4.2種群的數(shù)量變化教案

1、適用學(xué)科高中生物適用年級高二適用區(qū)域人教版區(qū)域課時時長分鐘2課時知識點(diǎn)1. 種群數(shù)量變化曲線2. 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化教學(xué)目標(biāo)1. 說明建構(gòu)種群增長模型的方法2. 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(xué)模型3. 用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化4. 關(guān)注人類活動對種群數(shù)量變化的影響教學(xué)重點(diǎn)1. 嘗試構(gòu)建種群增長的數(shù)學(xué)模型,并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化教學(xué)難點(diǎn)1. 建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型教學(xué)過程一、導(dǎo)入使用建議：本節(jié)教學(xué)可以從教材提供的“問題探討延展開來：細(xì)菌的繁殖速度很快,如果在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下,在短時間內(nèi),細(xì)菌的種群數(shù)量就能到達(dá)一個天文數(shù)字。在已有數(shù)學(xué)

2、知識的根底上,學(xué)生不難得出n代細(xì)菌數(shù)量的計算公式。教師可直接要求學(xué)生完成教材第66頁 的表格,并依據(jù)表中的數(shù)值,畫出細(xì)菌種群的增長曲線,讓學(xué)生感受到生命現(xiàn)象和規(guī)律可用數(shù)學(xué)語言公式和曲線圖表達(dá)出來。二、知識講解考考點(diǎn)1 種群數(shù)量變化曲線使用建議：關(guān)于種群的數(shù)量變化,教材介紹了四種情況：“J型增長、“S型增長、波動和下降。應(yīng)當(dāng)注意的是,教材以問題串的形式揭示了這四種情況之間的內(nèi)在聯(lián)系：在理想的無限環(huán)境中,即資源和空間十分充足,沒有天敵和其它災(zāi)害等,種群數(shù)量會呈“J型增長；而自然界,資源和空間總是有限的,因此,即使出現(xiàn)“J型增長,也不可能持續(xù)很久,經(jīng)過一定時間的增長后,數(shù)量會在“K值左右趨于穩(wěn)定,這

3、種增長模型為“S型增長；在有限的環(huán)境中,種群數(shù)量是否能在“K值穩(wěn)定呢？不是的,由于氣候、食物、天敵、傳染病等因素的影響,大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動的,在不利條件下,甚至?xí)霈F(xiàn)持續(xù)下降乃至消亡。一、構(gòu)建種群增長模型的方法數(shù)學(xué)模型1研究方法或步驟：合理的假設(shè)細(xì)菌數(shù)量數(shù)學(xué)形式 第幾代2表達(dá)形式：(1)數(shù)學(xué)方程式；(2)_曲線_圖。二、種群增長的“J型曲線1“J型曲線(1)“J型增長的坐標(biāo)曲線種群在資源、空間、食物等無限的條件下,其增長速率不受種群密度限制,通常呈指數(shù)增長,又稱“J型增長。如下列圖坐標(biāo)曲線。(2)特點(diǎn)種群的增長率保持不變。當(dāng)>1時,種群呈“J型增長；當(dāng)1時,種群保持穩(wěn)定；當(dāng)<

4、;1時,種群數(shù)量下降；當(dāng)0時,種群無繁殖,下一代將滅亡。三、種群增長的“S型曲線(1)對“S型曲線的分析“S型曲線的變化是逐漸的、平滑的,而不是驟然的。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。(2)K值：即環(huán)境容納量,是指在環(huán)境條件不受毀壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量。種群數(shù)量到達(dá)最大值(K值)以后保持相對穩(wěn)定。(3)種群“S型增長曲線分析(4)應(yīng)用為了保護(hù)生物資源不受毀壞,并能持續(xù)地獲得最大捕獲量,根據(jù)種群增長的“S型曲線,應(yīng)該在種群數(shù)量略大于K/2時進(jìn)行捕獲。為保護(hù)大熊貓,應(yīng)提高其環(huán)境容納量,如建立自然保護(hù)區(qū)等。為控制有害動物,應(yīng)降低其環(huán)境容納量,如養(yǎng)殖蝗蟲

5、的天敵雞、鴨、鵝等。(5)種群增長的“J型曲線和“S型曲線的比較“J型增長的數(shù)學(xué)模型“S型增長的數(shù)學(xué)模型產(chǎn)生條件理想條件下：食物和空間條件充裕；氣候適宜；沒有敵害自然條件下：資源和空間有限；各種生態(tài)因素綜合作用增長特點(diǎn)種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)( 倍)連續(xù)增長種群數(shù)量到達(dá)環(huán)境容納量后,種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定增長速率模型數(shù)學(xué)表達(dá)式NtN0t(N0為該種群的起始數(shù)量,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))曲線圖兩種增長曲線不同的主要原因是環(huán)境阻力大小不同,對種群增長的影響不同 (1)與年齡組成的關(guān)系>1,種群密度增大,為增長型種群；<1,種群密度減小,

6、為衰退型種群；1,數(shù)量不變,為穩(wěn)定型種群。(2)在“S型曲線圖中,有一段時期近似于“J型曲線。但這一段不等于“J型曲線。因為“J型曲線是理想條件下的種群增長趨勢,“S型曲線是在環(huán)境有限的條件下種群的增長趨勢?！癝型曲線K值的不同表示方法圖中A、B、C、D對應(yīng)的種群數(shù)量為K值,A、C、D對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2。考點(diǎn)2 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化使用建議：“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化,是一項有著多方面意義和價值的探究活動：1通過親自研究一個真實的種群,加深對種群數(shù)量變化知識的理解；2嘗試用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化；3運(yùn)用抽樣檢測的方法；4運(yùn)用顯微觀察和微生物培養(yǎng)的方法；5培養(yǎng)收集、整理、分

7、析數(shù)據(jù)的能力；等等。這項探究在寫法上給學(xué)生留出了較大的自主探究的空間,包括做出假設(shè)、討論探究思路、制定方案、實施方案等,都由學(xué)生自己完成,教材中只給予了必要的提示,以期培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。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：3實驗結(jié)果分析：(1)酵母菌增長曲線圖：(2)趨勢：先增加再減少。 (3)分析。增長：在開始時培養(yǎng)液的營養(yǎng)充足,空間充裕,條件適宜,因此酵母菌大量繁殖,出生率高于死亡率,種群數(shù)量劇增。穩(wěn)定和波動：隨著

8、酵母菌數(shù)量的不斷增多,營養(yǎng)消耗、pH變化、有害產(chǎn)物積累等,酵母菌死亡率逐漸升高,當(dāng)死亡率等于出生率時,種群數(shù)量不再增長。衰退：隨生存條件進(jìn)一步惡化,酵母菌死亡率高于出生率,種群數(shù)量下降。4實驗中的本卷須知：(1)在從試管中吸取培養(yǎng)液前,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。(2)每天取樣的時間要盡量保持相同,并做到隨機(jī)取樣。(3)假設(shè)取出的液體中酵母菌密度過大,可以增加稀釋倍數(shù)。(4)計數(shù)時先將蓋玻片放在計數(shù)室上,將培養(yǎng)液滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入。(5)用顯微鏡計數(shù)時,對于壓在小方格界線上的酵母菌,應(yīng)只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角的酵母菌(類似于“樣方法)。(6)結(jié)

9、果的記錄最好用記錄表(如下表)。時間/d123456數(shù)量/個探究酵母菌種群數(shù)量變化實驗中的兩個注意點(diǎn)(1)本實驗中是有對照組的,除了設(shè)置養(yǎng)料或溫度等條件不同形成對照外,接種的酵母菌要相同。(2)計數(shù)時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。三 、例題精析使用建議：此處內(nèi)容主要用于教師課堂的精講,每個題目結(jié)合試題本身、參考答案和解析局部,覆蓋根底、穩(wěn)固和拔高三個例題。例題11.以下關(guān)于種群數(shù)量變化的表達(dá)中,不正確的選項是 ( )A.在理想條件下,種群數(shù)量增長可用一定的數(shù)學(xué)模型表示B.一個物種引入新的地區(qū)后,一定呈“J型增長C.對家鼠等有害動物的控制,要盡量降低

10、其K值D.研究一個呈“S型增長的種群的增長速率可預(yù)測其K值【參考答案】 B【解析】一個物種引入新的地區(qū)后,當(dāng)?shù)丨h(huán)境可能不適宜其生長繁殖。呈“S型增長的種群,其增長速率最大值一般出現(xiàn)在K/2時,只要統(tǒng)計此時的種群密度就可預(yù)測出K值。例題22.自然界中生物種群增長常表現(xiàn)為“S型增長曲線。以下有關(guān)種群“S型增長的正確說法是 A.“S型增長曲線表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系B.種群增長速率在各階段是不相同的C.“S型增長曲線表示了種群數(shù)量與時間無關(guān)D.種群增長不受種群密度制約【參考答案】 B【解析】 “S型增長曲線的出現(xiàn)與時間、食物、生活條件、種群密度、天敵等諸多因素有關(guān)。例題3以下4幅圖中能正確表示種群

11、在無環(huán)境阻力狀況下增長的是 【參考答案】 B【解析】 種群在無環(huán)境阻力的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型增長,B圖所示的增長狀況屬于此種情況。例題4為了探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化,某同學(xué)進(jìn)行了如下操作,其中錯誤的選項是()A將適量干酵母放入裝有一定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中,在適宜條件下培養(yǎng)B將培養(yǎng)液振蕩搖勻后,用吸管從錐形瓶中吸取一定量的培養(yǎng)液C在血細(xì)胞計數(shù)板中央滴一滴培養(yǎng)液,蓋上蓋玻片,并用濾紙吸去邊緣多余培養(yǎng)液D將計數(shù)板放在載物臺中央,待酵母菌沉降【參考答案】C【解析】酵母菌在培養(yǎng)時一般用葡萄糖作為培養(yǎng)液,在計數(shù)取

12、液時一定要搖勻后才能吸??；應(yīng)該讓培養(yǎng)液自行滲入到計數(shù)室,而不是滴在計數(shù)板的中央。例題5種群在理想環(huán)境中,呈“J型曲線增長(如以下列圖中甲)；在有環(huán)境阻力條件下,呈“S型曲線增長(如以下列圖中乙)。以下有關(guān)種群增長曲線的表達(dá)正確的選項是()A假設(shè)該圖表示草履蟲種群增長曲線,當(dāng)種群數(shù)量到達(dá)e點(diǎn)后,增長速率接近0B種群中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點(diǎn)之后C假設(shè)該圖表示蝗蟲種群增長曲線,那么蟲害的防治必須在c點(diǎn)進(jìn)行DK值是環(huán)境容納量,不隨環(huán)境的變化而變化【參考答案】A【解析】“J型曲線和“S型曲線的交叉陰影局部是環(huán)境阻力的影響,因此環(huán)境阻力應(yīng)該出現(xiàn)在c點(diǎn)之后。防治害蟲越早越好,當(dāng)?shù)絚點(diǎn)時,是蝗蟲繁殖速率最快的時

13、候,這個時候防治效果甚微,應(yīng)該在b點(diǎn)之前防治。K值是環(huán)境容納量,會隨環(huán)境改變而改變。四 、課堂運(yùn)用使用建議：在對課堂知識講解完,把握了重點(diǎn)突破了難點(diǎn)以及練習(xí)精講了之后,再用練習(xí)馬上進(jìn)行課堂檢測,根據(jù)學(xué)生情況建議分3個難度層次：易,中,難。根底1. 右圖是種群增長的兩種數(shù)學(xué)模型,以下相關(guān)表達(dá)不正確的選項是 A.“J型增長曲線反映的是種群在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵等條件下的增長B.“S型增長曲線可以用數(shù)學(xué)方程式Nt=N0t表示t年后種群的數(shù)量C.K值可隨著環(huán)境的變化而變化D.兩種曲線的變化都受出生率和死亡率的影響【參考答案】B【解析】 “J型增長曲線反映的是種群在食物和空間條件充裕、

14、氣候適宜、沒有天敵等條件下的增長。自然界的資源和空間總是有限的,因此當(dāng)種群密度增大時,種內(nèi)斗爭加劇,天敵數(shù)量也會增多,種群呈“S型曲線增長?！癑型增長曲線可以用數(shù)學(xué)方程式Nt=N0t表示t年后種群的數(shù)量。 2. 研究人員用樣方法調(diào)查了某地北點(diǎn)地梅(一年生草本植物)的種群數(shù)量變化,結(jié)果如下列圖。以下表達(dá)正確的選項是 ( )A.1972年北點(diǎn)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【參考答案】 B【解析】 分析圖示曲線可知,1972

15、年北點(diǎn)地梅種群密度比1975年的大,個體間生存斗爭強(qiáng)度也大,A項錯誤；橫坐標(biāo)為種群密度(表示單位面積的個體數(shù)),縱坐標(biāo)為時間,而死亡率可看成單位個體數(shù)在單位時間死亡的個體數(shù),從圖中數(shù)據(jù)可知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項正確；統(tǒng)計種群密度時,不應(yīng)舍棄所得數(shù)據(jù),C項錯誤；從5年數(shù)據(jù)可看到,種群密度每年都在下降,D項錯誤。3. 以下列圖表示某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后,種群數(shù)量增長速率隨時間變化的曲線,以下表達(dá)中正確的選項是 ( )A.在t0-t2時間內(nèi),種群數(shù)量呈“J型增長B.假設(shè)在t2時種群的數(shù)量為N,那么在t1時種群的數(shù)量為N 2C.捕獲該魚的最正確時期為t2時D.

16、在t1- t2時,該魚的種群數(shù)量呈下降趨勢【參考答案】 B【解析】分析圖中曲線可知：t0- t2時種群增長速率由小變大、到達(dá)最大值后又逐漸變小,因而該種群數(shù)量增長呈“S型曲線；t2時種群增長速率為0,種群的數(shù)量到達(dá)最大值,在t1時種群增長速率最大,此時種群的數(shù)量為K/2；t1時,開始捕獲該魚獲得的量大且不影響該魚類資源的再生,因而此時為開始捕撈的最正確時期。4.如下列圖某種小型淡水魚遷入新的湖泊后種群增長速率隨時間變化的曲線,根據(jù)該曲線可以得出()At3時該種小型淡水魚的年齡組成為衰退型Bt4時該種小型淡水魚在新環(huán)境中逐漸消失C該種小型淡水魚在新的環(huán)境中呈“J型增長D該種魚在新湖泊中的環(huán)境容納

17、量約為t2時該魚數(shù)量的兩倍【參考答案】D【解析】t3時種群的增長速率已經(jīng)由最大逐漸變小,但種群數(shù)量仍然是在增長,因此該種小型淡水魚的年齡組成為增長型。t4時種群的增長速率為0,該種小型淡水魚在新環(huán)境中數(shù)量到達(dá)了最大值(K值),此時種群的出生率等于死亡率,種群比較穩(wěn)定。從該種群增長速率隨時間變化的曲線可知,該種小型淡水魚在新的環(huán)境中呈“S型增長。t2時種群的增長速率為最大,種群的數(shù)量為K/2。穩(wěn)固1. “水稻殺手福壽螺是我國危害最大的外來物種之一。某校生物小組在一塊面積為500 m2的水稻田中放入200只大小不一的福壽螺,然后調(diào)查其種群密度的變化,結(jié)果如下表。以下說法正確的選項是 福壽螺的種群密

18、度變化(單位：只/100 m2)時間第1周第3周第5周第7周第9周第11周福壽/螺數(shù)量4052118198270268A.調(diào)查福壽螺種群密度一般采用樣方法B.由于沒有天敵,該種群數(shù)量呈“J型增長C.第1周由于不適應(yīng)環(huán)境,種群的密度下降D.調(diào)查期間,種群的增長速率一直增大【參考答案】 A【解析】 福壽螺的活動范圍和活動能力較小,一般采用樣方法調(diào)查其種群密度。由表中數(shù)據(jù)可知,福壽螺數(shù)量呈“S型增長,增長速率先增大后減小。2. 為探究一定體積培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化,某實驗小組在溫度等相同的外界條件下,分別進(jìn)行了以下四組實驗,結(jié)果各組均獲得了“S型增長曲線。根據(jù)實驗結(jié)果判斷,以下說法錯誤的選

19、項是()組別1234培養(yǎng)液體積(mL)25152515接種數(shù)(104個)2112A.各組種群數(shù)量的K值不完全相同,其中第1、3組均高于第2、4組B各組種群數(shù)量開始下降的時間不完全相同,其中第1、4組均早于第2、3組C四組的種群初始階段都經(jīng)歷了“J型增長,到達(dá)K值時其出生率約等于死亡率D四組的種群到達(dá)K值的時間不同,其中第4組最早,第3組最遲【參考答案】B【解析】在培養(yǎng)初期,由于營養(yǎng)充足環(huán)境條件適宜,各組均呈“J型增長,但隨著營養(yǎng)物質(zhì)的消耗和有害代謝產(chǎn)物的積累,環(huán)境阻力變大,種群的增長速度變慢,各組均呈“S型增長,到達(dá)K值時其出生率約等于死亡率,種群數(shù)量不再上升。隨著培養(yǎng)條件的進(jìn)一步惡化,種群數(shù)

20、量開始下降。本實驗中,培養(yǎng)液體積決定了環(huán)境容納量即K值,所以,第1、3組K值均高于第2、4組。3. 某研究機(jī)構(gòu)對我國北方草原一種主要害鼠布氏田鼠進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查樣方總面積為2 hm2(1 hm210 000 m2)。在調(diào)查區(qū)內(nèi),放置100個捕鼠籠,在一夜間對布氏田鼠進(jìn)行初捕,將捕獲的鼠經(jīng)標(biāo)記后在原地釋放。3日后,在同一地方再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠進(jìn)行重捕,結(jié)果如下。請答復(fù)以下問題：工程捕獲數(shù)(只)標(biāo)記數(shù)(只)雌性個體數(shù)(只)雄性個體數(shù)(只)被捕32321418重捕3641818(1)該草地布氏田鼠的平均種群密度為_只/hm2。事實上田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉,上述計算所得的平均種群密度與實際種

21、群密度相比可能會偏_。(2)綜合兩次捕獲情況,該田鼠種群的性別比例(/)為_。(3)調(diào)查甲、乙兩草原所捕獲鼠的月齡,它們的月齡組成如下列圖。據(jù)圖分析：甲草原的田鼠種群屬于_型；乙草原的田鼠種群屬于_型?！緟⒖即鸢浮?1)144 高 (2) 8/9(或32/36) (3)增長 穩(wěn)定【解析】(1)依據(jù)標(biāo)志重捕法中種群數(shù)量的計算公式,可得出N(32×36)/4 288(只),由于測定的是2 hm2的數(shù)量,所以該草地布氏田鼠的平均種群密度為288/2144(只/hm2)；田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉,因此捕獲有標(biāo)記的田鼠數(shù)量偏小,故求得的田鼠總數(shù)可能比實際值高。(2)兩次捕捉的雄性個體數(shù)為1

22、81836(只),捕捉的雌性個體數(shù)為1418 32(只),因此該田鼠種群的性別比例：/(1418)/(1818)32/368/9。(3)根據(jù)“年齡結(jié)構(gòu)圖可知,甲種群有眾多幼鼠屬于增長型,乙種群各段趨于平衡屬于穩(wěn)定型。拔高1.20世紀(jì)30年代傳入我國的雙子葉植物三裂葉豚草具有極強(qiáng)的抗寒、再生能力,短時間內(nèi)能大量瘋長,其花粉中的水溶性蛋白與人接觸后迅速釋放,引起過敏性變態(tài)反響,是人類健康和作物生產(chǎn)的危險性雜草。為減少危害,某大學(xué)對某豚草種群進(jìn)行研究,并選取紫穗槐、沙棘、草地早熟禾等經(jīng)濟(jì)植物作為替代植物建立豚草替代控制示范區(qū)。如圖為研究過程中繪制的“種群增長坐標(biāo)曲線,請答復(fù)以下有關(guān)問題：(1)傳入我

23、國的三裂葉豚草短時間內(nèi)能大量瘋長,其種群數(shù)量的變化可用圖中的曲線_表示。調(diào)查某區(qū)域中三裂葉豚草的種群密度常采用_法。(2)假設(shè)曲線表示替代控制示范區(qū)內(nèi)的豚草種群數(shù)量增長曲線,那么種群增長速率最高的對應(yīng)點(diǎn)是_,說明替代植物發(fā)揮明顯生態(tài)作用的線段是_。(3)假設(shè)曲線的Oe段表示紫穗槐的種群數(shù)量增長曲線,假設(shè)要適時砍伐獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)保證砍伐后的數(shù)量為_。(4)以下對圖中陰影局部的解釋正確的選項是()環(huán)境中影響種群增長的阻力環(huán)境中允許種群增長的最大值其數(shù)量表示種群內(nèi)遷出的個體數(shù)其數(shù)量表示通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)A B C D【參考答案】(1) 樣方(2) b ef(3)K/2(4)C【解析】

24、(1)傳入我國的三裂葉豚草由于沒有天敵,環(huán)境條件適宜,所以在短時間內(nèi)種群數(shù)量呈“J型增長,因為豚草為雙子葉草本植物,因此可采用樣方法調(diào)查其種群密度。(2)(3)自然狀態(tài)下的種群數(shù)量變化一般呈“S型增長,其種群增長速率最高的點(diǎn)應(yīng)為種群數(shù)量為K/2時。(4)“J型曲線是在環(huán)境中空間、食物等資源無限的理想狀態(tài)下的種群增長曲線；而“S型曲線是在環(huán)境中空同、食物等資源有限狀態(tài)下的種群實際增長的曲線。因此陰影局部表示環(huán)境中影響種群增長的阻力,其數(shù)量表示通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)。2.將小球藻放到一含有充足CO2和空間的容器中,給予充足光照,在適宜溫度中培養(yǎng)一段時間,如圖能正確表示該過程中小球藻數(shù)量變化曲線

25、的是()【參考答案】B【解析】小球藻在空間充裕、資源充足和不存在天敵的條件下,種群會呈指數(shù)增長,即“J型增長。3.生態(tài)學(xué)家高斯(Gause)在0.5 mL培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲,在培養(yǎng)至第5d之后,大草履蟲的數(shù)量根本維持在375個左右,對此實驗認(rèn)識不正確的選項是()A高斯實驗得到的K值受到培養(yǎng)液容量的限制B高斯實驗得到的K值是375C在相同條件下培養(yǎng)變形蟲,K值也是375D重復(fù)此實驗,K值有可能不同【參考答案】C【解析】在環(huán)境條件不受毀壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為K值,A正確；大草履蟲的數(shù)量根本維持在375個左右,說明K值即環(huán)境的最大容納量是375,B正確；不同的生物在相

26、同的環(huán)境里,K值不一定相同,C錯誤；由于實驗中存在誤差等因素,因此重復(fù)該實驗,得到的K值可能不同,D正確。五 、課堂小結(jié)使用建議：教師對本節(jié)課應(yīng)掌握的知識作一個小結(jié)六 、課后作業(yè)使用建議：講解完本章的知識點(diǎn),布置課后作業(yè),讓學(xué)生穩(wěn)固知識,建議也分三個層次,每個層次3-5題。根底1. 科研人員對某草原一種野生動物的種群進(jìn)行研究,得出了與種群密度相關(guān)的出生率和死亡率的變化,如下列圖。以下有關(guān)表達(dá)正確的選項是 A.該生物的種群增長曲線呈“J型B.死亡率增大的原因是食物、空間和天敵等因素C.要合理利用該種動物資源,應(yīng)將種群密度控制在d點(diǎn)D.b點(diǎn)時,種群增長速率最大,種群到達(dá)最大環(huán)境容納量【參考答案】

27、B【解析】 從圖中可以看出,種群的增長速率先增大(b點(diǎn)最大)后減小,最后為零(d點(diǎn)),該種群的增長曲線呈“S型；死亡率增加的原因一方面是種群數(shù)量增大,食物和空間相對減少,導(dǎo)致種內(nèi)斗爭加劇,另一方面是天敵數(shù)量增加；要合理利用該動物資源,應(yīng)使種群密度維持在增長速率最大的b點(diǎn)；該種群的最大環(huán)境容納量為d點(diǎn)所對應(yīng)的種群數(shù)量。2.以下關(guān)于“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗的相關(guān)操作,正確的選項是()A培養(yǎng)用具必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理,培養(yǎng)液那么不需滅菌B培養(yǎng)酵母菌時,必須去除培養(yǎng)液中的溶解氧C從瓶中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)之前,不必?fù)u勻培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液D為了方便酵母菌計數(shù),培養(yǎng)后期的培養(yǎng)液應(yīng)先稀釋后再計數(shù)【參考

28、答案】D【解析】培養(yǎng)用具與培養(yǎng)液都需滅菌。酵母菌是兼性厭氧菌,培養(yǎng)酵母菌不必去除培養(yǎng)液中的溶解氧。從瓶中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)之前,應(yīng)搖勻培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液,使酵母菌分布均勻。培養(yǎng)后期的培養(yǎng)液中酵母菌種群密度較大,應(yīng)先稀釋后再計數(shù)。3.調(diào)查某片草原上野兔數(shù)量的變化,結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,以下結(jié)果正確的選項是()A第17年,野兔數(shù)量增長較慢的主要原因是天敵較多B第614年,野兔增長率較大,說明此階段野兔的出生率最大C從第14年開始,野兔增長率的下降與種群密度較大有關(guān)D第1418年,該草原上野兔增長率到達(dá)最大值【參考答案】C【解析】第17年,野兔數(shù)量增長較慢的主要原因是野兔適應(yīng)環(huán)境需要一定的時間,A錯誤；

29、第614年,野兔增長率較大,說明此階段野兔的出生率大于死亡率,對環(huán)境較為適應(yīng),且天敵缺乏,B錯誤；從第14年開始,野兔增長率的下降與種群密度較大有關(guān),C正確；該草原上野兔增長率最大值出現(xiàn)于614年之間,D錯誤。穩(wěn)固3-5題4.如圖表示在有限環(huán)境中某一種群增長的曲線,以下有關(guān)表達(dá)正確的選項是()K值又稱環(huán)境容納量B點(diǎn)：出生率死亡率,C點(diǎn)：出生率死亡率假設(shè)這是魚的種群,當(dāng)種群到達(dá)K值時可進(jìn)行大量捕撈,持續(xù)獲得高產(chǎn)量化學(xué)防治病蟲害本質(zhì)上是降低了其K值A(chǔ) BC D【參考答案】D【解析】在環(huán)境條件不受毀壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量,又稱為K值,正確；B、C點(diǎn)的增長率都大于零

30、,所以出生率都大于死亡率,錯誤；要想持續(xù)獲得最高產(chǎn)量,捕獲之后種群數(shù)量不得低于K/2,使得種群增長速率較大,錯誤；化學(xué)防治病蟲害本質(zhì)上是降低了其K值,正確,應(yīng)選D。5.自然條件下,種群增長曲線呈“S型。假設(shè)種群的K值為200,N表示種群數(shù)量,據(jù)表分析不正確的選項是()曲線上的點(diǎn)S1S2S3S4S5N2050100150180(KN)/K0.900.750.500.250.10A.(KN)/K值為0.50時,種群增長速率最大B防治蝗蟲應(yīng)在蝗蟲數(shù)量到達(dá)S3點(diǎn)之前進(jìn)行C漁業(yè)捕撈后需要將種群剩余量控制在S3點(diǎn)D環(huán)境阻力對種群增長的影響出現(xiàn)在S4點(diǎn)之后【參考答案】D【解析】種群數(shù)量在S1S3時,(KN)

31、/K減少,種群增長率加快,而種群數(shù)量在S3S5時,(KN)/K減少,種群增長率也減少,那么在S3時,種群增長速率最大,A正確；對蝗蟲等害蟲的防治,需將其數(shù)量控制在S3點(diǎn)之前,B正確；漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S3點(diǎn),即K/2值時,種群增長率最大,此時種群的再生能力最強(qiáng),C正確；種群增長率在S3點(diǎn)以后開始下降,說明環(huán)境阻力對種群增長的明顯影響出現(xiàn)在S3點(diǎn)之后,D錯誤。穩(wěn)固1. (2019·全國卷,5)假設(shè)某草原上散養(yǎng)的某種家畜種群呈S型增長,該種群的增長率隨種群數(shù)量的變化趨勢如下列圖。假設(shè)要持續(xù)盡可能多地收獲該種家禽,那么應(yīng)在種群數(shù)量適宜時開始捕獲,以下四個種群數(shù)量中適宜的是()A甲點(diǎn)對

32、應(yīng)的種群數(shù)量B乙點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量C丙點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量 D丁點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量【參考答案】D【解析】根據(jù)題圖,種群數(shù)量約為最大種群數(shù)量的1/2時,種群增長率最大,種群有最大持續(xù)產(chǎn)量。與甲、乙、丙點(diǎn)相比,在丁點(diǎn)時捕獲,捕獲后使種群處于最大增長率附近,能到達(dá)持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜的目的。2(2019·江蘇卷,5)某小組開展酵母菌培養(yǎng)實驗,以下列圖是搖瓶培養(yǎng)中酵母種群變化曲線。以下相關(guān)表達(dá)正確的選項是()A培養(yǎng)初期,酵母因種內(nèi)競爭強(qiáng)而生長緩慢B轉(zhuǎn)速150r/min時,預(yù)測種群增長曲線呈“S型C該實驗中酵母計數(shù)應(yīng)采用稀釋涂布平板法D培養(yǎng)后期,酵母的呼吸場所由胞外轉(zhuǎn)為胞內(nèi)【參考答案】B【解析】

33、培養(yǎng)初期,酵母菌數(shù)量較少,種內(nèi)競爭微弱,A項錯誤；由于營養(yǎng)和空間有限,酵母菌的種群增長曲線呈“S型,B項正確；本實驗中,酵母菌計數(shù)應(yīng)該選用血細(xì)胞計數(shù)法,C項錯誤；酵母菌的細(xì)胞呼吸場所一直在細(xì)胞內(nèi),D項錯誤。3(2019·全國卷,31)林場中的林木常遭到某種山鼠的危害。通常,對于鼠害較為嚴(yán)重的林場,僅在林場的局部區(qū)域(苗圃)進(jìn)行藥物滅鼠,對鼠害的控制很難持久有效。答復(fù)以下問題：(1)在資源不受限制的理想條件下,山鼠種群的增長曲線呈_型。(2)在苗圃進(jìn)行了藥物滅鼠后,如果出現(xiàn)種群數(shù)量下降,除了考慮藥物引起的死亡率升高這一因素外,還應(yīng)考慮的因素是_。(3)理論上,除藥物滅鼠外還可以采取生物

34、防治的方法控制鼠害,如引入天敵,天敵和山鼠之間的種間關(guān)系是_。(4)通常,種群具有個體所沒有的特征,如種群密度、年齡結(jié)構(gòu)等。那么,種群的年齡結(jié)構(gòu)是指_【參考答案】(1) J(2) 苗圃中山鼠種群中個體的遷出(3)捕食 (4) 種群中各年齡期的個體在種群中所占的比例【解析】(1)在資源不受限制的理想條件下,山鼠種群數(shù)量呈“J型增長。(2)僅在林場的局部區(qū)域(苗圃)進(jìn)行藥物滅鼠后,如果出現(xiàn)種群數(shù)量下降,除了考慮藥物引起的死亡率升高這一因素外,還應(yīng)考慮的因素是苗圃中山鼠種群中個體的遷出。(3)采用生物防治的方法控制鼠害,如引入天敵,天敵和山鼠的種間關(guān)系為捕食。(4)種群的年齡結(jié)構(gòu)是指種群中各年齡期個

35、體在種群中所占的比例。拔高1.如圖表示某種魚類在有環(huán)境阻力條件下的種群增長曲線,以下相關(guān)表達(dá)中,正確的選項是()A該魚類種群數(shù)量的增長受自身種群密度的制約B氣候條件的改變不會影響該種群的環(huán)境容納量C當(dāng)種群數(shù)量到達(dá)d點(diǎn)時環(huán)境阻力開始影響種群增長D漁業(yè)捕撈后剩余量需控制在c點(diǎn)以保持最高的增長速率【參考答案】A【解析】該魚類種群數(shù)量的增長受自身種群密度的制約；氣候條件的改變會影響該種群的環(huán)境容納量；種群數(shù)量到達(dá)d點(diǎn)之前環(huán)境阻力開始影響種群增長；漁業(yè)捕撈后剩余量需控制在b點(diǎn)以保持最高的增長速率。2.依據(jù)探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化的實驗過程和要求,答復(fù)以下問題：(1)某學(xué)生的局部實驗操作過程是這樣的：從靜置試管中吸取酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù),記錄數(shù)據(jù)；把酵母菌培養(yǎng)液放置在冰箱中培養(yǎng)；連續(xù)觀察七天并取樣計數(shù),每天在不同時間記錄數(shù)據(jù),統(tǒng)計分析繪成曲線。請糾正該同學(xué)在實驗操作過程中的錯誤：_。(2)利用血細(xì)胞計數(shù)板可在顯微鏡下對微生物細(xì)胞進(jìn)行直接計數(shù)。血細(xì)胞計數(shù)板是一個特制的可在顯微鏡下觀察的玻片,樣品就滴在計數(shù)室內(nèi)。每個計數(shù)室由25×16400個小室組成,容納液體的