第16課時(shí)種群的增長(zhǎng)方式目標(biāo)導(dǎo)航1.嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動(dòng)。2.區(qū)別種群的指數(shù)增長(zhǎng)和邏輯斯諦增長(zhǎng)兩種方式。一、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群的動(dòng)態(tài)變化了解在封閉環(huán)境中酵母菌種群數(shù)量的____________規(guī)律。學(xué)習(xí)用________________進(jìn)行酵母菌細(xì)胞計(jì)數(shù)的操作方法，學(xué)習(xí)__________的使用方法，找出酵母菌細(xì)胞數(shù)量變化與其________之間的關(guān)系。二、指數(shù)增長(zhǎng)在資源無(wú)限、____________和____________________的理想條件下，種群就會(huì)呈指數(shù)式增長(zhǎng)。指數(shù)增長(zhǎng)的特點(diǎn)是：起始增長(zhǎng)很慢，但隨著種群基數(shù)的________，增長(zhǎng)會(huì)越來(lái)越快，每單位時(shí)間都按種群的一定百分?jǐn)?shù)或倍數(shù)增長(zhǎng)，其增長(zhǎng)勢(shì)頭________，又稱(chēng)________形增長(zhǎng)。三、邏輯斯諦增長(zhǎng)1．概念：是在資源有限、____________和________________條件下的種群增長(zhǎng)方式，又稱(chēng)為_(kāi)_____形增長(zhǎng)。種群的邏輯斯諦增長(zhǎng)總是會(huì)受到________________的限制。2．邏輯斯諦增長(zhǎng)的特點(diǎn)是：種群起始呈________增長(zhǎng)，K/2時(shí)增長(zhǎng)最快，此后便開(kāi)始減速增長(zhǎng)，到________值時(shí)便停止增長(zhǎng)或________________。知識(shí)點(diǎn)一“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用1．在一定量的酵母菌培養(yǎng)液中放入活酵母菌若干，抽樣鏡檢，如圖甲所示(圖中小點(diǎn)代表酵母菌)。將容器放在適宜溫度下恒溫培養(yǎng)5小時(shí)后，稀釋100倍，再抽樣鏡檢，如圖乙所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，以下敘述正確的是()A．培養(yǎng)5小時(shí)后，酵母菌種群密度增加200倍左右B．探究酵母菌的種群數(shù)量變化可以用標(biāo)志重捕法C．用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量時(shí)只統(tǒng)計(jì)方格內(nèi)菌體D．培養(yǎng)5小時(shí)后，酵母菌種群數(shù)量已經(jīng)達(dá)到K值2．某小組進(jìn)行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)時(shí)，同樣實(shí)驗(yàn)條件下分別在4個(gè)試管中進(jìn)行培養(yǎng)(見(jiàn)下表)，均獲得了“S”形增長(zhǎng)曲線。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()試管號(hào)ⅠⅡⅢⅣ培養(yǎng)液體積(ml)105105起始酵母菌數(shù)(103個(gè))105510個(gè)試管內(nèi)的種群初始階段都經(jīng)歷了“J”形增長(zhǎng)B．4個(gè)試管內(nèi)的種群同時(shí)達(dá)到K值C．試管Ⅲ內(nèi)種群的K值與試管Ⅱ不同D．試管Ⅳ內(nèi)的種群數(shù)量先于試管Ⅱ開(kāi)始下降知識(shí)點(diǎn)二“J”形曲線增長(zhǎng)規(guī)律的應(yīng)用3．在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下，某細(xì)菌每20min就通過(guò)分裂繁殖一代，經(jīng)過(guò)72h后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌量是()A．272B．2216C．2624．某一年生植物初始種群有10個(gè)個(gè)體，每個(gè)個(gè)體產(chǎn)生10?？捎N子，當(dāng)年親本死亡，若按此生育率計(jì)算，第五年該種群有多少個(gè)個(gè)體？__________。知識(shí)點(diǎn)三邏輯斯諦增長(zhǎng)規(guī)律及意義5．自然界中生物種群增長(zhǎng)常表現(xiàn)為“S”形增長(zhǎng)曲線。下列有關(guān)種群“S”形增長(zhǎng)曲線的說(shuō)法，正確的是()A．“S”形增長(zhǎng)曲線表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系B．“S”形增長(zhǎng)曲線表示了種群數(shù)量與時(shí)間無(wú)關(guān)C．種群增長(zhǎng)在各階段是不相同的D．種群增長(zhǎng)不受種群密度制約6．如圖為某種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線，有關(guān)敘述不正確的是()A．改善空間和資源條件有望使K值提高B．BC段種群增長(zhǎng)速率逐漸下降，出生率小于死亡率C．B到C變化過(guò)程中，其天敵數(shù)量將會(huì)增加D．曲線表明自然狀態(tài)下種群數(shù)量最終會(huì)相對(duì)穩(wěn)定基礎(chǔ)落實(shí)1．右圖為三種蜂的生存曲線。葉蜂產(chǎn)卵于葉上；泥蜂貯存其他昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)作為子代的食物；蜜蜂的幼蟲(chóng)由工蜂直接喂養(yǎng)。這三種蜂的生存曲線依次是()A．甲、乙、丙B．乙、丙、甲C．乙、甲、丙D．甲、丙、乙2．“食人魚(yú)”是一種有極強(qiáng)生存能力的肉食魚(yú)類(lèi)，一旦進(jìn)入自然生態(tài)水域，就會(huì)造成嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難。假如該物種進(jìn)入某湖泊，下圖中的曲線能準(zhǔn)確表達(dá)其種群數(shù)量變化特點(diǎn)的是()3．在下列哪項(xiàng)條件下種群數(shù)量會(huì)呈指數(shù)增長(zhǎng)()A．當(dāng)只有食物受到限制時(shí)B．在物種適宜生存的環(huán)境中食物開(kāi)始出現(xiàn)不足，但還不至于影響到該物種在這里生存C．只是沒(méi)有捕食者D．在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的理想條件下4．在一普通的錐形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如圖所示。在以下有關(guān)坐標(biāo)圖中，不正確的是()5．在種群“S”形增長(zhǎng)曲線的數(shù)學(xué)模型中，K值不是固定不變的。下列條件會(huì)使種群K值增加的是()A．地面進(jìn)行硬化后的家鼠B．干旱環(huán)境中的東亞飛蝗C．引入北極狐后的旅鼠D．干旱環(huán)境中的大熊貓能力提升6．我國(guó)海關(guān)對(duì)凡入境的貨物都進(jìn)行嚴(yán)格檢疫，嚴(yán)禁境外有害生物(包括蟲(chóng)卵和微生物)流入境內(nèi)，有害生物一旦流入境內(nèi)適宜的環(huán)境中，結(jié)果是()①有害生物的數(shù)量在一段時(shí)間內(nèi)呈“J”形增長(zhǎng)②其天敵數(shù)量較多③境內(nèi)生物多樣性受到威脅④很快被淘汰A.①②B.③④C.①③D.②④7．右圖中的a和s分別表示在理想狀態(tài)下和在自然環(huán)境中某生物種群的數(shù)量變化曲線。下列對(duì)陰影部分的解釋正確的是()①表示環(huán)境中影響種群增長(zhǎng)的阻力②表示環(huán)境中允許種群增長(zhǎng)的最大值③表示種群內(nèi)遷出的個(gè)體數(shù)④表示通過(guò)生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)A.①③B.②③C.①④D.②④8．下圖表示某種鳥(niǎo)類(lèi)遷入新的環(huán)境后種群增長(zhǎng)速率隨時(shí)間的變化曲線，則與下圖對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量變化曲線應(yīng)是()9．若某種群有成鼠a只(計(jì)算時(shí)作為親代)，每只雌鼠一次可生產(chǎn)仔16只，各代雌雄性比率均為1∶1，子代幼鼠均發(fā)育為成鼠，所有個(gè)體的繁殖力均相等，則從理論上計(jì)算，第n代產(chǎn)生的子代數(shù)為多少只()A．b×8n－1B．b×8n＋1C．a(chǎn)××8nD．a(chǎn)××8n－210．如圖是某一經(jīng)濟(jì)動(dòng)物種群遷入一個(gè)適宜的環(huán)境后的增長(zhǎng)曲線圖。據(jù)圖分析以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．圖中表示種群數(shù)量最大的是d點(diǎn)B．圖中表示種群增長(zhǎng)速度最快的是b點(diǎn)C．該種群的增長(zhǎng)速度由緩慢到逐漸加快是在遷入兩年后開(kāi)始的D．既要獲得最大的捕獲量，又要使該動(dòng)物資源的更新能力不受破壞，應(yīng)使該動(dòng)物種群的數(shù)量保持在圖中d點(diǎn)所代表的水平上題號(hào)12345678910答案11．某研究所調(diào)查發(fā)現(xiàn)：某種魚(yú)遷入一新的環(huán)境后，某種群數(shù)量增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示，請(qǐng)分析回答：(1)在T0～T2時(shí)間內(nèi)，種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線呈______；若在T2時(shí)種群的數(shù)量為N，則在T1時(shí)種群的數(shù)量為_(kāi)_______，T1時(shí)該種群的年齡結(jié)構(gòu)可能為_(kāi)_____。(2)捕獲該魚(yú)的最佳時(shí)期是________時(shí)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)該魚(yú)在T2時(shí)期后，種群數(shù)量變化是__________，主要原因是____________和____________。實(shí)驗(yàn)拓展12．為研究酵母菌種群密度的動(dòng)態(tài)變化，某同學(xué)按下表所列條件進(jìn)行了A、B、C和D共4組實(shí)驗(yàn)，用1000ml錐形瓶作為培養(yǎng)器皿，棉塞封口，在25℃下靜置培養(yǎng)，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，定時(shí)用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪出的酵母菌種群密度變化曲線圖如下，請(qǐng)分析回答以下問(wèn)題實(shí)驗(yàn)組ABCD培養(yǎng)液中葡萄糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%培養(yǎng)液體積/ml200800200800(1)圖中曲線①、②和③分別是______組、______組和____組的結(jié)果。(2)B組和A組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因是B組____________________________________。(3)D組和B組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因是D組________________________________________。(4)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，直接從靜置的培養(yǎng)瓶中取培養(yǎng)原液計(jì)數(shù)的做法是錯(cuò)誤的，正確的方法是__________________和________________________。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用試管刷蘸洗滌劑擦洗血球計(jì)數(shù)板的做法是錯(cuò)誤的，正確的方法是________________。第16課時(shí)種群的增長(zhǎng)方式答案知識(shí)清單一、動(dòng)態(tài)變化血細(xì)胞計(jì)數(shù)板比濁計(jì)渾濁度二、空間無(wú)限不受其它生物制約加大強(qiáng)大“J”三、1.空間有限受到其它生物制約“S”環(huán)境容納量(K)2.加速K在K值上下波動(dòng)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1．A[用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)時(shí)，除統(tǒng)計(jì)方格內(nèi)菌體外還要統(tǒng)計(jì)相鄰兩邊及其頂角上的菌體，5小時(shí)前每個(gè)小格內(nèi)約有5個(gè)菌體，而5小時(shí)后每個(gè)小方格內(nèi)約有10個(gè)菌體，但這是在稀釋100倍后的值，所以5小時(shí)內(nèi)種群密度增加200倍，此時(shí)酵母菌種群數(shù)量是否達(dá)到K值無(wú)法判斷。]2．B[當(dāng)種群剛遷入一個(gè)新的環(huán)境的時(shí)候，若環(huán)境適宜種群生存，由于這時(shí)種群數(shù)量不多，環(huán)境中的食物、空間等適宜，沒(méi)有環(huán)境阻力，因此種群初始階段都經(jīng)歷了“J”形增長(zhǎng)。然后環(huán)境阻力慢慢增大，種群開(kāi)始呈“S”形增長(zhǎng)，K值指的是環(huán)境容納量，到達(dá)K值的時(shí)間是由環(huán)境阻力的大小決定的，因此B項(xiàng)中4個(gè)試管內(nèi)的種群到達(dá)K值的時(shí)間不同。Ⅳ號(hào)試管內(nèi)的環(huán)境阻力最大，因此最先達(dá)到K值并因有毒物質(zhì)積累，最先開(kāi)始下降。]3．B[根據(jù)Nt＝N0λt，λ＝2，t為繁殖的次數(shù)，每20min繁殖一代，72h共繁殖eq\f(72×60,20)＝216次。]4．105解析根據(jù)公式Nt＝N0·λt和數(shù)學(xué)知識(shí)，求得該題λ＝N1/N0＝100/10＝10，t＝4(第五年該種群的個(gè)體數(shù)量就是第四年后該種群的個(gè)體數(shù))，故第五年該種群將有：N4＝N0·λ4＝10×104＝105個(gè)。5．C[種群的“S”形增長(zhǎng)是指種群在一個(gè)有限環(huán)境中由于空間、食物和其他生活條件影響，隨種群密度的增加，種內(nèi)斗爭(zhēng)和種間競(jìng)爭(zhēng)加劇而出現(xiàn)的“S”形增長(zhǎng)方式。由于種群數(shù)量受環(huán)境條件的影響，在不同時(shí)間有所不同，因而其增長(zhǎng)曲線在不同階段各不相同。]6．B[K值即環(huán)境容納量，若環(huán)境變的更適宜生存，則K值會(huì)變大；BC段種群增長(zhǎng)率逐漸下降，但一直是在增長(zhǎng)，所以出生率大于死亡率；由于該種群數(shù)量增多，其天敵的食物增多，故天敵數(shù)量也增多；種群在K/2時(shí)增長(zhǎng)速率最大，自然狀態(tài)下種群數(shù)量最終會(huì)在K值附近波動(dòng)。]課后作業(yè)1．A[三種蜂從卵到成蟲(chóng)的生存率，除與遺傳因素有關(guān)外，還與環(huán)境因素有密切關(guān)系。從題目給出的條件看：葉蜂產(chǎn)卵于葉上，以后任其自然生長(zhǎng)，故生存率較低；泥蜂能夠貯存其他昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)作為子代的食物，生存率較葉蜂高；而蜜蜂的幼蟲(chóng)直接由工蜂喂養(yǎng)，生存率最高。]2．A[在自然界中，種群不能無(wú)限地增長(zhǎng)，因?yàn)殡S著種群數(shù)量的增加，制約因素(捕食、食物供應(yīng)、傳染病流行等)的作用也在增加。所以在自然環(huán)境中，所有生物的種群增長(zhǎng)曲線是一個(gè)“S”形曲線。]3．D[“J”形曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式：Nt＝N0λt(其中t為變量)，這是一個(gè)典型的指數(shù)曲線，它的形成條件是在資源、空間充裕、無(wú)天敵等理想環(huán)境下形成的，這種條件只能在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造出來(lái)。]4．B[酵母菌進(jìn)行呼吸作用，消耗葡萄糖。氧氣被消耗完后進(jìn)行厭氧呼吸，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，酒精濃度會(huì)上升，最后由于葡萄糖消耗完后不再上升，同時(shí)葡萄糖濃度下降，pH下降。]5．B[環(huán)境的最大承載量，可因不同物種而異，也可因環(huán)境變化而改變。地面進(jìn)行硬化后的家鼠由于生存空間和食物減少，K值下降；干旱環(huán)境中的東亞飛蝗產(chǎn)卵容易成活，出生率高，K值增大；旅鼠由于捕食者增加，K值下降；干旱環(huán)境中的大熊貓由于食物不足K值下降。]6．C[外來(lái)物種由于缺乏天敵，一旦對(duì)環(huán)境適應(yīng)，會(huì)呈“J”形增長(zhǎng)，對(duì)境內(nèi)生物多樣性造成很大的威脅。]7．C[“J”形增長(zhǎng)曲線表示的是在理想條件下種群的數(shù)量變化即理論值，而“S”形增長(zhǎng)曲線則是在自然條件下的實(shí)際值，二者的差距就是在生存斗爭(zhēng)中被淘汰的個(gè)體，也表示環(huán)境對(duì)該種群的影響大小，即環(huán)境阻力。]8．B[鳥(niǎo)類(lèi)遷入新環(huán)境會(huì)因天敵減少，食物充足而快速增長(zhǎng)，當(dāng)種群數(shù)量增加到一定程度時(shí)，環(huán)境制約會(huì)使種群的增長(zhǎng)減慢，從而使種群的數(shù)量增長(zhǎng)曲線呈現(xiàn)“S”形。]9．C[本小題計(jì)算問(wèn)題，可用下式表示：代數(shù)子代個(gè)體數(shù)116216×8(128)316×8×8(1024)…………n16×8n－1(2×8n)因?yàn)槌墒髷?shù)為a，并且只有雌鼠(a/2)產(chǎn)仔，所以第n代產(chǎn)生的子代數(shù)為：a/2×2×8n＝a×8n。]10．D[d點(diǎn)時(shí)，種群個(gè)體數(shù)量達(dá)到最大值，即K值，此時(shí)種群的數(shù)量趨于穩(wěn)定，增長(zhǎng)率為0；b點(diǎn)時(shí)，種群數(shù)量達(dá)到K/2，種群增長(zhǎng)率最大，這時(shí)生物有著最強(qiáng)的再生能力，所以捕撈后生物剩余量不得低于K/2；從a點(diǎn)到b點(diǎn)，種群數(shù)量增長(zhǎng)速度明顯加快，所以增長(zhǎng)速度由緩慢到加快是在遷入兩年后開(kāi)始的。]11．(1)S形N/2增長(zhǎng)型(2)T1在T1時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，捕獲該魚(yú)獲得的量最大且不影響該魚(yú)類(lèi)資源的再生(3)相對(duì)穩(wěn)定種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇捕食者數(shù)量增加解析分析圖中曲線可知：T0～T2時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量增長(zhǎng)速率由小變大，達(dá)到最大值后又逐漸變小，因而該種群數(shù)量增長(zhǎng)呈S形曲線；在T2時(shí)種群數(shù)量增長(zhǎng)速率為0，此時(shí)，種群的數(shù)量為N，即為最大值，而在T1時(shí)種群數(shù)量增長(zhǎng)速率最大，則這時(shí)種群的數(shù)量為N/2，種群年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型；當(dāng)種群增長(zhǎng)速率最大時(shí)，捕獲該魚(yú)獲得的量最大且不影響該魚(yú)類(lèi)資源的再生，因而此時(shí)(T1)為捕獲的最佳時(shí)期。12．(1)BAD(2)培養(yǎng)液較多，與空氣接觸面積較小，供氧較少(3)葡萄糖濃度較低，