高中生物 第三章第1节课时2种群数量的变动、种群数量的调节与平衡课件 北师大版必修3.ppt

课时2种群数量的变动 种群数量的调节与平衡 学习导航1 明确种群数量变动规律 重点 2 能够解释种群数量变动曲线 难点 3 理解k值的含义及在实际生产生活中的应用 4 掌握影响种群数量变动的各种因素 一 种群数量的变动1 种群的指数增长 1 条件 食物 和其他条件 2 图像 充足 适宜 种群的起始数量 单位时间 t时间后种群数量 2 种群的逻辑斯蒂增长 1 条件 生存条件有限 2 图像 快速 减速 不再 想一想灭鼠和捕鱼分别在什么时期最合适 提示 灭鼠应在鼠群数量达到k 2前进行 捕鱼应在鱼群数量超过k 2后再进行 且捕捞后应使鱼群数量保持在k 2附近 二 种群数量的调节与平衡1 环境容纳量 1 含义 指由 所决定的种群限度 2 原因 任何种群的数量增长 都会受到 和其他资源的限制 2 种群数量的调节 1 密度制约因素的反馈调节 密度制约因素 像食物这样 其作用随 而变化的种群调节因素 环境资源 食物 空间 种群密度大小 实例 旅鼠种群的周期性消长 等 2 非密度制约因素的作用 非密度制约因素 引起种群数量变化 但与 无关 实例 刮风 下雨 降雪 变温等 特点 对生物种群数量变动的影响是 的 对种群数量的作用 一般是 流行性传染病 种群密度 不规则 猛烈的 灾难性的 判一判1 环境容纳量就是k值 2 环境容纳量是恒定不变的 3 密度制约因素的反馈调节的根本原因就是个体之间对资源的竞争 4 非密度制约因素对种群数量调节是反馈调节 1 两种数学模型的表格比较 2 种群数量两种增长方式的差异两种增长方式的差异 主要在于环境阻力对种群数量增长的影响 按照达尔文自然选择学说 它就是通过生存斗争淘汰的个体 可用下图来表示 3 研究种群数量变化的意义研究种群数量变化的意义主要体现在两方面 一是野生生物资源的合理开发利用 二是农林害虫等有害动物的防治 特别提醒j型增长曲线是一种理想状态下的种群数量增长曲线 自然界中 只有在实验室条件下和一个生物新迁入一个适宜的环境中 刚开始的一段时间内种群数量变化会出现j型增长 下图是某动物种群迁入一个新的环境后的生长曲线 请分析回答 1 该种群增长速率由缓慢逐渐加快是在 点以后 环境阻力显著增大是在 点以后 在 段食物最可能成为种群繁殖速度的限制因素 2 如果既要获得较大捕获量 又要使该动物资源的更新能力不受破坏 则应使该动物捕获后的种群数量保持在 点所代表的水平上 3 若该动物是外来侵入的一种害虫 则治虫的最佳时期是在第 年内 思路点拨 由题干获得的主要信息有 关键点 某种群增长曲线呈 s 型 第2年对应的b点处种群数量增长最快 c点以后增长显著减缓 d点达稳定 解答本题要先分析种群增长速率的变化 再结合k值的含义即可作答 答案 1 accd 2 b 3 1 变式训练在一个玻璃容器内 装入一定量的符合小球藻生活的营养液 接种少量的小球藻 每隔一段时间测定小球藻的个体数量 绘制成如下图1所示曲线 图2中能正确表示小球藻种群数量增长速率随时间变化趋势的曲线是 解析 选d 该题考查种群数量的变化规律 同时考查学生对图的理解能力和转换能力 首先在仔细阅读试题的基础上 分析小球藻个体数量的变化规律 从试题所给出的曲线可以看出 在所示的时间段中 小球藻个体数量变化规律符合 s 型增长 然后按题目要求找出小球藻种群增长率的变化与时间的关系 根据图1中 s 型曲线的特点 增长率应该是先上升后下降 制约因素的作用 属于非密度制约因素引起的生物现象是 a 连续几天的38 高温引起蚜虫数量下降b 寄生物的传播速度随种群数量增加而增加 加大了抑制种群增长的作用力c 用灰喜鹊防治松毛虫d 田鼠种群密度过大时行为好斗导致种群数量下降 思路点拨 解答本题的关键有以下几点 关键点 回顾非密度制约因素和密度制约因素作用特点 明确选项中所述事例的发生过程 解析 38 高温属非密度制约因素 寄生物的传播 生物防治均可通过种群密度进行调节 答案 a 变式训练 原创 2012年1月 极寒天气袭击了欧亚多个国家 致使200多人丧生 大量动物被冻死 在此事件中 极寒天气对种群数量造成的影响属于 a 密度制约因素b 非密度制约因素c 自然因素d 非自然因素 解析 选b 温度对种群数量的影响属于非密度制约因素的影响 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 无氧时产生二氧化碳和酒精 2 用液体培养基培养酵母菌 种群的增长受培养基的成分 空间 ph 温度等因素的影响 3 在理想条件下 酵母菌增长曲线为 j 型 在有限的环境下 酵母菌增长呈 s 型 2 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混合均匀 3 将试管在28 c条件下连续培养 4 每天采用抽样检测方法计数酵母菌 计数方法如下 5 画出酵母菌增长曲线图 如图 及转化后的增长速率曲线 特别提醒 1 从试管中吸出培养液进行计数之前 要轻轻震荡几次 使酵母菌分布均匀 计数准确 2 本实验不需设置对照实验 因为自身前后形成对照 3 该实验若各小组同时进行 不必再进行重复实验 因为各小组之间就属于平行重复对照 若个人单独进行 必须进行重复实验 4 若一个小方格内酵母菌过多 则需对培养液进行适当稀释后再计数 5 对于压在小方格界线上的酵母菌 应只计数相邻两边及其夹角的酵母菌 一般数界线是数上不数下 数左不数右 6 影响酵母菌种群生长的因素可能有养料 温度 ph 有害代谢废物等 可就某一因素作探究 酿酒和做面包都需要酵母菌 这些酵母菌可以用液体培养基来培养 为了解液体培养基中酵母菌种群数量的变化 某实验小组的同学在恒定容积的试管里用无菌马铃薯培养液培养酵母菌 每天计数 连续7天 并将所得数据用如下曲线图表示 1 你认为应采取什么方法对酵母菌计数 2 为了取得较准确的数据 你认为计数时应该注意哪些问题 3 曲线中bc段说明了什么 4 出现cd段的原因可能是什么 思路点拨 熟练掌握测定酵母菌生长规律的方法 了解各时期的生长特点是解答本题的关键 解析 对酵母菌进行逐个计数是很困难的 一般采用抽样检测的方法 在抽样检测中 要注意抽样中菌液的浓度 分布是否均匀和计数方法等问题 酵母菌在恒定容器中生长 开始条件适宜 因此会大量繁殖 数量剧增 但随着营养物质不断消耗 代谢废物不断积累和酵母菌数量不断增多 导致酵母菌的死亡率升高 数量又逐渐下降 答案 1 抽样检测法 1 从试管中吸出培养液之前 应将试管轻轻振荡几次 使酵母菌在培养液中分布均匀 除了计数小方格内的酵母菌数量外 压在小方格顶边 左边及左角处的个体也应统计在内 若一个小方格内酵母菌过多 难以数清 则可按一定比例稀释后再计数 3 此时 培养液中酵母菌数量最多 4 恒定容积内营养物质的过度消耗及有害物质的积累 种群增长曲线与种群增长率曲线辨析不清图表示某种鱼迁入一生态系统后 种群数量增长率随时间变化的曲线 下列叙述正确的是 a 捕获该鱼的最佳时期为t2时b 在t1 t2时 该鱼的种群数量呈下降趋势c t0 t1时间内 种群数量为k 则在t1时种群的数量为k 2d 若在t2时种群的数量为k 则在t1时种群的数量为k 2 解析 捕获该鱼的最佳时期为t1时 a错 t1 t2时 该鱼的种群数量呈增长趋势 b错 在t0 t2时间内 种群数量呈 s 型增长 若在t2时种群的数量为k 则在t1时种群的数量为k 2 d对 答案 d 纠错总结 对s型曲线 j型曲线的理解与应用 1 s 型曲线的开始部分并非 j 型曲线 j 型曲线由始到终都保持指数式增长 其增长率不变而增长速率持续增加 而 s 型曲线自始至终具有环境阻力 其增长率持续减小 而增长速率先增加后减少 所以绝不能认为 s 型曲线的开始部分是 j 型曲线 2 对家鼠等有害动物的控制 应通过清扫卫生 做好粮食贮存 饲养天敌等来降低其环境纳量 k值 3 大熊猫栖息地遭到破坏后 由于食物减少和活动范围缩小 其k值变小 因此 建立自然保护区 改善栖息环境 提高k值 是保护大熊猫的根本措施 4 生产上捕获生物资源 要保证捕捞或利用后 生物种群数量不低于k 2 但杀虫效果最好的时期在潜伏期 实验原则 单一变量原则典例下列是关于探究 培养液中酵母菌种群数量的变化 实验 某生物兴趣小组的同学在三种不同的条件下 观察酵母菌种群的生长情况时 得出下表中的数据 在有氧情况下培养测得的酵母菌数 106个 ml 请根据所学的知识 回答下列有关问题 实验研究的三种条件如下 条件一 无菌水10ml 加入干酵母液0 1ml 环境温度28 条件二 培养液10ml 加入干酵母液0 1ml 环境温度28 条件三 培养液10ml 加入干酵母液0 1ml 环境温度5 1 三种条件对应的组别编号依次是 2 请写出主要呼吸作用的反应式 3 上述三种条件的设置 可分别用来探究 对酵母菌种群数量变化的影响 如条件一与条件二组合可以探究 对酵母菌种群数量变化的影响 而条件二与条件三组合则可以用来探究 对酵母菌种群数量变化的影响 其中的条件二的设置在该实验中属于 4 本实验过程中 每隔24小时取一定量的酵母菌培养液 用血细胞计数板在显微镜下进行细胞计数 并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度 这种方法称为 每次取样前都应振荡试管 目的是使 减少实验中计数误差 如果显微镜视野内酵母菌过多 难以计数 应当采取的措施是 解析 探究 培养液中酵母菌种群数量的变化 的实验 在学习时要从实验原理 实验步骤 数学模型建构等方面予以关注 特别是培养液的配制 计数方法 记录表的设计 坐标图的绘制及分析等内容 本实验仍然遵循对照原则 单一变量原则 答案 1 c a b 2 c6h12o6 6h2o 6o2酶 6co2 12h2o 能量 3 培养液 温度