高中生物必修三第二節(jié)

4.2種群數(shù)量改變1/32首先要做出麥芽漿經(jīng)過制作麥芽漿，將麥芽中淀粉轉(zhuǎn)換為可發(fā)酵糖。淀粉是許多葡萄糖分子成串鏈接在一起形成聚合物，必須先將這些分子鏈分解為只含兩三個(gè)葡萄糖分子分子鏈，才能進(jìn)行發(fā)酵。麥芽中含有酶，能夠幫助轉(zhuǎn)化淀粉。第二就是麥芽汁啤酒釀造過程下一步叫做沸煮。沸煮完成后，可得到沸煮過麥汁。冷卻麥芽汁，方便馬上添加酵母，開始發(fā)酵。2/323/32溫度PH食物空間4/32探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量改變普通步驟:(1)提出問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群是怎樣隨更換培養(yǎng)液時(shí)間改變？(2)作出假設(shè)：(3)設(shè)計(jì)思緒：(4)制訂計(jì)劃：(5)實(shí)施計(jì)劃：(6)分析結(jié)果，得出結(jié)論：(7)表示和交流：(8)深入探究：5/32試管編號(hào)酵母菌母液/mL溫度（℃）更換培養(yǎng)液時(shí)間A0.1283hB0.12812hC0.12824hD0.128不更換6/32在營養(yǎng)和生存空間沒有限制情況下，酵母菌每20min就經(jīng)過分裂增殖一次。7/328/32世代時(shí)間親代0子一代20子二代40子三代60子四代80子五代100子n代細(xì)菌數(shù)量142816322n能否將數(shù)學(xué)公式（N=2n)變?yōu)榍€圖？曲線形狀類似于英文字母“J”J型曲線（這一次總數(shù)－上一次總數(shù)）/上一次總數(shù)×100%=增加率。=1增加率種群增加率是指單位數(shù)量個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)新增加個(gè)體數(shù)9/3210/32食物充分空間充裕環(huán)境適宜沒有天敵資源無限指數(shù)生長11/32①產(chǎn)生條件：

理想狀態(tài)——食物充分，空間不限，環(huán)境適宜，沒有天敵等；②增加特點(diǎn)：

種群數(shù)量每年以一定倍數(shù)增加，第二年是第一年λ倍。③量計(jì)算：t年后種群數(shù)量為（N0為起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt表示t年后該種群數(shù)量，增加率為λ-1）

④適用情形：

試驗(yàn)室條件下、當(dāng)一個(gè)種群剛遷入到一個(gè)新適宜環(huán)境時(shí)最初一段時(shí)間Nt=N0λt

一、種群增加“J”型曲線12/32增加率是指單位數(shù)量個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)增加個(gè)體數(shù)量增加率大小不但與種群數(shù)量增加時(shí)間和種群數(shù)量增加值大小相關(guān)，還與種群起始數(shù)量相關(guān)增加率與增加速率增加速率是指單位時(shí)間內(nèi)增加個(gè)體數(shù)量增加速率只與種群數(shù)量增加時(shí)間和種群數(shù)量增加值大小相關(guān)增加率＝（末數(shù)－初數(shù)）/初數(shù)×100％＝（Nt－No）／No×100％（無單位）

增加速率＝（末數(shù)－初數(shù)）/單位時(shí)間＝（Nt－No）/t（有單位，如個(gè)/年）13/32世代時(shí)間親代0子一代20子二代40子三代60子四代80子五代100子n代細(xì)菌數(shù)量124816322n增加率＝（末數(shù)－初數(shù)）/初數(shù)×100％＝（Nt－No）／No×100％（無單位）

增加速率＝（末數(shù)－初數(shù)）/單位時(shí)間＝（Nt－No）/t（有單位，如個(gè)/年）14/321．在以下圖中，表示種群在無環(huán)境阻力情況下增加是B15/322、種群指數(shù)增加（J型）是有條件，條件之一是（）A．在該環(huán)境中只有一個(gè)種群B．該種群對(duì)環(huán)境適應(yīng)比其它種群優(yōu)越得多C．環(huán)境資源是無限D(zhuǎn)．環(huán)境資源是有限C16/32自然界也有符合J型曲線種群嗎一、種群增加“J”型曲線17/32世界人口指數(shù)增加曲線理想條件下種群增加模型18/32實(shí)例1：澳大利亞原來并沒有兔子。1859年，24只歐洲野兔從英國被帶到了澳大利亞。這里有茂盛牧草，卻沒有鷹等天敵。這里土壤疏松，打洞做窩非常方便。于是，兔子開始了幾乎不受任何限制大量繁殖。不到100年，兔子數(shù)量到達(dá)6億只以上，遍布整個(gè)大陸。19/32甘蔗蟾蜍引進(jìn)開始是為了控制野兔瘋長，增加到一定數(shù)量，又被放進(jìn)昆士蘭甘蔗種植園，以控制蟲害。到1937年，超出6萬只年幼蟾蜍被用于捕食昆蟲，甘蔗蟾蜍能夠從皮膚中排泄一個(gè)很強(qiáng)毒素，殺死任何一個(gè)靠近它們動(dòng)物。周圍任何東西它都吃，不論是死還是活。甘蔗蟾蜍是澳大利亞政府環(huán)境政策頭號(hào)錯(cuò)誤之一，造成生態(tài)浩劫慘重程度可與該國家野兔引進(jìn)相提并論。20/32指因?yàn)槿祟惢顒?dòng)有意或無意將產(chǎn)于外地生物引到當(dāng)?shù)?這些生物快速地進(jìn)行生長繁衍,危害當(dāng)?shù)厣a(chǎn)和生活,改變當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,帶來很大危害.生態(tài)入侵21/32試管編號(hào)培養(yǎng)液/mL無菌水/mL酵母菌母液/mL溫度（℃）A10—0.128B10—0.15C—100.12822/32[例]生態(tài)學(xué)家高斯試驗(yàn)種群經(jīng)過一定時(shí)間增加后，數(shù)量趨于穩(wěn)定增加曲線，稱為“S”型曲線．大草履蟲種群增加曲線邏輯斯蒂增加模型S23/32①產(chǎn)生條件：存在環(huán)境阻力：

自然條件（現(xiàn)實(shí)狀態(tài)）——食物等資源和空間總是有限，種內(nèi)競(jìng)爭不停加劇，捕食者數(shù)量不停增加。造成該種群出生率降低，死亡率增高．當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí)，種群增加就會(huì)停頓，有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定水平．種群增加“Ｓ”型曲線②增加特點(diǎn)：

種群數(shù)量到達(dá)環(huán)境所允許最大值（K值）后，將停頓增加并在K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。24/32A種群數(shù)量到達(dá)K值時(shí)，種群—增加停頓種群數(shù)量在K/2值時(shí)，種群—增加最快種群數(shù)量小于K/2值時(shí)種群—增加逐步加緊種群數(shù)量大于K/2值時(shí)種群—增加逐步減慢

K值環(huán)境容納量（carryingcapacity）25/32種群數(shù)量“S”型增長曲線（種群數(shù)量）K/2K種群數(shù)量增長速率時(shí)間D:出生率＝死亡率，即種群數(shù)量處于K值。B:出生率與死亡率之差最大，即種群數(shù)量處于K/2值。增加率=出生率-死亡率26/3227種群數(shù)量改變曲線與種群增加速率曲線關(guān)系⑴圖乙fg段相當(dāng)于圖甲ac段⑵圖乙g點(diǎn)相當(dāng)于圖甲c點(diǎn)⑶圖乙gh段相當(dāng)于圖甲cd段⑷圖乙h點(diǎn)相當(dāng)于圖甲de段K/2abcdghfe甲乙0—K/2時(shí)逐步增大K/2—K時(shí)逐步減小在K/2時(shí)到達(dá)最大在K時(shí)增加速率為0增加速率改變：種群數(shù)量改變：在K值時(shí)到達(dá)最大t0t1t227/32K值是環(huán)境最大容納量。環(huán)境阻力代表自然選擇作用?？偨Y(jié)28/32[廣東高考26題]在一個(gè)玻璃容器內(nèi)，裝入一定量符合小球藻生活營養(yǎng)液，接種少許小球藻，每隔一段時(shí)間測(cè)定小球藻個(gè)體數(shù)量，繪制成曲線，以下列圖所表示。以下4圖中能正確表示小球藻種群數(shù)量增加率隨時(shí)間改變趨勢(shì)曲線是DC“S”曲線增加率是先增后減還是一直降低？29/322、在一個(gè)玻璃容器內(nèi)，裝入一定量符合小球藻生活管養(yǎng)液，接種少許小球藻，每隔一段時(shí)間測(cè)定小球藻個(gè)體數(shù)量，繪制成曲線，如右圖所表示。以下四圖中能正確表示小球藻種群數(shù)量增加率隨時(shí)間改變趨勢(shì)曲線是：c30/32種群增加曲線生產(chǎn)生活中應(yīng)用：①有害動(dòng)物防治，應(yīng)經(jīng)過降低其環(huán)境容納量②受保護(hù)動(dòng)物拯救和恢復(fù)，應(yīng)經(jīng)過改進(jìn)其棲息環(huán)境，提升K值。③生產(chǎn)上捕捉期應(yīng)確定在種群數(shù)量略比K/2多時(shí)最好；而殺蟲效果最好時(shí)期在潛伏期（

K/2以下）。在生產(chǎn)中應(yīng)用K/231/32項(xiàng)目“J”型增加曲線“S”型增加曲線條件無限環(huán)境(理想