小专题-大智慧-生态系统中能量流动分析与计算专题课件.ppt

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1、专题讲坛专题专练小小专题大大智智慧慧生态系统中能量流动分析与计算专题生态系统中能量流动分析与计算专题 在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，林德曼效率关的食物链，理清生物在营养级上的差别，林德曼效率约为约为10%20%，解题时注意题目中是否有，解题时注意题目中是否有“最多最多”“最最少少”“至少至少”等特殊的字眼，从而确定使用等特殊的字眼，从而确定使用10%还是还是20%来来解题。解题。1设食物链设食物链ABCD，分情况讨论如下：，分情况讨论如下：(1)已知已知D营养级的能量营养级的能量M，则至少需要，则至

2、少需要A营养级的营养级的能量能量M(20%)3；最多需要；最多需要A营养级的能量营养级的能量M(10%)3。(2)已知已知A营养级的能量营养级的能量N，则，则D营养级获得的最营养级获得的最多能量多能量N(20%)3；最少能量；最少能量N(10%)3。2如果是在食物网中，同一生物同时从上一营养级如果是在食物网中，同一生物同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量不等，则按多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量不等，则按照各自单独的食物链进行计算后合并。照各自单独的食物链进行计算后合并。3在食物网中分析如在食物网中分析如 确定生物量确定生物量变化的变化的“最多最多”或或“最少最少”

3、时，还应遵循以下原则：时，还应遵循以下原则：(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多；食物链越短，最高营养级获得的能量越多；(2)生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少。如已知越少。如已知D营养级的能量营养级的能量M，计算至少需要，计算至少需要A营养级营养级的能量，应取最短食物链的能量，应取最短食物链AD，并以，并以20%的效率进行传的效率进行传递，即等于递，即等于M20%；计算最多需要；计算最多需要A营养级的能量时，营养级的能量时，应取最长的食物链应取最长的食物链ABCD，并以，并以10%的效率进行的效率进行传递，即等于传递，即等于M(10

4、%)3。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

5、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

6、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

7、。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

8、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

9、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

10、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

11、、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

12、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

13、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

14、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

15、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

16、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

17、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

18、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

19、、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

20、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，

21、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

22、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

23、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

24、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

25、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

26、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，

27、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，可分别用来探究_对酵母菌种群数量变化的影响。如条件一与条件二组合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可以探究_对酵母菌种群数量变化的影响；而条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件二与条件三组合则可以用来探究_对酵母菌对酵母菌种群数量变化的影响，其

28、中的条件二的设置在该实验中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属于_。(4)本实验过程中，每隔本实验过程中，每隔24小时取一定量的酵母菌培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，这种方法称为法称为_。每次取样前都应振荡试管，目的。每次取样前都应振荡试管，目的是使是使_，减少实验中计数误差。，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，应当采取的措施是措

29、施是_。解析解析探究探究“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”的的实验，在学习时要从实验原理、实验步骤、数学模型建实验，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、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。然遵循对照原则、单一变量原则。点 击 下 图 进 入点 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

30、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

31、，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

32、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

33、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

34、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

35、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

36、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

37、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

38、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

39、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

40、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

41、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

42、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

43、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

44、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

45、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

46、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

47、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

48、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

49、，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

50、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