1.2种群数量的变化课件(共66张PPT) 2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修2

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1.2种群数量的变化课件(共66张PPT) 2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修2

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(共66张PPT)
第2节 种群数量的变化
第1章 种群及其动态
1、生物体进化和繁殖的基本单位是?
2、种群的7个数量特征?最基本的数量特征
3、种群密度的调查方法有哪些?
4、黑光灯诱捕法针对的是什么样的昆虫
5、样方法的适用范围?单子叶植物可以么?取样的关键?草本植物样方大小?灌木?乔木?取样的方法?
6、标记重捕法的适用范围?
7、标记重捕法计算种群密度的公式?(两个都记)
8、被标记个体很难被再次捕捉,导致估算值偏大?
9、影响种群密度的直接因素?间接因素?
10、年龄结构的类型?年龄结构的意义?年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群密度?
11、性别比例影响出生率?影响死亡率?
(一)教学目标
1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动,尝试建立数学模型表征和解释种群的数量变化。
2.举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况。
3.阐明环境容纳量原理在实践中的应用。
(二)教学重点、难点
1. 教学重点
(1)构建种群增长模型的方法。
(2)种群“J” 形增长、“S” 形增长。
2. 教学难点
构建种群增长的数学模型。
第2节 种群数量的变化
讨论:
你了解“七步洗手法”吗?
你了解手上细菌的检测吗?
问题探讨:
图片中的手越白意味着越脏,越黑意味着越干净
假设在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20 min就通过分裂繁殖一代。
讨论:
1. 第n代细菌数量的计算公式是?
2. 72h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?
3. 在一个培养瓶中,细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗?如何验证你的观点?
设细菌初始数量为N0,第一次分裂
产生的细菌为第一代,
数量为N0×2,第n代的数量为Nn=N0×2n。
细菌繁殖产生的后代数量
问题探讨:
2216个。
不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。
描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型。在上面的“问题探讨”活动中,我们已经尝试对某种细菌种群的数量变化建立数学模型。
如何构建种群增长模型?
第2节 种群数量的变化
一、构建种群增长模型的方法
1.数学模型
用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2.建立数学模型 一般包括以下步骤:
细菌每20min分裂一次,怎样计算细菌繁殖n代后的数量?
在资源和生存空间没有限制的条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
Nn=2n或绘制曲线图:N代表细菌数量,n表示第几代
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正
观察研究对象,提出问题
提出合理的假设
根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达,即建立数学模型
通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正
研究方法
(以“问题探讨”中的素材为例)
分析自然界种群增长的实例
资料1 1859年,一位来到澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔。让他没有想到的是,一个世纪之后,这24只野兔的后代竟超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草,还啃树皮,造成植被破坏,导致水土流失。后来,人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。
资料2 20世纪30年代,人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年,这个种群增长如图所示。
1.这两个资料中种群增长有什么共同点
讨论
种群数量增长迅猛,且呈无限增长趋势。
2.种群出现这种增长的原因是什么?
食物充足,缺少天敌等。
3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去?为什么?
不能,因为资源和空间是有限的。
将数学公式(Nn=2n)变为曲线图
时间(min) 细菌数量
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2
4
8
16
32
64
128
256
512
细菌数量/个
一、构建种群增长模型的方法
3.表达形式:数学方程式 曲线图
比较 优点 缺点
数学公式
曲线图
精确
不直观
能直观地反映变化趋势
不精确
图1-4 细菌种群的增殖曲线
分析自然界种群增长的实例
资料1 1859年,一位来到澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔。让他没有想到的是,一个世纪之后,这24只野兔的后代竟超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草,还啃树皮,造成植被破坏,导致水土流失。后来,人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。
资料2 20世纪30年代,人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年,这个种群增长如图所示。
1.这两个资料中种群增长有什么共同点
讨论
种群数量增长迅猛,且呈无限增长趋势。
2.种群出现这种增长的原因是什么?
食物充足,缺少天敌等。
3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去?为什么?
不能,因为资源和空间是有限的。
二、种群增长的“J”形曲线
1.概念
自然界有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长
2.种群 “ J ”形增长的数学模型
(1)产生条件(理想状态):
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等的条件
(2)增长特点:
种群数量每年以一定的倍数增长,
第二年的数量是第一年的λ倍。
二、种群增长的“J”形曲线
如果用N0表示种群的起始数量,用λ表示种群数量每年的增长倍数,即第二年的数量是第一年的λ倍,用Nt表示t年后种群的数量,那么,如何推导出Nt为多少?
第1年:N1= N0·λ
第2年:N2= N1·λ= N0·λ2
第3年:N3= N2·λ= N0·λ3
第t年:Nt= Nt-1·λ= N0·λt
(3)建立模型:
Nt= N0·λt
各种参数的意义:
N0为该种群的起始数量,t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。
【思考1】
①当λ=1时,种群数量如何变化?
②当λ>1时,种群数量如何变化?
③当λ<1时,种群数量如何变化?
【思考2】当λ>1时,种群一定呈“J”形增长吗?
种群数量不变(相对稳定)
种群数量增长
种群数量下降
不一定;
只有λ>1且为定值时,种群增长才为“J”形增长;
λ
当年个体数
前一年个体数
=
1-4年,种群数量呈 形增长;4-5年,种群数量________;5-9年,种群数量__________;9-10年,种群数量_______;10-11年,种群数量_____________;
11-13年,种群数量____________________________;
前5年,种群数量第_______年最高;
9-13年,种群数量第______年最低
“J”
增长
相对稳定
下降
下降
11-12年下降,12-13年增长
5
12
【现学现用】据图说出种群数量如何变化
=(现有个体数-原有个体数)/增长时间
=(出生数-死亡数)/时间。(有单位,如个/年)
种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线(即斜率)
3.种群增长速率与种群增长率
(1)增长速率:
举例: “一个种群有1000个个体,一年后增加到1100”,则该种群的增长速率为:
(1100-1000)/1年=100个/年
N0λt- N0λt -1
N0λt -1
=
(2)增长率:
=(现有个体数-原有个体数)/原有个体数×100%
举例: “一个种群有1000个个体,一年后增加到1100”,则该种群的增长率为:
[(1100-1000)/1000]×100%=10%
t年后种群的数量为: Nt=N0λt
增长率= (Nt- Nt -1)/ Nt -1
=λ-1
注意:增长率=出生率-死亡率
3.种群增长速率与种群增长率
(以“问题探讨”中的素材为例)
(3)“J”形曲线的增长速率与增长率曲线图
二、种群增长的“J”形曲线
λ-1
在大自然中
食物有限
空间有限
种内斗争
种间竞争
天敌捕食……
种群密度越大环境阻力就越大
出生率和死亡率不断变化
  当出生率与死亡率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平。
有实例证明吗?有实例证明吗?
“J”形增长能一直持续下去吗?
在自然界,当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时,初始阶段一般会出现较快增长,但是,资源和空间总是有限的。当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,这就会使种群的出生率降低,死亡率升高。当死亡率升高至与出生率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定水平。
三、种群的“S”形增长
  生态学家高斯(G.F.Gause,1910-1986)曾经做过单独培养大草履虫的实验:在0.5ml培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验,得出了如图所示的结果。  
1. 概念
种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形。这种类型的种群增长成为“S”形增长。
2. 种群 “ S ”形增长的数学模型
可见,种内竞争对种群数量起调节作用。
(1)产生条件: 资源和空间有限,种内竞争加剧等(即存在环境阻力)
(3).环境容纳量: 一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
3.曲线图分析:
ab段:
种群基数小,需要适应新环境,增长较缓慢;
资源和空间丰富,出生率升高,种群数量增长迅速;
资源和空间有限,种群密度增大,种内竞争加剧,
出生率降低,死亡率升高,种群增长减缓;
出生率约等于死亡率,种群增长速率几乎为0,种群数量达到K值,且维持相对稳定。
种群数量达到最大,且种内竞争最剧烈。
三、种群的“S”形增长
(2).增长特点:种群数量达到环境所允许的最大值(K值)后,将停止增长并在K值左右保持相对稳定。
(1)
bc段:
cd段:
de段:
c点:
种群数量增长最为迅速
1.S”形曲线的增长速率变化
看曲线的斜率(即过每一点的切线)
“S”形曲线增长率的变化:
②在环境不遭受破坏的情况下, 种群数量会在 上下波动。
①同一种种群的K值不是固定不变的:
K值会随着环境的改变而发生变化, 当环境遭受破坏时,K值变化是_____;当环境条件状况改善时,K值会_____。
下降
上升
K值附近
三、种群的“S”形增长
(2)K值和K / 2 值的分析
K值是环境容纳量,即在保证环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值;种群所达到的最大值会超过K值,但这个值存在的时间很短,因为环境已遭到破坏。
三、种群的“S”形增长
③K值并不是种群数量的最大值:
④K / 2 的意义
K / 2
K / 2左右,种群单位时间的增长速率最大。
剩余 K / 2——可再生资源的最佳收获策略。
三、种群增长的“S”型曲线
从环境容纳量(K值)的角度思考:
思考1:对濒危动物如大熊猫为什么数量越来越少?应采取什么保护措施?
建自然保护区,改善栖息环境,扩大其生存空间,提高K值。
【保护大熊猫的根本措施】
大熊猫       食物、活动范围减少   K值下降
栖息地被破坏
三、种群增长的“S”型曲线
环境容纳量与现实生活
讨论
1. 有人说目前全世界人口数量已经达到地球的环境容纳量,必须采取更加严格的措施控制人口出生率;有人却认为科技进步能提高地球对人类的环境容纳量,例如,育种和种植技术的进步,能提高作物产量,从而养活更多人口。对此你持什么观点?你有哪些证据支持你的观点?
三、种群增长的“S”型曲线
提示: 世界范围内存在的资源危机和能源紧缺等问题,说明地球上的人口可能已经接近或达到环境容纳量,因此应当控制人口增长;随着科技进步,农作物产量不断提高,人类开发、利用和保护资源的能力不断加强,因而可以养活更多的人口。鼓励学生上网搜集相关数据作为证据。
环境容纳量与现实生活
讨论
2. 鼠害导致作物减产,蚊、蝇会传播疾病。从环境容纳量的角度思考,对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么措施?
提示:对鼠等有害动物的控制,可以采取器械捕杀、药物防止等措施。从环境容纳量的角度思考,还可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量,如将粮食和其他事物储藏在安全处,断绝或减少它们的食物来源;室内采取硬化地面等措施,减少它们挖造巢穴的场所;养殖或释放它们的天敌;搞好环境卫生;等等。
三、种群增长的“S”型曲线
4.K值与K/2值在实践中的应用:
(1)对野生生物资源和濒危物种的保护:
a.建立自然保护区
b.提高环境容纳量
(2)对野生生物资源的利用:
a.渔业捕捞应在 ;
b.捕捞后鱼的种群数量维持在 。
因为捕鱼后保留在K/2值处,种群增长速率最大,可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”,符合可持续发展的原则。
K/2以后
K/2
(3)对有害生物防治:
b.在 捕杀。
a.降低环境容纳量;
K/2前
如灭鼠时及时控制种群数量,严防达到____值,若达到该值,会导致该有害生物成灾。
K/2
三、种群的“S”形增长
降低有害生物环境容纳量—是防治有害生物根本措施
K/2
t0 t1 t2 时间
种群数量
K
a
b
c
d
e
【易错易混】
持续获得最大捕捞量≠最大日捕获量
①要持续获得最大捕捞量:
K/2之后捕捞
②要获得最大日捕获量:
应在种群密度最大时捕捞(de期即K值时)
A
B
___图为濒危动物,具体做法为_____________;
___图为有害动物,具体做法为_____________。
A
提高环境容纳量
B
降低环境容纳量
1.若下图表示对濒危动物和有害动物作出措施后,种群数量的不同变化:
现学现用
2.假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”形增长,该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示:
若要持续尽可能多地收获该种家畜,则应在种群数量合适时开始捕获,应为____点对应的种群数量。

现学现用
1. “J”形和“S”形曲线的增长速率变化:
看曲线的斜率(即过每一点的切线)
四、规律总结
“J”形曲线
“S”形曲线
在“J”形曲线中,种群增长速率逐渐增大(初始点为0)
在“S”形曲线中,种群增长速率先增大后减小
[检测] “S”形曲线与其增长速率的关系
K/2
t0 t1 t2 时间
种群数量
K
a
b
c
d
e
⑴图乙的fg段相当于图甲的 段
⑵图乙的g点相当于图甲的 点
⑶图乙的gh段相当于图甲的 段
⑷图乙的h点相当于图甲的 段

ac
c
cd
de

t0 t1 t2 时间
0 K/2 K 数量
增长速率
f
g
h
2. “J”形和“S”形曲线增长率的变化:
看(λ-1)
“J”形曲线
“S”形曲线
四、规律总结
(1). “S”形曲线与其增长速率、增长率的关系
(2). “J”形曲线与其增长速率、增长率的关系
在“S”形曲线中,种群增长速率先增大后减小,增长率逐渐减小。
在“J”形曲线中,种群增长速率逐渐增大,增长率基本不变。
3.增长速率、增长率的关系
(1)图中阴影部分表示什么?
(2)环境阻力如何用自然选择学说
内容解释?
(3)“S”形曲线中,有一段时期近
似于“J”形曲线,这一段是否等同于“J”形曲线?为什么?
环境阻力。
生存斗争中被淘汰的个体数。
不等同,已经存在环境阻力。
4.种群增长的“J”形曲线与“S”形曲线的关系
“J”形曲线无 K值, 无种内斗争, 无天敌。
两种增长曲线的差异主要是由环境阻力,对种群增长的影响不同而引起的。
“S”形增长是环境阻力作用下“J”形增长发展的结果
4.种群增长的“J”形曲线与“S”形曲线的关系
2.假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”形增长,该种群的增长速率随种群数量的变化趋势如图所示:
若要持续尽可能多地收获该种家畜,则应在种群数量合适时开始捕获,应为____点对应的种群数量。

现学现用
在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。
对于大多数生物种群来说,种群数量总是在波动中。
某地区东亚飞蝗种群数量的波动
1.种群数量的相对稳定
2.种群数量的波动
在K值不变的情况下,种群的数量总是围绕着K值上下波动。
五、种群数量的波动
3.种群数量的爆发
处在波动状态的种群,在某些特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、鼠灾、赤潮等。
东亚飞蝗的爆发
东亚飞蝗在我国的大发生没有周期性规律,干旱是大发生的主要原因。在黄河三角洲上的湿生草地,若遇到连年干旱,土壤中的蝗卵成活率就会提高,这是造成蝗虫大发生的主要原因。在淮河流域,前一年大涝,第二年飞蝗大发生的概率最大。故河北蝗区常出现“先涝后旱,蚂蚱成片”,“大水之后,必闹蝗灾”的情况。
五、种群数量的波动
加拿大一枝黄花
水葫芦
种群数量爆发增长
五、种群数量的波动
4.种群数量的下降
当种群长久处于不利条件下,种群数量会出现持续性的或急剧的下降。如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏。
种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少,种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
▲对于那些已经低于种群延续所需要的最小种群数量的物种,需要采取有效的措施进行保护。
五、种群数量的波动
捕鲸现场
培养液中酵母菌种群数量的变化
探究·实践:
实验方法:抽样检测法
(1)酵母菌是单细胞真核生物,个体较大,能在高倍显微镜下清晰可见,在有氧条件下能产生较多的CO2,进行出芽生殖,在无氧条件下产生CO2和酒精。
(2)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(3)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“J”形曲线;在有限的环境下,酵母菌种群的增长呈“S”形曲线。
六、探究培养液中酵母菌数量的动态变化
1.实验原理
2.探究过程
1.提出问题:
2.作出假设:
3.设计实验:
4.进行实验:
5.分析结果:
得出结论:
6.:表达交流
培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?
酵母菌在开始一段时间呈“J”形增长,随着时间的推移,由于资源和空间有限,呈“S”形增长。
连续培养7天,每天用显微镜和血球计数板计数出酵母菌种群密度
各小组汇报实验结果,结合前4天的结果,画出酵母种群增长的曲线图并进行分析。
酵母菌在开始一段时间呈“J”形增长,但随着时间的推移,由于资源和空间有限,将呈“S”形增长,并最终将全部死亡。
3.实验步骤
① 将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中;
② 将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀;
③ 将试管在28℃条件下连续培养7d;
④ 每天取样计数酵母菌数量;
⑤ 分析结果,得出结论。
逐个计数很困难,采取抽样检测的方法。
每天同一时间计数
如何对酵母菌进行计数?
计数室
1mm
4.酵母菌的计数
(1). 计数工具——血细胞计数板
血细胞计数板是一种专门用于计数较大单细胞微生物的一种仪器。
大方格
中方格
小方格
计数工具——血细胞计数板
1.每个大方格的面积为:
1 mm2
已知加盖玻片后的深度为0.1 mm;
2.每个大方格的容积为:
0.1 mm3
(10-4mL)
计数工具——血细胞计数板
16×25型:
一般取四角的四个中方格(100个小方格)计数
25×16型:
一般计数四个角和中央的五个中方格(80个小方格)的细胞数。
五点取样法
计数一个小方格内酵母菌数量,再以此为依据估计培养液中酵母菌总数。
1mL培养液中细胞个数=
X
=
0.1mm3(10-4mL)
每个中方格中细胞的个数×25
计数工具——血细胞计数板及计算
=
[(n1+n2+n3+n4+n5)/5]×25
0.1mm3(10-4mL)
(如果计数前进行了稀释还要乘以稀释倍数)
③1 mL培养液中细胞个数
=((n1+n2+n3+n4+n5)/5)×25×104 ×稀释倍数
(2).如何对酵母菌的数量进行计算?
【检测】将样液稀释100倍,采用血球计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数,观察到的计数室中细胞分布见图3,则培养液中藻细胞的密度是________个/ mL。
5
4
3
4
4
思考:对于压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数
只计相邻两边及其顶角上的酵母菌,
一般遵循“计上不计下,计左不计右”的原则
1 mL培养液中细胞个数=(20/5)×25×104×100=1×108
(2).如何对酵母菌的数量进行计算?
①将盖玻片放在计数室上,用无菌吸管吸取培养液,滴于 盖玻片边缘 ,让培养液自行渗入到计数板小方格内,多余的培养液用滤纸吸走;
血细胞计数板的使用
②稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室的底部,显微镜观察计数一个小方格内的 酵母菌数量;
思考:从试管中吸出培养液进行计数之前,建议你将试管轻轻振荡几次这是为什么?
使培养液中酵母菌分布均匀,以减少误差
思考:如果一个小方格内酵母菌数量过多,难以数清,应当采取什么措施?
稀释适当倍数
如果培养液中的酵母菌未充分混匀会出现什么现象?
③1 mL培养液中细胞个数
=((n1+n2+n3+n4+n5)/5)×25×104 ×稀释倍数
(2).如何对酵母菌的数量进行计算?
【检测】将样液稀释100倍,采用血球计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数,观察到的计数室中细胞分布见图3,则培养液中藻细胞的密度是________个/ mL。
5
4
3
4
4
思考:对于压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数
只计相邻两边及其顶角上的酵母菌,
一般遵循“计上不计下,计左不计右”的原则
1 mL培养液中细胞个数=(20/5)×25×104×100=1×108
1.本实验需要设置对照吗
不需要对照, 在时间上形成前后自身对照
2.需要做重复实验吗
需要重复实验,对每个样品可计数三次,再取平均值,以提高实验数据的准确性;
3.怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞?
死亡细胞多集结成团;
可以借助台盼蓝染色(死亡细胞呈蓝色)
4.怎样记录结果?记录表怎样设计?
5.思考
★连续观察7天,记录每天的数值。记录结果可设计成下面的记录表:
重复组
3组实验的平均值
探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
第 1 天
第 3 天
第 6 天
第 7 天
死亡
分析结果,得出结论
绘制的曲线图
6.实验结论:
在适宜条件下 ,酵母菌种群呈“S” 形增长;
种群的增长速率是: 先增加后减少,在K/2时增长速率最大。
影响酵母菌种群数量增长的因素:
受培养液的成分、空间、pH、温度、代谢产物等因素的影响。
探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
酵母菌数量为何会下降?
① 营养物质消耗殆尽
② 有害代谢产物积累
③ pH改变
7.注意事项
(1)取样时间需一致,且应做到随机取样(每天同一时间取样,或者每隔相同一段时间取样;
(2)抽取样液之前,需要振荡,使酵母菌均匀分布,如果未振荡试管就吸出培养液,可能出现两种情况:一是从试管下部吸取的培养液浓度偏大; 二是从试管上部吸出的培养液浓度偏小。因为酵母菌会沉降在瓶底;
(3)若保持培养条件,酵母菌种群数量不会一直保持稳定,将会下降,因为营养物质减少、代谢废物增多、空间有限、pH降低等;
(4)血细胞计数板使用完毕后,用水冲洗干净或浸泡在酒精溶液中,切勿用硬物洗刷或抹擦,以免损坏网格刻度
探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
练习与应用
一、概念检测
1. 在自然界,种群数量的增长既是有规律的,又是复杂多样的。判断下列相关表述是否正确。
(1)将一种生物引入一个新环境中,在一定时期内,这个生物种群就会出现了 “J” 形增长。( )
(2)种群的 “S” 形增长只适用于草履虫等单细胞生物。 ( )
(3)由于环境容纳量是有限的,种群增长到一定数量就会保持稳定。 ( )
×
×
×
练习与应用
一、概念检测
2. 对一个生物种群来说,环境容纳量取决于环境调节。据此判断下列表述正确的是( )
A. 对甲乙两地的蝮蛇种群来说,环境容纳量是相同的
B. 对生活在冻原的旅鼠来说,不同年份的环境容纳量是不同的
C. 当种群数量接近环境容纳量时,死亡率会升高,出生率不变
D. 对生活在同一个湖泊中的鲢鱼和鲤鱼来说,环境容纳量是相同的。
二、拓展应用
1. 种群的 “J” 形增长和 “S” 形增长,分别会在什么条件下出现?你能举出教材以为的例子加以说明吗?
练习与应用
提示:在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下,种群可能会呈 “J” 形增长。例如,澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行长达14年的研究,发现在环境调节较好的年份,它们的种群数量增长迅速,表现出季节性的 “J” 形增长。在有限的环境中,如果种群的初始密度很低,种群数量可能会出现迅速增长,随着种群密度的增加,种内竞争就会加剧,因此,种群数量增加到一定程度就会停止增长,这就是 “S” 形增长。例如,栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长,常常具有 “S” 形增长的特点。
二、拓展应用
2. 假设你承包了一个鱼塘,正在因投放多少鱼苗而困惑:投放后密度过大,鱼竞争加剧,死亡率会升高;投放后密度过小,水体的资源和空间不能充分利用。怎样解决这个难题呢?请查阅有关的书籍或网站。
练习与应用
提示:同样大小的池塘,对不同种类的鱼来说,环境容纳量是不同的。可以根据欲养殖的鱼种类,查阅相关资料或请教有经验的人,了解单位面积水面应放养的鱼的数量。
检测4:某学生在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,根据实验结果绘制出下图所示的曲线。有关分析错误的是(  )
A. 实验过程中酵母菌种群的年龄结构先是增长型,后是稳定型,最后变为衰退型
B. 种群数量在不同时间的增长速率可能相同
C. 本实验中不存在对照
D. 每次取样前应将培养瓶振荡摇匀
ab段种群数量增长速率逐渐升高,到b点时到达最大值,而bc段种群数量增长速率逐渐降低,因此,种群数量在不同时间的增长速率可能相同,B正确;
C
3.封闭环境中的种群数量变化模型
恒定容积培养液中酵母菌的增长曲线
在封闭环境中,无外源物质和能量的补充,随着时间推移,由于营养物质的______、有害代谢产物的______、pH的_________,酵母菌数量开始下降。
消耗
积累
改变
归纳:影响酵母菌种群数量增长的因素
培养液的成分、空间、pH、温度、代谢产物

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