惠东高级中学2019届高三生物一轮复习必修三 12种群的数量变化

6亿多只
食物充足、空间不限、气候适宜、没有敌害等
实例2：引入美国一个岛屿的环颈雉
某岛屿环颈雉种群的增长
（实线为实际增长曲线， 虚线为理论上的曲线）
自然界中确有类似细菌在理想条件下种群数量 增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵 坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“J”型。 食物充足、空间不限、气候适宜、没有敌害等
模型适用范围： A、人为控制的实验室条件 B、当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时
理想条件下，细菌36 h可繁殖108个世代，总数为 2107个，这么多的细菌可把地球表面铺满33 cm厚。
你觉得密闭条件下一定体积的培养液中酵母菌种 群的数量是怎样随着时间变化的？你能用一种数学 方式表达你的推断吗?
2、怎样做才是最有效的灭鼠措施？
降低有害动物种群的K值：
①如将食物储藏在安全处，清除生活垃圾，断绝 或减少它们的食物来源；②室内采取硬化地面等措 施，减少它们挖造巢穴的场所；③养殖或释放它们 的天敌；④器械捕杀、药物捕杀等
2/K值应用
2.灭鼠问题 器械捕杀、药物捕杀缺点
采用投药灭鼠的方法，若 毒杀约一半的老鼠，而活下来 的老鼠数量正相当于其种群指 数生长期（K/2）的数量，老鼠 数量将迅速增长，很快就恢复 到原来的水平。
A．100只
C．300只
B．200只
D．400只
D
限制种群数量不能无限增长的原因： _____有限、____有限，种内斗争加剧； _____增加，种间竞争加剧。最终使种群___ 率降低，_____率升高。
1、如果一直不更换培养液，则8天后曲线会如何变化？ 2、如果每24小时更换一次培养液，则曲线会如何变化？
探究：培养液中酵母菌种群数量的变化
血球计数板的计数原理
血球计数板的构造
计数室的刻度一般有两种规格，一种是一个大方 格分成16个中方格，而每个中方格又分成25个小方格; 另一种是一个大方格分成25个中方格，而每个中方格 又分成16个小方格。但无论是哪种规格的计数板，每 一个大方格中的小方格数都是相同的，即16 x 25=400 小方格。 每一个大方格边长为1mm，则每一大方格的面积 为1mm2，盖上盖玻片后，载玻片与盖玻片之间的高 度为0.1mm，所以计数室的容积为0.1mm3。 在计数时，通常数5个中方格的总菌数，然后求得 每个中方格的平均值，再乘上16或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。
种群数量的波动和下降
（1）种群数量变化的类型：
增长，稳定，波动、下降等
（2）影响种群数量变化的因素： 自然因素： 气候、食物、天敌、传染病 人为因素： 人类活动等 大多数种群的数量总是在波动之中的，在不 利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡
思考：（A–a） 的生物学含义是什么？ 与_______件相比，在_______时间内因为_______ 使种群_______的个体数量。
160 120
80
40 0 1 2 3 4 5 6 7 8天
种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定
的增长曲线，称为“S”型曲线。
K值（环境容纳量）：在环境条件不受破
坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最
大数量。
K/2：种群的增长速度（率）最大。
（2008上海卷）24．右图表示某物种迁入新环境后，种群增长 速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200 只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为( )
格的总体积是1mm*1mm*0.1mm）范围内的酵母菌数(X个)， 换算成10mL培养液中酵母菌总数的公式。
X ⅹ
400
ⅹ
10ⅹ1000
ⅹ 10
换算成一个 大方格中酵 母菌的数量
将一个大方 格（0.1mm3） 换算成1ml
将1ml换算 成10ml
2.从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡 几次。这是为了使酵母菌分布均匀。 3.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? 稀释
假设你承包了一个鱼塘，你如何解决下面2
个问题？
①放养多少鱼？放养密度过大，鱼竞争加
剧，死亡率会增加；放养密度过小，水体的资
源和空间不能充分利用。
②收获季节，为了保护鱼类资源不受破坏，
并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的 种群数量保持在什么水平？
K值应用
1、怎样做才能提高大熊猫的数量？
提高K值：建立自然保护区，改善其栖息环境
种群数量的变化
假设你承包了一个鱼塘，你如何解决下面2
个问题？
①放养多少鱼？放养密度过大，鱼竞争加
剧，死亡率会增加；放养密度过小，水体的资
源和空间不能充分利用。
②收获季节，为了保护鱼类资源不受破坏，
并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的 种群数量保持在什么水平？
模式生物：具有繁殖快、世代时间短、 实验室里易于观察和培养、容易进行数
（2009江苏卷）19．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(
B
)
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
2 4 13.5 34.5 58 194.5 205.9 156.5 258
1 3 18 70.5 114.5 239.5 170.5 125 229.5
2.88 6.56 18.19 46.38 107.3 160 191.2 192.5 192.6
时间（天） 酵母数 （106个） 种群增长率 种群增长速度
4.对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数? 约定俗成
的方法是 计上边左边及其夹角
实施计划： 首先通过显微镜观察，估算出 10mL 培养液中酵母 菌的初始数量（N0），在此之后连续观察7天，分别记录下这7 天的数值。
第1天
第4天
第6天
第7天
一定体积培养液中酵母菌种群数量变化实验结果
1
第〇天 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天
第七天 第八天
2
3
4
5
6
7
8
（106个） （106个） （106个） （106个） （106个） （106个） （106个） （106个）
平均 值
（106个）
1.5 4.5 11.5 23 48.5 109 177 136 139
3.5 8.5 22 36.5 127.5 123.5 124 193 197.5
下面以一个大方格有25个中方格的计数板为例 进行计算：设5个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍 数为B，因1mL = 1cm3 = 1000mm3 。 一个大方格中的总菌数即0.1mm3中的总菌数为：
故1mL菌液中的总菌数为：
酿酒和做面包都需要酵母菌。这些酵母菌可以用液体培养
基（培养液）来培养。培养液中酵母菌种群的增长情况，与发 酵食品的制作有密切关系。 1.怎样进行酵母菌的计数？ 提示：对一支试管中的培养液（可定为 10mL ）中的酵母
量统计等特点。例如，细菌、酵母菌和
果蝇等。
在营养和生存空间没有限制的情况下，某种大 肠杆菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。请用两种不 同的数学形式来描述一个大肠杆菌产生后代的变化 趋势？
时间（min) 分裂次数 细菌数量
20 1
40 2
60 80 3 4
100 5
120 140 6 7
160 180 8 9
2
4
8 16
Nt = 2 t
Y=2x
1、模型中“2”的含义是什么？
下一代的数量是上一代的2倍
2、增长率的变化趋势如何？ 增长率保持不变，始终为1 3、增长速度（率）的变化趋 势如何？ 一直变大
数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
模型的修正 Nt = 2 t Nt = N0 2 t Nt = N0 λ
菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法：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，待酵母 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。
推导：将一个小方格（一个大方格含 400 个小方格，大方
t
N 1= N 0λ N 2= N 1λ = N0 λ N 3= N 2λ = N0 λ
2
3
增长率的变化趋势如何？ 增长率保持不变，始终为λ-1 增长速度（率）的变化趋势如何？ 一直变大 理想状态下，某种群的数量每年以一定的倍数 增长，第二年是第一年的λ倍。
实例1：澳大利亚野兔
1859年，24只野兔
每12小时更换一次培养液呢？
思考：如果一直不更换培养液，则8天后曲线会如何变化？ 酵母菌数量在一端时间内保持稳定，之后数量减少。 因为，随着酵母菌种群数量的不断增加，营养物质大量 消耗，pH急剧变化、有害代谢废物不断的积累，生存条件恶 化，酵母菌死亡率开始大于出生率，种群数量下降。
问题：还有其他类型的自然种群数量增长吗？
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2.88 6.56 不 计 不 计
177％ 3.68
18.19 46.38 107.3 160 191.2 192.5 192.6
155％
131％ 28.19
49％ 20％
60.92 52.7
0.6% 31.2
0 1.3
0
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11.63
240
酵母菌数（106个） 200
K值（环境容纳量） 192.5
8.5 19.5 25 84.5 173 228.5 237 386 220.5
2.5 5 18.5 65.5 117 95.5 206.5 222.5 201.5
1.5 2.5 21 28 184 213 198 185 178
2.5 5.5 16 28.5 36 72 215.5 133 114