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画川高级中学2016届高三生物一轮复习导学案（必修3）主备人：张勇授课日期：月日1第四单元—2种群数量的变动考点解读1、如何建构种群数量增长的数学模型2、种群增长两种数学模型的解读与影响因素分析3、探究培养液中酵母菌种群数量的变化（实验）4、理解研究种群数量变动的意义考点复习考点一、如何建构种群数量增长的数学模型？1、尝试计算如果某一年生植物初始种群有10个个体，每个个体能产生10粒可育种子，当年亲体死亡。若按此生育率计算，第五年该种群有多少成年植株个体?请以此为例推导出一般性公式。（说出字母代表的具体含义，种群增长率该怎样表示？）继续思考：当λ1时、λ=1时、0λl时和λ=0时，种群数量（N）将分别发生什么变化?你认为这个值的大小与哪些因素有关？理想条件下（如实验室条件）的该值有什么特点？2、案例分析东方田鼠不同于家鼠，喜野外环境。2007年6月下旬以来，栖息在洞庭湖区400多万亩湖洲地中的约20亿只东方田鼠，随水位上涨部分内迁。它们四处打洞，啃食庄稼，严重威胁沿湖防洪大堤和近800万亩稻田。（1）生态学家研究发现，东方田鼠种群是在围湖造田期间迁入湖洲地的，迁入初期种群数量很少，一个月内随着水稻和芦苇等作物种植面积的不断扩大而迅速增长。为研究东方田鼠种群数量的变化规律，生态学家构建了数学模型，其过程如下表。①请填写表中II和III空白之处的内容。构建数学模型的一般方法构建东方田鼠种群增长模型的主要步骤I．观察对象，搜集现实信息I．东方田鼠繁殖能力很强，在最初的一个月内，种群数量每天增加1．47％II．II．Nt=No·入t（其中，Nt代表t天后东方田鼠的数量，t表示天数，入表示倍数，No表示最初的东方田鼠的数量。）III．通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正III．②表中N1=No·λt成立的前提条件是什么?画川高级中学2016届高三生物一轮复习导学案（必修3）主备人：张勇授课日期：月日2③假设东方田鼠种群迁入初期为3000只，则30天后该种群的数量（N30）为：N30=________只。（用公式表示，不必计算具体结果）（2）对于洞庭湖区的鼠患，有人主张投放高毒性的灭鼠药，在短期内迅速杀死大量东方田鼠。你赞成这一方案吗?请运用所学生物学知识，说出两点理由。（3）请从环境容纳量的角度思考，提出两项控制东方田鼠数量的有效措施。考点二、种群增长两种数学模型的解读与影响因素分析1、种群增长的“J”型曲线产生的条件和特点①某一种群在自然条件下和实验室理想条件下数量会发生怎样的变化？为什么？②引进一个“外来物种”，在一定时间内，该物种的种群数量会发生怎样的变化？对当地物种可能会带来什么影响？由此，给我们的启示是什么？③你认为要使一个种群在一定时间内呈J型规律增长，需要怎样的条件？如果某一条件在过程中突然消失，该种群数量在未来一段时间内会发生怎样的变化？案例分析：20世纪30年代，人们将环颈稚引入美国的一个岛屿，在1937-1942年期间，这个种群数量的增长如右图①与理论曲线相比，实际曲线的波动反映了什么问题？②在种群这一发展过程中，种群的出生率与死亡率发生了什么变化？2、S型增长曲线产生的条件和特点有人在0．5mL培养液中，加人5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出如右图所示的结果。①在“这个环境”中，大草履虫种群的k值是多少？为什么会出现K值？，种群在达到“环境容纳量”时，种群的出生率与死亡率保持怎样的关系？。②你认为在种群的这一发展过程中，增长率变化吗？哪处最大？③在种群达到k值时，如果改变某一条件，发现这个k值明显增大了，改变的这个条件可画川高级中学2016届高三生物一轮复习导学案（必修3）主备人：张勇授课日期：月日3能是什么？④大熊猫栖息地由于食物的减少和活动范围的缩小，种群的k值就会变小，从这一角度出发，建立自然保护区与改变k值之间有什么内在联系？⑤为了获得较多的有利生物资源，一方面应该设法改变条件以环境容纳量，另一方面，捕捞、采伐应该在种群数量达到时进行；如果是有害生物资源呢？3、区别种群增长的两种类型种群的两种增长曲线J型曲线S型曲线前提条件有无K值种群的增长率考点三、探究培养液中酵母菌种群数量的变化（实验）（1）实验原理①酵母菌属于型微生物，在有氧和无氧条件下均可以进行呼吸。②用液体培养基培养酵母菌，种群的数量应受培养液的（至少写出三项）等因素的影响。③在理想的条件下，酵母菌的增长呈现型规律增长；在有限的条件下，则呈现规律增长。（2）实验步骤①在记数前，为什么要将试管进行震荡？②请对本实验三个量进行分析③记录表格怎样设计？④如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？⑤实验过程中的注意事项对与抽样检测时压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？补充阅读：血球计数板的计数室通常有两种规格：一种是16×25型，即大方格内分为16中格，每一中格又分为25小格；另一种是25×16型，即大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格。但是不管计数室是哪一种构造，它们都有一个共同的特点，即每一大方格都是由16×25=25×16=400个小方格组成。计数时若计数区是由16个大方格组成，按对角线方位，数左上、左下、右上、右下的4个大方格（即100小格）的菌数。如果是25个大方格组成的计数区，除数上述四个大方格外，还需数中央1个大方格的菌数。将待测菌液加无菌水适当稀释，取洁净的血球计数板一块，在计数区上盖上一块盖玻片。将菌液摇匀，用滴管吸取少许，从计数板中间平台两侧的沟槽内沿盖玻片的下边缘滴入（不宜过多），让菌液利用液体的表面张力充满计数区，并用吸水纸吸去沟槽中流出的多余菌液。静置片刻，使细胞沉降到计数板上，将血球计数板放置于显微镜的载物台上夹画川高级中学2016届高三生物一轮复习导学案（必修3）主备人：张勇授课日期：月日4稳，先在低倍镜下找到计数区后，再转换高倍镜观察并计数。如果你使用的计数工具为2mm×2mm，刻度为25中格×16小格，在装入液体后，液体高度为0．1mm。若观察到每个小格中的平均酵母菌数为A个，且已知酵母菌培养稀释倍数为B，则原1mL培养液中的酵母菌数为个。参考答案：4A×100×10000×B测数完毕，取下盖玻片，用水将血球计数板冲洗干净，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免损坏网格刻度。洗净后自行晾干或用吹风机吹干，将血球计数板放入盒内保存。考点四、理解研究种群数量变动的意义（阅读材料）研究种群的数量变化规律，不仅具有一定的理论意义，而且具有重大的实践意义。例如，在对待鱼类的捕捞问题上，人们总是希望每年既能捕到较多的鱼，又不危及鱼类种群以后的持续生存，也就是希望长期获得较高的鱼产量。因此，我国科学工作者，在研究捕捞量与种群数量变化之间的关系的基础上，调查统计我国海域鱼类各种群的现有数量，对鱼类各种群的数量变化做出预测，制定出了伏季休渔的政策。研究种群的变化规律，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有着重要意义。例题赏析例1、图为某地东亚飞蝗种群变化示意图，下列叙述错误的是（）A．为有效防止蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度B．a-b段，该种群的增殖率与种群密度之间呈正相关C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现D．控制种群数量在d-e水平，有利于维持该地区生态系统的抵抗力稳定性例2、右图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述中不正确的是（）A．甲、乙两种群可能为竞争关系，甲的竞争力小于乙，竞争强度随时问变化弱一强一弱B．t2一t3时间内甲种群出生率下降，死亡率上升，但出生率仍大于死亡率C．t1一t2时间内甲、乙种群呈“S”增长D．t3一t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同例3、在某森林的固定位置和固定时间，用固定数量鸟网捕捉的方法，统计大山雀种群数量。连续10年内得到如下图所示的曲线（图中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数），有关叙述错误的是（）A．2—6年间大山雀种群的年龄组成都为衰退型B．大山雀种群数量的调查方法可用标志重捕法C．10年内，第4年的种群数量最大D．第8年大山雀数量达到最低，此后保持相对稳定画川高级中学2016届高三生物一轮复习导学案（必修3）主备人：张勇授课日期：月日5例4、某兴趣小组的同学利用酵母菌研究群增长规律：①取A、B俩个锥形瓶，各加入等量相同浓度的葡萄糖溶液，A组接种少量酵母菌，B组不做处理。分别对A、B瓶进行定期取样，通过测定培养液的浑浊度，可估算酵母菌的，进行取样计数之前，需将锥形瓶轻轻震荡几次，目的是。②该组同学测定的数据如下表：天数0123456789平均（个/mm3）207124656694743768753630663420据表分析，瓶中酵母菌数量变化是否符合“J”型增长？。影响该种群数量变化的原因主要是。例5、下图中，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。（1）图中曲线说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近于零时，对该动物种群已不宜采取保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的发生变化，进而导致物种变化。（2）若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量会。处于该营养级物种的种间关系是。（3）若图中物种为食草动物，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的的功能。（4）人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来，世界人口表现为“J”型增长，因此需控制“J”型增长数字方程式中参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。关于探究酵母菌种群数量变化教材实验，江苏卷近四年均有所涉及，且每年翻新例1、为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作。其中操作正确的是（）①将适量干酵母放人装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养②静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液③在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片④用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液⑤将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数A、①②④B、①④⑤C、①③⑤D、②④⑤画川高级中学2016届高三生物一轮复习导学案（必修3）主备人：张勇授课日期：月日6例2、为研究酵母菌种群密度的动态变化，某同学按下表所列条件进行了A、B、C和D共4组实验，用1000mL锥形瓶作为培养器皿，棉塞封口，在25℃下静置培养，其他实验条件均相同，定时用血球计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线图如下，请分析回答以下问题：（1）图中曲线①、②和③分别是__________组、__________组和__________组的结果。（2）B组和A组的实验结果不同的原因是B组____________。（3）D组和B组的实验结果不同的原因是D组____________。（4）在整个实验过程中，直接从静置的培养瓶中取培养原液计数的做法是错误的，正确的方法是和。（5）实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的，正确的方法是。例3、某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养（见下表），均获得了“s”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是（）试管号IⅡⅢⅣ培养液体积（mL）105105起始酵母菌数（103个）105510A．4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B．4个试管内的种群同时达到K值C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降例4、右图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：（1）曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是____________；曲线BC段酵母菌呼吸的方式是___________________。（2）酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有___________、______________。（3）在T1—T2时段，单位