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第九单元生物与环境学案种群的特征和数量的变化考纲要求：1.种群的特征(Ⅰ)。2.种群数量的变化(Ⅱ)。3.探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。复习要求1．掌握种群密度的调查方法2．分析种群的特征之间的内在联系3．掌握“J”型曲线和“S”型曲线形成的条件及特征4．列举“S”型曲线在实践中的应用基础自查一．种群的特征1．种群密度(1)概念：。(2)调查方法①样方法适用于和活动范围小的动物取样方法有和两种②标志重捕法：适用于活动范围大的动物。想一想标志重捕法的使用条件是什么？2．出生率和死亡率：。3．迁入率和迁出率：。4．年龄组成(1)概念：(2)类型①增长型：。②稳定型：。③衰退型：。想一想影响种群数量变化的决定因素有哪些？二、种群数量的变化1．构建种群增长模型(1)方法：。(2)意义：更直观地反映出种群数量的增长趋势。2．种群数量增长的“J”型曲线(1)条件：。(2)数学公式：(3)特点：。3．种群数量增长的“S”型曲线(1)条件：(2)概念：。(3)K值：又称，在的情况下，。(4)特点：。课堂深化探究一．种群数量特征之间的关系分析1．各数量特征之间的关系(1)分析种群数量特征模型、理解种群数量特征：(2)析图①是种群最基本的数量特征。②是决定种群大小和种群密度的直接因素。③不直接决定种群密度，但是能够用来预测和影响种群密度的变化趋势。④除图中影响因素外，等都影响种群密度的改变。⑤预测种群密度(种群数量)的变化趋势首先依据的是，其次是，由此推导预测出种群的关系，从而确定种群的变化趋势。2．种群的年龄组成图解及分析(1)模式图①图解②析图种群年龄组成情况出生率和死亡率情况种群数量变化趋势所属类型A幼年多，老年少B各年龄期比例适中C幼年少，老年多特别提醒年龄组成为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定。因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成，还与气候、食物、天敌等有关，譬如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。此外，种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。(2)曲线图①图解②析图(3)柱形图①图解②析图(4)统计图①图解：下图A、B为两个国家人口的年龄组成图，纵轴表示年龄，横轴表示各年龄段人口占总人口的百分比。②析图：3．种群密度调查标志重捕法样方法适用对象统计方法注意问题特别提醒(1)城市人口的剧增——迁入率迁出率造成的。(2)中国人口的增长——出生率死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。(3)计划生育政策——控制出生率，使增长率下降。(4)利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率。(5)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。(6)性别比例中，♂多于♀的如蚂蚁等；♀多于♂的如人工控制的种群——牛、鸡等。二．种群数量的变化曲线1．种群数量增长的“J”型与“S”型曲线模型比较项目“J”型曲线“S”型曲线增长模型前提条件种群增长速率种群增长率K值有无曲线形成原因联系2.K值与K2在实践中的应用灭鼠捕鱼K2(最大增长速率)K值(环境容纳量)3.K值变动的示意图(1)同一种生物的K值。在环境不遭受破坏的情况下，；当种群数量偏离平均值的时候，。(2)环境遭受破坏，；当生物生存的环境改善时，。特别提醒(1)最大捕捞量≠最大日捕获量，如K2时捕捞可持续获得最大捕捞量，但不能获得最大日捕获量——最大日捕获量应处于种群密度最大时。(2)增长率≠增长速率。“S”型曲线辨析：种群“S”型增长曲线分析：(1)潜伏期(对环境的适应期)：个体数量很少，增长速率很慢，害虫防治最好应在此期进行。(2)加速(对数期)：个体数量快速增加，K2时，增长速率达到最高资源利用黄金点，害虫防治严防达此期。(3)减速期和饱和期：随着种群密度增加，个体因食物、空间和其他生活条件的斗争加剧，同时天敌数量也增加，种群增长速率下降。当数量达到环境条件允许的最大值(K)时，种群停止生长，种群增长速率为零，即出生率＝死亡率，但种群数量达到最大。到达K值后，有的种群呈锯齿状波动。三．实验探究探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验原理1．在含糖的液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过可以测定。2．等是影响种群数量持续增长的限制因素。3．酵母菌计数方法：。先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。注意：从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次。实验步骤(1)将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。(2)将酵母菌接种入试管中的培养液，先通过显微镜观察估算出10mL培养液中酵母菌的初始数量。(3)将试管放在25℃条件下培养。(4)每天定时取样计数酵母菌数量。(5)以_____为横坐标，酵母菌的数量为纵坐标，画出酵母菌种群数量的变化曲线。结果分析时间/天123456…平均数量/个（1）酵母菌在培养液中开始呈__________增长，经过一段时间的增长后，数量趋于稳定，呈___________增长。⑵增长曲线的总趋势是先增加再降低。原因是(3)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH空间及有害代谢废物等问题探讨从试管中吸取培养液进行记数之前，为什么要将试管振荡几次？对于压在小方格界线上的酵母菌应怎样计数？(3)培养后期酵母菌浓度过高，一个小方格内酵母菌过多，应该采取怎样的措施？对应训练1.下列关于右侧概念图中序号所表达的含义，说法错误的是()。A．序号1代表种群密度B．迁入率由序号4或序号5代表C．序号2代表出生率或死亡率D．序号6、7依次代表年龄组成、性别比例2.有关种群的说法不正确的是()。A．稻田中秧苗的均匀分布有利于产量提升B．通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型，达到K值时种群数量往往表现出明显上下波动，因此K值总是固定不变的C．池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的增长需持续投放饲料等D．预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄组成3.假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，右图表示λ值随时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是()。A．O～a年，种群数量不变，其年龄组成是稳定型B．a～b年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型C．b～c年，种群数量增加，种群呈“S”型增长D．c～d年，种群数量增加，种群呈“J”型增长4．(2010·山东理综，8)如图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是()A．在K/2时控制有害动物最有效B．图示规律可作为控制人口增长的依据C．该图可用于实践中估算种群最大净补充量D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量5.(2011·江苏卷)在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下，不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结果如下图。有关叙述正确的是(多选)()。A．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退，可能与迁出有关B．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值，可能与迁入有关C．开放封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退D．开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱实验探究为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某研究性学习小组按表一完成了有关实验，并定期对培养液中的酵母菌进行计数，绘制出酵母菌细胞数目变化曲线图。请回答：表一：为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学按下表完成了有关实验。试管编号培养液/mL无菌水/mL酵母菌母液/mL温度/℃A10—0.128B10—0.15C—100.128（1）请写出该同学研究的课题名称。（2）此实验组设计的变量是：（3）为什么在接种、培养和计数的整个实验过程中，要遵守无菌操作规范？（4）A组培养液中酵母菌第______天的增长率最大；第3天后A组培养液中酵母菌数目减缓甚至不增长的原因是____________________________________。（5）A组与B组酵母菌中数量达到的最大值在生态学上称为______________，A组中该数值比B组大的原因是___________________________________。（6）图中缺少C组酵母菌的数目变化曲线，请你根据自己的推测在答题纸相应的图中补充画出该曲线。（7）在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测，进一步确定一个探究实验的课题：。限时训练题组一种群数量特征及数量变化1.下面关于种群的叙述正确的是()①内蒙古草原上的全部牛是一个种群②池塘中所有的鱼是一个种群③稻田中所有的三化螟是一个种群④种群密度的决定因素是年龄组成、性别比例⑤种群密度的大小决定于出生率和死亡率、迁入率和迁出率A．①③⑤B．②④C．②④⑤D．③⑤2．如图表示某物种迁入新环境后，种群数量增长速率(平均值)随时间(单位：年)的变化关系。经调查在第5年时该种群的种群数量为200只。下列有关叙述不正确的是(多选)()A．由图可知，该物种迁入新环境后，其种群数量一直呈“J”型增长B．理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只C．导致第5年到第9年这段时间内种群数量增长速率下降、种群数量减少的原因主要包括天敌、生活空间和资源等D．如果该种群为东方田鼠，则将其数量控制在200只左右可有效防治鼠患3．下图为种群数量增长曲线，有关叙述不正确的是()A．改善空间和资源条件有望使K值提高B．BC段种群增长率逐渐下降，出生率一定小于死亡率C．B到C变化过程中，其天敌捕食成功率将会增加D．曲线Y表明自然状态下种群无法实现最大增长率4．下图是对某地种植的广东松种群年龄结构调查结果，该种群的最终发展趋势是()A．总能量增加B．种群密度上升C．环境阻力不变D．营养级能量降低5.如图表示某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，下列有关说法错误的是()A．这个种群的增长曲线是“S”型，该环境条件所允许的最大种群数量大约是500只B．如果此种群是鱼类，则捕捞后的种群数量控制在曲线的b点最合适C．如果此种群是老鼠，我们限制其种群数量的最好方法是尽量降低K值D．种群的增长速率最快点在b点，环境阻力明显增大是在迁入6年后开始的题组二种群密度的调查方法和酵母菌种群数量变化探究6．下列有关调查种群密度的说法错误的是()A．五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式，遵循了随机取样的原则B．调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度，通常采用样方法C．标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映D．将M只鹿标记，在捕获的n只鹿中有m只被标记，则该鹿群约有(M×n)÷m只7．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，下列说法正确的是(多选)()A.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8.(2011·海南卷，2)关于酵母菌的叙述，错误的是()A．酵母菌既含有核基因，又含有线粒体基因B．酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外C．培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长D．碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同题组三综合题9．在某一片小麦田中，长有许多杂草，还有食草昆虫、青蛙、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究，根据所学知识回答相关问题：(1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度，应采用________法；在取样时，关键要做到________________。(2)此农田中新迁入了一种食草昆虫，下图甲是与这种昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请说出种群在B点后死亡率明显增加的原因：__________________________________________________________________(答