高二生物必修3,種群數量變化知識考點(diǎn)總結
2019-01-02 10:44:08三好網(wǎng)
本節屬于生態(tài)學(xué)部分的基礎,是生態(tài)學(xué)研究的最小單位,內容主要包括種群的特征、種群的數量變化和探究培養液中酵母菌種群數量的動(dòng)態(tài)變化三個(gè)方面的內容,其中種群的數量變化是本節的重中之重。種群是指在一定自然區域內的同種生物的全部個(gè)體。我們研究種群主要研究其數量特征,種群密度是種群最基本的數量特征;出生率和死亡率,遷入率和遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素;年齡組成和性別比例不直接決定種群密度,但是能夠用來(lái)預測種群密度的變化趨勢。種群個(gè)體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局稱(chēng)種群的空間特征,通常有均勻分布、隨機分布、集群分布三種類(lèi)型。
種群數量的變化我們主要研究種群的數量增長(cháng)曲線(xiàn),有“J”型曲線(xiàn)和“S”型曲線(xiàn)兩種類(lèi)型。“J”型曲線(xiàn)是在理想狀態(tài)(食物空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等)下種群數量增長(cháng)的形式,以時(shí)間為橫坐標、種群數量為縱坐標來(lái)表示,曲線(xiàn)大致呈“J”型;可用公式Nt=N0λt表示,(λ表示第二年是第一年的倍數)由圖形和公式都可看出,沒(méi)有K值。
“S”型曲線(xiàn)是自然條件(資源和空間是有限的)下,種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(cháng)后,數量趨于穩定的增長(cháng)曲線(xiàn)。環(huán)境容納量(即K值)是指在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所維持的種群最大數量。種群數量達到K值后保持穩定,一般情況下,種群數量為K/2時(shí)增長(cháng)速率達最大值。此問(wèn)題的研究可用于生產(chǎn)實(shí)踐中的漁業(yè)捕撈、控制有害動(dòng)物等方面。
種群數量的變化考點(diǎn)分析:
本節內容在高考中通常以選擇題的形式出現,考查對種群特征的理解掌握情況,其中種群密度和種群的數量變化曲線(xiàn)是以往的?贾R部分。在平時(shí)測試時(shí),簡(jiǎn)答題部分通?疾榉N群密度的調查的實(shí)驗和探究培養液中酵母菌種群數量的動(dòng)態(tài)變化實(shí)驗。
種群數量的變化知識點(diǎn)誤區:
年齡組成只是預測種群密度的變化趨勢,但該趨勢不一定能實(shí)現,因為影響種群數量變化的還有氣候、食物、天敵等。對于人口數量的變化一般不同于自然種群。自然條件下,種群數量變化都是“S”型,包括外來(lái)物種入侵,除非題目中告知了理想條件下或實(shí)驗室條件下或外來(lái)物種入侵的早期階段或無(wú)環(huán)境阻力的條件下,才可以考慮“J”型變化。對有害動(dòng)物的控制我們要想法降低環(huán)境容納量來(lái)解決,如引入天敵、斷絕食物來(lái)源等措施,而不能是控制在K/2左右。
。ㄒ唬┓N群數量的“J”型曲線(xiàn)
1、條件:食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等理想條件下。
2、特點(diǎn):種群數量每年以一定的倍數增大。3、數學(xué)模型:指數函數型。
。ǘ┓N群增長(cháng)的“S”型曲線(xiàn)
1、原因:自然環(huán)境條件是有限的,如資源、空間、天敵等的制約。
2、特點(diǎn):種群達到環(huán)境條件所能允許的最大值——環(huán)境容納量(即K值)后有時(shí)停止增長(cháng),有時(shí)在K值上下波動(dòng)。
二、影響種群數量變化的因素:(一)內因
1、起始種群個(gè)體數量。
2、導致種群數量增加的因素:出生率和遷入率。
3、導致種群數量減少的因素:死亡率和遷出率。
。ǘ┩庖
1、自然因素:氣候、食物、天敵、傳染病等。
2、人為因素:種植業(yè)、養殖業(yè)發(fā)展,砍伐森林,獵捕動(dòng)物、環(huán)境污染等。
三、“J”型曲線(xiàn)和“S”型曲線(xiàn)的比較
。ㄒ唬┣(xiàn)比較(如下圖)。
。ǘ┝斜肀容^
項目“J”型曲線(xiàn)“S”型曲線(xiàn)
。ㄈ┞(lián)系:兩種增長(cháng)曲線(xiàn)的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同,對種群增長(cháng)的影響不同。因而有:“J”型曲線(xiàn)因環(huán)境阻力增大而成“S”型曲線(xiàn)。
四、種群數量變化規律在生產(chǎn)中的應用
。ㄒ唬⿲τ跒l危動(dòng)植物而言,由于環(huán)境污染、人類(lèi)破壞等,造成環(huán)境對于此種生物的K值變小,通過(guò)建立自然保護區等措施提高環(huán)境容納量,是保護這些生物的根本措施。
。ǘ┰“S”型曲線(xiàn)中,種群數量達到環(huán)境容納量的一半(K/2)時(shí),種群增長(cháng)速率最大,資源再生能力最強。因此,在野生生物資源合理開(kāi)發(fā)利用方面,要保證捕撈或利用后,生物種群數量不得低于K/2,這樣既可獲得最大利用量,又可保持種群的高速增長(cháng)。
五、探究培養液中酵母菌種群數量的變化
。ㄒ唬﹩(wèn)題:培養液中酵母菌種群數量的變化是怎樣隨時(shí)間變化的?或不同溫度(或O2、CO2等)條件下酵母菌種群數量變化情況?或不同培養液(加糖和不加糖)中酵母菌種群數量變化情況如何?
。ǘ┘僭O:根據上述問(wèn)題,大膽提出合理的假設。
試管編號ABC
管內
液體培養液/mL1010
無(wú)菌水/mL10
酵母液/mL0.10.10.1
溫度條件28℃5℃28℃
。ㄈ┰O計實(shí)驗(如右表)。
。ㄋ模┎捎贸闃訖z測方法——顯微計數。
。ㄎ澹┳⒁馐马
1、顯微鏡計數時(shí),對于壓在小方格邊線(xiàn)上的酵母菌,應只計固定的相鄰兩個(gè)邊及其頂角的酵母菌。
時(shí)間/天123456…
數量/個(gè)
2、從試管中吸出培養液進(jìn)行計數前,需將試管輕輕振蕩幾次,目的是使培養液中的酵母菌均勻分布,減少誤差。
3、結果記錄最好用記錄表,如下(請設計):
4、每天計數酵母菌量的時(shí)間要固定。
5、培養和記錄過(guò)程要尊重事實(shí),不能主觀(guān)臆造。