《2016-2017學年高中生物第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課時種群數量的變化課件蘇教版必修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2016-2017學年高中生物第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課時種群數量的變化課件蘇教版必修3.ppt（46頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、知 識 點 一 知 識 點 二 知 識 點 三 當 堂 即 時 達 標 第 2 課時 種群數量的變化 1 人類活動對種群數量變化的影響。 2 構建種群的增長模型的方法。 ( 重點 ) 3 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化。 4 用數學模型解釋種群數量的變化。 ( 重 難點 ) 種群增長的兩種類型 1 種群增長的 “ J ” 型曲線 (1) 形成條件：食物和空間 _____________ 、 ___________ 和沒有敵害等。 (2) 公式： N t _______ __ 。 N 0 為種群的 ___________ ， 為每代數量是 前一代數量的 _______ ， N t 為種群第 t

2、 代的數量。 (3) 影響種群數量變化的因素：主要取決于 _____ ______ 、死亡率和 ___________ 的個體數量 3 個因素。 氣候適宜 N0t 起始數量 倍數 出生率 起始種群 條件充裕 2 “ S ” 型曲線 (1) 含義：在 _______ ( 如空間、食物、天敵等 ) 條件制約下種群個體數量 的增長方式用坐標圖表示而形成的 曲線。 (2) 特點：種群內個體數量達到 ____ _______ 所允許的 ____ _______ (K 值 ) 時不再增加。 (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 ____ ____ ____ 。用 K

3、 值表示。 有限 環(huán)境條件 最大值 最大數量 3 影響種群數量變化的原因 (1) 人為干擾 在人類 ___________ 或某種群 ___________ ______ 的情況下 ， 種群數 量長期下降甚至絕滅。 ___________ ___________ ___________ 也會使種群數量下降或物種 絕滅。 (2) _______ ____ 也會對種群密度造成影響。 過度捕獵 棲息地被破壞 生物資源過度的開發(fā)和利用 環(huán)境污染 合作探討 探討 1 ：試比較種群數量變化趨勢的曲線圖與數學方程式的優(yōu)缺點。 提示： 曲 線圖可以更直觀地反映出種群數量的變化趨勢 ， 但數據不能 直接給出；數

4、學方程式更加科學、準確 ， 但不能直觀地看出種群的數量變 化趨勢。 探討 2 ：當一個種群遷入一個新的環(huán)境時 ， 種群數量如何變化？ 提示： 若不適 應環(huán)境 ，則可能會滅亡；若適應新環(huán)境，在開始一段時 間類似于 “ J ” 型增長 ， 但最終呈 “ S ” 型增長。 探討 3 ：種群數量達到 K 值后 ， 數量能維持不變嗎？為什么？ 提示： 不能。由于環(huán)境是時刻發(fā)生變化的 ， 故其容納量也會發(fā)生變化 ， 其數量會發(fā)生波動。 思維 升 華 1 種群增長的 “ J ” 型曲線 (1) 前提條件 ( 判斷依據 ) ： 若出現以下五種情況即可判斷為“ J” 型曲線： 理想條件下； 實驗 室條件下； 食

5、物和空間條件充裕、氣候適宜和沒有敵害等幾個條件同時 滿足； 外來物種入侵早期階段； 無環(huán)境阻力狀況。 (2) 公式： N t N 0 t 。若 1 ， 種群密度增大 ， 為增長型種群； 1 ， 種群密度減小 ， 為衰退型種群； 1 ， 數量不變 ， 為穩(wěn)定型種群。 甲 (3) “J” 型曲線增長率： “ J ” 型曲 線的增長率為一個常數 ( 1) ， 可用圖甲表示。 2 種群增長的 “ S ” 型曲線 (1) 達到 K 值不再增加的原因：資源和空間有限 ， 當種群密度 增大時 ， 種內斗爭加劇 ， 天敵數量增加 ， 導致出生率下降 ， 死亡率上升 ， 最終達到 平衡。 乙 (2)“S” 型曲

6、線增長速率： “ S ” 型曲線的增長速率可用圖乙表示 ， 由圖可知 ， 種群增長速率先增 大后減小 ， 最后變?yōu)?0( 即 K 值時 ) ， t 1 對應 K /2 值 ， t 2 對應 K 值。 3 種群數量兩種增長方式的差異 兩種增長方式的差異 ， 主要在于環(huán)境阻力對種群數量增長的影響 ， 按 照達爾文自然選擇學說 ， 就是通過生存斗爭淘汰的個體 ， 可用圖丙表示。 丙 圖中的陰影部分是表示在生存斗爭中被淘汰的個體數；當種群數量 K 值時 ， 出生率 死亡率。 1 (2 016 江蘇揚州高二期末 ) 右圖為某種群數量增長的 “J ” 型曲線和 “ S” 型曲線。若不考慮遷入和遷出 ， 下

7、列有關敘述錯誤的是 ( ) 【 導學號： 32570162 】 A 改善空間和資源條件能提高 K 值 B b 點時種群增長速率最大 C c 點時種群的出生率為 0 D 兩曲線間的差值表示生存斗爭中淘汰的個體數 【解析】 K 值表示該環(huán) 境下容納該種生物的最大數量 ，當環(huán)境條件 改變時， K 值會發(fā)生波動 ， A 正確； K /2 時種群增長速率最大 ， B 正確； c 點時出生率等于死亡率 ， 種群增長速率為 0 ， C 錯誤； “ J ” 型曲線與 “ S ” 型 曲線間差值表示 環(huán)境阻力 ， 即在生存斗爭中被淘汰的個體數 ， D 正確。 【答案】 C 2 下列關于種群的說法中 ， 不正確的

8、是 ( ) A 一個種群中個體的數量會因環(huán)境條件的變化而發(fā)生變化 B 種群內個體間通過自由交配可以產生可育后代 C 種群中個體間的斗爭會由于出生率大 于死亡率而加劇 D 充裕的食物和生存空間以及適宜的溫度使得種群數量呈 “J” 型曲線 增長 【解析】 只有在食物和生存條件充裕以及沒有敵害等理想條件下 ， 種群數量才會呈 “ J ” 型曲線增長。種群中個體的數量會因環(huán)境條件變化而發(fā) 生變化。 【答案】 D 3 (2016 菏澤高二檢測 ) 下面三種曲線是同一生物在同樣條件下的培養(yǎng) 結果。以下分析錯誤的是 ( ) 【 導學號： 32570163 】 圖 1 圖 2 圖 3 A 圖 1 、 2 、

9、3 都可以表示該種群在有限環(huán)境條件下的增長規(guī)律 B 圖 1 中 a 點和圖 3 中 e 點的增長速率與圖 2 中的 c 點對應 C 圖 1 中 b 點和圖 3 中 f 點的增長速率與圖 2 中的 d 點對應 D 圖 1 、 2 、 3 中的 b 、 c 、 f 點都可以表示種群數量達到了環(huán)境容納量 【解析】 通過分析曲線可知 ， 三個曲線圖中的種群個體 數量最終都 達到了一個最大值 ，所以它們都屬于 “ S ” 型增長 ， 環(huán)境條件是有限的 ， A 正確；圖 1 中 ， 曲線斜率最大的點 (a 點 ) 增長速率最大 ， 圖 3 中出生率和死 亡率差值最大的點 (e 點 ) 增長速率最大 ， 這

10、兩個點對應圖 2 中的 c 點 ， B 正 確；圖 1 中的 b 點增長速率為 0 ， 圖 3 中的 f 點出生率死亡率 ， 增長速率 也為 0 ， 這兩個點均對應圖 2 中的 d 點 ， C 正確；圖 1 、 2 、 3 中表示種群 達到了環(huán)境容納量的點分別是 b 、 d 、 f 點 ， D 錯誤。 【答案】 D 探究酵母菌種群大小的動態(tài)變化 合作探討 探討 1 ：從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數之前 ， 需將試管輕輕振蕩幾次 ， 分析其原因。 提示： 輕輕振蕩試管 ， 使酵母菌分布均勻 ， 便于取樣計數更加準確。 探討 2 ：如果一個小方格內酵母菌過多 ， 難以數清 ，思考應采取何種 措施？ 提

11、示： 如酵母菌過多 ， 應對培養(yǎng)液進行適當稀釋后再計數。 探討 3 ：對于壓在小方格界線上的酵母菌 ， 應當怎樣計數？ 提示： 對于壓在小方格界線上的酵母菌 ， 應當計數相鄰兩邊及其夾角 上的酵母菌。 思維 升 華 1 實驗原理 (1) 在理想環(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；在不補充營養(yǎng)物質的情況下 ， 酵母菌的增 長呈 “ 幾 ” 型曲線。 (2) 利用血球計數板在顯微鏡下直接計數是一種常用的細胞計數法 ， 這 種方法可以直接測定樣品中全部的細胞數目 ， 所以一般用于單細胞微生物 數量的測定 ， 由于血球計數板上的計數室蓋上蓋

12、玻片后的容積是一定的 ， 所以可根據在顯微鏡下觀察到的細胞數目來計算單位體積的細胞的總數 目。 2 實驗步驟 制備培養(yǎng)液 向錐形瓶中加入 500 m L 的 質 量分數為 5% 的葡萄糖溶液 接種酵母菌 ， 并混合均勻 酵母菌均勻分布在培養(yǎng)基中 定 時取樣 和計數 用血球計數板計數。操作時， 用滴管 將培養(yǎng) 液滴在蓋玻片的邊緣 ， 培養(yǎng)液 自行滲入計數 室 多余的培養(yǎng) 液用濾 紙 吸去；片刻后待酵 母 菌 全部沉降 到計數室底部， 將計數板放 在載 物 臺 的中央，計數一個小方格 內的酵母菌 數量 計算 先求出小方格內酵母菌數量的平均 值 ， 再根據單位體積內的平均值 ， 通過 換算求出酵母菌

13、的種群數量 繪圖分析 將所得數值用曲線表示出來 ， 得出 酵母菌種群各數量的變化規(guī)律 3 結果分析 酵母菌在培養(yǎng)液中開始呈 “J” 型增長 ， 經過一段時間 的增長后 ， 數量趨 于穩(wěn)定 ， 呈 “S” 型增長。 1 某學生在 “ 探究酵母菌種群數量的動態(tài)變化 ” 實驗中 ， 根據實驗結 果繪制出如圖所示的曲線圖。下列有關分析錯誤的是 ( ) 【 導學號： 32570164 】 A 實驗過程中酵母菌種群的年齡組成先是增長型 ， 然后是穩(wěn)定型 ， 最 后變?yōu)樗ネ诵?B 種群數量在不同時間的增長速率可能相同 C 本實驗中不存在對照 D 每次取樣前應將培養(yǎng)瓶振蕩搖勻 【解析】 由題意可知 ， 種群數

14、量先增加 ， 然后維持穩(wěn)定 ， 最后減少 ， 表明種群的年齡組成先是增長型 ， 然后是穩(wěn)定型 ， 最后變?yōu)樗ネ诵?；本?驗在不同時 間的取樣起到相互對照的作用；為了實驗的準確性 ， 在每次取 樣前都應將培養(yǎng)瓶振蕩搖勻 ， 使酵母菌均勻分布。 【答案】 C 2 在 “ 探究酵母菌種群大小的動態(tài)變化 ” 的實驗中： (1) 對酵母菌進行計數可以采用 __ ______ 的方法 ， 從試管中吸出培養(yǎng)液 進行計數之前 ， 要 ____ __________ 。如果實驗時發(fā)現血球計數板的一個小 方格內酵母菌過多 ， 難以數清 ， 應當采取的措施是 ____________________________

15、_________________________ 。 (2) 如果提出的問題是 “ 培養(yǎng)液中酵母菌種群 的數量是 怎樣隨時間變化 的 ” ，試針對這一問題作出假設： ________________________ _____________________________________________________ 。 (3) 某一組同學為了探究 “ 溫度 (5 、 28 ) 對酵母菌種群數量變化是 如何影響的 ” 設計了實驗方案 ， 進行了為期 7 天的實驗 ， 每天定時取樣一 次 ， 并在表 格，如下： 根據上述表格 ， 有人認為該同學設計的實驗方案不能夠準確反映酵母 菌種群數量的

16、變化 ， 請改進此方案中的不足之處： ___________ _________ 。 (4) 另一組同學為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化 ，設計了 3 組實 驗 ( 見下表 ) 。每隔 24 小時取樣并計數 ， 實驗結果略。 試管編號 培養(yǎng)液 (m L ) 無菌水 (m L ) 酵母菌母 液 (m L) 溫度 ( ) A 10 0.1 28 B 10 0.1 5 C 10 0.1 28 上述實驗目的是：探究 ________ 對酵母菌種群動態(tài)變化的影響。 用顯微鏡定期測酵母菌數目 ， 結果僅 A 管中第 3 天開始個體數目迅 速增加 ， 第 5 天開始個 體數目達到 最大，第 6 天結束實驗

17、。請將 A 、 B 、 C 三組預期結果的走勢圖表示在圖中。 【解析】 (1) 對酵母菌計數應采用抽樣檢測法 ， 為了保證取樣時酵母 菌分布均勻 ， 取樣時需將試管輕輕振蕩幾下 ， 若取樣中酵母菌數量太多應 適當稀釋。 (2) 假設應是針對種群數量變化與時間的關系。 (3) 為了保證計數 的準確 ， 應多次取樣求其平均值。 (4) 由圖表分析變量有溫度和營養(yǎng)成分。 由于 A 組條件適宜 ， 酵母菌種群呈現 “ S ” 型增長； B 組溫度不適宜 ， C 組缺 少營養(yǎng) ，因此都無法達到正常生長狀態(tài)。 【答案】 (1) 抽樣檢測 將試管輕輕振蕩幾次 適當稀釋菌液 (2 ) 在 一定時間范圍內酵母菌

18、種群的數量隨時間呈 “S” 型增長 ( 或在一定時間范圍 內 ， 酵母菌種群的數量隨時間推移逐漸增大 ， 達到一定程度以后 ， 酵母菌 種群數量維持相對穩(wěn)定 ， 或其他表達了 “ 酵母菌種群的數量 ” 與 “ 時間 ” 關系的合理敘述 ) (3) 每天檢測時應多次取樣 ， 求平均值 (4) 溫度和營養(yǎng) 成分 如圖 1 如圖所示 ， 表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是 ( ) 【 導學號： 32570165 】 【解析】 種群在無環(huán)境阻力狀況下的增長是指在空間無限、資源無 限和不存在任何天敵的情況下的增長。在這樣的條件下 ， 種群會呈 “ J ” 型曲 線增長 ， B 圖所示的增長狀況便屬于此種

19、情況。 【答案】 B 2 把添加少量 飼料的一定量的自來水，均分到兩個大小相同的水槽甲 和乙中，再分別投放少量并且相等的同種草履蟲。以后只對乙水槽給予一 次適量的飼料補充，在其他培養(yǎng)條件相同且適宜的情況下，分別對甲、乙 水槽中草履蟲進行培養(yǎng)。以下哪項預期結果合理 ( ) 【解析】 據題意 ， 在一定量的自來水中添加少量飼料 ， 此時培養(yǎng)液 中營養(yǎng)物質較少。在補充飼料之前 ， 甲、乙水槽中的草履蟲數量變化相同 ， 乙水槽補充飲料后 ， 草履蟲種群數量增加較甲水槽快 ， 由于空間 和營養(yǎng)物 質是有限的 ，補 充飼料后草履蟲的數量仍呈現 “ S ” 型曲線增長。 【答案】 B 3 在調查某林場松鼠的

20、種群數量時 ， 計算當年種群數量與一年前種群 數量比值為 ， 并得到如圖所示的曲線。據此圖分析得到的下列結論中錯 誤的是 ( ) 【 導學號： 32570166 】 A 前 4 年該種群數量基本不變 ， 第 5 年調查年齡組成可能為衰退型 B 4 8 年間種群數量在下降 ， 可能原因是食 物的短缺和天敵增多 C 第 8 年時種群數量最少 ， 8 16 年間種群數量增加 ， 且呈 “S” 型曲 線增長 D 如果持續(xù) 16 20 年間趨勢 ， 后期種群數量將呈 “J” 型曲線增長 【解析】 種 群數量最少應是在第 10 年 ， 8 10 年間 值仍小于 1 ， 種群數量繼續(xù)降低。 【答案】 C 4

21、 如圖為一動物種群遷入一個適宜環(huán)境后的增長曲線圖 ， 據圖回答問 題。 (1) 圖中表示種群數量最大的一點 是 _______________________ 。 (2) 圖中表示種群增長速率最快的一點是 ____ ________________ 。 (3) 該種群的增長速率由緩慢到增大是在遷入第 ________ 年后開始的。 (4) 此動物種群增長的曲線呈 ____ ____ 型。 (5) 種群數量達到環(huán)境 條件所允許的最大值的一點是 ____ ____ ______ ， 既要獲得最大的捕獲量 ， 又要使動物資源的更新不受破壞 ， 應該使該動物 種群的數量保持在 ____ _______

22、___ 點上。 【解析】 種群增長在無限環(huán)境中呈指數增長 ， 曲線呈 “ J ” 型；而在有 限環(huán)境中的增長 ， 曲線呈 “ S ” 型 ， 環(huán)境中有一個最大種群容納量。種群增長 速率取決于某點切線斜率的大小 ， 斜率大 ， 增長速度快。由于環(huán)境容納量 是一定的 ， 達到最大容納量后數量已不再增加 ， 所以在資源利用時既要獲 得最大的捕獲量 ， 又要使動物 資源的更新不受破壞 ，應使種群數量保持在 b 點最為合適。 【答案】 (1)d (2 )b (3)2 ( 4) S (5)d b 課堂小結： 網絡構建 核心回扣 1.建立數學模型主要包括表達與驗證兩個過程，數學模型能更直觀 地反映出種群數量的增長趨勢。 2.在理想狀態(tài)下，種群數量增長的數學模型為： Nt N0t，呈 J型曲 線。 3.正常情況下，自然界的資源和空間是有限的，種群數量增長會呈 S 型曲線。 4.K值并不是固定不變的，當環(huán)境改變時， K值會發(fā)生變化。 5.影響種群數量的因素很多，因此，種群的數量常常出現波動，在 不利條件下，種群數量會急劇下降，甚至消亡。