新人教版生物必修三：4.2《种群数量的变化》ppt课件36页.ppt

第2节 种群数量的变化 建构种群增长模型的方法1 数学模型的概念 用来描述一个系统或它的性质的 形式 数学 2 建构步骤 提出问题 提出 用适当 的数学形式表达 建立模型 检验或修正 合理的假设 3 表现形式 1 数学方程式 优点是准确 2 曲线图 优点是能 地反映出种群数量的增 长趋势 直观 探究与学习 建立数学模型一般包括以下步骤 根据实验数据 用适当的数学形式进行表达 观察研究对象 提出问题 对模型进行检验或修正 提出合理的假设 下列排 B D 列顺序正确的是 A C 答案 B 种群数量的增长曲线 1 种群增长的 J 型曲线 种群数量 1 含义 在理想条件下的种群 以 为横坐标 为纵坐标画出的曲线 大致呈 J 型 2 形成条件 空间 和 条件充裕 气候适宜 敌害 没有 3 增长特点 一定 种群的数量每年以 的倍数增长 模型表达式 t年后种群数量为Nt N0 t 曲线呈 J 型 时间 食物 2 种群增长的 S 型曲线 1 含义 种群经过一定时间的 后 数量趋于 增长 稳定 的增长曲线 2 形成条件 种群密度增大 斗 争加剧 天敌增加 该种群的出生率 死亡率 出生率与死亡率 增长停止 种内 降低 增高 相等 3 增长特点 稳定 种群经过一定时间的增长后 数量趋于 曲线呈 S 型 有最大值 K值 破坏 最大 4 K值 即环境容纳量 指在环境条件不受 的情况下 一定空间中所能维持的种群 数量 探究与学习 J 型曲线与 S 型曲线在相同时间内种群增长的差距是什么原因造成的 提示 主要在于环境阻力的差异 种群数量的波动和下降 1 影响因素 气候 传染病 1 自然因素 食物 天敌等 2 人为因素 对野生动物的乱捕滥猎 人工控制种群数量的不断增加等 2 种群的数量变化 波动 1 外界条件稳定 种群数量处在 中 2 外界条件不利 种群数量急剧下降甚至消亡 探究与学习 在一个相对封闭的小型牧场内 迁入一小群 绵羊 8年后发展到500只左右 这个羊群数量会 A 维持在一个水平上B 不断下降C 缓慢上升D 迅速上升 答案 A 种群增长的 J 型曲线和 S 型曲线1 J 型曲线和 S 型曲线的比较 续表 2 两种增长方式的差异 主要在于环境阻力的作用 1 J 型增长曲线 S 型增长曲线 2 环境阻力 指在种群生长的环境中存在着限制因素 种群数量越接近K值 环境阻力越大 如图4 2 1所示 图4 2 1 3 图中的阴影部分是表示在生存斗争中被淘汰的个体数 当种群数量 K值时 出生率 死亡率 种群数量变化曲线的判断 资源和环境无限 种群可连续增长 J 型曲线 资源和环境有限 种群不能无限增长 S 型曲线 种群的数量处于动态平衡 略有波动的 S 型曲线 例1 在下列选项中 不能表示种群数量变化的曲线是 名师点拨 种群数量变化包括增长 波动 稳定和下降等 在生态系统达到成熟阶段 由于各种生物之间存在相互制约的关系 则种群的数量将处于动态平衡中 如D项 答案 C 变式训练1 在营养 资源较好的培养基上接种少量细菌 每隔一段时间测量细菌的个体数量 绘制成曲线 如图4 2 2所示 下列各图中能正确表示细菌数量增长率随时间变化趋势 的曲线是 图4 2 2 AC BD 解析 题中所示的曲线是 J 型增长曲线 呈该曲线增长的种群以一定的倍数增长 增长率不变 答案 A 种群数量的波动和下降 1 影响种群数量变动的因素 1 生物因素 种内关系 种群通过种内斗争调节种群密度 种群密度增大时 种内斗争加剧 死亡率和迁出率增加时种群数量减少 反之 种群数量增加 种间关系 种群数量变动还受一系列种间关系变化的影 响 如天敌数量的增加使种群数量减少 2 非生物因素 阳光 温度 水分等 如气候可以通过影 响种群的出生率 死亡率而间接影响种群数量 3 人为因素 人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大 一方面通过养殖业和种植业使某些种群数量不断增加 另一方面由于砍伐森林 围湖造田 过度放牧 环境污染等因素 使得许多野生动植物种群数量锐减 甚至灭绝 2 研究种群数量变化在实际生产中的指导意义 1 对野生动植物资源的合理开发和利用有重要意义 当种群数量大于K 2值时 可以捕猎或捕捞 使剩余量维持在K 2值左右 这样既可保证种群增长速率最快 可提供的资源数量最多 又不影响资源再生 2 有害动物的防治 3 野生生物资源的保护和利用 4 濒危动物种群的拯救和恢复 种群数量的变化与K值的关系 种群数量 K值时 种群增长停止 增长率为0 种群数量 K 2值时 种群增长最快 种群数量K 2值时 种群增长逐渐减少 例2 2013年广东清远期末 为了保护鱼类资源不受破坏 并能持续地获得最大捕鱼量 根据种群增长的 S 型曲线 应使被捕鱼群的种群数量保持在 A K水平C K 4水平 B K 2水平D K 8水平 名师点拨 种群增长的 S 型曲线中 种群数量为K 2水平时种群增长率最大 种群数量最大 即环境条件所允许的种群数量最大值为K 答案 B 变式训练2 在灭鼠时 如果我们杀死老鼠总量的一半 再过一段时间后 你会发现 A 很快恢复到原来的数量B 会继续下降C 保持数量不变D 先增加 然后减小 解析 种群数量为K 2 种群数量最大值的一半 时 种群增长率最大 所以灭鼠时应降低K值 答案 A 探究 培养液中酵母菌种群数量的变化 体验过程 1 实验原理 1 酵母菌属兼性厌氧型微生物 有氧时产 生二氧化碳和水 无氧时产生 和酒精 二氧化碳 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 S 型曲线 3 在理想的无限环境中 酵母菌种群的增长呈 J 型曲线 在有限的环境下 酵母菌种群的增长呈 2 实验过程 1 将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养 液加入试管中 2 将适量酵母菌接种入试管培养液中混合均匀 3 将试管在28 条件下连续培养7天 4 每天取样计数酵母菌数量 并记录 3 实验结果 根据实验数据可得如图4 2 3所示的增长曲线 图4 2 3 提炼方法 1 显微镜计数时 对于压在小方格界线上的酵母菌 应只 计数相邻两边及其顶角的酵母菌 2 从试管中吸出培养液进行计数前 需将试管轻轻振荡几次 目的是使培养液中的酵母菌均匀分布 减少误差 3 每天计数酵母菌数量的时间要固定 4 由于酵母菌是单细胞微生物 因此计数必须在显微镜下 进行 5 本探究不需要设对照实验 需分组重复实验获得平均值 6 影响酵母菌种群数量的因素 养料 温度 pH及有害 代谢废物等 典例 在环境良好 营养充足的培养基上接种少量酵母菌 每隔一段时间测量酵母菌的个体数量 绘制成曲线 如图4 2 4所示 下列图中能正确表示酵母菌种群增长率随时间变化 的趋势曲线是 图4 2 4 解答提示 图4 2 4为 S 型曲线 当环境良好 营养充足时 酵母菌数量不断增长 增长率上升 由于营养 空间有限 酵母菌数量不能无限增长 当酵母菌数量达到最大值 K值 时 酵母菌数量不再增长 增长率为0 答案 D 1 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式 调查发现某种一年生植物 当年播种 当年开花结果 的种群中存在下列情形 因某种原因导致该植物中大约只有80 的种子能够发育成成熟植株 该植物平均每株可产生400粒种子 该植物为自花传粉植物 目前种子数量为a 则m年后该植 物的种子数量N可以表示为 A 400a 0 8mC a 320m B 0 8a 400mD 320am 解析 据题意可知 该种群一年后种子的数量为a 80 400 则两年后种子的数量为a 80 400 80 400 a 80 400 2 三年后种子的数量为a 80 400 80 400 80 400 a 80 400 3 以此类推 m年后种子的数量为a 80 400 m a 320m 答案 C 2 下列关于种群的 J 型增长 叙述错误的是 A 数学模型可表示为 t年后种群数量为Nt N0 t 第二年的数量为第一年的 倍 B 条件是食物和空间充裕 气候适宜 没有敌害等C 出生率大于死亡率D K值是固定的 解析 种群的 S 型增长过程中 一定空间所能维持的种群最大数量是K值 而 J 型增长是在理想条件下发生的 因此没有K值 答案 D 3 图4 2 5是某一种动物物种迁入一个适宜环境后的增长 曲线图 下列说法不正确的是 图4 2 5 A 图中的增长曲线呈 S 型 d点对应的是K值B 图中表示种群增长速率最快的点是c C 图中种群数量的增长在迁入第2年后明显加快D 图中第8年后 种群数量趋于稳定 解析 某动物迁入一个新的环境 开始需要适应一段时间 然后种群数量会迅速增加 a点的增长率开始增加 b点种群的增长率最大 超过b点种群的增长率开始下降 到c点种群的增长率明显变小 d点种群的增长率趋向于0 种群数量达到K值 种群的数量变化是一个动态的过程 d点之后种群的数量将在一定范围内发生动态变化 答案 B 4 有关 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 的实验 正确的叙述是 A 改变培养液的pH值不影响K值 环境容纳量 大小B 用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C 取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D 营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素 解析 养分 空间 温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素 答案 D 5 双选 海洋渔业生产中 合理使用网眼尺寸较大的网具 进行捕捞 有利于资源的可持续利用 下列正确的解释是 A 更多细小的个体逃脱 得到生长和繁殖的机会B 减少捕捞强度 使种群数量维持在K值C 维持良好的年龄结构 有利于种群数量的恢复D 改变性别比例 提高种群出生率 解析 合理使用较大的网眼 网具进行捕捞 是为了使细小个体得以逃脱 使种群处于增长型 减少捕捞强度是为了使种群维持在K 2值 使其增长率最大 控制网具的网眼尺寸是不能控制被捕捞鱼中的性别比例的 答案 AC 6 图4 2 6所示为某种群在不同生态系统中的增长曲线模 式图 请据图回答相关问题 图4 2 6 1 如果种群生活在一个理想的环境中 种群数量是按a曲线增长 但实际上 在自然环境中 和 都是有限的 种群达到一定数量后势必加剧 使种群数量增长受到影响 不能按a曲线方式增长 2 在一定环境中 除上述影响