高中生物必修3ppt课件-第1章-生物界是一个相对稳定的生命系统.ppt

第第1章章理解教理解教材新知材新知把握把握热点考向点考向知知识点一点一知知识点二点二知知识点三点三考向一考向一考向二考向二 考向三考向三应用用创新演新演练1.稳态是一种相对稳定的状态，需要各种稳态是一种相对稳定的状态，需要各种 机制的调节作用。机制的调节作用。2生命系统的稳态至少包括：相对不变生命系统的稳态至少包括：相对不变 性、可恢复性和适应性。性、可恢复性和适应性。3稳态表现在个体、群体和生物圈三个层稳态表现在个体、群体和生物圈三个层 次上。次上。4稳态为生物体的正常生命活动提供适宜稳态为生物体的正常生命活动提供适宜 的环境。的环境。稳态的概念稳态的概念自读教材自读教材夯基础夯基础 1稳态的含义稳态的含义 在在 的作用下，生物体的生命活动水的作用下，生物体的生命活动水平和状态，生物群落的结构及至整个生物圈的组成，都平和状态，生物群落的结构及至整个生物圈的组成，都处于一种处于一种 的状态。的状态。2生命系统稳态的内容生命系统稳态的内容 、和和 。各种调节机制各种调节机制相对稳定相对稳定相对不变性相对不变性可恢复性可恢复性适应性适应性 1在有酸性或碱性物质产生时，血浆在有酸性或碱性物质产生时，血浆pH保持基本不保持基本不变的原因？变的原因？提示：提示：血浆中含有多种酸碱缓冲对血浆中含有多种酸碱缓冲对(如如NaHCO3H2CO3，Na2HPO4/NaH2PO4等。等。)2“野火烧不尽，春风吹又生野火烧不尽，春风吹又生”体现了生命系统的体现了生命系统的哪方面的稳态？哪方面的稳态？提示：提示：可恢复性。可恢复性。跟随名师跟随名师解疑难解疑难 1对稳态概念的理解对稳态概念的理解 (1)稳态并不意味着固定不变或停滞不动，而是指一稳态并不意味着固定不变或停滞不动，而是指一种可变的但又是相对稳定的状态。这种状态是靠完善的种可变的但又是相对稳定的状态。这种状态是靠完善的调节机制来维持的。调节机制来维持的。(2)稳态的内容包括：生物体的生命活动水平和状态，稳态的内容包括：生物体的生命活动水平和状态，生物群落的结构和生物圈的组成三个方面。生物群落的结构和生物圈的组成三个方面。(3)稳态的相对性包括三种情况：稳态的相对性包括三种情况：系统受到干扰后变化很小；系统受到干扰后变化很小；系统受到干扰后偏离稳态，但靠自身调节能力可返系统受到干扰后偏离稳态，但靠自身调节能力可返回到原来的状态；回到原来的状态；在存在干扰因素时，系统的内部结构和功能状态与在存在干扰因素时，系统的内部结构和功能状态与环境协调一致的变化。环境协调一致的变化。2生物体内缓冲物质调节生物体内缓冲物质调节pH稳定的过程稳定的过程(1)图解：图解：(2)缓冲对的类型：缓冲对的类型：弱酸及其对应的强碱盐，如弱酸及其对应的强碱盐，如H2CO3/NaHCO3。多元酸的酸式盐及其对应次级盐，如多元酸的酸式盐及其对应次级盐，如KH2PO4/K2HPO4。不同层次的稳态不同层次的稳态自读教材自读教材夯基础夯基础1个体的稳态个体的稳态(以人体为例以人体为例)(1)调节方式：调节方式：调节、调节、调节和调节和 调节。调节。(2)调节基础：各调节基础：各 、的协调配合。的协调配合。(3)调节结果：各种生命活动维持调节结果：各种生命活动维持 。神经神经体液体液免疫免疫器官器官系统系统相对稳定相对稳定 2群体的稳态群体的稳态 (1)自然界中每一种生物与其他生物形成一个自然界中每一种生物与其他生物形成一个 ，的群体。的群体。(2)每种生物的数量不会突然消灭，也不会无限增每种生物的数量不会突然消灭，也不会无限增多，而是表现出一种多，而是表现出一种 或或 。3生物圈的稳态生物圈的稳态 (1)含义：生物圈的含义：生物圈的 和和 长期维持在相对长期维持在相对稳定状态。稳定状态。(2)基础：生物圈是有多层次的基础：生物圈是有多层次的 。相互依赖相互依赖相互制约相互制约动态平衡动态平衡相对稳定相对稳定结构结构功能功能自我调节能力自我调节能力 1内环境稳态的维持均需神经系统、内分泌系统和内环境稳态的维持均需神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同调节吗？免疫系统的共同调节吗？提示：提示：不一定均需要，如对内环境不一定均需要，如对内环境pH稳态的维持等。稳态的维持等。2人体内既然有维持稳态的机制，为什么还会出现人体内既然有维持稳态的机制，为什么还会出现代谢的紊乱？代谢的紊乱？提示：提示：人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。3全球性环境问题的危害有哪些？全球性环境问题的危害有哪些？提示：提示：对生物圈的稳态造成严重威胁，并且影响到对生物圈的稳态造成严重威胁，并且影响到人类的生存和发展。人类的生存和发展。跟随名师跟随名师解疑难解疑难 1人体内环境稳态的调节机制：神经人体内环境稳态的调节机制：神经体液体液免疫免疫调节调节 (1)各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环各个器官、系统协调一致地正常运行是维持内环境稳态的基础。境稳态的基础。由上图可以看出血浆是所有生命活动的中转站，它由上图可以看出血浆是所有生命活动的中转站，它的成分能反映出机体的健康状况。内环境稳态与消化、的成分能反映出机体的健康状况。内环境稳态与消化、呼吸、循环、排泄系统的功能密切相关。呼吸、循环、排泄系统的功能密切相关。(2)稳态遭到破坏的原因：稳态遭到破坏的原因：人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于强烈，或自身的调节功能出现障碍时，环境的变化过于强烈，或自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏，导致细胞代谢的紊乱和某内环境的稳态就会遭到破坏，导致细胞代谢的紊乱和某些生理活动出现障碍，严重时会危及生命。些生理活动出现障碍，严重时会危及生命。2几种全球性环境问题的全面分析几种全球性环境问题的全面分析类类型型原因原因结结果果措施措施温室温室效效应应煤、石油、煤、石油、泥炭等化石泥炭等化石燃料燃燃料燃烧释烧释放大量放大量CO2全球全球变变暖、海平面暖、海平面上升、干旱、暴雨上升、干旱、暴雨范范围扩围扩大并大并频现频现大力植大力植树树造林造林减少化石燃料减少化石燃料燃燃烧烧，开，开发发新新能源能源水水污污染染生活生活污污水、水、工工业废业废水水进进入水体入水体富富营营养化，在海水养化，在海水中表中表现为现为赤潮，湖赤潮，湖泊中表泊中表现为现为水水华华净净化化污污水水类类型型原因原因结结果果措施措施臭氧臭氧层层破破坏坏氟利昂等物氟利昂等物质质的排放的排放皮肤癌和白内障患皮肤癌和白内障患病率上升，植物光病率上升，植物光合作用受抑制合作用受抑制减少使用和排放氟减少使用和排放氟利昂等利昂等酸雨酸雨煤、石油等化煤、石油等化石燃料的大量石燃料的大量燃燃烧烧破坏植被和腐破坏植被和腐蚀蚀建建筑物筑物减少减少过过度排放度排放SO2等气体等气体土地土地荒漠荒漠化化植被破坏，草植被破坏，草原原过过度放牧，度放牧，森林森林过过度砍伐度砍伐沙沙尘尘暴遮天蔽日暴遮天蔽日合理利用草原合理利用草原部分地区退耕部分地区退耕还还草、草、还还林、林、还还湖等湖等 特别提醒特别提醒上述全球性环境问题，在实行了相应上述全球性环境问题，在实行了相应措施后也很难恢复到原来状态，所以减少对环境破坏是措施后也很难恢复到原来状态，所以减少对环境破坏是对环境最好的保护。对环境最好的保护。稳态的意义稳态的意义自读教材自读教材夯基础夯基础 (1)个体的稳态为个体的稳态为 提供适宜的内环境，群体或生提供适宜的内环境，群体或生物圈的稳态为物圈的稳态为 提供适宜的生存环境。提供适宜的生存环境。(2)稳态必须依靠机体的稳态必须依靠机体的 和和 来维持。来维持。(3)生物的活动对生物的活动对 产生影响。产生影响。(4)稳态的原理对于生活及生产实践有广泛的指导意义。稳态的原理对于生活及生产实践有广泛的指导意义。细胞细胞个体或群体个体或群体代谢活动代谢活动行为行为周围环境周围环境 1人体内环境稳态遭到破坏后，一定发生疾病吗？人体内环境稳态遭到破坏后，一定发生疾病吗？提示：提示：不一定当内环境稳态遭到破坏时，细胞代谢不一定当内环境稳态遭到破坏时，细胞代谢紊乱，但不一定导致疾病。紊乱，但不一定导致疾病。2对牧场进行对牧场进行“划区轮牧划区轮牧”有何意义？有何意义？提示：提示：可以提高生态系统的稳定性。可以提高生态系统的稳定性。跟随名师跟随名师解疑难解疑难1人体稳态失调与相关疾病人体稳态失调与相关疾病病状名病状名称称内内环环境理化性境理化性质变质变化化引起疾病的症状引起疾病的症状尿毒症尿毒症尿素等代尿素等代谢废谢废物在体内物在体内积积累累自身中毒和自身中毒和综综合病症合病症糖尿病糖尿病 血液中葡萄糖含量血液中葡萄糖含量过过高高多食、多多食、多饮饮、多尿、口、多尿、口渴、渴、饥饿饥饿感感强强烈，身体烈，身体消瘦消瘦病状名称病状名称内内环环境理化性境理化性质变质变化化引起疾病的症状引起疾病的症状高原反高原反应应 体内缺氧，血氧体内缺氧，血氧过过低低 头头痛、乏力、心跳加快痛、乏力、心跳加快感冒感冒发烧发烧体温体温过过高，影响高，影响酶酶的的活性活性食欲不振、四肢无力食欲不振、四肢无力严严重腹泻重腹泻丢丢失大量的水和无机失大量的水和无机盐盐疲倦、周身不适、疲倦、周身不适、恶恶心心 2生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力 (1)生态系统的自我调节能力主要表现在三个方面：生态系统的自我调节能力主要表现在三个方面：第一，是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间第一，是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律；第二，是异种生物种内比较普遍存在的种群变化规律；第二，是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系；第三，是生物与环境之间的相之间，常有食物链关系；第三，是生物与环境之间的相互调控。互调控。(2)生态系统的调节能力主要是通过反馈生态系统的调节能力主要是通过反馈(feedback)来来完成的。例如，如果草原上的食草动物因为迁入而增加，完成的。例如，如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少；而植物数量减少以植物就会因为受到过度啃食而减少；而植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量，从而保证了草原生态后，反过来就会抑制动物的数量，从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。在生态系统中关系统中的生产者和消费者之间的平衡。在生态系统中关于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类的尸体腐烂，又鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类死亡。会进一步加重污染，引起更多的鱼类死亡。对稳态概念的理解对稳态概念的理解 例例1下列对稳态的描述错误的是下列对稳态的描述错误的是()A有酸性物质产生时，人体血浆有酸性物质产生时，人体血浆pH维持恒定不变，维持恒定不变，这体现了人体内环境的稳态这体现了人体内环境的稳态 B生物的适应性也是一种稳态生物的适应性也是一种稳态 C稳态在生物界中具有普遍性，表现在个体、群体稳态在生物界中具有普遍性，表现在个体、群体和生物圈三个层次上和生物圈三个层次上 D系统在受到干扰因素的作用下偏离稳态后可以返系统在受到干扰因素的作用下偏离稳态后可以返回原来状态回原来状态 精讲精析精讲精析稳态是一种相对稳定状态，需要各稳态是一种相对稳定状态，需要各种调节机制的作用、生命系统的稳态包括：相对不变种调节机制的作用、生命系统的稳态包括：相对不变性、可恢复性和适应性。性、可恢复性和适应性。答案答案A稳态的调节和维持稳态的调节和维持 例例2下列关于生物圈自我调节能力的叙述中，错下列关于生物圈自我调节能力的叙述中，错误的是误的是 ()A在森林中，当害虫增加时食虫鸟也会增多，这在森林中，当害虫增加时食虫鸟也会增多，这样害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负样害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节反馈调节 B负反馈调节在生物圈中普遍存在，它是生物圈自负反馈调节在生物圈中普遍存在，它是生物圈自我调节能力的基础我调节能力的基础 C生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节 D生物圈的自我调节能力不是无限的，当外界干生物圈的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生物圈的自我调节能力扰因素的强度超过一定限度时，生物圈的自我调节能力会迅速丧失会迅速丧失 精讲精析精讲精析解答本题时应明确生物圈的自我调节的解答本题时应明确生物圈的自我调节的基础是负反馈调节。负反馈调节能使生物圈趋于平衡，达基础是负反馈调节。负反馈调节能使生物圈趋于平衡，达到相对稳定的状态。不仅生物群落内部存在负反馈调节，到相对稳定的状态。不仅生物群落内部存在负反馈调节，而且生物群落与无机环境之间也存在负反馈调节。例如，而且生物群落与无机环境之间也存在负反馈调节。例如，一场火过后，森林中生物种群密度降低，但由于阳光充沛、一场火过后，森林中生物种群密度降低，但由于阳光充沛、土壤中无机养料增多，许多种子萌发后，迅速长成新植株。土壤中无机养料增多，许多种子萌发后，迅速长成新植株。答案答案C(1)明确研究对象是个体、群体还是生物圈；明确研究对象是个体、群体还是生物圈；(2)明确各个层次上稳态调节的原理。明确各个层次上稳态调节的原理。目前气象预报中有目前气象预报中有“紫外线指数紫外线指数”的内容，提醒市民注意的内容，提醒市民注意避免紫外线伤害。造成地面紫外线照射增强的直接原因避免紫外线伤害。造成地面紫外线照射增强的直接原因是是 ()A滥伐森林滥伐森林B水体污染水体污染C南极冰川融化南极冰川融化 D臭氧层破坏臭氧层破坏解析：解析：臭氧层可以大量吸收太阳辐射中的紫外线。臭氧层可以大量吸收太阳辐射中的紫外线。答案：答案：D对稳态意义的理解对稳态意义的理解 例例3下列有关人体稳态生理意义的叙述，错误的是下列有关人体稳态生理意义的叙述，错误的是 ()A稳态有利于酶促反应的正常进行稳态有利于酶促反应的正常进行 B稳态是机体进行正常生命活动的必要条件稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 C当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生 D当血液的成分稳定时，人一定不会发生疾病当血液的成分稳定时，人一定不会发生疾病 精讲精析精讲精析机体的新陈代谢是由细胞内很复杂的酶机体的新陈代谢是由细胞内很复杂的酶促反应组成的，而酶促反应的正常进行需要稳态，所以促反应组成的，而酶促反应的正常进行需要稳态，所以稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。当稳态遭到稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。当稳态遭到破坏时，细胞代谢会发生紊乱，并可能导致疾病发生。破坏时，细胞代谢会发生紊乱，并可能导致疾病发生。人类疾病多种多样，发生的病因也各不相同，并非都是人类疾病多种多样，发生的病因也各不相同，并非都是由内环境成分不稳定引起的。由内环境成分不稳定引起的。答案答案D 探究血浆中是否含有缓冲物质来维持血浆探究血浆中是否含有缓冲物质来维持血浆中的中的pH的稳定。的稳定。血浆是人体内环境的重要成分，正常人血浆的血浆是人体内环境的重要成分，正常人血浆的pH为为7.357.45。为探究人体血浆中。为探究人体血浆中pH的相对稳定是由于的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，试设计一个探究实验，并回答血浆中存在着缓冲物质，试设计一个探究实验，并回答下列问题。下列问题。(1)实验材料用具：家兔的血浆适量、蒸馏水、事实验材料用具：家兔的血浆适量、蒸馏水、事先配制的缓冲溶液、量筒、试管若干支。模拟人体内缓先配制的缓冲溶液、量筒、试管若干支。模拟人体内缓冲物质所调节的主要物质是冲物质所调节的主要物质是_。此外，。此外，还必须以还必须以_作实验用具。作实验用具。(2)实验步骤：实验步骤：设计设计A、B两个实验组，每组取两个实验组，每组取3支试管。支试管。先向先向A组中的组中的3支试管分别加入支试管分别加入_，并测定其并测定其pH，再依次滴入等量，再依次滴入等量_，测定，测定pH并记录入表。并记录入表。对对B组如何操作？组如何操作？_。(3)结果预测：结果预测：实验组实验组试试管中的管中的实验现实验现象象A组组1号号2号号3号号B组组1号号2号号3号号 (4)从以上两组实验结果的分析，可以得出的结论是从以上两组实验结果的分析，可以得出的结论是_。解析解析(1)人体无氧呼吸会产生乳酸，吃的食物中含有人体无氧呼吸会产生乳酸，吃的食物中含有碱性物质碱性物质Na2CO3，它们都可以进入血浆，引起血浆，它们都可以进入血浆，引起血浆pH下降下降或升高，所以模拟人体内缓冲物质所调节的主要物质是或升高，所以模拟人体内缓冲物质所调节的主要物质是Na2CO3、乳酸。由于需要测定血浆、乳酸。由于需要测定血浆pH，pH试纸、滴管就是试纸、滴管就是必需的实验用具了。必需的实验用具了。(2)探究人体血浆中探究人体血浆中pH的相对稳定是由于血浆中存在着的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，实验对照思路为：分别在等量的家兔血浆、蒸馏缓冲物质，实验对照思路为：分别在等量的家兔血浆、蒸馏水、缓冲液中加入酸或碱，观察水、缓冲液中加入酸或碱，观察pH变化情况。变化情况。分组编号，本题实验设计了分组编号，本题实验设计了A、B两个实验组，每组两个实验组，每组取取3支试管，并编号支试管，并编号(步骤步骤)；设置对照实验，即向设置对照实验，即向A组中的组中的3支试管分别加入等量支试管分别加入等量蒸馏水、缓冲液、家兔血浆，再依次滴入等量乳酸，测量蒸馏水、缓冲液、家兔血浆，再依次滴入等量乳酸，测量pH并记录入表，与并记录入表，与A组不同，组不同，B组组3支试管后来滴入的是等支试管后来滴入的是等量的量的Na2CO3(步骤步骤)。(3)实验结果的预测，蒸馏水中加入酸或碱后实验结果的预测，蒸馏水中加入酸或碱后pH有明显有明显变化，而家兔血浆、缓冲液中加入酸或碱后变化，而家兔血浆、缓冲液中加入酸或碱后pH基本不变。基本不变。(4)根据实验现象，家兔血浆和缓冲液的根据实验现象，家兔血浆和缓冲液的pH变化相变化相同，得出实验结论为：血浆同，得出实验结论为：血浆pH相对稳定是由于存在缓相对稳定是由于存在缓冲物质。冲物质。答案答案(1)Na2CO3、乳酸、乳酸pH试纸、滴管试纸、滴管 (2)等量蒸馏水、缓冲液、家兔血浆乳酸等量蒸馏水、缓冲液、家兔血浆乳酸 对对B组组3支试管按支试管按A组操作依次加入等量三种物质并组操作依次加入等量三种物质并测定其测定其pH后，再滴加等量后，再滴加等量Na2CO3，测定，测定pH并记录入表并记录入表(3)结果预测：结果预测：实验组实验组试试管中的管中的实验现实验现象象A组组1号号pH变变化明化明显显2号号pH变变化不明化不明显显3号号pH变变化不明化不明显显B组组1号号pH变变化明化明显显2号号pH变变化不明化不明显显3号号pH变变化不明化不明显显(4)血浆血浆pH相对稳定是由于存在缓冲物质相对稳定是由于存在缓冲物质点 击 下 图 进 入第第1节理解教理解教材新知材新知把握把握热点考向点考向应用用创新演新演练知知识点一点一考向一考向一考向三考向三 第第3章章第第2课时随堂基随堂基础巩固巩固课时跟踪跟踪训练知知识点二点二考向二考向二 知知识点三点三1曲线图与数学方程式相比，能更直观地反曲线图与数学方程式相比，能更直观地反 映出种群数量的增长趋势。映出种群数量的增长趋势。2在理想状态下，种群数量增长的数学模在理想状态下，种群数量增长的数学模 型为：型为：NtN0t，呈，呈“J”型曲线。型曲线。3正常情况下，自然界的资源和空间是有正常情况下，自然界的资源和空间是有 限的，种群数量增长会呈限的，种群数量增长会呈“S”型曲线。型曲线。4影响种群数量的因素很多，因此种群的影响种群数量的因素很多，因此种群的 数量常常出现波动，在不利条件下，种数量常常出现波动，在不利条件下，种 群数量会急剧下降甚至消亡。群数量会急剧下降甚至消亡。种群增长曲线种群增长曲线自读教材自读教材夯基础夯基础种群增长曲线种群增长曲线种群增种群增长长指数增指数增长长逻辑逻辑斯蒂增斯蒂增长长曲曲线线名称名称“J”型曲型曲线线“S”型曲型曲线线曲曲线图线图种群种群增增长长指数增指数增长长逻辑逻辑斯蒂增斯蒂增长长形成形成条件条件 和和 条件充裕条件充裕气候适宜气候适宜没有没有 等等 和和 有限有限种群密度种群密度 天天敌敌数量增加等数量增加等数量数量变变化化种群数量每年以一定的种群数量每年以一定的 ()增增长长种群数量在种群数量在K值值上下上下保持相保持相对稳对稳定定食物食物空间空间敌害敌害资源资源空间空间增大增大倍数倍数种群种群增增长长指数增指数增长长逻辑逻辑斯蒂增斯蒂增长长K值值无无K值值有有K值值(在在环环境条件境条件 的的情况下，一定空情况下，一定空间间中所能中所能维维持的持的种群种群 数量数量)数学数学公式公式Nt N0t不受破坏不受破坏最大最大 1种群呈种群呈“J”型增长的条件有哪些？型增长的条件有哪些？提示：提示：种群呈种群呈“J”型增长的条件有食物和空间充足、型增长的条件有食物和空间充足、气候适宜、没有天敌等。气候适宜、没有天敌等。2试绘制出理想条件下种群试绘制出理想条件下种群“J”型增长时其增长型增长时其增长率的变化曲线图。率的变化曲线图。提示：提示：3分析种群数量增长呈分析种群数量增长呈“S”型的原因。型的原因。提示：提示：自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，天敌数量增加，这些原因使增大时，种内竞争就会加剧，天敌数量增加，这些原因使种群出生率降低，死亡率增高。当死亡率等于出生率时，种群出生率降低，死亡率增高。当死亡率等于出生率时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。跟随名师跟随名师解疑难解疑难 1“S”型曲线种群增长速率的变化特点型曲线种群增长速率的变化特点 (1)种群数量达到种群数量达到K/2值前，增长速率由值前，增长速率由0逐渐增大。逐渐增大。(2)种群数量达到种群数量达到K/2值时，增长速率达到最大值。值时，增长速率达到最大值。(3)种群数量由种群数量由K/2值值K值时，值时，增长速率逐渐减小，直至为增长速率逐渐减小，直至为0。“S”型种群增长速率曲线如右图所示：型种群增长速率曲线如右图所示：2种群数量两种增长方式的差异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。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 研究种群数量变化的意义主要体现在两方面：一是野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，如下表防治，如下表(以灭鼠及捕鱼为例说明以灭鼠及捕鱼为例说明)：灭灭鼠鼠捕捕鱼鱼K/2(有最有最大增大增长长速率速率)防止防止灭灭鼠后，若鼠的鼠后，若鼠的种群数量在种群数量在K/2附近，附近，这样这样鼠的种群数量会鼠的种群数量会迅速增加，无法达到迅速增加，无法达到灭灭鼠的目的鼠的目的使使鱼鱼的种群数量的种群数量维维持持在在K/2，捕，捕捞捞后，后，鱼鱼的的种群数量可以迅速回种群数量可以迅速回升升K(环环境境最大容最大容纳纳量量)降低降低K值值，改，改变环变环境，境，使之不适合鼠生存使之不适合鼠生存保保护环护环境，保境，保证鱼证鱼生生存的存的环环境条件，尽量境条件，尽量提升提升K值值探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化自读教材自读教材夯基础夯基础 1实验原理实验原理 (1)用用 培养酵母菌，种群的增长受培养液中培养酵母菌，种群的增长受培养液中成分、空间、成分、空间、pH、温度等因素的影响。、温度等因素的影响。(2)种群增长包括种群增长包括 、和和 种种形式，酵母菌种群数量的变化，可能是这形式，酵母菌种群数量的变化，可能是这3种形式不同种形式不同顺序的组合。顺序的组合。培养液培养液加速增长加速增长减速增长减速增长波动波动32实验设计与实施实验设计与实施酵母菌的显微直接计数法：酵母菌的显微直接计数法：3得出结论、表达交流得出结论、表达交流 根据实验数据可得下图所示的增长曲线。根据实验数据可得下图所示的增长曲线。增长曲线的总趋势是种群数量先增长曲线的总趋势是种群数量先 ，然后趋于，然后趋于 ，如果再继续培养，种群数量又，如果再继续培养，种群数量又 。增加增加相对稳定相对稳定逐渐减少逐渐减少 1从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，分析其原因。轻轻振荡几次，分析其原因。提示：提示：轻轻振荡试管，使酵母菌分布均匀，便于取轻轻振荡试管，使酵母菌分布均匀，便于取样计数更加准确。样计数更加准确。2如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，思如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，思考应采取何种措施？考应采取何种措施？提示：提示：如酵母菌过多，应对培养液进行适当稀释后如酵母菌过多，应对培养液进行适当稀释后再计数。再计数。跟随名师跟随名师解疑难解疑难 1酵母菌的新陈代谢类型酵母菌的新陈代谢类型 酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产生酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产生CO2和和H2O，无氧时产生二氧化碳和酒精。因此，在利用液体培养，无氧时产生二氧化碳和酒精。因此，在利用液体培养基培养酵母菌时，随培养液中氧气的消耗，培养液的基培养酵母菌时，随培养液中氧气的消耗，培养液的pH会发生变化。会发生变化。2培养液中酵母菌数量变化曲线分析培养液中酵母菌数量变化曲线分析 一定体积培养液中酵母菌种群数量变化规律不同于开放一定体积培养液中酵母菌种群数量变化规律不同于开放环境中的曲线模型，它属于封闭环境中种群的数量变化，因环境中的曲线模型，它属于封闭环境中种群的数量变化，因后期无外源物质和能源的补充，其数量变化比后期无外源物质和能源的补充，其数量变化比“S”型曲线多型曲线多了一个衰亡期。如图：了一个衰亡期。如图：种群数量的调节与平衡种群数量的调节与平衡自读教材自读教材夯基础夯基础1环境容纳量环境容纳量(1)含义：由含义：由 所决定的所决定的 。(2)种群数量与环境容纳量。种群数量与环境容纳量。当种群密度当种群密度 环境容纳量时，种群数量就会环境容纳量时，种群数量就会 。当种群密度当种群密度 环境容纳量时，种群数量就会环境容纳量时，种群数量就会 。环境资源环境资源种群限度种群限度大于大于减少减少小于小于增加增加 2种群数量的调节种群数量的调节 (1)密度制约因素：密度制约因素：含义：指其作用随含义：指其作用随 的大小而变化的种的大小而变化的种群调节因素，例如群调节因素，例如 、等。等。作用：密度制约因素能够作用：密度制约因素能够 种群数量，种群数量，使其呈现周期性消长。使其呈现周期性消长。种群密度种群密度食物食物流行性传染病流行性传染病反馈调节反馈调节 (2)非密度制约因素：非密度制约因素：含义：指其作用多大与种群密度含义：指其作用多大与种群密度 的因素，例的因素，例如如 、下雨、下雨、等气候因素。等气候因素。作用特点：作用特点：、灾难性的。、灾难性的。与种群数量调节的关系与种群数量调节的关系 非密度制约因素本身对种群数量没有非密度制约因素本身对种群数量没有 ，但可以通过但可以通过 的反馈调节机制来调节。的反馈调节机制来调节。无关无关刮风刮风降雪降雪变温变温猛烈的猛烈的反馈作用反馈作用密度制约因素密度制约因素 (3)种群数量调节因素的作用机制：通过影响种群种群数量调节因素的作用机制：通过影响种群 或或 而起控制种群数而起控制种群数量的作用。量的作用。(4)研究种群数量调节因素和机制的意义：研究种群数量调节因素和机制的意义：对对 进行预测预报，从而制定控制进行预测预报，从而制定控制 的措施，为农、林、牧、渔业生产服务。的措施，为农、林、牧、渔业生产服务。出生率、死亡率出生率、死亡率迁入率、迁出率迁入率、迁出率种群数量变动种群数量变动种群数量种群数量 为什么种群密度大于环境容纳量时，种群数量就会为什么种群密度大于环境容纳量时，种群数量就会减少？减少？提示：提示：任何种群数量的增长，都会受到食物、空间任何种群数量的增长，都会受到食物、空间和其他资源的限制。种群密度大时，种内个体之间竞争和其他资源的限制。种群密度大时，种内个体之间竞争资源的斗争也就更加激烈，斗争的结果使一部分个体被资源的斗争也就更加激烈，斗争的结果使一部分个体被淘汰，导致种群数量下降。淘汰，导致种群数量下降。跟随名师跟随名师解疑难解疑难种群模型的建构种群模型的建构 在环境空间、食物和其他资源无限时，种群的增长率在环境空间、食物和其他资源无限时，种群的增长率不会随本身的密度变化而变化，这种连续增长通常呈指数不会随本身的密度变化而变化，这种连续增长通常呈指数式。由于增长不受种群密度影响，也称非密度制约增长。式。由于增长不受种群密度影响，也称非密度制约增长。非密度制约增长可分为两类，如果种群的各世代彼此不相非密度制约增长可分为两类，如果种群的各世代彼此不相重叠，如一年生植物和许多年生殖一次的昆虫，其种群增重叠，如一年生植物和许多年生殖一次的昆虫，其种群增长是不连续的、分步的；如果种群的各世代是彼此重叠的长是不连续的、分步的；如果种群的各世代是彼此重叠的(例如人、多数兽类例如人、多数兽类)，其种群大小的增长是连续的。，其种群大小的增长是连续的。种群增长曲线种群增长曲线 例例1如图中的曲线如图中的曲线14是是W、X、Y、Z四种条件四种条件下细菌种群的生长曲线：下细菌种群的生长曲线：这四种条件是：这四种条件是：W不断提供食物、水、氧气，除去废物不断提供食物、水、氧气，除去废物 X随时间延续，食物耗尽，有害物质积累随时间延续，食物耗尽，有害物质积累 Y随时间延续，食物量维持在一定水平，无毒害物随时间延续，食物量维持在一定水平，无毒害物质积累质积累 Z随时间延续，食物耗尽，由于产生突变的结果，随时间延续，食物耗尽，由于产生突变的结果，出现了新的菌株，它们能利用原有细菌代谢产生的物质作出现了新的菌株，它们能利用原有细菌代谢产生的物质作为营养物质为营养物质 以下哪项的生长条件和生长曲线以下哪项的生长条件和生长曲线1、2、3、4正确配对正确配对 ()AWXYZBXYZWCYZWX DXYWZ 精讲精析精讲精析据题可知：据题可知：“W”条件想当于条件想当于“理想理想”条件，条件，种群的增长相当于种群的增长相当于“J”型，与图型，与图3相符合；相符合；“X”条件为种群条件为种群所处的环境逐步恶化，因此种群的数量达到一定值后，会所处的环境逐步恶化，因此种群的数量达到一定值后，会迅速减少，相当于图迅速减少，相当于图4；“Y”条件相当于种群在自然条件下条件相当于种群在自然条件下的增长，即为的增长，即为“S”型增长，与图型增长，与图1相符合；相符合；“Z”条件相当于条件相当于两个连续的两个连续的“S”型增长的组合，与图型增长的组合，与图2相符合。相符合。答案答案C对某地区新引入的一种鸟进行种群数量的调查研究，得到对某地区新引入的一种鸟进行种群数量的调查研究，得到的数据如下表：的数据如下表：(单位：只单位：只)年份年份种群数量种群数量捕捉捕捉标标志数志数第二天重第二天重捕数捕数重捕个体中重捕个体中的的标标志数志数1970501971801972400197380019741 500197515015013那么，那么，1970年至年至1975年该鸟种群的增长曲线是年该鸟种群的增长曲线是 ()解析：解析：应用标志重捕法的相关计算：设应用标志重捕法的相关计算：设1975年的种群数量年的种群数量为为X，则有，则有X/150150/13，X1 730，所以比，所以比1974年略有年略有增加，种群曲线应为增加，种群曲线应为“S”型增长。型增长。答案：答案：C探究酵母菌种群数量的变动探究酵母菌种群数量的变动 例例2有关有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，的实验，正确的叙述是正确的叙述是 ()A改变培养液的改变培养液的pH值不影响值不影响K值值(环境容纳量环境容纳量)大小大小 B用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化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营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素 精讲精析精讲精析样方法是调查植物种群密度的方法，酵母样方法是调查植物种群密度的方法，酵母菌的计数采用的是抽样检测法；用血球计数板来计数，先将菌的计数采用的是抽样检测法；用血球计数板来计数，先将盖玻片放在计数区上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，盖玻片放在计数区上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入；养分、空间、温度、让培养液自行渗入；养分、空间、温度、pH和有毒排泄物等和有毒排泄物等都会影响种群数量的变化；其中每个因素的变化都会使都会影响种群数量的变化；其中每个因素的变化都会使K值值改变。改变。答案答案D种群数量的调节与平衡种群数量的调节与平衡 例例3下列有关种群数量的相关说法错误的是下列有关种群数量的相关说法错误的是()A一个种群的数量不是固定不变的一个种群的数量不是固定不变的 B密度制约因素能反馈调节种群的数量，使其呈现周密度制约因素能反馈调节种群的数量，使其呈现周期性消长期性消长 C出生率和迁入率较大时，一般种群的数量会增出生率和迁入率较大时，一般种群的数量会增 大大 D种群数量会是恒定不变的种群数量会是恒定不变的 精讲精析精讲精析种群数量会因一些因素而出现增长、波种群数量会因一些因素而出现增长、波动、下降等变化，食物、传染病等密度制约因素反馈调动、下降等变化，食物、传染病等密度制约因素反馈调节种群的数量变化而导致种群数量呈现周期性消长。一节种群的数量变化而导致种群数量呈现周期性消长。一般情况下，一个种群的出生率、迁入率较大时，会使种般情况下，一个种群的出生率、迁入率较大时，会使种群数量逐渐增大。群数量逐渐增大。答案答案D1探究影响种群数量变化的因素。探究影响种群数量变化的因素。2探究某种生物种群数量的变化。探究某种生物种群数量的变化。下列是关于探究下列是关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化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，得出下表中的数据察酵母菌种群的生长情况时，得出下表中的数据(在有氧在有氧情况下培养测得的酵母菌数情况下培养测得的酵母菌数)(106个个/mL)。请根据所学的。请根据所学的知识，回答下列有关问题。知识，回答下列有关问题。培养培养时时间间(d)组别组别12345678A0.85.25.64.82.00.80.40.08B0.81.22.02.83.23.63.23.0C0.80.40.100000 实验研究的三种条件如下：实验研究的三种条件如下：条件一：无菌水条件一：无菌水10 mL，加入干酵母液，加入干酵母液0.1 mL，环境，环境温度温度28。条件二：培养液条件二：培养液10 mL，加入干酵母液，加入干酵母液0.1 mL，环境温，环境温度度28。条件三：培养液条件三：培养液10 mL，加入干酵母液，加入干酵母液0.1 mL，环境，环境温度温度5。(1)三种条件对应的组别编号依次是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，可分别用来探究上述三种条件的设置，可分别用来探