高三生物一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案1.2種群數(shù)量的變化學(xué)案（藝體）

編輯：審閱：【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過探究酵母菌種群數(shù)量的變化等活動(dòng)，嘗試建立數(shù)學(xué)模型表征和解釋種群的數(shù)量變化。2.舉例說明種群的J形增長(zhǎng)、S形增長(zhǎng)、波動(dòng)等數(shù)量變化情況。3.闡明環(huán)境容納量原理在實(shí)踐中的應(yīng)用?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】種群的J形增長(zhǎng)、S形增長(zhǎng)；建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法【自主學(xué)習(xí)】請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀教材第711頁(yè)的所有內(nèi)容，，完成《總復(fù)習(xí)》第314、315頁(yè)的概念梳理?！菊n堂探究】任務(wù)一種群的“J”形增長(zhǎng)1.模型假設(shè)：條件：在條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種；數(shù)量變化：種群的數(shù)量每年增長(zhǎng)，第二年的數(shù)量是第一年的倍。2.建立模型：t年以后種群的數(shù)量表達(dá)式為：3.“λ”曲線分析(1)a段：，種群數(shù)量呈“J”形增長(zhǎng)。(2)b段：λ盡管下降，但，此段種群出生率大于死亡率，則種群數(shù)量一直增長(zhǎng)。(3)c段：λ，種群數(shù)量維持相對(duì)穩(wěn)定。(4)d段：λ，種群數(shù)量逐年下降。(5)e段：盡管λ呈上升趨勢(shì)，但仍未達(dá)到，故種群數(shù)量逐年下降。①“J”形增長(zhǎng)的種群增長(zhǎng)率不變?cè)鲩L(zhǎng)率=種群數(shù)量差/初始總數(shù)×100%若某種群數(shù)量在某年，由初始數(shù)量Nt1增長(zhǎng)到Nt，則該種群的增長(zhǎng)率：=_____________(無單位)②種群增長(zhǎng)速率逐漸增大增長(zhǎng)速率=種群數(shù)量差/時(shí)間×100%（即種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線的斜率）(有單位，如個(gè)/年)問題：請(qǐng)分析在λ<1,λ=1,λ>1時(shí)的種群數(shù)量分別發(fā)生什么變化？任務(wù)二種群的“S”形增長(zhǎng)1.含義：種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量，增長(zhǎng)曲線呈“S”形。2.形成條件：①和是有限的，②種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)，③捕食者3.形成原因：4.曲線圖，種群數(shù)量達(dá)到后停止增長(zhǎng)。5.K值：又稱，即一定的環(huán)境條件所能維持的。建立，改善它們的棲息環(huán)境，從而，如提高大熊貓的種群數(shù)量。7．種群“S”形增長(zhǎng)曲線特殊點(diǎn)、曲線段分析(1)AB段：出生率死亡率，種群數(shù)量。(2)B點(diǎn)(K/2)：出生率與死亡率差值，種群增長(zhǎng)速率。(3)BC段：出生率仍死亡率，但差值在減小，種群增長(zhǎng)速率。(4)C點(diǎn)(K值)：出生率死亡率，種群增長(zhǎng)速率為，種群數(shù)量達(dá)到，趨于穩(wěn)定。8．應(yīng)用①野生大熊貓數(shù)量銳減的原因：遭到破壞，食物減少和活動(dòng)范圍縮小，變小。②應(yīng)對(duì)措施：建立，改善棲息環(huán)境，提高。9．如圖表示的是種群數(shù)量增長(zhǎng)中的兩個(gè)經(jīng)典曲線圖中的陰影部分代表。四、種群數(shù)量的波動(dòng)(1)在自然界,有的種群能夠在段時(shí)期內(nèi)。(2)大多數(shù)生物的種群數(shù)量總是在中。(3)處于波動(dòng)狀態(tài)的種群,在某些特定條件下可能出現(xiàn)。(4)當(dāng)種群長(zhǎng)久處于不利條件下,種群數(shù)量會(huì)出現(xiàn)。2、“S”形增長(zhǎng)曲線分析左圖AD段對(duì)應(yīng)右圖t0t2：出生率________死亡率，種群數(shù)量增加。左圖D點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)右圖t2：出生率________死亡率，種群數(shù)量穩(wěn)定。①種群增長(zhǎng)率：由于環(huán)境阻力的存在，增長(zhǎng)率逐漸____________②種群增長(zhǎng)速率：先增大后減小。種群數(shù)量為0～K/2時(shí)，資源和空間相對(duì)充裕，數(shù)量增加加快，種群的增長(zhǎng)速率一直增加。種群數(shù)量為K/2時(shí)，種群增長(zhǎng)速率(斜率)_____。K/2～K時(shí)，由于資源和空間有限，數(shù)量增加減慢，種群的增長(zhǎng)速率開始降低。K值時(shí)，數(shù)量增長(zhǎng)停止，種群增長(zhǎng)速率為________。③K值的不同表示方法圖中代表K值的點(diǎn)是？代表K/2的點(diǎn)是？④K值和K/2值應(yīng)用：應(yīng)用有害動(dòng)物的控制有益動(dòng)物的保護(hù)與利用K/2值嚴(yán)防有害動(dòng)物種群數(shù)量達(dá)到K/2值附近，否則種群數(shù)量會(huì)迅速增加難以控制。使有益動(dòng)物的種群數(shù)量維持在K/2值左右，此時(shí)該種群數(shù)量會(huì)迅速回升，從而保持資源更新能力。K值降低K值，改變環(huán)境，使之不適合有害生物生存保護(hù)K值，保證種群的生存環(huán)境條件，盡量提升環(huán)境容納量，增大K值任務(wù)三：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，來研究一個(gè)種群的數(shù)量變化情況，嘗試構(gòu)建種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。2、實(shí)驗(yàn)原理：酵母菌可以用液體培養(yǎng)基來培養(yǎng)，培養(yǎng)液中的酵母菌種群的增長(zhǎng)情況與培養(yǎng)液中的成分、空間、pH、溫度等因素有關(guān)。3、實(shí)驗(yàn)方法：抽樣檢測(cè)法先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。計(jì)數(shù)板：左圖為25×16型的計(jì)數(shù)板：大方格規(guī)格1mm×1mm×0.1mm=0.1mm3，25個(gè)中方格，每個(gè)中方格16個(gè)小方格，一共400小方格方法：采用五點(diǎn)取樣法計(jì)算每小方格中酵母菌平均數(shù)目，如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多難以數(shù)清，可以進(jìn)行稀釋公式：酵母細(xì)胞數(shù)/ml=每小格酵母菌數(shù)目×400×104×稀釋倍數(shù)注：1ml=1000mm3，大方格的體積為0.1mm3，即相當(dāng)于1×104ml4、實(shí)驗(yàn)步驟(1)將10mL無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中。(2)將酵母菌接種入試管的培養(yǎng)液，顯微鏡觀察估算出10mL培養(yǎng)液中酵母菌的初始數(shù)量。(3)將試管放在25℃條件下培養(yǎng)。(4)每天定時(shí)取樣計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量。(5)以時(shí)間為橫坐標(biāo)，酵母菌的數(shù)量為縱坐標(biāo)，畫出酵母菌種群數(shù)量的變化曲線。【核心探討】思考1：怎樣對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)？①方法：。②用具：試管、滴管、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板、顯微鏡等。③步驟：先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上→用吸管吸取培養(yǎng)液→滴于蓋玻片邊緣→讓培養(yǎng)液自行滲入→用濾紙吸去多余的培養(yǎng)液→酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部→顯微鏡計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量→估算試管中酵母菌的總數(shù)。思考2：蓋蓋玻片和滴加培養(yǎng)液哪個(gè)步驟在前？為什么？思考3：計(jì)數(shù)之前要將培養(yǎng)液輕輕振蕩幾次的原因？觀察載玻片上酵母菌數(shù)目之前為什么需要靜置處理一段時(shí)間？思考4：培養(yǎng)后期，一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌過多，無法計(jì)數(shù)時(shí)，要如何操作？思考5：計(jì)數(shù)的酵母菌都是活的嗎？怎樣分辨是否為活菌？思考6：計(jì)數(shù)時(shí)若每個(gè)小方格酵母菌數(shù)量的平均值為a，則1ml培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)為多少？思考7：本實(shí)驗(yàn)需要對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？【典例精析】(1)可用抽樣檢測(cè)的方法監(jiān)測(cè)酵母菌數(shù)量()(2)應(yīng)先向計(jì)數(shù)室滴加樣液，再蓋蓋玻片()(3)待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部再開始計(jì)數(shù)()【歸納總結(jié)】種群數(shù)量變化的特殊實(shí)例鞏固練習(xí)：1.下列有關(guān)種群“J”形增長(zhǎng)的敘述，正確的是()A.“J”形增長(zhǎng)的種群都有K值B.“J”形增長(zhǎng)的種群生存條件是有限的C.自然界中絕大多數(shù)種群呈“J”形增長(zhǎng)D.“J”形增長(zhǎng)的種群個(gè)體數(shù)一定不斷增加2.下列有關(guān)“S”形曲線的說法，正確的是()A.“S”形曲線表明種群數(shù)量變化是先多后少B.“S”形增長(zhǎng)不受種群密度制約C.“S”形曲線表示了種群數(shù)量和天敵的關(guān)系D.“S”形曲線的形成是多種生態(tài)因素作用的結(jié)果3.經(jīng)調(diào)查，第一年某種昆蟲種群數(shù)量為N0，如果在理想的條件下，每年的增長(zhǎng)倍數(shù)λ=1.3保持不變，則第三年該種群數(shù)量為（）A.1.3N0B.1.69N0C.2.3N0 D．5.29N04.下列關(guān)于“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作，正確的是()A.先向計(jì)數(shù)室內(nèi)滴加培養(yǎng)液，然后將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上B.從瓶中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，不必?fù)u勻培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液C.培養(yǎng)用具必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理，培養(yǎng)液則不需滅菌D.為了方便酵母菌計(jì)數(shù)，培養(yǎng)后期的培養(yǎng)液應(yīng)先稀釋后再計(jì)數(shù)5．某生物興趣小組利用酵母菌開展相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。在500mL已煮沸、冷卻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖培養(yǎng)液中接種一定量的酵母菌,在適宜的條件下培養(yǎng),探究酵母菌種群大小的動(dòng)態(tài)變化。分析回答:(1)將葡萄糖培養(yǎng)液煮沸的主要目的是,冷卻后才接種酵母菌可防止。

(2)對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),逐個(gè)統(tǒng)計(jì)是非常困難的,可以采用法。

(3)本實(shí)驗(yàn)沒有另設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn),原因是。該實(shí)驗(yàn)需要重復(fù)取樣,原因是。

(4)在培養(yǎng)后期對(duì)培養(yǎng)液稀釋100倍后,用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm,25×16)計(jì)數(shù),顯微觀察時(shí),甲同學(xué)在調(diào)焦后,只能看清血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的橫線而看不清豎線,此時(shí)應(yīng)該,之后統(tǒng)計(jì)其中的五個(gè)中方格共有酵母菌120個(gè)。同時(shí)興趣小組的同學(xué)另取一定量培養(yǎng)液用臺(tái)盼藍(lán)對(duì)酵母菌進(jìn)行染色(活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性,臺(tái)盼藍(lán)不能穿過),多次鏡檢求得一個(gè)中方格中的酵母菌數(shù)量如下:

第一次第二次第三次未染色酵母菌201723藍(lán)色酵母菌435則培養(yǎng)液中活酵母菌的密度為個(gè)/毫升。

6．圖甲是兩類生物種群數(shù)量變化動(dòng)態(tài)曲線的比較，其中r對(duì)策生物通常個(gè)體小，壽命短，生殖力強(qiáng)但存活率低，親代對(duì)后代缺乏保護(hù)；K對(duì)策生物通常個(gè)體大，壽命長(zhǎng)，生殖能力弱但存活率高，親代對(duì)后代有很好的保護(hù)。圖乙表示種群的數(shù)量變化。請(qǐng)回答下列問題：(1)家鼠的壽命只有兩年，幾乎全年均可繁殖，種群數(shù)量每天可增加1.47%，是____________(填“r對(duì)策”或“K對(duì)策”)生物，這類生物很難消滅，在種群密度極低時(shí)也能迅速回升，最終形成一種“S”形增長(zhǎng)曲線。K對(duì)策生物的種群數(shù)量高于或低于________(填“S”或“X”)點(diǎn)時(shí)，都會(huì)趨向該平衡點(diǎn)，因此種群通常能穩(wěn)定在一定數(shù)量水平上。(2)在調(diào)查草原鼠的種群密度時(shí)，用標(biāo)記重捕法得到的結(jié)果是N只/km2；鼠的記憶力較強(qiáng)，由此推測(cè)該調(diào)查結(jié)果與真實(shí)結(jié)果相比________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。某干旱地區(qū)由于環(huán)境變化導(dǎo)致降水增加，鼠的種群密度明顯升高，導(dǎo)致該鼠種群密度增加的直接決定因素是____________。這體現(xiàn)了__________因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響。(3)圖乙是描述、解釋和預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化的科學(xué)方法，這種方法是______________。若鼠的數(shù)量出現(xiàn)圖乙中的曲線Ⅰ的增長(zhǎng)趨勢(shì)，出現(xiàn)該增長(zhǎng)趨勢(shì)的前提條件是______________________________________。基于上述研究結(jié)果，請(qǐng)?zhí)岢銮袑?shí)可行的防治鼠害的方法：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)λ＞1且恒定仍大于1＝1＜11λ－1問題:當(dāng)λ＞1時(shí)，增長(zhǎng)率＞0，種群數(shù)量增加；當(dāng)λ＝1時(shí)，增長(zhǎng)率＝0，種群數(shù)量穩(wěn)定；當(dāng)λ＜1時(shí)，增長(zhǎng)率＜0，種群數(shù)量下降；當(dāng)λ＝0時(shí)，種群無繁殖，下一代將滅亡。任務(wù)二種群的“S”形增長(zhǎng)1.趨于穩(wěn)定2.資源空間加劇增多3.種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)增加出生率死亡率4.環(huán)境容納量6．(1)大于增加(2)最大最大(3)大于下降(4)等于0最大7．①棲息地K值②自然保護(hù)區(qū)環(huán)境容納量9．環(huán)境阻力或被環(huán)境所淘汰的個(gè)體數(shù)目四、(1)維持?jǐn)?shù)量的相對(duì)穩(wěn)定(2)波動(dòng)(3)種群爆發(fā)(4)持續(xù)性的或急劇的下降CDABC’D’A’【核心探討】4、結(jié)果分析:先增加再穩(wěn)定再降低劇增注意：（1）從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，要將試管輕輕震蕩幾次。使酵母菌在培養(yǎng)液中分布均勻,計(jì)數(shù)更準(zhǔn)確。（2）對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，只計(jì)數(shù)相鄰兩邊及其頂角的酵母菌數(shù)。（3）此實(shí)驗(yàn)酵母菌的變化在時(shí)間上形成自身的前后對(duì)照，不需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)以減少誤差。1.答案：D解析：“J”形曲線沒有K值，A項(xiàng)錯(cuò)誤；“J”形增長(zhǎng)是在理想條件下進(jìn)行的，種群的生存條件是無限的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于自然界中的資源和空間有限，故大多數(shù)種群呈現(xiàn)“S”形增長(zhǎng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于空間和資源無限，而且無天敵等，“J”形增長(zhǎng)的種群個(gè)體數(shù)一直增加，D項(xiàng)正確。2.答案：D解析：“S”形曲線表明種群數(shù)量持續(xù)增加后基本不變，A錯(cuò)誤；“S”形增長(zhǎng)中種群的增長(zhǎng)受種群密度、環(huán)境因素等制約，B錯(cuò)誤；“S”形曲線表示了種群數(shù)量和時(shí)間的關(guān)系，C錯(cuò)誤；“S”形曲線的形成與種間關(guān)系和種內(nèi)關(guān)系有關(guān)，是多種生態(tài)因素作用的結(jié)果，D正確。4.答案：D解析：在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，再用滴管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓其自行滲入；從瓶中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，必須搖勻培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液，使酵母菌均勻分布；培養(yǎng)用具必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理，培養(yǎng)液也需要用高壓蒸汽滅菌法滅菌；酵母菌的繁殖能力很強(qiáng)，培養(yǎng)后期酵母菌數(shù)量較多，為了方便酵母菌計(jì)數(shù)，培養(yǎng)液應(yīng)先稀釋再計(jì)數(shù)。