辯清楚，不用加水稀釋，A錯(cuò)誤；每小格平均有2個(gè)酵母菌，每小格體積為：0.1 mm1/400 mm2＝1/4 000 mm3，所以1 mm3中有8 000個(gè)酵母菌，則10 mL中酵母菌總數(shù)為：8 00010 103＝8107＝800105個(gè)，B正確；環(huán)境條件不變，則環(huán)境容納量不變，C正確；酵母菌自身的代謝產(chǎn)物會(huì)改變培養(yǎng)液的理化性質(zhì)，影響酵母菌的生命活動(dòng)，D正確。] [活學(xué)活用] 在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)操作錯(cuò)誤的是(　　) A．吸取培養(yǎng)液前應(yīng)將培養(yǎng)瓶輕輕振蕩 B．用血球計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌計(jì)數(shù) C．將培養(yǎng)液滴在計(jì)數(shù)室上后，再蓋上蓋玻片 D．將培養(yǎng)后期的樣液稀釋后再取樣 C　[培養(yǎng)過程中，酵母菌可能會(huì)集中在試管底部，取樣時(shí)如果取的是試管底部，則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)偏大，如果取的是試管上部，則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)偏小，因此取樣前要輕輕振蕩試管使酵母菌分布均勻，A正確；利用血球計(jì)數(shù)板在顯微鏡下直接計(jì)數(shù)是一種常用的細(xì)胞計(jì)數(shù)法，B正確；先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，在蓋玻片的邊緣滴加培養(yǎng)液，待培養(yǎng)液從邊緣處自行滲入計(jì)數(shù)室，吸去多余培養(yǎng)液，再進(jìn)行計(jì)數(shù)，C錯(cuò)誤；由于后期培養(yǎng)液中菌體數(shù)量多，不易計(jì)數(shù)，所以為了便于計(jì)數(shù)先要進(jìn)行稀釋再計(jì)數(shù)。D正確。] (備選習(xí)題) 某研究性學(xué)習(xí)小組探究培養(yǎng)液中小球藻(一種單細(xì)胞綠藻)種群數(shù)量的變化，以下是該實(shí)驗(yàn)的記錄表(部分)。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 時(shí)間(天) 起始 1 2 3 4 5 6 7 培養(yǎng)液中小球藻的數(shù)量(106個(gè)/mL) 0.90 1.00 3.21 3.92 5.40 3.78 4.321 5.26 實(shí)驗(yàn)期間室溫(℃) 9～13 8～18 8～18 3～15 3～14 4～16 10～17 A．對(duì)小球藻進(jìn)行計(jì)數(shù)，常用的方法是抽樣檢測(cè)法 B．可用數(shù)學(xué)式Nt＝N0λt表示小球藻種群數(shù)量增長(zhǎng)情況 C．實(shí)驗(yàn)前4天，培養(yǎng)瓶的顏色變化是綠色逐漸加深 D．第5～6天，小球藻種群數(shù)量發(fā)生明顯波動(dòng)的可能原因是溫度低抑制了酶的活性 B　[小球藻是一種單細(xì)胞綠藻，對(duì)小球藻進(jìn)行計(jì)數(shù)，常用的方法是抽樣檢測(cè)法(或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法、顯微計(jì)數(shù)法)，A正確；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中小球藻種群不呈“J”型增長(zhǎng)，故不能用數(shù)學(xué)式Nt＝N0λt表示該實(shí)驗(yàn)中小球藻種群數(shù)量增長(zhǎng)情況，B錯(cuò)誤；前4天，培養(yǎng)瓶中小球藻數(shù)量越來越多，顏色變化是綠色逐漸加深，C正確；第5～6天，實(shí)驗(yàn)室溫度較低，抑制了酶的活性，小球藻的種群數(shù)量發(fā)生明顯波動(dòng)，D正確。] [當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基] 1．“S”型曲線和“J”型曲線是反映種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，下列不屬于“J”型曲線形成條件的是(　　) A．食物(養(yǎng)料)充足　　　 B．沒有敵害 C．沒有競(jìng)爭(zhēng) D．資源、空間有限 D　[當(dāng)食物(養(yǎng)料)和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下，種群的增長(zhǎng)呈現(xiàn)“J”型；在資源、空間有限的環(huán)境條件下形成的是“S”型增長(zhǎng)曲線。] 2．下列有關(guān)種群增長(zhǎng)的“S”型曲線的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．通常自然界中的種群增長(zhǎng)曲線最終呈“S”型 B．達(dá)到K值時(shí)種群增長(zhǎng)率為零 C．種群增長(zhǎng)受自身密度的影響 D．種群的增長(zhǎng)速率逐步降低 D　[由于空間和資源等條件的限制，自然界中的多數(shù)生物種群的數(shù)量增長(zhǎng)曲線通常呈“S”型，A正確；種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，種群出生率等于死亡率，種群增長(zhǎng)率為0，B正確；種群數(shù)量的增加除受環(huán)境因素影響外，隨著種群密度的增加，種內(nèi)斗爭(zhēng)也會(huì)加劇，影響種群數(shù)量的增長(zhǎng)，C正確；當(dāng)種群數(shù)量小于K/2時(shí)，種群數(shù)量的增長(zhǎng)速率是先逐漸升高，當(dāng)種群數(shù)量大于K/2后，種群增長(zhǎng)速率開始降低，D錯(cuò)誤。] 3．如圖是調(diào)查小組同學(xué)從當(dāng)?shù)刂鞴懿块T獲得的某物種種群數(shù)量的變化圖，據(jù)此圖分析，正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：85732132】 A．第20～30年間種群以穩(wěn)定的速率增長(zhǎng) B．該種群在這30年間的增長(zhǎng)符合“S”型增長(zhǎng)模型 C．第20年時(shí)，該種群的種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量 D．在這30年中，該種群數(shù)量最少的年份是第15年 C　[在第20～30年間λ＝1，種群數(shù)量不變，種群增長(zhǎng)速率為0，A錯(cuò)誤；“S”型增長(zhǎng)曲線的種群增長(zhǎng)速率先增加后減少為0，種群數(shù)量先增加后基本不變，與圖中不符，B錯(cuò)誤；第20年～30年間，該種群的種群數(shù)量不變，達(dá)到環(huán)境容納量，C正確；第10年到第20年之間λ<1，則種群數(shù)量越來越少，在這30年中，該種群數(shù)量最少的年份是第20年，D錯(cuò)誤。] 4．如圖是種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．自然界中會(huì)存在類似曲線Ⅰ的種群增長(zhǎng)形式 B．在曲線Ⅱ中的b點(diǎn)，種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型 C．目前我國(guó)人口呈現(xiàn)老齡化，人口發(fā)展處于c～d段 D．釀酒過程中，將酵母菌的種群數(shù)量控制在K/2可獲得最大效益 A　[外來物種入侵時(shí)，由于在當(dāng)?shù)貨]有天敵，在剛開始時(shí)其種群增長(zhǎng)形式與曲線Ⅰ相似，A項(xiàng)正確。在曲線Ⅱ中的b點(diǎn)，種群數(shù)量達(dá)到最大，種群的年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型，B項(xiàng)錯(cuò)誤。目前我國(guó)人口數(shù)量仍在不斷增長(zhǎng)，只是老年人的比例增加，C項(xiàng)錯(cuò)誤。釀酒過程中，將酵母菌的種群數(shù)量保持在b點(diǎn)時(shí)，產(chǎn)生的酒精較多且較快，可獲得最大效益，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 5．下圖所示是某種群在不同生態(tài)環(huán)境中的增長(zhǎng)曲線，請(qǐng)仔細(xì)分析圖中曲線并回答下列問題： (1)如果種群處于一個(gè)理想的環(huán)境中，沒有資源和空間的限制，種群內(nèi)個(gè)體的增長(zhǎng)曲線是________，用達(dá)爾文進(jìn)化的觀點(diǎn)分析，這是由于生物具有________的特性。 (2)如果將該種群置于有限的自然環(huán)境中，種群內(nèi)個(gè)體數(shù)量的增長(zhǎng)曲線是________，用達(dá)爾文的進(jìn)化觀點(diǎn)分析，圖中的陰影部分表示________________。 (3)影響種群密度的主要因素是種群的________、________、________。 [解析]　(1)種群增長(zhǎng)曲線有“J”型曲線和“S”型曲線。沒有資源和空間限制時(shí)為“J”型曲線，形成的主要原因是生物都有過度繁殖的特性。 (2)在有限的自然環(huán)境下，種群的增長(zhǎng)受到多種因素的制約，增長(zhǎng)曲線為“S”型曲線，這種結(jié)果是過度繁殖和生存斗爭(zhēng)引起的，圖中陰影部分即為被淘汰的個(gè)體。 (3)影響種群密度的主要因素是種群的年齡結(jié)構(gòu)、性別比例、出生率和死亡率。 [答案]　(1)a　過度繁殖 (2)b　通過生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)量 (3)年齡結(jié)構(gòu)　性別比例　出生率和死亡率 [核心語句歸納] 1．建立數(shù)學(xué)模型主要包括表達(dá)與驗(yàn)證兩個(gè)過程，數(shù)學(xué)模型能更直觀地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。 2．在理想狀態(tài)下，種群數(shù)量增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型為：Nt＝N0λt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(zhǎng)會(huì)呈“S”型曲線。 4．K值并不是固定不變的，當(dāng)環(huán)境改變時(shí)，K值會(huì)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(dòng)，在不利條件下，種群數(shù)量會(huì)急劇下降，甚至消亡。