高考生物 第4章第2講 種群的數(shù)量變化知識研習課件 新人教版必修3

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1、知知 識識 研研 讀讀(對應(yīng)學生用書對應(yīng)學生用書P130)第第 講講 種群的數(shù)量變化種群的數(shù)量變化1種群的數(shù)量變動。2探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化。課程標準課程標準知識一知識一一對相對性狀的雜交實驗1概念：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的_形式。2研究方法步驟：提出問題提出合理假設(shè)用_形式表達檢驗或修正。3表達形式(1)數(shù)學方程式：優(yōu)點是科學、準確。(2)曲線圖：優(yōu)點是_。知識梳理知識梳理數(shù)學數(shù)學直觀知識二知識二種群數(shù)量增長曲線1種群增長的“J”型曲線(1)含義：_條件下的種群，以_為橫坐標，_為縱坐標畫出的曲線，大致呈_型。(2)數(shù)學模型模型假設(shè)：a條件：_和_條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等

2、。b數(shù)量變化：種群的數(shù)量每年以一定的_增長，第二年的數(shù)量是第一年的倍建立模型：t年后種群數(shù)量表達式為：_。理想時間種群數(shù)量“J”食物空間倍數(shù)NtN0t(3)各參數(shù)意義：N0為該種群的_，t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。2種群增長的“S”型曲線(1)含義在_條件下，種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于_的增長曲線，呈_型。(2)產(chǎn)生條件自然資源和空間_，種群密度增長種內(nèi)斗爭加劇天敵增加出生率_死亡率升高達到平衡。(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_數(shù)量，又稱_值。起始數(shù)量自然穩(wěn)定“S”有限降低最大K 思考感悟 當一個種群

3、遷入一個新的適宜環(huán)境時，種群數(shù)量如何變化？提示：當剛遷入時食物和空間條件充裕，種群增長速率較快，接近“J”型曲線，當繁殖到一定程度后，種群數(shù)量接近環(huán)境容納量，種群增長減緩接近“S”型曲線，最后種群數(shù)量趨于穩(wěn)定。知識三知識三種群數(shù)量的波動和下降1影響因素(1)自然因素：_、食物、_、傳染病等。(2)人為因素：人類活動的影響。2數(shù)量變化大多數(shù)種群的數(shù)量總是在_中，在不利的條件下，種群數(shù)量還會急劇_甚至_。3研究意義有害動物的_、野生生物資源的_和利用，瀕危動物種群的拯救和_。氣候天敵波動下降消亡防治保護恢復(fù)考點一考點一種群增長兩種曲線的分析一、曲線比較考點整合考點整合(即時鞏固解析為教師用書獨有即

4、時鞏固解析為教師用書獨有)二、列表比較項目“J”型曲線“S”型曲線前提條件環(huán)境資源無限環(huán)境資源有限種群增長率保持穩(wěn)定先上升后下降K值的有無無有曲線形成的原因無種內(nèi)斗爭，缺少天敵種內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增多三、聯(lián)系兩種增長曲線的差異主要是由環(huán)境阻力大小不同，對種群增長的影響不同引起的。因而有：【特別提醒】“J”型曲線反映的種群增長率是一定的；而“S”型曲線反映的種群增長率是先增大而后減小的。四、 K值變動的示意圖及應(yīng)用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)境不遭到破壞的情況下，K值會在平均值附近上下波動。2當環(huán)境遭受破壞時，K值下降；當生物生存環(huán)境改善時，K值上升。3應(yīng)用：當環(huán)境

5、中種群數(shù)量大于K/2值時，即可采取適量捕撈等手段合理利用，但捕勞后數(shù)量應(yīng)為K/2值，因為此時種群增長率最大，有利于提高生物利用的總量。【案例1】 (2010福建理綜)棉蚜體型微小，能附著于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液為食。為了對棉蚜蟲害進行監(jiān)測，科研小組從某年6月10日開始對某棉田棉蚜種群數(shù)量進行調(diào)查。調(diào)查結(jié)果如下表：(1)棉蚜與棉花的種間關(guān)系是_。(2)調(diào)查棉蚜種群數(shù)量可采用_法。據(jù)表分析，調(diào)查期間棉蚜種群數(shù)量的增長曲線呈_型，在_(日期)左右棉蚜種群增長量最大。調(diào)查日期(月日)610615620 625 63075710 715 720棉蚜數(shù)量(只/株)0.424.7941.5826

6、1.731 181.941 976.962 175.632 171.462 173.23(3)若長期使用農(nóng)藥防治棉蚜，會導致棉蚜種群的抗藥基因頻率_(填“增大”“不變”或“減少”)?！窘馕鼋馕觥?(1)由題意可知，棉蚜附著于棉花上以吸取汁液為食，可確定棉蚜與棉花屬于種間關(guān)系的寄生。(2)因棉蚜活動范圍小，故調(diào)查種群數(shù)量可采用樣方法；從棉蚜的數(shù)量先增加后趨于穩(wěn)定可確定種群數(shù)量增長曲線為“S”型，在種群數(shù)量為K/2時，種群的增長速率最大，則此時種群的增長量最大。(3)在農(nóng)藥作用下，具抗藥性的個體被選擇下來，不抗藥的個體大部分被淘汰，導致種群的抗藥基因頻率增大?！敬鸢浮?(1)寄生(2)樣方S630

7、(3)增大【即時鞏固1】 (2007全國)下列有關(guān)種群增長的“S”型曲線的敘述，錯誤的是()A通常自然界中的種群增長曲線最終呈“S”型B達到K值時種群增長率為零C種群增長受自身密度的影響D種群的增長速度逐步降低【解析解析】由于空間和資源的限制，自然界中的多數(shù)生物種群的數(shù)量增長都要達到最大值，因此自然界中的種群數(shù)量的增長曲線通常呈“S”型，A項正確；對于“S”型曲線來說，種群數(shù)量在K/2時增長速率最大，然后種群數(shù)量的增長率隨種群密度的上升而下降，當達到環(huán)境所允許的最大值(K值)時，增長率降為0，所以B項的說法正確；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)斗爭也會加劇，影響種群數(shù)

8、量的增長，因此C項說法也是正確的；種群數(shù)量的增長率是先逐漸升高，當種群數(shù)量大于K/2時，種群數(shù)量的增長速率開始降低。 【答案】 D考點二考點二探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”一、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化是怎樣隨時間變化的？或不同溫度(或O2、CO2等)條件下酵母菌種群數(shù)量變化情況？或不同培養(yǎng)液(加糖和不加糖)中酵母菌種群數(shù)量變化情況如何？二、假設(shè)根據(jù)上述問題，大膽提出合理的假設(shè)。三、實驗?zāi)康?通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學模型。2用數(shù)學模型解釋種群數(shù)量的變化。3學會使用血球計數(shù)板進行計數(shù)。四、實驗原理1用液體培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、pH

9、、溫度等因素的影響。2在理想的無限環(huán)境中，酵母菌種群呈“J”型增長；自然界中資源和空間總是有限的，酵母菌種群呈“S”型增長。3計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法顯微計數(shù)。五、設(shè)計實驗試管編號ABC管液體內(nèi)培養(yǎng)液/mL1010無菌水/mL10酵母液/mL0.10.10.1溫度條件5 28 0.1六、實驗操作1將500 mL質(zhì)量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液注入錐形瓶中。2將0.1 g活性干酵母投入錐形瓶的培養(yǎng)液中混合均勻，并置于適宜的條件下培養(yǎng)。3每天定時取樣計數(shù)酵母菌數(shù)量，采用抽樣檢測方法測定1 mL培養(yǎng)液中酵母菌個體的平均數(shù)。4分析結(jié)果、得出結(jié)論：將所得數(shù)值用曲線圖表示出來，分析實驗結(jié)果，得出酵母菌種

10、群數(shù)量的變化規(guī)律。嘗試繪出酵母菌種群數(shù)量的變化曲線。七、注意事項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，減少誤差。3結(jié)果記錄最好用記錄表，如下：時間/天123456數(shù)量/個4.每天計數(shù)酵母菌量的時間要固定。5培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實，不能主觀臆造?！景咐?】(2009廣東)有關(guān)“探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量動態(tài)變化”的實驗，正確的敘述是() A改變培養(yǎng)液的pH值不影響K值(環(huán)境容納量)大小 B用樣方法調(diào)查玻璃容器中酵母菌數(shù)量的變化 C取適量培養(yǎng)液滴于普通載玻片后對酵母

11、菌準確計數(shù) D營養(yǎng)條件并非影響酵母菌種群數(shù)量變化的唯一因素【解析解析】本題考查探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量動態(tài)變化的實驗，是一道中等難度的題目。K值(環(huán)境容納量)是可以改變的，會隨著環(huán)境的變化而變化。改變培養(yǎng)液的pH，K值會變化，A項錯誤；調(diào)查玻璃容器中酵母菌數(shù)量的變化不能用樣方法，B項錯誤；計算酵母菌的數(shù)目不能用普通的載玻片計算，要用血球計數(shù)板計算，C項錯誤；營養(yǎng)條件、溫度、pH等都能影響酵母菌種群數(shù)量變化，所以選D?！敬鸢复鸢浮緿【即時鞏固2】某生物興趣小組開展探究實驗，課題是“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與時間的變化關(guān)系”。實驗材料、用具：菌種和無菌培養(yǎng)液、試管、血球計數(shù)板(2 mm2 mm方格)、

12、滴管、顯微鏡等。酵母菌的顯微計數(shù)方法：血球計數(shù)板：是帶有微小方格刻度的玻璃片，用于在顯微鏡下對微生物計數(shù)。將含有酵母菌的培養(yǎng)液滴在計數(shù)板上，計數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為依據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。連續(xù)觀察7天，并記錄每天的數(shù)值。根據(jù)以上敘述回答下列問題：(1) 根據(jù)所學知識，該課題的實驗假設(shè)是：開始一段時間酵母菌呈“J”型增長，隨著時間的推移，_，酵母菌呈“S”型增長。(2)本實驗沒有另設(shè)對照實驗，原因是_。該實驗是否需要重復(fù)實驗？_，試解釋原因：_(3)在吸取培養(yǎng)液計數(shù)前，要輕輕振蕩幾次試管，目的是_。如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)當采取的措施_。(4) 請你設(shè)計表格處

13、理實驗數(shù)據(jù)?！敬鸢复鸢浮?1)環(huán)境中資源和空間變得有限(2)該實驗在時間上形成前后對照需要為了提高實驗數(shù)據(jù)的準確性(3)使酵母菌分布均勻增加稀釋倍數(shù)(4)時間次數(shù)123456712(續(xù)表)時間次數(shù)123456734平均值【實驗設(shè)計】釀酒和做面包都需要酵母菌，這些酵母菌可以用液體培養(yǎng)基來培養(yǎng)，為了解液體培養(yǎng)基中酵母菌種群數(shù)量的變化，某實驗小組的同學在恒定容積的試管里用無菌馬鈴薯培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌，每天計數(shù)，連續(xù)7天，并將所得數(shù)據(jù)用如下曲線圖表示。(1)你認為應(yīng)采取什么方法對酵母菌計數(shù)？(2)為了取得較準確的數(shù)據(jù)，你認為計數(shù)時應(yīng)該注意哪些問題？(3)曲線中BC段說明了什么？(4)出現(xiàn)CD段的原因可能

14、是什么？【解析】【解析】對酵母菌進行逐個計數(shù)是很困難的，一般采用抽樣檢測的方法。在抽樣檢測中，要注意抽樣中菌液的濃度、分布是否均勻和計數(shù)方法等問題。酵母菌在恒定容器中生長，開始條件適宜，因此會大量繁殖，數(shù)量劇增，但隨著營養(yǎng)物質(zhì)的不斷消耗，代謝廢物不斷積累和酵母菌數(shù)量不斷增多，導致酵母菌死亡率升高，數(shù)量又逐漸下降?！敬鸢复鸢浮?(1)抽樣檢測法。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液之前，應(yīng)將試管輕輕振蕩幾次，使酵母菌在培養(yǎng)液中分布均勻；除了計數(shù)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量外，壓在小方格頂邊、左邊及左角處的個體也應(yīng)統(tǒng)計在內(nèi)；若一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，則可按一定比例稀釋后再計數(shù)。(3)此時，培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量最多。(4)恒定容積內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的過度消耗及有害物質(zhì)的積累。