种群的数量增长规律

种群的数量增长规律
学习目标
⑴举例说明种群增长的“J”型曲线，以及形成条件、数量变化规律
⑵举例说明种群增长的“S”型曲线，以及形成条件、数量变化规律
⑶阐明研究种群数量变动的意义
⑷探究培养液中酵母菌种群数量的变化
课前导学
一、种群数量的增长规律
1．数学在生物科学中应用的一种主要形式就是建立，主要包括
和
两个过程。

2．种群增长的“Ｊ”型曲线
“Ｊ”型增长的数学模型是在和条件充裕、和等理想条件下，种群的数量增长，第二年的数量是第一年的λ倍。

ｔ年后种群数量可表示为。

Ｎ０为该种群的起始数量，Ｎｔ表示第t代的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的λ。

3．种群增长的“Ｓ”型曲线
种群在一个的环境中，随着种群密度的上升，不仅将加剧，以该种群生物为食的的数量也会增加。

当种群内个体数量达到环境条件所允许的
（）时，种群个体数量将不再增加。

5．研究意义：
⑴有利于野生生物资源的合理利用和保护；
⑵为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论依据。

⑶通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。

二、探究培养液中酵母菌种群大小的动态变化
1．提出问题：培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？
2．作出假设：酵母菌种群的数量随时间呈____________型增长变化。

3．实验原理：种群的数量变化有一定的规律。

在理想条件下，种群呈“”型增长，在有限的环境下，种群呈“”型增长。

4．设计实验
⑴培养液配制：配制质量分数为5%的葡萄糖溶液（葡萄糖50g，1000 mL水）。

⑵分装：在7支试管中各注入10 mL培养液，加棉塞。

⑶灭菌：用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计数时所用的滴管分别灭菌。

贴标签。

⑷接种：接种时要在酒精灯附近，用灭菌干净的1mL刻度吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液，分别加入每支试管中。

（注意滴加量不要太多，避免初始菌数过多。

）
⑸培养：将7支试管置于 20℃的恒温箱中培养。

⑹抽样检测：每天取样时间大体一致，并要遵守无菌操作规范。

每次取样前要试管振荡摇
．．．匀．。

先将盖玻片放在血球计数板网格上（计数室），用1mL刻度吸管将lmL酵母菌培养液滴于盖玻片边缘，待培养液自行渗入并充满网格，多余培养液用滤纸吸去。

稍等片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在显微镜下进行细胞计数，立即将数据填到记录表格中。

质疑探究
1．自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？
2．种群数量达到K值时，一直都维持稳定不变吗？为什么？
3．试从环境容纳量上分析保护大熊猫和控制鼠害的根本措施。

4．加棉塞的目的？试管中培养液的量能否超过试管的2/3以上？为什么？
5．为什么在取样前要轻轻振荡试管？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？
6．影响酵母菌种群数量增长的因素还有哪些？
例题精讲
1．在什么条件下种群数量才会呈现指数增长
Ａ．当只有食物受到限制
Ｂ．在物种适宜的环境中食物开始出现不足但还不至于影响到该物种在这里生存
Ｃ．没有捕食者
Ｄ．只有在实验室内的实验条件下
2．如图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。

下列对阴影部分的解释正确的是
①环境中影响种群增长的阻力；
②环境中允许种群增长的最大值；
③其数量表示种群内迁出的个体数；
④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A．①③ B．②③C．①④ D.②④
3．在一个玻璃容器内装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如上右图所示。

下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是
4．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应该使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平，这是因为在该水平上
A．种群数量稳定B．种群增长率最大
C．种群数量最大 D．环境条件所允许的种群数量最大
5．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，错误的是A．培养液和培养用具必须经过严格的灭菌处理
B．为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释后再计数
C．在整个实验过程中，可直接从静置的培养瓶中取培养原液计数
D. 用血球计数板计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计相邻两边及其顶角
反馈矫正
1．处于“J”型增长曲线的种群，其特征不包括
A．出生率大于死亡率B．年龄组成模型呈金字塔型
C．种内争夺食物的斗争激烈D．生存的空间条件充裕
2．在一普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，下列坐标图中不正确的是
3．自然界中生懈增长常表现为“S”型增长曲线。

下列有关种群“S”型增长的说法中，正确的是
A．“s”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B．种群增长率在各阶段是不相同的C．“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关D．种群增长不受种群密度制约
4.为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某研究性学习小组完成了A、B、C三组实验。

定期对不同培养液中的酵母菌进行计数，分别绘制出酵母菌细胞数目变化曲线依次为a、b、c，见下图。

关于此图的分析，不．正确的是
A．探究的课题可能是影响种群数量动态变化的外界因素
B．三组的培养温度可能不同，A组的培养温度最适宜
C．三组的环境容纳量可能不同，B组的环境容纳量大
D．三组的营养初始供给可能不同，C组的营养初始供给最少
5.在一定量的酵母菌培养液中放入活酵母菌若干，抽样镜检，视野下如图甲所示(图中小点代表酵母菌)。

将容器放在适宜温度下恒温培养5小时后，稀释100倍，再抽样镜检，视野下如乙图所示。

根据实验结果判断，以下叙述正确的是
A．培养5小时后，酵母菌种群密度增加200倍左右
B．探究酵母菌的种群数量变化可以用标记重捕法
C．用血球计数板计数酵母菌数量时只统计方格内菌体
D．培养5小时后，酵母菌种群数量已经达到K值
6．下图为某种群在不同环境中的增长曲线，请仔细分析图中曲线后，回答下列问题：
(1)如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是。

(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中，种群内个体数量的增长曲线是，图中的阴影部分表示。

(3)影响种群密度的主要因素是种群的、
、和。

迁移创新
1．图①表示某种鼠迁入新的环境后增长率随时间的变化曲线，在图②中能反映鼠种群数量变化的曲线是
2．在放有5mL培养液的培养瓶中放入少量酵母菌菌种，然后每隔一天统计一次酵母菌的数量。

经过反复实验，得出如右图所示的结果：对这一结果的分析，错误的是
A.酵母菌的生长呈现出“S”型增长
B.酵母菌种群在第4天增长率达到最大
C.在第4天至第6天中，种群的出生率等于死亡率
D.该瓶内酵母菌种群的K值为400
3．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1 000mL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。

判断的依据是：曲线最高点的高度决定于培养液的；而曲线达到最大值所需要的时间决定于酵母菌的繁殖速度，而后者决定于酵母菌细胞的
，即培养液体积大的培养瓶中的酵母菌与空气的接触面积（大/小）,故供氧较（多/少），酵母菌的繁殖速度（快/慢）。

（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。

种群的数量增长规律答案
课前导学：一、数学模型；表达，验证；食物；空间；气候适宜；没有敌害；无限λ倍；有限；个体间的竟争；捕食者；最大值；K值；二、S；J；S
质疑探究1．不能；物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。

2．不能，一定空间中所能维持的种群最大数量称为K值，当环境改变时，K值也会发生变化。

3．可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等
4．防止杂菌的污染；不能，因为过多的培养液影响培养试管中的氧气量，从而影响酵母菌的繁殖速度。

5．防止酵母菌沉淀一试管底，振荡后酵母菌能分布均匀；可以先加以稀释后再进一步抽样检测。

6．食物，空间，温度，PH等
例题精讲 D C D B C
反馈矫正1-5 C B B B A 6．（1）a（2）b 通过生存斗争被淘汰的个体数量（3）年龄组成性别比例出生率和死亡率
迁移创新
1．B 2。

B 3．（1）B A D 葡萄糖溶液的浓度有氧呼吸的强度(得氧量) 小少慢（2）培养液较多，与空气接触面积较小，故供氧较少（3）葡萄糖浓度较低，故营养物供应较少（4）摇匀培养液后再取样培养后期的样液稀释后再计数（5）浸泡和冲洗。