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1、第二节 种群的增长方式 第三节 种群的数量波动及调节,1.区别种群的指数增长和逻辑斯谛增长两种方式，阐明隐含在“J”形曲线和“S”形曲线中的信息。(重点) 2.举例说出环境容纳量的概念。(难点) 3.简述种群数量的非周期性波动和周期性波动。 4.说出调节种群数量的因素，讨论人类活动对种群数量变化的影响。,一、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,血细胞计数板,比浊计,酵母,菌贮用培养液,浑浊度,左上右上右下,左下,左、上,1/2,300,稀释,2 500,【思考】(1)试管B的作用是什么？ 提示：试管B的作用是试管A的对照，说明在没有酵母菌接种的情况下浑浊度的变化。 (2)线上细胞为什么只计左
2、、上两边线上的酵母菌？ 提示：若4个边线上的细胞都计数，会造成重复计数。,二、种群指数增长和逻辑斯谛增长 1.种群的指数增长 (1)条件：在_、空间无限和_其他生物制约的理 想条件下。 (2)特点：起始增长_，但随着种群基数的加大，增长会 _，每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长， 其增长势头强大。,资源无限,不受,很慢,越来越快,2.种群的逻辑斯谛增长 (1)条件：在资源有限、空间有限和_的条件 下。 (2)特点：种群起始呈_，_时增长最快，此后便开 始减速增长，到环境容纳量时便_或在K值_ _。 (3)环境容纳量：长时期内环境所能维持的_，是 种群在该环境中的_。,受到其他生物制约,加
3、速增长,K/2,停止增长,上下波,动,种群最大数量,稳定平衡密度,三、种群的数量波动及调节 1.种群的数量波动 (1)概念：种群是一个_系统，种群中的个体数量是随时间 而_的。 (2)原因：由_和_的变动以及_的改变引 起的。 (3)类型：_波动和_波动。 2.调节种群数量的因素 (1)_：_、食物、_、_和捕食 等。 (2)_：_、内分泌调节。,动态,变化,出生率,死亡率,环境条件,非周期,周期,外源性调节因素,气候,疾病,寄生,内源性调节因素,领域行为调节,一、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 1.实验原理 酵母菌以出芽生殖的方式增殖，但在液体培养基中易受外界因素影响，理想条件下呈“J
4、”形增长，在有限条件下呈“S”形增长，如果一直不补充营养物质，整体会呈现“几”形变化趋势。,2.注意事项 (1)取样前一定要倒转试管，使酵母菌分布均匀，以保证取样的准确性。 (2)每天取样的时间要固定；计数时小组间重复实验，以求平均值；方格内的细胞总数一般在30300之间。 (3)计数时盖玻片下不能存在气泡，培养液的温度和pH要适宜。,3.结果分析 (1)实验数据所得曲线变化趋势应如图： (2)曲线的总趋势是先慢升后快升，稳定一定时间后下降，最终趋于零。 (3)影响酵母菌种群数量的因素有营养、温度、pH、代谢废物等。,【警示钟】 培养液中酵母菌种群数量的动态变化的两点提醒 (1)培养与取样过程
5、中要注意无菌操作。 (2)变化曲线与正常的种群数量变化不同。,【典例训练1】(2012湖州高二检测)酵母菌生长的适宜温度为20 30 ，能在pH为37.5的范围内生长，在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖。大约每1.5 h2 h增殖一代。某研究性学习小组据此探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了实验，实验操作步骤如下： 第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液和活化酵母菌液。,第二步：利用多套相同装置，按下表步骤操作。 第三步：用血细胞计数板计数装置中起始酵母菌数目，做好记录。 第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。 第五步：连续7天，每天随机
6、抽时间取样计数，做好记录。,回答下列问题： (1)改正实验操作步骤中的一处错误：_。 (2)某同学第5天在使用血细胞计数板计数时做法如下： 振荡摇匀试管，取1 mL 培养液并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液)。 先将_放在计数室上，用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘，让培养液自行渗入，多余培养液_ _，制作好临时装片。 显微镜下观察计数：在观察计数时只计_(填“被”或“不被”)染成蓝色的酵母菌。,【思路点拨】解答本题的关键是区分实验过程中的自变量以及培养液中酵母菌的计数方法。 【解析】(1)实验中要注意遵循单一变量和对照原则，该实验中要注意在每天同一时间取样，否则会由于时间不同
7、而影响结果准确性。(2)台盼蓝染液可以将死亡的酵母菌染成蓝色，而活的酵母菌不被染成蓝色，观察时只计数不被染成蓝色的酵母菌。,答案：(1)第五步中应每天同一时间(定时)取样 (2)盖玻片 用滤纸(吸水纸)吸去 不被,【互动探究】如所使用的血细胞计数板有16个中方格，每1个中方格中有25个小方格，每1个大方格容积为0.1 mm3(1 mL 1 000 mm3)。请推导出1 mL培养液中酵母菌细胞数的计算公式：酵母菌细胞个数/mL_。 提示：平均每个小方格的酵母菌数400104稀释倍数,【变式备选】下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的相关操作，正确的是( ) A.培养用具必须经过严
8、格的灭菌处理，培养液则不需灭菌 B.培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧 C.从瓶中吸出培养液进行计数之前，不必摇匀试管中的培养液 D.为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释后再计数,【解析】选D。本实验的目的是探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，整个过程要无菌操作，避免其他微生物的干扰。如果去除溶解氧，酵母菌的增殖会基本停止，无法探究其种群数量的变化。计数的方法是取样调查法的一种，所以取样时要能反映整个培养液中的平均浓度，否则计数的结果就不准确了。培养后期由于酵母菌的浓度太高，原稀释浓度下的计数失去准确性，所以要稀释到一定浓度后再进行计数。,二、两种种群增长曲线的比较、种群数量影响
9、因素 1.两种增长曲线的比较,2.影响种群数量变动的因素,【方法台】 种群数量变化规律总结 (1)种群数量变化形式有上升、下降和波动。 (2)种群增长方式有指数增长和逻辑斯谛增长两种方式。 (3)种群数量波动有周期波动和非周期波动两种。 (4)周期波动分为季节性变化和年变化。,【典例训练2】(2012浙江高考)如图是某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量变化关系的示意图(图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量)。下列有关叙述错误的是( ),A.图中所含的食物链为捕食食物链 B.这些生物的种群数量在各自的K值上下波动 C.旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节的 D.旅鼠的天敌
10、、植物、旅鼠之间的数量变化是一种正反馈调节 【思路点拨】解答本题的关键应明确以下两点： (1)题干中的关键信息：相对稳定的生态系统。 (2)根据图示信息判断三种生物之间的数量变化关系。,【解析】选D。从图中可以看出旅鼠增多时植物减少，旅鼠的天敌增加，所以三种生物构成捕食食物链；该生态系统为相对稳定的生态系统，所以这些生物的种群数量在K值上下波动；旅鼠的种群数量相对稳定主要靠外源性因素调节；旅鼠增多时植物减少，旅鼠的天敌增加后旅鼠减少为一种负反馈调节。,【变式训练】科研人员研究某海洋生物，得出与其种群密度相关的出生率和死亡率的变化并绘图如下,请据图判断下列说法错误的是( ),A.B点表示种群数量
11、的增加量最大 B.D点表示种群密度最大 C.从O点到D点，种群数量越来越多 D.D点时进行捕捞有利于该种群的持续生存 【解析】选D。B点时，出生率大于死亡率，出生率与死亡率的差值最大，说明此时种群数量的增加量最大，对应于种群的“S”形增长曲线的K/2值；D点时，出生率与死亡率相等，种群密度达到最大，此时种群数量达到值。从O点到D点，种群密度越来越大，种群数量越来越多。B点对应于K/2值，种群密度超过B点时开始捕捞，此时种群数量增加得最快，所以最有利于该种群的持续生存。,探究性实验过程分析 探究酵母菌的种群密度变化 【案例】为研究酵母菌种群密度的动态变化，某实验小组进行了如下操作，请分析回答：
12、实验一 按表中所列条件进行了A、B、C、D共4组实验，用 1 000 mL的锥形瓶作为培养器皿，用棉塞封口，在25 下静置培养，其他实验条件均相同，并根据实验结果绘出了酵母菌种群密度变化曲线图。,实验二 进一步进行了下表有关实验：,(1)为提高实验的精确度，吸取培养液进行计数之前，应将试管_，每次计数要做_。 (2)实验一：图中曲线代表的是_组的结果；A组和B组的实验结果不同的原因是B组培养液较多，与空气接触面较小，故_。 (3)实验二想研究_因素对酵母菌数量增长的影响；此实验中酵母菌的年龄结构为衰退型的是_组。,【关键点突破】 (1)多次重复实验在探究性实验中的作用： 在探究培养液中酵母菌种
13、群密度变化的实验中，为了保证计数的准确性，应在取样前将试管倒转数次，使酵母菌与培养液混合均匀，并多次取样求平均值。 (2)外界条件变化对酵母菌种群密度的影响： 实验一：曲线中的种群密度与培养液的浓度有关，所以A、B两组繁殖较快，而由于A组中的培养液体积较少，所以培养液上方的氧气充足，所以A组的繁殖速度要快于B组(即A组先于B组达到峰值)。,(3)对照组在实验过程中的作用： 实验二:A、B两组中加入了培养液而C组中没有加入，此对照是为了证明培养液对酵母菌数量的影响。而A、C两组的温度为28 ，B组的温度为5 ，所以此对照是为了研究温度对酵母菌种群数量的影响。由于B组中温度较低和C组中无培养液，所
14、以两组的种群数量会减少，为衰退型。 【标准答案】 (1)倒转 重复实验 (2)A 供氧较少,有氧呼吸总产能少 (3)温度和培养液 B、C,【失分点警示】 得分要点 (1)第二空答案唯一，必须是“重复实验”。 (3)第一空答案唯一，必须是“温度和培养液”，二者缺一不可。 失分案例 (1)第二空答为“设置对照”。(错因：没有明确了解微生物计数实验的必要步骤是重复实验) (3)第一空答为“温度”或“培养液”。(错因：忽略了本实验中的自变量类型),1.环保工作者对某地区最主要的草食动物野兔种群数量进行连年监测，以此作为对该地区环境稳定与否的评价指标之一。在某时间段内，得到如图所示的增长变化()曲线=
15、t月种群数量/(t-1)月种群数量。 下列据图分析正确的一项是( ) A.在第1年至第3年期间种群 呈“J”型增长 B.在第4年初至第5年末，种群数量先增后减 C.第3年末种群数量与第5年中期种群数量相等 D.野兔的种群数量在第4年末达到最大,【解析】选B。由于代表本月是前一月种群数量的倍数，所以在1到3年期间种群数量的变化不大；从第4年初开始一直到第5年的中期大于1，所以种群数量是一直增加的，而从第5年中期种群数量开始下降；第3年的种群数量基本维持稳定，由于从第4年初到第5年的中期种群数量一直增长，而从第5年中期后种群数量才开始出现下降，因此第5年中期种群数量要大于第3年末种群数量；种群的数量在第5年中期达到最大值。,2.在黄河流经省区正在进行一项生物资源修复保护工程，通过放流鱼苗改变黄河鱼类资源急剧减少的现状。黄河中各种鱼类种群数量减少的外源性调节因素不包括( ) A.近年来气候的异常 B.河岸两侧的各种污染 C.人类的大量猎捕 D
