第1章 第2節(jié)　種群數(shù)量的變化.docx

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1、第2節(jié)種群數(shù)量的變化 素養(yǎng)要求 學(xué)習(xí)目標(biāo) .說(shuō)明建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法。 1 .說(shuō)出“J”形曲線和“S”形曲線的成因和變化過(guò)程。 2 .探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。 1 .科學(xué)思維：比擬丁'形和“s”形增長(zhǎng)曲線，闡釋種群數(shù) 量變化在實(shí)踐中的應(yīng)用，培養(yǎng)建模及模型分析的能力。 2 .社會(huì)責(zé)任：關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。 一、種群數(shù)量的增長(zhǎng)、變化曲線及其應(yīng)用\梳理教材知識(shí)-夯實(shí)基礎(chǔ)J 1 .建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法⑴數(shù)學(xué)模型：是用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。 ⑵構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方法步驟：觀察研究對(duì)象，提出問(wèn)題一提出合理的圓t一根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 用適

2、當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá),即建立數(shù)學(xué)模型f通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì) 模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。 ⑶根據(jù)教材中“細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)規(guī)律”分析：假設(shè)N表示細(xì)菌數(shù)量，〃表示第〃代，那么細(xì)菌增長(zhǎng) 的方程式模型為N〃=2〃；曲線模型為： 細(xì)菌種群的增長(zhǎng)曲線 2 .種群的“J”形增長(zhǎng)(1)模型假設(shè)：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等(即理想條件)。 (2)建立模型①參數(shù)的含義：N一年后種群的數(shù)量;No：種群的起始數(shù)量;Z：時(shí)間(年數(shù))；九該種群數(shù) 量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)。 ②數(shù)學(xué)方程式：N尸NM。 ③曲線圖(如下) 3.種群的“S”形增長(zhǎng)⑴模型假設(shè)：自然界的資

3、源和空間總是有限的。 (2)對(duì)曲線的分析 8.（2019?泰安高二檢測(cè)）將10 mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜的溫度下培養(yǎng)，并于不同時(shí)間內(nèi)等 量均勻取樣4次，分別測(cè)定樣品中酵母菌的數(shù)量和pH,結(jié)果如表所示。據(jù)表分析錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 （） 樣品 1 2 3 4 酵母菌數(shù)量（個(gè)/mn?） 1 210 820 1 210 1 000 pH 4.8 5.4 3.7 5.0 A.培養(yǎng)過(guò)程中酵母菌始終是出生率,死亡率B.樣品的取樣先后次序?yàn)?、4、1、3 C.對(duì)酵母菌而言，10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境容納量可能為1.21X IO7個(gè)D.假設(shè)進(jìn)行第5次均勻取樣，10 mL樣品中的酵母

4、菌數(shù)量有可能低于L21X107個(gè) 答案A9.在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)中，圖1是一塊規(guī)格為1 mmX 1 mmXO.l mm 的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板正面示意圖，圖2是計(jì)數(shù)室某一個(gè)方格中酵母菌分布示意圖。以下有關(guān)表達(dá) 正確的選項(xiàng)是（） 圖2 A.該血細(xì)胞計(jì)數(shù)板上有2個(gè)計(jì)數(shù)室，玻片厚度為0.1mmB.制片時(shí)，先用吸管滴加樣液，再將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上 C.該方格中酵母菌的數(shù)量應(yīng)計(jì)為9個(gè)D.實(shí)驗(yàn)中被臺(tái)盼藍(lán)溶液染成藍(lán)色的酵母菌為死細(xì)胞 答案D解析 血細(xì)胞計(jì)數(shù)板蓋玻片下液體的厚度為0.1 mm, A錯(cuò)誤；制片時(shí)，先將蓋玻片放在計(jì)數(shù) 室上，再用吸管滴加樣液，B錯(cuò)誤；該方格中酵母菌的數(shù)量

5、應(yīng)計(jì)為7個(gè)，只計(jì)數(shù)內(nèi)部和相鄰 兩邊及其夾角處的酵母菌，C錯(cuò)誤；由于活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，實(shí)驗(yàn)中被臺(tái)盼藍(lán) 溶液染成藍(lán)色的酵母菌為死細(xì)胞，D正確。 10 .用一定量的培養(yǎng)液在適宜條件下培養(yǎng)酵母菌，將其數(shù)量隨時(shí)間變化情況繪制如圖甲。。 表示每3 h換一次培養(yǎng)液的培養(yǎng)曲線，d表示不更換培養(yǎng)液的培養(yǎng)曲線。 綿羊的數(shù)量/IO：，只 乙 請(qǐng)回答以下問(wèn)題： ⑴曲線a表示種群呈“”形增長(zhǎng)。理論上講，呈現(xiàn)這種增長(zhǎng)模型的條件是 等。 ⑵曲線d表示的增長(zhǎng)為“”形增長(zhǎng)。屬于這種增長(zhǎng)模型的種群隨種群密度(個(gè)體數(shù)量) 的增加，種群的增長(zhǎng)速率的變化是 o當(dāng)種群個(gè)體數(shù)量到達(dá)K值的一半時(shí)，種群的增長(zhǎng)速率到達(dá)

6、 O ⑶在實(shí)際情況下，塔斯馬尼亞綿羊種群增長(zhǎng)情況如圖乙所示，說(shuō)明在自然界中，種群數(shù)量變 化會(huì)出現(xiàn) 現(xiàn)象。 (4)在研究種群數(shù)量時(shí)，需要調(diào)查種群密度。田鼠的種群密度可通過(guò)標(biāo)記重捕法調(diào)查。在1 hm2 范圍內(nèi)，第一次捕獲并標(biāo)記40只田鼠，第二次捕獲30只，其中有標(biāo)記的15只。該種群密度 是 只/hid。假設(shè)標(biāo)記的田鼠有局部被鼬捕食，那么會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果 o答案(1)J食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種 (2)S先增大，再減小，最后為零 最大(3)波動(dòng) (4)80偏大【B組綜合強(qiáng)化練】 11 .以下關(guān)于種群數(shù)量變化的表達(dá)中，不正確的選項(xiàng)是() A.在理想條件下，種群

7、數(shù)量增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型為B. 一個(gè)物種引入新的地區(qū)后，一定呈“J”形增長(zhǎng) C.對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，要盡量降低其K值 D. 一個(gè)呈“S”形增長(zhǎng)的種群，數(shù)量在狂右時(shí)增長(zhǎng)速率最大 答案B 12.如圖為某種群數(shù)量增長(zhǎng)的“J”形曲線和“S”形曲線。假設(shè)不考慮遷入和遷出，以下有關(guān) 表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是() A.某種群遷入大量同種個(gè)體可使該種群K值提高 B.在〃點(diǎn)，曲線Y對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量大小為環(huán)境容納量的一半C.c點(diǎn)時(shí)種群增長(zhǎng)速率為零，出生率等于死亡率 D.理想條件下，種群數(shù)量增長(zhǎng)的曲線可用圖中“曲線X”表示，沒(méi)有K值答案A 13 .如圖為兩種生物種群的生長(zhǎng)曲線，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（） A.按甲曲線

8、增長(zhǎng)的種群增長(zhǎng)率始終不變B.按乙曲線增長(zhǎng)的種群到。點(diǎn)后種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)最為激烈 C.按乙曲線增長(zhǎng)的不同種群在同一環(huán)境下，8點(diǎn)時(shí)的增長(zhǎng)速率不同，但均為最大值D.甲曲線的數(shù)學(xué)模型為乂=而。其中九代表增長(zhǎng)率 答案D解析 甲曲線的數(shù)學(xué)模型為N/=N朗，其中人表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。 14 .在調(diào)查某林場(chǎng)松鼠的種群數(shù)量時(shí)，計(jì)算當(dāng)年種群數(shù)量與前一年種群數(shù)量的比值（九），并得 到如下圖的曲線。據(jù)此圖分析以下結(jié)論，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（） A.前4年該種群數(shù)量基本不變，第5年調(diào)查的年齡結(jié)構(gòu)可能為衰退型B.第4?8年間種群數(shù)量下降，原因可能是食物短缺和天敵增多 C.第8年的種群數(shù)量最少，第8?16年間種

9、群數(shù)量增加，且呈“S”形曲線增長(zhǎng)D.如果持續(xù)第16?20年間的趨勢(shì)，后期種群數(shù)量將呈形曲線增長(zhǎng) 答案C解析 前4年入=1,說(shuō)明種群增長(zhǎng)率為0,種群數(shù)量保持不變，第5年入〈1,說(shuō)明種群數(shù)量 下降，年齡結(jié)構(gòu)為衰退型，A項(xiàng)正確；影響種群數(shù)量的因素有氣候、食物、天敵、傳染病等， B項(xiàng)正確；第8?10年間九vl,種群數(shù)量減少，第10?16年間心＞1,說(shuō)明種群數(shù)量增加，C 項(xiàng)錯(cuò)誤；由題中曲線圖的趨勢(shì)可知，如果持續(xù)第16?20年間的趨勢(shì)，上＞1,且基本不變，后 期種群數(shù)量將呈“J”形曲線增長(zhǎng)，D項(xiàng)正確。 15.自然界中某種群死亡率如圖中曲線n所示，出生率如圖中曲線1所示，以下分析正確的選項(xiàng)是（）

10、A.種群在c點(diǎn)之前呈形增長(zhǎng)，在c點(diǎn)之后呈“S”形增長(zhǎng)B.種群數(shù)量增長(zhǎng)最快的時(shí)期是c點(diǎn)時(shí)期 C. c點(diǎn)時(shí)此種群的個(gè)體總數(shù)到達(dá)其生活環(huán)境容納量（K值）D.曲線說(shuō)明種群數(shù)量變化受食物的影響 答案c解析 由題圖可知，種群在C點(diǎn)之前增長(zhǎng)率一直下降，增長(zhǎng)曲線不是形曲線，假設(shè)為 形曲線，那么增長(zhǎng)率不變，c點(diǎn)之后增長(zhǎng)率小于零，種群數(shù)量下降，也不為“S”形曲線，A項(xiàng) 錯(cuò)誤；種群數(shù)量增長(zhǎng)最快的時(shí)期應(yīng)該是增長(zhǎng)速率最大的時(shí)候，即K/2時(shí)，c點(diǎn)時(shí)增長(zhǎng)速率為 零，B項(xiàng)錯(cuò)誤；c點(diǎn)時(shí)出生率等于死亡率，增長(zhǎng)速率為零，種群數(shù)量到達(dá)最大值，即種群的 個(gè)體總數(shù)到達(dá)環(huán)境容納量，C項(xiàng)正確；曲線只說(shuō)明了種群的出生率和死亡率的變化，不能

11、得 出種群數(shù)量變化受食物的影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 16.某小組在探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化時(shí)，同樣實(shí)驗(yàn)條件下分別在4個(gè)錐形瓶中 進(jìn)行如下圖的培養(yǎng)，均獲得了 “S”形增長(zhǎng)曲線。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）起始酵母菌數(shù)起始酵母菌數(shù)起始酵母菌數(shù)起始酵母菌數(shù) （10 x KF 個(gè)）（5X102 個(gè)）（5X102 個(gè)）（10x102 個(gè)） 起始酵母菌數(shù)起始酵母菌數(shù)起始酵母菌數(shù)起始酵母菌數(shù) （10 x KF 個(gè)）（5X102 個(gè)）（5X102 個(gè)）（10x102 個(gè)） A. 4個(gè)錐形瓶中酵母菌種群數(shù)量到達(dá)K值的時(shí)間一般不同 B.可采用抽樣檢測(cè)的方法對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)c w內(nèi)的種群數(shù)量先于n內(nèi)的到達(dá)最

12、大值 D. 4個(gè)錐形瓶中酵母菌種群的K值各不相同答案D 解析 I、in錐形瓶中培養(yǎng)液的體積相同，雖然起始酵母菌數(shù)不同，但種群的k值相同，n、 IV錐形瓶中酵母菌種群的K值也相同，D錯(cuò)誤。 17 .（2019?邢臺(tái)模擬）圖甲是種群在不同環(huán)境條件下的增長(zhǎng)曲線，圖乙是研究人員對(duì)某草場(chǎng)進(jìn) 行生態(tài)學(xué)調(diào)查后繪制的某昆蟲(chóng)種群X值的變化曲線（未發(fā)生遷入和遷出）。請(qǐng)分析回答： ⑴圖甲中A曲線表示的種群生活在 的環(huán)境中。 （2）圖甲中B曲線呈“”形，陰影局部表示 的個(gè)體數(shù)量。 （3）圖乙中該昆蟲(chóng)在。?5年間，種群數(shù)量呈現(xiàn)圖甲中（填“A”或"B”）形曲線增長(zhǎng), 可推測(cè)該昆蟲(chóng)種群的年齡結(jié)構(gòu)類型是 o（4）

13、該昆蟲(chóng)種群數(shù)量在第15年時(shí)（填“是”或“不是”）最小值，在第20?25年間種 群數(shù)量（填“增多”“不變”或“減少” 答案（1）食物及空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種（或理想條件下）（2）S 在生存斗爭(zhēng)中被淘汰（3）A增長(zhǎng)型（4）不是不變解析（1）題圖甲中A曲線表示種群的數(shù)量呈“J”形增長(zhǎng)，由此可推知該種群在食物及空間 條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種的理想環(huán)境中生活。（3）圖乙中該昆蟲(chóng)在。?5 年間，種群心＞1且保持不變，可推知該種群數(shù)量在此期間呈形增長(zhǎng)，即圖甲中A曲線。 由此可推測(cè)，該昆蟲(chóng)種群的年齡結(jié)構(gòu)類型是增長(zhǎng)型。（4）圖乙中在10?20年間，入值都小于1, 表示

14、該昆蟲(chóng)種群數(shù)量一直在減少，所以該昆蟲(chóng)在第15年時(shí)的種群數(shù)量不是最小值；在第20~ 25年間，入值都等于1,表示該昆蟲(chóng)的種群數(shù)量基本保持不變。 18 .將酵母菌分為a、b、c、d四組，在相同容積的培養(yǎng)瓶中用不同的方式培養(yǎng)，其種群增長(zhǎng) 曲線如下圖。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問(wèn)題： a（每3 h換一次培養(yǎng)液） X)OX)OH)O O (x5(M5(M5 3 2211 / b（每12 h換一次培養(yǎng)液） // c（每 24 h 換一 / //一次培養(yǎng)液）培養(yǎng)液） 2040 60 8OMJ0120140時(shí)間(h) ⑴該實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是研究 對(duì)酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的影響。請(qǐng)分析a組能否沿此趨勢(shì)無(wú)限延伸？ o簡(jiǎn)

15、述原因。 （2）在以下圖繪出d組10?80 h的種群增長(zhǎng)速率的曲線圖。 增長(zhǎng)速率0 2（）40 60 801（X）120140 時(shí)間（h） ⑶隨著更換培養(yǎng)液的時(shí)間間隔的延長(zhǎng)，酵母菌種群的增長(zhǎng)速率降低，寫(xiě)出其可能的限制因素。 答案（1）環(huán)境因素（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度或代謝廢物的濃度或pH變化等合理答案即可）不能 因 為空間（和營(yíng)養(yǎng)）是有限的（2）如下圖 增長(zhǎng)速率° 20 40 60 80100120140 時(shí)間（h） ⑶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏或有害代謝產(chǎn)物（或有害產(chǎn)物）積累或pH改變解析（1）探究酵母菌的種群數(shù)量變化實(shí)驗(yàn)，研究的是在不同環(huán)境條件下種群數(shù)量的變化；環(huán) 境條件包括培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)條件和培養(yǎng)的

16、溫度、pH等。由于培養(yǎng)基提供的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)瓶的空間 是有限的，所以會(huì)導(dǎo)致種群數(shù)量的增長(zhǎng)停止。（2）由于d曲線呈“S”形增長(zhǎng)，所以種群的增 長(zhǎng)速率是先增加后減少，其中,值時(shí)種群的增長(zhǎng)速率最大。（3）由于更換培養(yǎng)液的時(shí)間間隔的 延長(zhǎng)造成的種群增長(zhǎng)速率下降，說(shuō)明原因是培養(yǎng)基的問(wèn)題，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏、有害代謝產(chǎn)物積 累或pH改變等。 ①a點(diǎn)以前是生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)期，種群數(shù)量增長(zhǎng)較慢的原因是個(gè)體數(shù)量少，因此增長(zhǎng)速率 很小。 ②ab段是快速增長(zhǎng)期，種群數(shù)量快速增長(zhǎng)，亨時(shí)增長(zhǎng)速率到達(dá)最大，此時(shí)食物、空間相對(duì)充 裕，天敵數(shù)量少。 ③be段，隨著種群密度的增加，個(gè)體間因食物、空間和其他生活條件的爭(zhēng)奪而導(dǎo)致種內(nèi)競(jìng)

17、爭(zhēng) 加劇，使種群出生率降低,死亡率升高。 ④到達(dá)K值時(shí)，種群出生率等于死亡率,種群數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定。 (3)K值的含義：又稱為環(huán)境容納量,指一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量。 (4)應(yīng)用①野生大熊貓數(shù)量銳減的原因：棲息地遭到破壞,食物減少和活動(dòng)范圍縮小，K值變小。 ②應(yīng)對(duì)措施：建立自然保護(hù)區(qū),改善棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量。 4.種群數(shù)量的波動(dòng)［自然因素 (1)景鄉(xiāng)響因素人當(dāng)中方,"今辦的*伯〔人為因素：人類活動(dòng)的影晌 ⑵數(shù)量變化：大多數(shù)種群的數(shù)量總是在幽中；處于波動(dòng)狀態(tài)的種群，在某些特定條件下可 能出現(xiàn)種群爆發(fā)。長(zhǎng)久處于不利的條件下，種群數(shù)量會(huì)出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的王隆。 「

18、辨析易錯(cuò)易混練前清障」(1) “J”形曲線是發(fā)生在自然界中最為普遍的種群增長(zhǎng)模式() ⑵種群數(shù)量到達(dá)K值以后，種群受食物、空間等因素的限制，增長(zhǎng)速率為零，種群數(shù)量不再 發(fā)生變化()⑶對(duì)于“S”形曲線，同一種群的K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響() ⑷環(huán)境容納量即為種群數(shù)量最大值()答案(1)X (2)X (3) J (4)X \思考延伸拓展?強(qiáng)化素養(yǎng)J1. “J”形曲線分析 種群“J”形增長(zhǎng)模型：M=NoT, A表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)。 ⑴請(qǐng)分析當(dāng)＞1、2=1、時(shí)，種群的數(shù)量變化和年齡結(jié)構(gòu)的類型： 工程 種群數(shù)量變化 年齡結(jié)構(gòu) A>1 增長(zhǎng) 增長(zhǎng)型

19、A— 1 穩(wěn)定 穩(wěn)定型 O

20、體數(shù)量)。 【歸納總結(jié)】增長(zhǎng)率、增長(zhǎng)速率、入值的辨析⑴在“J”形曲線中增長(zhǎng)率不變；在“S”形曲線中增長(zhǎng)率逐漸減小。不能認(rèn)為形曲線 的開(kāi)始局部是“J”形曲線。 (2)在“J”形曲線中種群增長(zhǎng)速率不斷增大；在“S”形曲線中種群增長(zhǎng)速率先增大，在當(dāng)時(shí)到達(dá)最大，然后逐漸減小。 (3)入值為某時(shí)段結(jié)束時(shí)種群數(shù)量為初始數(shù)量的倍數(shù)，而非增長(zhǎng)率。在“J”形曲線中增長(zhǎng)率和 九的關(guān)系是：丸=增長(zhǎng)率+ 1。 二、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 「梳理教材知識(shí)?夯實(shí)基礎(chǔ)」.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模撼醪綄W(xué)會(huì)酵母菌等微生物的計(jì)數(shù)及種群數(shù)量變化曲線的繪制。 1 .實(shí)驗(yàn)原理⑴用液體培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌，種群的增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的成分、空間

21、、pH、溫度等因素的影響。 ⑵在理想環(huán)境中，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“廠形曲線；在有限的環(huán)境條件下，酵母菌種群的 增長(zhǎng)呈形曲線。在恒定培養(yǎng)液中當(dāng)酵母菌種群數(shù)量到達(dá)K值后，還會(huì)轉(zhuǎn)而下降直至全 部死亡(是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗、代謝產(chǎn)物積累及pH變化所致)。 (3)計(jì)算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測(cè)的方法。 2 .實(shí)驗(yàn)步驟(1)將10 mL無(wú)菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中。 ⑵將酵母菌接種到試管中的培養(yǎng)液中，并放在適宜條件下培養(yǎng)。 (3)每天在固定的時(shí)間取樣并計(jì)數(shù)酵母菌種群數(shù)量。在顯微鏡下計(jì)數(shù)，估算10 mL培養(yǎng)液中酵 母菌種群的初始數(shù)量連續(xù)觀察7天，記錄數(shù)據(jù)。 ⑷分析數(shù)據(jù)，以時(shí)間為橫坐標(biāo),以酵母菌數(shù)量為

22、縱坐標(biāo),畫(huà)出坐標(biāo)曲線，分析曲線走向，揭 示酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律。 3 .實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得如下圖的增長(zhǎng)曲線。 開(kāi)始時(shí)培養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)充足，空間充裕，條件適宜，酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增;隨著酵 母菌數(shù)量的不斷增加，營(yíng)養(yǎng)消耗，pH變化，生存條件逐漸惡化，酵母菌死亡率高于出生率, 種群數(shù)量下降。 【考前須知】(1)本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因不同時(shí)間取樣已形成對(duì)照；需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn), 目的是盡量減少誤差。 ⑵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。 ⑶制片時(shí)，先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于

23、蓋玻片邊緣, 讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。 (4)制好裝片后，應(yīng)稍待片刻，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，再用顯微鏡進(jìn)行觀察、計(jì)數(shù)。 ⑸顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”的 原那么計(jì)數(shù)。 （6）如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)稀釋培養(yǎng)液重新計(jì)數(shù)，以每小方格內(nèi)含有 4?5個(gè)酵母細(xì)胞為宜。稀釋培養(yǎng)液時(shí)要進(jìn)行定量稀釋，便于計(jì)算。 r思考延伸拓展?強(qiáng)化素養(yǎng)」.假設(shè)測(cè)得的酵母菌種群數(shù)量偏高，原因是什么？ 提示（1）取樣時(shí)未振蕩，取樣于試管底部。（2）計(jì)數(shù)的酵母菌中，有已死亡的個(gè)體。 1 .如何才能區(qū)分計(jì)數(shù)的酵母菌是活的還是死亡個(gè)體？

24、 提示 可以用染色法。活細(xì)胞的細(xì)胞膜有選擇透過(guò)性，所以不會(huì)被染色，而死細(xì)胞可被染色。 梳理網(wǎng)絡(luò)要語(yǔ)必背 1 .曲線圖與數(shù)學(xué)方程式相比，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：N產(chǎn)N式,呈“J”形曲線。 3 .正常情況下，自然界的資源和空間是有限的，種群數(shù)量會(huì)呈“S”形曲線增長(zhǎng)。 4 .形增長(zhǎng)曲線的增長(zhǎng)率是不變的，“S”形增長(zhǎng)曲線的增長(zhǎng)速率是先增大后減小。 5 . 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。 6 .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)出 現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的下降。 隨堂演

25、練知識(shí)落實(shí) 1 .數(shù)學(xué)模型是用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。建構(gòu)數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟。 以下排列順序正確的選項(xiàng)是（）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá) ②觀察研究對(duì)象，提出問(wèn)題③通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正 ④提出合理的假設(shè)A.②④①③B.②③④① C.④②①③D.①②③④答案A 解析 建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的正確步驟如下：觀察研究對(duì)象，提出問(wèn)題f提出合理的假設(shè)一根據(jù)實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)一通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行 檢驗(yàn)或修正。 2 .數(shù)學(xué)模型是用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式，種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型有曲線圖和數(shù)

26、 學(xué)方程式，以下關(guān)于種群“J”形增長(zhǎng)的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）A.數(shù)學(xué)方程式模型可表示為：，年后種群數(shù)量乂=可洌 B.條件是食物和空間充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等C. “J”形增長(zhǎng)曲線中2大于1 D.增長(zhǎng)速率是固定的答案D 解析 “J”形增長(zhǎng)曲線的數(shù)學(xué)方程式模型可表示為：，年后種群數(shù)量乂表示該種群 數(shù)量是前一年的2倍），A項(xiàng)正確；食物和空間充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等理想條件下，種 群數(shù)量持續(xù)增加，增長(zhǎng)曲線大致呈“J”形，B項(xiàng)正確；由于種群一直在增長(zhǎng)，后一年比前一 年多，所以曲線中見(jiàn)大于1, C項(xiàng)正確；種群的增長(zhǎng)速率不是固定的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3 .（2020?北京清華附中檢測(cè)）自然界中的種群數(shù)

27、量增長(zhǎng)一般呈現(xiàn)出“S”形曲線的走勢(shì)，在此 增長(zhǎng)趨勢(shì)中（）A.種群的增長(zhǎng)與種群密度無(wú)關(guān) B.到達(dá)K值時(shí)種群數(shù)量不再變化C.種群的增長(zhǎng)受到環(huán)境因素制約 D.同一種群的K值固定不變答案C 解析 種群數(shù)量增長(zhǎng)的“S”形曲線是在種群密度增大，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇，天敵數(shù)量增加等情 況下形成的，A項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確；種群數(shù)量到達(dá)K值后并不是一成不變的，而是圍繞K值 上下波動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同一種群的K值并不是固定不變的，當(dāng)生存環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，K值也 會(huì)相應(yīng)地改變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4 .以下關(guān)于圖中種群數(shù)量變化的說(shuō)法，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（） A.種群形曲線只有在理想條件下才能出現(xiàn) B.種群呈“S”形增長(zhǎng)過(guò)程中，在到達(dá)K

28、值之前就是形增長(zhǎng)C.自然狀態(tài)下種群數(shù)量到達(dá)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 解析 種群“S”形曲線是在資源空間有限的條件下種群的數(shù)量變化趨勢(shì)，由于存在環(huán)境阻 力，所以在到達(dá)K值之前與“J”形曲線不同，B錯(cuò)誤。 5 .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，利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為0.1mm, 1/400 mn?)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)量變化曲線。以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是() A.圖甲中酵母菌數(shù)量過(guò)多，需加水稀釋后再統(tǒng)計(jì)B.圖乙中第4?7 d酵母菌的出生率

29、等于死亡率 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) 答案A 解析 圖甲中酵母菌數(shù)量可分辨清楚，不用加水稀釋，A錯(cuò)誤。 6.某研究所調(diào)查發(fā)現(xiàn)：某種魚(yú)遷入某一區(qū)域后，其種群數(shù)量增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化的曲線如下圖，請(qǐng)分析回答以下問(wèn)題: 增長(zhǎng)速率 1()12 t3 時(shí)間 ⑴在，。?，3時(shí)間內(nèi)，種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線呈“”形；假設(shè)在，3時(shí)種群數(shù)量為N,那么在九時(shí) 種群數(shù)量為 o九時(shí)該種群的年齡結(jié)構(gòu)可能為 o(2)捕獲該魚(yú)的最正確時(shí)期為(填“人"、2”或)時(shí)，原因是 o (3)在打時(shí)期后，該魚(yú)種群數(shù)量變化將呈現(xiàn) 狀態(tài)，主要原因是、。 N答案(

30、1)S y增長(zhǎng)型 (2)/2在力時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，亥時(shí)捕獲該魚(yú)并使捕撈后維持在4時(shí)的數(shù)量，獲得的量較 大且不影響該魚(yú)類資源的再生 ⑶波動(dòng) 種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇捕食者數(shù)量增加課時(shí)對(duì)點(diǎn)練 [A組基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練】題組一種群數(shù)量的增長(zhǎng)、變化曲線 1 .某同學(xué)在“研究細(xì)菌數(shù)量變化”時(shí)，提出的數(shù)學(xué)模型是N〃=2〃（N代表細(xì)菌數(shù)量，〃代表 細(xì)菌繁殖代數(shù)），他建立這個(gè)數(shù)學(xué)模型的合理假設(shè)是（）A.細(xì)菌可以通過(guò)有絲分裂不斷增加數(shù)目 B.在資源和生存空間沒(méi)有限制的環(huán)境中，細(xì)菌種群數(shù)量的增長(zhǎng)不受種群密度等的影響C.細(xì)菌沒(méi)有細(xì)胞核，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分裂速度快 D.細(xì)菌微小，需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)很少，繁殖速度快答案B 解析 題干中

31、的數(shù)學(xué)模型只是對(duì)理想條件下細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)的推測(cè)，因此建立這個(gè)數(shù)學(xué)模型的 合理假設(shè)是在資源和空間沒(méi)有限制的環(huán)境中，細(xì)菌種群數(shù)量的增長(zhǎng)不受種群密度等的影響。 2 .在營(yíng)養(yǎng)和生存空間等沒(méi)有限制的理想條件下，某細(xì)菌每20 min就分裂繁殖一代?，F(xiàn)將該 細(xì)菌種群⑺個(gè)個(gè)體）接種到培養(yǎng)基上（資源、空間無(wú)限），/h后，該種群的個(gè)體總數(shù)是（）A. m-2z B. m-220 C. m-22z D. m-23/ 答案D解析 細(xì)菌進(jìn)行分裂生殖，一分為二，20 min分裂繁殖一代，每小時(shí)繁殖三代，所以ih共 繁殖少代，種群個(gè)體總數(shù)為〃2?2九 3.（202。.天水高二檢測(cè)）以下有關(guān)種群“J”形增長(zhǎng)的表達(dá)，正確的選

32、項(xiàng)是（）形增長(zhǎng)的種群都有K值 A. “J”形增長(zhǎng)的種群生存條件是有限的C.自然界中絕大多數(shù)種群呈“J”形增長(zhǎng) D. “J”形增長(zhǎng)的種群個(gè)體數(shù)一定不斷增加答案D 4.以下圖是黃海某種魚(yú)的種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線。以下相關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是（） A.。點(diǎn)時(shí)組成該種群的個(gè)體全為幼年個(gè)體 B.維持b點(diǎn)時(shí)的種群大小能夠提供最大持續(xù)產(chǎn)量c點(diǎn)時(shí)該種群年齡結(jié)構(gòu)為衰退型 B. d點(diǎn)時(shí)該種群增長(zhǎng)速率最大答案B 解析 曲線上各點(diǎn)的個(gè)體中均有不同年齡期的個(gè)體，只是比例不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；人點(diǎn)時(shí)，種 群數(shù)量為專，此時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，假設(shè)將種群數(shù)量維持在該水平上，將獲得最大的持續(xù)產(chǎn) 量，B項(xiàng)正確；c點(diǎn)時(shí)種群數(shù)量仍在上升

33、，那么該種群年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型，C項(xiàng)錯(cuò)誤；d點(diǎn)時(shí)種 群數(shù)量到達(dá)K值，出生率等于死亡率，增長(zhǎng)速率為0, D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5 .以下圖表示某物種遷入新環(huán)境后，種群增長(zhǎng)速率隨時(shí)間的變化關(guān)系。在第10年時(shí)經(jīng)調(diào)查該 種群數(shù)量為200只，估算該種群在此環(huán)境中的環(huán)境容納量約為（）種群增長(zhǎng)速率。 種群增長(zhǎng)速率。 A. 100 只 B. 200 只 C. 300 只 D. 400 只答案D 解析 第10年時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，對(duì)應(yīng)于種群數(shù)量的,，故該種群在此環(huán)境中環(huán)境容納量 為400只，D正確。 6 .以下關(guān)于種群數(shù)量變化的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）A.種群數(shù)量的變化主要由遷入率和遷出率、出生率和死亡

34、率直接影響 B.種群數(shù)量的變化包括增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定、下降等C.在自然界中，種群的增長(zhǎng)一般呈“J”形曲線 D.處于波動(dòng)狀態(tài)的種群，在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā)答案C 解析 在自然界中，受環(huán)境條件的限制，種群的增長(zhǎng)一般呈形曲線，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 題組二 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化7.（2019?大慶鐵人中學(xué)高二期末）用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化 時(shí)，進(jìn)行如下圖的操作。以下相關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是（）滴細(xì)胞/ 懸液/ 滴細(xì)胞/ 懸液/ 血細(xì)胞計(jì)數(shù)板 蓋上蓋玻片 血細(xì)胞計(jì)數(shù)板 用濾紙吸去 多余懸 血細(xì)胞計(jì)數(shù)板 A.圖示操作順序正確，對(duì)計(jì)數(shù)結(jié)果無(wú)影響 B.圖示對(duì)酵母菌計(jì)數(shù)采用的方法為抽樣檢測(cè)法C.取酵母菌培養(yǎng)液時(shí)，直接從試管中部吸取即可 D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，血細(xì)胞計(jì)數(shù)板用試管刷蘸洗滌劑擦洗、晾干 答案B