第28讲种群的特征和数量变化1.列举种群的特征。2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。3.活动:探究培养液中酵母种群数量动态变化。目标要求内容索引考点一种群的特征及种群密度的调查方法考点二种群数量的变化及其应用知识网络核心要语考点三探究培养液中酵母菌种群数量的变化重温高考演练模拟课时精练01种群的特征及种群密度的调查方法1.判断关于种群及其特征说法的正误(1)一座山上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群()(2)年龄大小、随机分布、种群密度均属于种群的数量特征()(3)橡树种子常在母株附近形成集群空间特征,由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于种群数量特征()(4)种群出生率升高,种群密度一定增大()(5)稳定型种群的种群数量在任何情况下都能保持稳定()(6)性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的()××××√√前测:正误辨析讲义P215(判断正误并对错误的题目进行更正)区分种群的数量特征和空间特征种群数量特征之间的影响种群是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。1.种群的特征(1)图中①~⑤分别代表种群的什么特征?(2)种群的空间特征包括哪些?(3)春运期间,影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是什么?(4)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的种群密度,原理是怎样的?(5)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测:不久后蝗灾会更加严重,他得出此结论的依据最可能是什么?种群密度出生率死亡率年龄组成性别比例均匀型、集群型、随机型迁入率和迁出率性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调,降低出生率,从而降低种群密度。蝗虫的年龄组成为增长型。1.下列为种群数量特征的两个概念图,有关分析错误的是(不定项)A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是aB.图1中的c为种群最基本的数量特征C.图2中丁与图1中的a表示的含义相同D.图2中丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度√跟踪训练√2.种群密度调查方法的选择10m10m样方法:调查:一片草地上的蒲公英的种群密度调查:一个岛上猫的种群密度植物或活动范围小的动物关键:取样方法:计数原则:计算公式:随机取样五点取样法、等距取样法记上不记下、记左不记右计算每个样方的种群密度,再取平均值某种昆虫卵、作物植株上蚜虫、跳蝻的密度标志重捕法:活动能力强、活动范围大的动物跟踪训练3.(2019·福州质检)下列有关种群密度调查方法的说法,正确的是A.标志重捕法研究期间,种群最好没有迁入和迁出B.调查森林中乔木和灌木的种群密度,两者的样方大小必须一致C.标志重捕法必须保证所标记种群在整个调查区域内是均匀分布的D.对湖泊中水禽的数量进行调查时,样方应设置在近岸浅水、水草丰富的区域√4.某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2hm2(1hm2=10000m2),统计所捕获的田鼠数量、性别等,进行标记后放归,3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如表:以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是A.此调查方法可以用来调查土壤中小动物的物种丰富度B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,则统计的种群密度比实际低C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为7∶2D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2√项目捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只)初捕50502822重捕5010321802种群数量的变化及其应用情景讨论1:假设你承包了一个鱼塘,想养一种经济效益比较好的鱼,于是将鱼塘清空后投入这种鱼的鱼苗,请预测刚投入鱼苗后鱼儿的种群增长趋势,画出种群的增长曲线。种群数量的“J”型增长(1)形成原因:理想状态—食物充足,空间不限,气候适宜,没有天敌等;(2)特点:种群数量每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的λ倍。即每年的增长率为(λ—1),即增长率不变。不受种群密度的限制。Nt=N0λt(3)表达式:情景讨论2:随着时间的推移,种群可以一直按照“J”型曲线增长吗?如果不能,请说出理由并画出后续的种群增长曲线种群数量的“S”型增长(1)形成原因:资源空间有限(2)曲线特点:①一开始种群数量增长缓慢,然后增长逐渐加快,在种群数量达到______时,增长速率最大。②后期由于_______加剧,天敌数量_____等因素,出生率______,死亡率_____,种群数量增长减缓。③当出生率和死亡率相等时,种群数量稳定在K值(___________)。K/2种内斗争增加降低增高环境容纳量在环境条件不受破坏的情况下,中所能维持的种群最大数量情景讨论3:一段时间后,鱼苗长成大鱼,可以捕捞了,为了获得持续的经济效益,你会选择在什么时间去捕鱼呢?原因是什么?为了获得更多的鱼群,可以采取哪些措施增加鱼儿的产量?几年后,若不想承包鱼塘了,如何捕捞可以获取最大的日捕获量?在K/2之后捕捞,原因:捕捞后,使鱼的种群数量维持在K/2,鱼的种群数量会迅速回升减小环境阻力,增加环境容纳量。在K值捕获有关“S”型增长的曲线归纳总结①K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化。②在环境条件稳定,K值一定的情况下,种群数量会在K值附近上下波动。③K值并不是种群数量的最大值。6.如图中关于“S”型曲线的叙述,错误的是A.t0~t1之间种群数量小于K/2时,由于资源和空间相对充裕,出生率大于死亡率,种群数量增长较快B.t1~t2之间,由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内斗争加剧,天敌数量增加,种群增长速率下降C.t2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0D.在t1时控制有害生物最有效√[例](2017·全国卷Ⅰ,5)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是()A.甲点对应的种群数量B.乙点对应的种群数量C.丙点对应的种群数量D.丁点对应的种群数量D命题示例7.(2019·全国Ⅰ,6)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点,设计了三个实验组,每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养基,三组的更新时间间隔分别为3h、10h、23h,得到a、b、c三条种群增长曲线,如图所示。下列叙述错误的是A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物B.培养基更换频率不同,可用来表示环境资源量的不同C.在培养到23h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的D.培养基更新时间间隔为23h时,种群增长不会出现J型增长阶段√03探究培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的_____________________等因素的影响。(2)在理想的环境条件下,酵母菌种群的增长呈________曲线增长;在有环境阻力的条件下,酵母菌种群的增长呈________曲线增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——_________法。成分、空间、pH、温度“J”型“S”型显微计数调查方法计数方法2.实验流程液体无菌均匀计数板一个小方格7曲线1.实验注意事项及分析(1)显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应遵循“___________________________________”的原则计数。(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_______________________________________________________。(3)本实验_______(是否需要)设置对照组,原因是_____________________;需要做重复实验,目的是____________,应对每个样品计数三次,取其平均值。(4)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当____________________。稀释的目的是________________,以每个小方格内含有4~5个酵母细胞为宜。计上不计下,计左不计右使培养液中的酵母菌均匀分布,减小误差不需要不同时间取样已形成自身对照尽量减小误差稀释培养液重新计数便于酵母菌悬液的计数(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。结果记录最好用记录表,如下:(6)制片时,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。(7)制好装片后,应稍等片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部,再用显微镜进行观察、计数。时间/d123456……数量/个普通制片:先滴后盖血细胞计数板制片:先盖后滴命题示例9.下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作,正确的是①培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧②将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养③将培养液振荡摇匀后,用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液④在血细胞计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,并用滤纸吸去边缘多余培养液⑤待酵母菌全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台中央,在显微镜下观察、计数⑥计数时,压在小方格界线上的酵母菌应计数相邻两边及其顶角⑦早期培养不需取样,培养后期每天取样一次A.①②③④⑥B.②③④⑥⑦C.①②③⑥D.②③⑤⑥√解析①培养酵母菌时,不需要去除培养液中的溶解氧;④中不是先在血细胞计数板中央滴培养液,再盖上盖玻片,应该是盖上盖玻片之后再滴培养液;⑦早期培养也要取样观察。10.某学生在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,根据实验结果绘制出如图所示的曲线。下列有关分析错误的是A.实验过程中酵母菌种群的年龄组成先是增长型,后是稳定型,最后变为衰退型B.种群数量在不同时间的增长速率可能相同C.本实验中不存在对照D.每次取样前应将培养瓶振荡摇匀√解析由题意可知,种群数量先增加,然后维持稳定,最后减少,这说明种群的年龄组成先是增长型,然后是稳定型,最后变为衰退型;S型增长中,种群数量在不同时间的增长速率可能相同;本实验中不同时间的取样起到相互对照的作用;为了实验的准确性,在每次取样前都应将培养瓶振荡摇匀,使酵母菌均匀分布。2.血细胞计数板及相关计算(1)血细胞计数板(如图所示)血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成,其中央有两个方格网。每个方格网划分为9个大方格(如图A所示),每个大方格的面积为1mm2,加盖玻片后的深度为0.1mm。因此,每个大方格的容积为0.1mm3。另外,中央大方格(计数室底部)以双线等分为25个中方格(如图B所示)。每个中方格又等分为16个小方格,供细胞计数用。大方格中方格(4x4,共25个)小方格(共400个)计数室体积为0.1mm3=0.1×10-3ml(2)计算公式①在计数时,先统计(图B所示)5个中方格中的总菌数,求得每个中方格的平均值再乘以25,就得出一个大方格中的总菌数,然后再换算成1mL菌液中的总菌数。②设5个中方格中总菌数为a,菌液稀释倍数为b,则0.1mm3菌液中的总菌数为_______________________________。已知1mL=1cm3=1000mm3,1mL菌液的总菌数=_______________________________________。(a/5)×25×b(a/5)×25×b×10000=50000a·b[例题]酵母菌的计数通常用血球计数板进行,血球计数板每个大方格容积为0.1mm3,由400个小方格组成。现对某一样液进行检测,如果一个小方格内酵母菌过多,难以计数,应先_______后再计数。若多次重复计数后,算得每个小方格中平均有5个酵母菌,则10mL该培养液中酵母菌总数有____________个。稀释2×1083.计数异常分析(1)统计结果偏小的原因:___________________________________;__________________________________________等。(2)统计结果偏大的原因:___________________________________;_______________________