第2节 种群的数量变化
【高考新动向】
1、种群数量的变化
2、探究培养液中酵母菌数量的动态变化
【考纲全景透析】
一、种群的数量变化
1、“J”型曲线
(1)条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。
(2)特点:种群数量每年以一定的倍数增大。
(3)数学模型:指数函数型。
(4)两种情形:①实验室条件下;②当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。
2、“S”型曲线
(1)原因:自然环境条件是有限的,如资源、空间、天敌等的制约。
(2)特点:种群达到环境条件所能允许的最大值——环境容纳量(即K值)后有时停止增长,有时在K值上下波动。[ ]
(3)意义:反映或体现达尔文自然选择中的生存斗争。[高考资源网]
3、种群数量变化形式:增长→波动→稳定→下降。
【热点难点全析】
一、“J”型增长曲线与“S”型增长曲线的分析
1、曲线比较
2、列表比较[ ]
项目
“J”型曲线
“S”型曲线
前提条件
环境资源无限
环境资源有限
种群增长率
保持稳定
随种群密度上升而下降
K值的有无
无
有
曲线形成的原因
无种内斗争,缺少天敌
种内斗争加剧,天敌数量增多
[高考资源网 ]
3、联系:两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同,对种群增长的影响不同。因而有:“J”型曲线因环境阻力增大而成 “S”型曲线。
4、K值变动的示意图及应用
(1)同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响,在环境不遭受破坏的情况下,K值会在平均值附近上下波动。
(2)当环境遭受破坏时,K值下降;当生物生存环境改善时,K值上升。
(3)应用:当环境中种群数量大于K/2值时,即可采取适当捕捞等手段合理利用,但捕捞后数量应为K/2值,因为此时种群增长率最大,有利于提高生物利用的总量。
【例】种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如图甲曲线);在有环境阻力条件下,呈“S”型曲线增长(如图乙曲线)。下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是( )
A.若该图表示草履虫种群增长曲线,当种群数量达到e点后,增长速率为0
B.种群中出现环境阻力是在d点之后
C.若该图表示蝗虫种群增长曲线,则对害虫的防治应在c点之后
D.K值是环境的最大容纳量,不随环境的变化而改变
【析】选A。对害虫的防治应在害虫个体数较少的b点以前进行,故C错。环境的最大容纳量随环境变化而变化,故D错。种群数量达到环境所允许的最大数量的一半时,增长速率最快,但是种群所需要的资源(食物、空间等)是有限的,随着资源的枯竭,环境阻力将随着种群的增长而增加,种群增长速率逐渐缓慢下来,直到停止增长,故B错。当种群数量达到最大值时,基本稳定,此时增长率为0。
二、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1、问题:培养液中酵母菌种群数量的变化是怎样随时间变化的?或不同温度(或O2、CO2等)条件下酵母菌种群数量变化情况?或不同培养液(加糖和不加糖)中酵母菌种群数量变化情况如何?
试管编号
A
B
C
管内
液体[ ]
培养液/mL
10
10[
无菌水/mL
10
酵母液/mL
0.1
0.1
0.1
温度条件
28℃
5℃
28℃
2、假设:根据上述问题,大胆提出合理的假设。
3、设计实验(如右表)。
4、采用抽样检测方法——显微计数。
5、注意事项
(1)显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
时间/天
1
2
3
4
5
6
…
数量/个
(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。
(3)结果记录最好用记录表,如下(请设计):
(4)每天计数酵母菌量的时间要固定。
(5)培养和记录过程要尊重事实,不能主观臆造。
【点此下载】