2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊(cè)講義第1章 本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊(cè)講義本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)第1節(jié)種群的數(shù)量特征[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.說(shuō)出調(diào)查種群密度的主要方法，嘗試用樣方法調(diào)查植物的種群密度。2.列舉種群的數(shù)量特征，闡述種群密度與其他特征的關(guān)系。一、種群密度及其調(diào)查方法1．種群密度(1)含義：指種群在________________中的個(gè)體數(shù)。種群密度是種群______________的數(shù)量特征。(2)表示方式種群密度＝eq\f(個(gè)體數(shù),空間大小面積或體積)(3)應(yīng)用：瀕危動(dòng)物保護(hù)、農(nóng)田雜草狀況調(diào)查、農(nóng)林害蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)、漁業(yè)上________________的確定等。(4)調(diào)查方法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(逐個(gè)計(jì)數(shù)法：調(diào)查分布范圍、個(gè)體的種群,估算法\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(,,黑光燈誘捕法))))2．樣方法(1)調(diào)查程序________選取若干個(gè)樣方↓統(tǒng)計(jì)每個(gè)樣方內(nèi)的________↓求得每個(gè)樣方的種群密度↓求所有樣方種群密度的____________(2)實(shí)例調(diào)查蒲公英、昆蟲(chóng)卵、________、________等的種群密度。3．標(biāo)記重捕法(1)適用生物：適用于活動(dòng)能力______、活動(dòng)范圍______的動(dòng)物個(gè)體。(2)調(diào)查程序(3)計(jì)算公式eq\f(初捕標(biāo)記個(gè)體數(shù)M,個(gè)體總數(shù)N)＝eq\f(重捕中標(biāo)記個(gè)體數(shù)m,重捕個(gè)體總數(shù)n)，即N＝eq\f(M·n,m)。判斷正誤(1)某池塘中所有的魚(yú)組成一個(gè)種群()(2)調(diào)查土壤中蚯蚓種群密度可用標(biāo)記重捕法()(3)用樣方法調(diào)查蒲公英種群密度時(shí)，應(yīng)在分布較密的地區(qū)取樣()(4)種群密度可以反映種群數(shù)量的變化趨勢(shì)()任務(wù)一：調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度1．樣方法實(shí)施的一般步驟(1)準(zhǔn)備；(2)確定調(diào)查地點(diǎn)、調(diào)查對(duì)象；(3)________________；(4)計(jì)數(shù)；(5)計(jì)算種群密度。2．選擇雙子葉植物作為研究對(duì)象而不是單子葉植物的原因：?jiǎn)巫尤~草本植物常常是________________，從地上部分難以辨別是一株還是多株；而雙子葉草本植物的個(gè)體數(shù)目則________________。3．確定樣方(1)請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)確定合適的樣方大小。不同樣方大小的種群密度調(diào)查樣方大小樣方1樣方2樣方3樣方4樣方5種群密度(株/m2)0.3m×0.3m0000000.6m×0.6m000100.561m×1m001100.401.5m×1.5m012100.362m×2m124220.55________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)如果所調(diào)查物種個(gè)體較大，樣方大小應(yīng)該怎樣設(shè)置？如果調(diào)查物種數(shù)目比較稀疏，樣方大小應(yīng)該怎樣設(shè)置？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)請(qǐng)據(jù)圖選擇合適的取樣方法①調(diào)查對(duì)象總體分布為近方形地塊時(shí)，適宜用________________法。②調(diào)查對(duì)象的總體分布為長(zhǎng)條形地塊時(shí)，適宜用________________法。(4)取樣的關(guān)鍵是要做到隨機(jī)取樣，為什么要強(qiáng)調(diào)隨機(jī)取樣？________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．計(jì)數(shù)和確定種群密度某興趣小組調(diào)查某種雙子葉草本植物種群密度的結(jié)果：樣方N1N2N3N4N5種群密度(株/m2)878x9其中第四個(gè)樣方(1m2)中該植物的分布情況如圖所示：(1)如何計(jì)數(shù)第四個(gè)樣方的植株數(shù)量？該樣方的種群密度是多少？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)該植物種群密度是多少？________________________________________________________________________________________________________________________________________________任務(wù)二：標(biāo)記重捕法調(diào)查種群密度及其誤差分析1．請(qǐng)分析標(biāo)記重捕法的原理(M、m均為標(biāo)記數(shù)，N、n為不同范圍內(nèi)的總數(shù))原理：在________________的前提下，整體與局部的相關(guān)比例相等，即有eq\f(M,N)＝eq\f(m,n)。2．在某池塘中，第一次捕獲鯽魚(yú)106條，做上標(biāo)記后放回；第二次捕獲鯽魚(yú)91條，其中有標(biāo)記的為25條，由此估算該池塘中共有多少條鯽魚(yú)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．標(biāo)記重捕法主要適用于活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物個(gè)體，為什么活動(dòng)能力差的個(gè)體不宜用？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．采用樣方法的注意事項(xiàng)(1)樣方大小的確定：一般來(lái)說(shuō)，樣方大小與植株大小呈正相關(guān)，如喬木——100m2，灌木——9m2，草本——1m2，若樣方中被調(diào)查個(gè)體數(shù)較少，應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大樣方面積；樣方形狀以正方形為宜。(2)在用樣方法估算種群密度時(shí)要注意：同種生物個(gè)體無(wú)論大小都要計(jì)數(shù)；對(duì)于壓在邊線上的個(gè)體，原則上計(jì)一半邊線上的個(gè)體；如果是方形樣方，需要統(tǒng)計(jì)相鄰兩邊及其夾角上的個(gè)體，常見(jiàn)的是“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”(如圖所示，圖中實(shí)心圓就是要計(jì)數(shù)的個(gè)體)。2．采用標(biāo)記重捕法應(yīng)滿足的條件(1)標(biāo)記不易消失、脫落。(2)標(biāo)記不會(huì)對(duì)動(dòng)物造成行為和壽命上的傷害。(3)標(biāo)記后充分混合。(4)標(biāo)記不能過(guò)分醒目。(5)所有個(gè)體在重捕時(shí)的捕獲概率相等。(6)沒(méi)有新的個(gè)體出生和死亡，沒(méi)有遷入和遷出。3．利用標(biāo)記重捕法估算種群密度的誤差分析1．如圖表示用樣方法進(jìn)行相關(guān)調(diào)查，下列相關(guān)敘述不正確的是()A．用樣方法調(diào)查植物種群密度時(shí)，常用的取樣方法有五點(diǎn)取樣法和等距取樣法B．若圖甲表示一個(gè)樣方中某種植物的分布狀況，則計(jì)數(shù)值應(yīng)為8C．若圖乙表示某森林物種數(shù)與樣方面積的關(guān)系，則調(diào)查該森林物種數(shù)時(shí)設(shè)定樣方面積最好為S1D．與雙子葉草本植物相比，樣方法更適用于調(diào)查單子葉草本植物的種群密度2．(2021·山東，11)調(diào)查一公頃范圍內(nèi)某種鼠的種群密度時(shí)，第一次捕獲并標(biāo)記39只鼠，第二次捕獲34只鼠，其中有標(biāo)記的鼠15只。標(biāo)記物不影響鼠的生存和活動(dòng)并可用于探測(cè)鼠的狀態(tài)，若探測(cè)到第一次標(biāo)記的鼠在重捕前有5只由于競(jìng)爭(zhēng)、天敵等自然因素死亡，但因該段時(shí)間內(nèi)有鼠出生而種群總數(shù)量穩(wěn)定，則該區(qū)域該種鼠的實(shí)際種群密度最接近于()A．66只/公頃 B．77只/公頃C．83只/公頃 D．88只/公頃二、種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系1．出生率和死亡率單位時(shí)間內(nèi)____________________的個(gè)體數(shù)目占______________________的比值。2．遷入率和遷出率單位時(shí)間內(nèi)________________的個(gè)體占__________________的比值。3．年齡結(jié)構(gòu)(1)概念：一個(gè)種群中________________的個(gè)體數(shù)目的比例。(2)類型：______________、______________和______________。4．性別比例(1)概念：種群中________個(gè)體數(shù)目的比例。(2)應(yīng)用：利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲(chóng)的雄性個(gè)體→改變了害蟲(chóng)種群正常的________________→降低害蟲(chóng)出生率從而降低害蟲(chóng)________________。5．相互關(guān)系(1)________________、________________直接決定種群密度。(2)______________影響出生率和死亡率，______________影響出生率，進(jìn)而影響種群密度。判斷正誤(1)出生率、死亡率及遷入率和遷出率都直接影響種群數(shù)量的變化()(2)城市人口的劇增，主要是遷入率大于遷出率造成的()(3)我國(guó)禁止非醫(yī)學(xué)需要的胎兒性別鑒定，主要是為了維持我國(guó)正常的性別比例()(4)若出生率大于死亡率，則種群密度一定增大()任務(wù)三：種群的數(shù)量特征1．請(qǐng)同學(xué)們分析年齡結(jié)構(gòu)對(duì)種群數(shù)量的影響并完成下表。種群特征出生率與死亡率種群密度變化趨勢(shì)類型幼年個(gè)體數(shù)______成年、老年個(gè)體數(shù)出生率________死亡率____型各年齡期個(gè)體數(shù)比例_______出生率________死亡率____型幼年個(gè)體數(shù)______成年、老年個(gè)體數(shù)出生率________死亡率____型2.年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎？年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群呢？并說(shuō)明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．如圖為種群數(shù)量特征間的相互關(guān)系，請(qǐng)據(jù)圖判斷各字母代表的含義。A．____________，B.____________，C.____________，D.____________，E.__________，F(xiàn).____________。種群的數(shù)量特征之間的關(guān)系(1)圖解(2)分析①種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，可反映種群在一定時(shí)期的數(shù)量，種群密度與種群數(shù)量呈正相關(guān)。②決定種群大小和種群密度的直接因素：出生率和死亡率、遷入率和遷出率。③年齡結(jié)構(gòu)eq\o(→,\s\up7(影響))出生率和死亡率eq\o(→,\s\up7(決定))種群密度eq\o(→,\s\up7(預(yù)測(cè)))變化趨勢(shì)。④性別比例eq\o(→,\s\up7(影響))出生率eq\o(→,\s\up7(決定))種群密度。3．如表為我國(guó)兩次人口普查的部分?jǐn)?shù)據(jù)，下列關(guān)于種群數(shù)量特征的敘述，正確的是()比重(%)項(xiàng)目年齡結(jié)構(gòu)性別比例城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)0～14歲15～59歲≥60歲女性男性城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村第六次(2010年)16.6070.1413.2648.7351.2749.6850.32第七次(2020年)17.9563.3518.7048.7651.2463.8936.11A.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，不能反映種群的數(shù)量變化趨勢(shì)B．年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型時(shí)，人口數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定C．從年齡結(jié)構(gòu)可知，我國(guó)人口老齡化程度在減緩D．鄉(xiāng)村人口密度由性別比例和年齡結(jié)構(gòu)直接決定4．如圖表示種群數(shù)量特征的兩個(gè)概念圖，下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．圖1中預(yù)測(cè)種群數(shù)量未來(lái)變化趨勢(shì)的主要依據(jù)是bB．圖1中的c為種群最基本的數(shù)量特征C．圖2中丁與圖1中的a表示的含義相同D．圖2中丙為性別比例，主要通過(guò)影響出生率來(lái)間接影響種群密度第2節(jié)種群數(shù)量的變化第1課時(shí)建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法及種群數(shù)量的變化[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.嘗試建立描述、解釋和預(yù)測(cè)細(xì)菌種群數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型，總結(jié)建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟。2.運(yùn)用種群的“J”形和“S”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型表征種群數(shù)量變化的規(guī)律，分析和解釋影響不同變化規(guī)律的因素，并應(yīng)用于相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)中。一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法任務(wù)一：建構(gòu)某種細(xì)菌種群的增長(zhǎng)模型根據(jù)教材P7“問(wèn)題探討”，回答下列問(wèn)題：1.填寫(xiě)下表：計(jì)算一個(gè)細(xì)菌在不同時(shí)間(單位為min)產(chǎn)生后代的數(shù)量。時(shí)間(min)020406080100120140160180代數(shù)0123456789數(shù)量(個(gè))202.第n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．72h后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？________________________________________________________________________4．以時(shí)間為橫坐標(biāo)、細(xì)菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，請(qǐng)?jiān)谙旅孀鴺?biāo)圖中畫(huà)出細(xì)菌的數(shù)量增長(zhǎng)曲線。5．在一個(gè)培養(yǎng)瓶中，細(xì)菌的數(shù)量會(huì)一直按照這個(gè)公式描述的趨勢(shì)增長(zhǎng)嗎？分析其原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________6．曲線圖能更直觀地反映出種群的增長(zhǎng)趨勢(shì)，但是同數(shù)學(xué)公式相比，曲線圖表示的模型有什么局限性？________________________________________________________________________________________________________________________________________________建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟1．?dāng)?shù)學(xué)模型是用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。某同學(xué)在分析某種細(xì)菌(每20min分裂一次)在營(yíng)養(yǎng)和空間沒(méi)有限制的情況下數(shù)量變化模型時(shí)，采取如下的模型建構(gòu)程序和實(shí)驗(yàn)步驟，你認(rèn)為建構(gòu)的模型和對(duì)應(yīng)的操作，不合理的一組是()A．觀察研究對(duì)象，提出問(wèn)題：細(xì)菌每20min分裂一次，怎樣計(jì)算細(xì)菌繁殖n代后的數(shù)量？B．提出合理假設(shè)：資源和生存空間無(wú)限時(shí)，細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不會(huì)受種群密度增加的制約C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)：Nn＝2nD．進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正：根據(jù)Nn＝2n畫(huà)出數(shù)學(xué)曲線圖2．在營(yíng)養(yǎng)和生存空間等沒(méi)有限制的理想條件下，某細(xì)菌每20min就分裂繁殖一代?，F(xiàn)將該細(xì)菌種群(t個(gè)個(gè)體)接種到培養(yǎng)基上(資源、空間無(wú)限)，m小時(shí)后，理論上該種群的個(gè)體總數(shù)是()A．t·2m B．t·220C．t·22m D．t·23m二、種群數(shù)量的變化1．種群的“J”形增長(zhǎng)(1)含義：在________條件下種群增長(zhǎng)的形式，如果以________為橫坐標(biāo)，________________為縱坐標(biāo)畫(huà)出曲線來(lái)表示，曲線則大致呈“J”形。(2)數(shù)學(xué)模型①模型假設(shè)a．條件：________________條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有__________________等。b．?dāng)?shù)量變化：種群的數(shù)量每年以________________增長(zhǎng)，第二年的數(shù)量是第一年的______倍。②建立模型：t年后種群數(shù)量表達(dá)式為Nt＝______________。③eq\a(各參數(shù),的含義)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(N0：種群的,t：時(shí)間,Nt：t年后該種群的,λ：該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的))2.種群的“S”形增長(zhǎng)(1)含義：種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定，增長(zhǎng)曲線呈“S”形。(2)數(shù)學(xué)模型①模型假設(shè)②建立模型(3)環(huán)境容納量：________的環(huán)境條件所能________的種群________數(shù)量，又稱K值。(4)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_(dá)_______________。3．種群數(shù)量的波動(dòng)(1)在自然界，有的種群能夠在一段時(shí)期內(nèi)維持?jǐn)?shù)量的________________。(2)對(duì)于大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)，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)種群________。(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)持續(xù)性的或急劇的________。判斷正誤(1)“J”形曲線是發(fā)生在自然界中最為普遍的種群增長(zhǎng)模式()(2)種群數(shù)量達(dá)到K值以后，種群受食物、空間等因素的限制，增長(zhǎng)速率為零，種群數(shù)量不再發(fā)生變化()(3)對(duì)于“S”形增長(zhǎng)曲線，同一種群的K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響()(4)環(huán)境容納量即為種群數(shù)量最大值()任務(wù)二：種群“J”形增長(zhǎng)曲線分析1．請(qǐng)據(jù)圖分析，種群數(shù)量變化符合數(shù)學(xué)公式：Nt＝N0λt時(shí)，種群增長(zhǎng)曲線一定是“J”形嗎？并說(shuō)明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．已知增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率分別為：增長(zhǎng)率＝(現(xiàn)有個(gè)體數(shù)－原有個(gè)體數(shù))/原有個(gè)體數(shù)×100%(無(wú)單位)；增長(zhǎng)速率＝(現(xiàn)有個(gè)體數(shù)－原有個(gè)體數(shù))/增長(zhǎng)時(shí)間(有單位，如個(gè)/年)。請(qǐng)根據(jù)“J”形增長(zhǎng)數(shù)學(xué)公式，分別構(gòu)建“J”形增長(zhǎng)種群的增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率的曲線模型。任務(wù)三：種群“S”形增長(zhǎng)曲線分析1．請(qǐng)結(jié)合“S”形增長(zhǎng)曲線及其斜率變化，研究種群增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率的變化規(guī)律。(1)eq\a(種,群,數(shù),量)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(＝N0，增長(zhǎng)速率為,<K/2，增長(zhǎng)速率,＝K/2，增長(zhǎng)速率,>K/2，增長(zhǎng)速率,＝K，增長(zhǎng)速率為))(2)根據(jù)以上分析，分別構(gòu)建“S”形增長(zhǎng)種群的增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率的曲線模型。2．同種生物的K值是固定不變的嗎？哪些因素會(huì)影響動(dòng)物種群的環(huán)境容納量？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．請(qǐng)據(jù)圖分析：該種群的K值為_(kāi)_______。4．如圖體現(xiàn)了種群“J”形和“S”形增長(zhǎng)曲線之間的關(guān)系，二者之間的陰影部分代表什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________任務(wù)四：環(huán)境容納量與現(xiàn)實(shí)生活1．你認(rèn)為當(dāng)今人口是否已達(dá)到K值？科技進(jìn)步是否能夠提高地球?qū)θ祟惖沫h(huán)境容納量？有什么證據(jù)可以支持你的觀點(diǎn)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．請(qǐng)參考類似案例，分析控制家鼠種群數(shù)量的思路和措施。(1)資料11976年科學(xué)家在某地區(qū)調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)年6～7月在該地采用0.2%氟乙酰胺噴霧滅鼠，當(dāng)年鼠兔(高原鼠兔和中華鼢鼠)種群密度由58.66只/公頃劇降為1.88只/公頃。但4年后，種群密度恢復(fù)為165只/公頃。以上資料中控制鼠兔數(shù)量的思路和相應(yīng)具體措施是什么？該控制方法效果如何？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)資料2以上資料中控制害蟲(chóng)種群數(shù)量的思路和具體措施是什么？該控制方法效果如何？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)請(qǐng)據(jù)以上分析，提出控制家鼠數(shù)量的思路和相應(yīng)具體措施。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．K值并不是種群數(shù)量的最大值K值是環(huán)境容納量，即一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量；在環(huán)境不被破壞的情況下，種群數(shù)量會(huì)在K值附近上下波動(dòng)；種群所達(dá)到的最大值有時(shí)會(huì)超過(guò)K值，但這個(gè)值存在的時(shí)間很短，因?yàn)榄h(huán)境已遭到破壞。2．種群“J”形增長(zhǎng)和“S”形增長(zhǎng)的比較項(xiàng)目“J”形增長(zhǎng)“S”形增長(zhǎng)前提條件理想狀態(tài)：①食物和空間條件充裕；②氣候適宜；③沒(méi)有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種自然狀態(tài)：①資源和空間有限；②種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇增長(zhǎng)模型種群增長(zhǎng)率曲線種群增長(zhǎng)速率曲線特點(diǎn)種群數(shù)量以恒定倍數(shù)連續(xù)增長(zhǎng)，Nt＝N0λt種群數(shù)量增長(zhǎng)經(jīng)歷慢→快→慢，最終達(dá)到K值后基本保持穩(wěn)定有無(wú)K值無(wú)有二者聯(lián)系3.如圖為種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線，不考慮遷入和遷出，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．種群的數(shù)量變化除了“J”形和“S”形增長(zhǎng)，還有穩(wěn)定、波動(dòng)和下降等B．bc段種群增長(zhǎng)速率逐漸下降，是因?yàn)槌錾市∮谒劳雎蔆．自然狀態(tài)下種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，種群的增長(zhǎng)速率接近于0D．當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，種群的K值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化4．科學(xué)家對(duì)某荒原上的子午沙鼠種群數(shù)量進(jìn)行連續(xù)多年的調(diào)查，獲得如圖所示的信息。下列敘述正確的是()A．第5年的子午沙鼠種群屬于穩(wěn)定型B．第10年和第20年的子午沙鼠種群數(shù)量相同C．第1～5年，子午沙鼠種群增長(zhǎng)模型呈“S”形D．第15～20年，子午沙鼠種群數(shù)量一直減少第2課時(shí)培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.學(xué)會(huì)利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌計(jì)數(shù)。2.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄颗囵B(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化并總結(jié)影響種群數(shù)量變化的因素。2．實(shí)驗(yàn)原理：酵母菌是單細(xì)胞________生物，生長(zhǎng)周期短，增殖速度快，可以用________培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)。3．提出問(wèn)題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？4．作出假設(shè)：培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量一開(kāi)始呈“J”形增長(zhǎng)；隨著時(shí)間的推移，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有害代謝產(chǎn)物的積累、pH的改變，酵母菌數(shù)量呈“________”形增長(zhǎng)。5．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)變量分析：自變量為_(kāi)_______；因變量為_(kāi)_______________；無(wú)關(guān)變量為_(kāi)_______________等。(2)怎樣對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)？①方法：________________法。②用具：______________________、顯微鏡等。③步驟：先將________________________→________________→________________→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)。6．實(shí)施計(jì)劃：首先通過(guò)顯微鏡觀察，估算出10mL培養(yǎng)液中酵母菌的初始數(shù)量(N0)，在此之后連續(xù)觀察7天，分別記錄下這7天的數(shù)值。判斷正誤(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(kāi)始計(jì)數(shù)()任務(wù)一：如何利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)資料1血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是一塊比普通載玻片厚的特制玻片。它由四條下凹的槽構(gòu)成三個(gè)平臺(tái)。中間的平臺(tái)較寬，它的中間被一個(gè)短橫槽隔為兩半，每個(gè)半邊上刻有一個(gè)方格網(wǎng)(如圖A)。每個(gè)方格網(wǎng)上有9個(gè)大方格，其中只有中間的一個(gè)大方格為計(jì)數(shù)室，供計(jì)數(shù)用。1．計(jì)數(shù)室的長(zhǎng)和寬各為1mm，深度為0.1mm，容積為_(kāi)_____mm3。計(jì)數(shù)室通常有兩種規(guī)格，一種是大方格分為25個(gè)中方格，每個(gè)中方格又分為16個(gè)小方格；另一種是大方格分為16個(gè)中方格，每個(gè)中方格又分為25個(gè)小方格。這兩種規(guī)格的計(jì)數(shù)室，每個(gè)大方格都由________個(gè)小方格組成。2．蓋蓋玻片和滴加培養(yǎng)液哪個(gè)步驟在前？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，建議將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．滴加培養(yǎng)液后要稍等片刻，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部再計(jì)數(shù)。請(qǐng)分析原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________5．如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？________________________________________________________________________________________________________________________________________________6．計(jì)數(shù)的酵母菌都是活的嗎？怎樣分辨是否為活菌？________________________________________________________________________________________________________________________________________________7．對(duì)于壓在計(jì)數(shù)方格界線上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)數(shù)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________8．若使用的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)每個(gè)計(jì)數(shù)室分為25個(gè)中方格，每個(gè)中方格又分為16個(gè)小方格，將樣液稀釋100倍后計(jì)數(shù)，發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)室四個(gè)角及中央共5個(gè)中方格內(nèi)的酵母菌總數(shù)為20個(gè)，則培養(yǎng)液中酵母菌的密度為_(kāi)_______________________個(gè)/mL。任務(wù)二：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析1．探究本實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．設(shè)計(jì)記錄表記錄結(jié)果。3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的曲線圖如圖所示，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)增長(zhǎng)曲線的總趨勢(shì)是______________，原因是在開(kāi)始時(shí)培養(yǎng)液的______________、空間充裕、條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增，隨著酵母菌數(shù)量的不斷增多，營(yíng)養(yǎng)消耗、pH變化、________________積累等，使生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數(shù)量下降。(2)根據(jù)酵母菌數(shù)量的變化曲線，作出對(duì)應(yīng)增長(zhǎng)速率的曲線圖。4．進(jìn)一步探究：其他因素對(duì)酵母菌種群數(shù)量的影響。資料2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表所示：試管編號(hào)培養(yǎng)液/mL無(wú)菌水/mL酵母菌母液/mL溫度(℃)110－0.128210－0.153－100.128每天同一時(shí)間，各組取出試管，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板分別計(jì)數(shù)酵母菌個(gè)數(shù)并記錄，連續(xù)觀察7天種群的密度變化如曲線圖所示：(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是________________。(2)A曲線對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)條件是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出結(jié)論：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。1．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及誤差分析(1)先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，再用移液器或吸管將培養(yǎng)液滴在蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，用鑷子輕壓蓋玻片，避免因菌液過(guò)多頂起蓋玻片而改變計(jì)數(shù)室的容積。稍等片刻，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部再計(jì)數(shù)。①如果先加培養(yǎng)液再蓋蓋玻片，那么蓋玻片可能由于已加入液滴的表面張力而不能嚴(yán)密地蓋到計(jì)數(shù)板表面，使計(jì)數(shù)室內(nèi)部液體增多，導(dǎo)致計(jì)數(shù)結(jié)果偏高。此外，先蓋蓋玻片再滴加培養(yǎng)液，還能避免因直接滴加培養(yǎng)液時(shí)，在計(jì)數(shù)室內(nèi)產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致計(jì)數(shù)室相對(duì)體積減小而造成誤差。②如果酵母菌未能全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，通過(guò)顯微鏡觀察時(shí)，就可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象：要么能看清酵母菌但看不清格線，要么能看清格線但看不清酵母菌。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前要振蕩試管。如果未振蕩試管就吸取培養(yǎng)液，可能出現(xiàn)兩種情況：一是從試管下部吸取的培養(yǎng)液濃度偏大；二是從試管上部吸出的培養(yǎng)液濃度偏小。另外，酵母菌常出現(xiàn)“抱團(tuán)”現(xiàn)象，因此取樣前需要將培養(yǎng)液充分振蕩、搖勻，最好用移液器來(lái)回吹吸若干次，以確保樣品被混勻。(3)本實(shí)驗(yàn)的目的是研究一定時(shí)間內(nèi)酵母菌活細(xì)胞數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化，但實(shí)際上顯微鏡直接計(jì)數(shù)的是總的菌體(包括死菌和活菌)，可以通過(guò)臺(tái)盼藍(lán)染色法區(qū)別活細(xì)胞與死細(xì)胞?；畹慕湍妇鷮⒊薀o(wú)色，死的酵母菌將呈藍(lán)色，然后分別計(jì)數(shù)，算出兩者比例，從而進(jìn)一步換算出總菌體數(shù)中的活菌數(shù)。需要注意的是，加入的臺(tái)盼藍(lán)的體積應(yīng)折算在稀釋倍數(shù)中。2．計(jì)算公式(以計(jì)數(shù)酵母菌為例)1．在進(jìn)行酵母菌計(jì)數(shù)時(shí)，先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上，然后用吸管吸取搖勻的培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，將計(jì)數(shù)板放在顯微鏡的載物臺(tái)中央進(jìn)行觀察。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．稍等片刻再觀察，是為了使酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部便于觀察計(jì)數(shù)B．對(duì)培養(yǎng)液中的酵母菌逐個(gè)計(jì)數(shù)非常困難，可用抽樣檢測(cè)的方法進(jìn)行估算C．計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)方格內(nèi)酵母菌過(guò)多難以計(jì)數(shù)，可將培養(yǎng)液適當(dāng)稀釋后再計(jì)數(shù)D．實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有對(duì)酵母菌細(xì)胞進(jìn)行染色，會(huì)導(dǎo)致活菌計(jì)數(shù)值小于活菌實(shí)際值2．某課題小組利用無(wú)菌培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌，探究不同條件下酵母菌種群數(shù)量的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)人員抽取每種條件下的酵母菌培養(yǎng)液各1mL，分別稀釋10倍后，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm，計(jì)數(shù)室為25×16型)進(jìn)行計(jì)數(shù)，測(cè)得不同條件下每毫升培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖(單位：×107個(gè)/mL)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．依據(jù)15℃、24h條件下酵母菌種群數(shù)量值，可推算所用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板每一個(gè)中方格中酵母菌的數(shù)量平均為12個(gè)B．溫度是該實(shí)驗(yàn)的自變量，酵母菌菌種、酵母菌數(shù)量、培養(yǎng)液成分等為無(wú)關(guān)變量C．培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量呈“S”形變化D．酵母菌在15℃環(huán)境中存活的時(shí)間最長(zhǎng)，15℃是酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的最適溫度第3節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.舉例說(shuō)明陽(yáng)光、溫度、水等非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響。2.舉例說(shuō)明不同物種之間的相互作用對(duì)種群數(shù)量變化的影響。3.闡明種群研究在實(shí)踐中的應(yīng)用。一、影響種群數(shù)量變化的因素1．影響種群數(shù)量變化的因素種群的出生率和死亡率、遷入率和遷出率等特征________決定種群密度。因此，凡是影響________________的因素，都會(huì)影響種群的數(shù)量變化。2．非生物因素和生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響(1)非生物因素：在自然界，種群的數(shù)量變化受到________、________、________等非生物因素的影響。①森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的____________，即主要取決于林下植物受到的光照強(qiáng)度。②許多植物的種子在春季萌發(fā)，主要受氣溫________的影響；蚊類等昆蟲(chóng)在寒冷季節(jié)到來(lái)時(shí)一般會(huì)全部死亡，主要受氣溫________的影響。③干旱缺水會(huì)使許多植物種群的____________升高；動(dòng)物缺水可導(dǎo)致________的死亡，氣候干旱會(huì)使東亞飛蝗呈____________增長(zhǎng)。④非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響往往是____________的。(2)生物因素①內(nèi)部因素——______________。②外部因素a．捕食與被捕食關(guān)系：除頂級(jí)捕食者外，每種動(dòng)植物都可能是其他某種生物的__________對(duì)象，每種動(dòng)物都需要以其他生物__________，使各種生物種群數(shù)量控制在一定范圍內(nèi)。b．相互競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系：不同植物競(jìng)爭(zhēng)__________________，不同動(dòng)物競(jìng)爭(zhēng)________和生存空間，導(dǎo)致種群數(shù)量的變化。c．寄生關(guān)系：宿主被寄生生物寄生，影響種群的________________，進(jìn)而影響種群的數(shù)量變化。3．制約因素的類型(1)密度制約因素①概念：一般來(lái)說(shuō)，________________等生物因素對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的。②舉例：同樣是缺少食物，種群密度越高，該種群受食物短缺的影響就越大。(2)非密度制約因素①概念：________________等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害，對(duì)種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無(wú)關(guān)。②舉例：在遭遇寒流時(shí)，有些昆蟲(chóng)種群不論其種群密度高低，所有個(gè)體都會(huì)死亡。判斷正誤(1)樹(shù)林中林下植物的種群密度直接取決于林冠層的郁閉度()(2)春夏時(shí)節(jié)動(dòng)物種群迅速增長(zhǎng)受氣溫升高、食物充足等多種非生物因素的綜合影響()(3)一般來(lái)說(shuō)，食物和天敵等生物因素對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的()任務(wù)一：非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響根據(jù)教材“思考·討論：非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化的影響”，回答下列問(wèn)題：1．影響該地草本植物種群密度的非生物因素是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．在同樣的非生物因素的影響下，刺兒菜的種群密度變化與一年蓬、加拿大一枝黃花的有較大差異，這是為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．除上述因素外，種群數(shù)量的變化還受哪些非生物因素的影響？________________________________________________________________________________________________________________________________________________任務(wù)二：影響種群數(shù)量的其他生物因素根據(jù)教材“思考·討論：影響種群數(shù)量的其他生物因素”，回答下列問(wèn)題：1．怎樣解釋資料1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．怎樣解釋猞猁和雪兔種群數(shù)量變化的同步周期性？請(qǐng)用“↑”和“↓”來(lái)完善下表。條件對(duì)于猞猁猞猁種群出生率猞猁種群死亡率雪兔↑食物充足雪兔↓食物缺乏3.請(qǐng)據(jù)圖分析猞猁和雪兔種群的數(shù)量變動(dòng)哪個(gè)是因、哪個(gè)是果？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．除猞猁外，影響雪兔種群數(shù)量變動(dòng)的還有其他因素嗎？并說(shuō)明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．影響種群數(shù)量變化的因素2．循環(huán)因果關(guān)系在生物學(xué)上，許多生理或生態(tài)過(guò)程的因果關(guān)系是循環(huán)性的，也就是說(shuō)，一定的事件作為引起變化的原因，所導(dǎo)致的結(jié)果又會(huì)成為新的條件，施加于原來(lái)作為原因的事件，使之產(chǎn)生新的結(jié)果，如此循環(huán)往復(fù)。若結(jié)果2與原因1相反，則屬于負(fù)反饋；若結(jié)果2比原因1程度加強(qiáng)，則屬于正反饋。1．下列詩(shī)句中，不屬于非生物因素對(duì)種群數(shù)量變化產(chǎn)生影響的是()A．離離原上草，一歲一枯榮，野火燒不盡，春風(fēng)吹又生。B．昨夜雨疏風(fēng)驟……卻道海棠依舊。知否，知否？應(yīng)是綠肥紅瘦。C．暮春三月，江南草長(zhǎng)，雜花生樹(shù)，群鶯亂飛。D．塞下秋來(lái)風(fēng)景異，衡陽(yáng)雁去無(wú)留意。四面邊聲連角起，千嶂里，長(zhǎng)煙落日孤城閉。2．科學(xué)家提出了一個(gè)可以描述捕食關(guān)系規(guī)律的模型，稱作捕食者—獵物模型，如圖所示，箭頭所指方向代表曲線變化趨勢(shì)。下列相關(guān)分析不合理的是()A．該模型反映出的同步周期性屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)B．該模型中最可能代表獵物和捕食者的種