1.2 种群数量的变化课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦种群数量变化，涵盖J形增长、S形增长、环境容纳量及种群波动等核心知识。以马世骏院士科学事迹导入，通过细菌繁殖实例引导学生建构数学模型，衔接自然种群增长规律与实践应用，形成完整知识链。 其亮点在于融合科学史与核心素养，通过数学建模培养科学思维，借助酵母菌种群计数实验强化探究实践，结合高考题与实例深化生命观念。学生能提升建模与实验能力，教师可依托清晰结构与丰富案例高效教学。

马世骏（1915.12.5—1991.5.30），山东兖州人，生态学家、昆虫学家，我国昆虫生态地理学、数学生态学、经济生态学等学科奠基人，中国科学院学部委员（院士）。1948年赴美求学并获得昆虫生态学硕士学位，1951年于明尼苏达大学获得博士学位。 1952年，马世骏回到中国并创建了国内首个昆虫生态学实验室。先后在东亚飞蝗生态、生理研究、系统生态学理论等方面做出了重大贡献。开创了生态工程领域，提出和建立了社会—经济—自然复合生态系统理论，为中国生态学事业发展做出了开创性和奠基性的工作，是系统生态学理论与生态控制、可持续发展理论与应用的先驱。他有过根除东亚飞蝗蝗灾的光辉业绩，有过创立复合生态系统理论的巨大成就，他更有强烈的民族责任感和赤诚爱国心。 马世骏 选择性必修二：生物与环境 他为了学习科学知识服务祖国而远赴国外留学，他为了全身心投入新中国建设又冲破重重阻力回到祖国，他的一生虽然短暂，但是全部都奉献给党和国家。他就是誓言要用知识改变落后祖国的中国生态学之父、中国生态文明建设科学先驱马世骏。 第2节 种群的数量变化 第1单元 选择性必修二：生物与环境 种群及其动态 学习目标 核心素养要求 1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建立数学模型表征和解释种群的数量变化。 2.举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况。 3.阐明环境容纳量原理在实践中的应用。 1. 生命观念：掌握J型/S型曲线，理解种群模型与人口增长的内在联系，形成生态思维。 2.科学探究：通过分析数据，预测人口增长趋势，提高数据处理和预测能力。 3. 科学思维：运用K值、出生率等概念，解释人口增长现象，培养逻辑分析能力。 4.社会责任：树立生态意识，关注可持续发展，思考人口增长对环境的影响。 种群的数量变化 选择性必修二：生物与环境 一 种群的“J”形增长 种群的“S”形增长 建构种群增长模型的方法 二 三 种群数量的波动 四 本节目录 内容聚焦 4 【资料】我们手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。 1.细菌的生殖方式是怎样的？ 2.计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表。 二分裂 【问题探讨】 时间（min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 1 指数形式 20 2 4 8 16 32 64 128 256 512 21 22 23 24 25 26 27 28 29 5 时间(min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 3.第n代细菌数量的计算公式是什么？72h后数量是多少？若细菌初始数量为N0呢？ 2216 Nn= 1✖2n 4.根据表格，画出细菌种群的增长曲线。 【问题探讨】 5.在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？为什么？ 不会，因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。该公式成立是在理想条件下的。 数学公式：Nn= N0×2n 6 一、建构种群增长模型的方法 1.科学方法 3.数学模型的表现形式 Nn= 1✖2n 用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 优点 局限性 数学公式 曲线图 精确 不够直观 能直观地反映变化趋势 不够精确 4.建构数学模型的意义 描述、解释和预测种群数量的变化。 内容1 建构种群增长模型的方法 建立数学模型 2.数学模型的概念 7 建立数学模型 研究方法 研究实例 观察研究对象，提出问题 细菌每 20 min 分裂一次，怎样计算细菌繁殖 n 代后的数量？ 5.建构方法和实例 内容1 建构种群增长模型的方法 观察研究对象，提出问题 细菌每 20 min 分裂一次，怎样计算细菌繁殖 n 代后的数量？ 提出合理的假设 在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 建立数学模型 研究方法 研究实例 5.建构方法和实例 内容1 建构种群增长模型的方法 观察研究对象，提出问题 细菌每 20 min 分裂一次，怎样计算细菌繁殖 n 代后的数量？ 提出合理的假设 在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 建立数学模型 Nn=2n N代表细菌数量，n表示第几代 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。可为公式、坐标图等。 建立数学模型 研究方法 研究实例 5.建构方法和实例 内容1 建构种群增长模型的方法 观察研究对象，提出问题 细菌每 20 min 分裂一次，怎样计算细菌繁殖 n 代后的数量？ 提出合理的假设 在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 建立数学模型 Nn=2n N代表细菌数量，n表示第几代 对模型进行检验或修正 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。可为公式、坐标图等。 建立数学模型 研究方法 研究实例 5.建构方法和实例 内容1 建构种群增长模型的方法 二、种群数量的“J”形增长 内容2 种群数量的“J”形增长 资料1 20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年，这个种群增长如右图。 资料2 1859年，一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草，还啃噬树皮，造成植被破坏，导致水土 流失。直到人们引入了黏液瘤 病毒才使野兔的数量 得到控制。 12 （1）这两个资料中的种群增长有什么共同点？ 种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。 （3）这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？ 为什么？ （2）种群出现这种增长的原因是什么？ 食物充足、缺少天敌等。 不能。因为资源和空间是有限的。 （4）野兔和环颈雉种群的增长曲线是否类似于细菌种群的增长曲线？ 类似，均成“J”形。 内容2 种群数量的“J”形增长 思考与讨论 福寿螺，瓶螺科瓶螺属软体动物，原产于南美洲亚马逊河流域，1981年作为食用螺引入中国，因其适应性强，繁殖迅速，食量大且食物种类繁多能破坏粮食作物、蔬菜和水生农作物的生长，成为危害巨大的外来入侵物种。 培养大肠杆菌的培养基 内容2 种群数量的“J”形增长 资料3 自然界确有类似的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”形。 14 0 时间/min 细菌数量/个 100 200 300 400 500 20 40 60 80 100 120 140 160 180 什么是理想条件？ 【思考1】“J”形增长的数学模型（以数学公式表示）是怎样的？ 内容2 种群数量的“J”形增长 1.概念 在 条件下，以 为横坐标， 为纵坐标，画出的种群增长曲线大致呈“ ”形。 理想 时间 种群数量 J ①食物和空间条件充裕 ②气候适宜 ③没有天敌(捕食和寄生天敌) ④没有其他竞争物种等 2.理想条件 二、种群数量的“J”形增长 3.建立模型 ——t年后种群数量表达式 假设：种群数量每年以一定的倍数(λ)增长。种群起始数量为N0, 求出t年后种群数量Nt的表达式？ t年后种群的数量为: Nt=N0λt 一年后种群的数量为: N1=N0λ 二年后种群的数量为: N2=N1·λ＝N0λ2 Nt = N0 λt t 年后该种群的数量 种群的起始数量 每年增长倍数 时间 时间(t) 种群数量Nt 内容2 种群数量的“J”形增长 二、种群数量的“J”形增长 随条件 改变起点 16 二 种群的“J”形增长 Nt=N0 λt 对公式中“λ”的理解： λ= Nt Nt-1 Nt-1 Nt-1 + 增加的 个体数 = Nt-1 Nt-1 + 新出生个体数 - 新死亡个体数 = = 1 + 出生率 - 死亡率 1 + 增长率 = 指在单位时间内种群数量增加的量占初始数量的比例，是一个百分比，无单位 4. λ值的生物学意义 内容2 种群数量的“J”形增长 二、种群数量的“J”形增长 【思考2】种群数量变化符合数学公式Nt=N0λt ，种群增长曲线一定是“J”形嘛？ 4.λ值的生物学意义 项目 种群数量变化 年龄结构 λ>1     λ＝1     λ<1     λ＝0 增加 增长型 相对稳定 稳定型 减少 衰退型 种群无繁殖，下一代将灭亡 【注意】种群数量变化符合数学公式Nt=N0λt ： 只有 时，种群增长才为“J”形增长。 λ =1.1 λ =1.2 λ =0.8 λ =1.0 种群数量 时间 0 λ值的生物学意义图解 内容2 种群数量的“J”形增长 Nt=N0 λt λ = 1+增长率 λ＞1且为定值 紫茎泽兰 (原产美洲的墨西哥) 福寿螺 (原产中美洲的热带和亚热带地区) 水葫芦 (原产于南美) (1)实验室条件下； (2)一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时(外来入侵物种)。 5.自然界类似“J”形增长的实例 ——在自然界占少数 内容2 种群数量的“J”形增长 你还能举出种群数量呈“J”形增长的实例吗？现实条件下种群如何增长？ 19 世界人口数据增长曲线 中国人口数据增长曲线 人口在20世纪大部分时期呈现类似出“J”形增长 5.自然界类似“J”形增长的实例 ——在自然界占少数 实例：人口数据增长曲线 内容2 种群数量的“J”形增长 20 1-4年，种群数量__________ 4-5年，种群数量__________ 5-9年，种群数量__________ 9-10年，种群数量_______ 10-11年，种群数量_____________ 11-13年，种群数量_____________________ 前9年，种群数量第_______年最高 9-13年，种群数量第______年最低 呈“J”形增长 增长 相对稳定 下降 下降 11-12年下降，12-13年增长 5 12 1.据图说出种群数量如何变化 习题检测 21 A______________ B______________ C______________ D______________ 2.研究人员连续10年调查生态系统中某动物的种群数量变化，绘制的λ值变化曲线如图所示。 A、B、C、D 四点时的种群数量相比，最多的是 点；最少的是 点。 年龄结构 增长型 稳定型 衰退型 B D 稳定型 习题检测 3.调查某地乌鸦连续10年的种群数量变化，图中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数，下列分析正确的是(　　) A．乌鸦的种群密度采用样方法调查 B．第3年和第9年的乌鸦种群数量相同 C．第6年以前乌鸦种群数量为“J”型增长 D．第9～10年的乌鸦种群数量最少 D 习题检测 （1）增长率 单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数。 增长率 =（ 现有个体数 - 原有个体数）/ 种群原有个体数 时间（t） 种群数量 种群数量曲线 Nt N0 增长率曲线 时间 增长率 ＝ ×100％ Nt－Nt-1 Nt-1 增长率＝ 末数－初数 初数 ＝λ - 1 增长特点： 种群的增长率是 的，种群数量 上限。 内容2 种群数量的“J”形增长 6. “J”形增长的增长率和增长速率 Nt＝ N0 λ t 一定 没有 24 （2）增长速率 单位时间内新增加的个体数量 增长速率 =（现有个体数-原有个体数）/ 增长时间 时间（t） 种群数量 种群数量曲线 Nt N0 实质就是“J”形曲线的斜率。 ＝ 增长速率＝ 末数－初数 单位时间 Nt－Nt-1(个) t (年) 时间（t） 增长速率 增长速率曲线 增长速率呈 增长 内容2 种群数量的“J”形增长 指数函数 25 增长率 增长速率 含义 计算 公式 举例（单位） 某种群有1000个个体, 2年后增加到1100, 则该种群的增长速率为: 一个种群有1000个个体，2年后增加到1100，则该种群的增长率为: ×100%=10% 1100-1000 1000 =50个/年 1100-1000 2年 单位时间内净增加的个体数占原来个体数的比例 单位时间内增加的个体数量 现有个体数—原有个体数 增长时间 现有个体数—原有个体数 种群原有个体数 增长率 = 增长速率 = 5. “J”形增长的增长率和增长速率 内容2 种群数量的“J”形增长 1.种群的“J”形增长 （1）理想条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、 没有天敌和其他竞争物种等条件下。 （2）发生时期： （3）种群“J”形增长方式的数学模型是：Nt=N0 λt （4）特点：种群数量连续增长； 增长率保持不变（ = λ-1 ）； 增长速率呈指数函数增长（“J”形曲线的斜率）。 新物种迁入的开始阶段、实验条件下。 课堂小结 【讨论】如果遇到资源、空间等方面的限制，种群还会呈“J”形增长吗？ 内容2 种群数量的“J”形增长 27 时间 0 1 2 3 4 5 6 数量 5 20 137 319 369 375 365 请绘制大草履虫的种群增长曲线 内容3 种群数量的“S”形增长 三、种群的“S”形增长 种群数量 时间 0 大草履虫种群的增长曲线 【实例】生态学家高斯的实验： 把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，不更换到更大容器中，不添加新的培养液，连续观察、记录，第5天后基本维持375个左右，结果如下表： 28 【实例】生态学家高斯的实验：　 第二天和第三天 第五天 2.第几天以后基本维持在375个左右？ 1.大草履虫的数量在第几天增长较快？ 3.为什么大草履虫种群没有出现J形增长？ 由于随着大草履虫数量的增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率下降，死亡率升高。 种群的 “S” 形增长 内容3 种群数量的“S”形增长 三、种群的“S”形增长 思考·讨论： 2.形成原因 ➊资源和空间有限 ➋种群密度增大时 种内竞争加剧 出生率降低 出生率＝死亡率时， 种群稳定在一定的水平 死亡率升高 3.适用对象 一般自然种群的增长 资源和空间有限，种内竞争加剧等。（即存在环境阻力） 4.模型假设 内容3 种群数量的“S”形增长 三、种群的“S”形增长 在资源条件有限的情况下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。 1.种群“S”形增长的含义： 30 下图体现了种群“J”形和“S”形增长曲线之间的关系 两种增长曲线的主要差异是: 按自然选择学说，它就是在生存斗争中被淘汰的个体数量。 环境阻力的不同 0 100 200 300 400 1 2 3 4 5 6 7 时间/天 大草履虫数 环境阻力 K值: 环境容纳量 J形曲线 S形曲线 环境阻力 内容3 种群数量的“S”形增长 食物不足，空间有限 种内斗争，天敌捕食 气候、传染病等 31 AB段： 种群基数小，需要适应新环境，增长较缓慢；调整期 资源和空间丰富，出生率升高，种群数量增长迅速；加速期 资源和空间有限，种群密度增大，种内竞争加剧， 出生率降低，死亡率升高，种群增长减缓；减速期 出生率约等于死亡率，种群增长速率几乎为0， 种群数量达到K值，且维持相对稳定。饱和期 种群数量为K/2，种群增长速率达到最大；转折期 BC段： C点： DE段： CD段： K 种群数量 时间 0 B C D E t1 t2 A K/2 5.曲线分析 内容3 种群数量的“S”形增长 32 6. “S”形增长的增长率和增长速率 时间（D） 种群数量 1 20 2 140 3 340 4 370 5 375 6 375 增长率 = 种群净增加数 原种群数量 X 100% 增长率受种群密度制约，种群增长率 。 逐渐减小 （1）增长率 内容3 种群数量的“S”形增长 K 种群数量 时间 0 B C D E t1 t2 A K/2 S形曲线增长率曲线 增长率 0 t1 t2 时间 三、种群的“S”形增长 【在“S”形曲线中】 K值时：①增长速率为 。 ②出生率与死亡率 。 K/2值时：①增长速率为 值。 ②出生率与死亡率 。 相等 0 最大 差值最大 0 K/2 K 数量 t0 t1 t2 时间 增长速率 f g h 增长速率变化： 增长速率 = 种群净增加数 时间 ①增长速率先增大后减少，最后为0(K值时)。 ②当种群数量为K/2时，增长速率达到最大。 时间（D） 种群数量 1 20 2 140 3 340 4 370 5 375 6 375 6. “S”形增长的增长率和增长速率 （2）增长速率 内容3 种群数量的“S”形增长 K 种群数量 时间 0 B C D E t1 t2 A K/2 1.(2020·山东卷)为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如下图所示。下列说法错误的是(　　) B A.单独培养条件下，甲藻数量约为 1.0×106个时种群增长最快 B.混合培养时，种间竞争是导致甲藻种 群数量在10～12天增长缓慢的主要原因 C.单独培养时乙藻种群数量呈“S”形增长 D.混合培养对乙藻的影响较大 习题检测 2．下图为种群数量增长曲线，不考虑迁入和迁出，下列有关叙述不正确的是 （ 　 ） A．种群的数量变化除了“J”形和“S”形增长，还有稳定、波动和下降等 B．bc段种群增长速率逐渐下降，是因为出生率小于死亡率 C．自然状态下种群数量达到K 值时，种群的增长速率接近于0 D．当环境条件发生变化时，种群的K 值也会发生相应的变化 B 习题检测 3．科学家对某荒原上的子午沙鼠种群数量进行连续多年的调查，获得如图所示信息。下列叙述正确的是（ ） A．第5年的子午沙鼠种群属于衰退型 B．第10年和第20年的子午沙鼠种群数量相同 C．第1～5年，子午沙鼠种群增长模型呈“S”形 D．第15～20年，子午沙鼠种群数量一直减少 D 习题检测 37 7.环境容纳量——K值 请据图分析：该种群的K值为 。 K2 内容3 种群数量的“S”形增长 一定环境条件所能 的种群最大数量称为 ， 又称 。 维持 环境容纳量 K值 (1)概念 K 种群数量 时间 0 t1 t2 K 值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏前提下所能维持的种群的最大值；在环境不遭到破坏的情况下，种群数量也会在K值附近上下波动；种群所达到的最大值可能会超过K值。 38 一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。 K 种群数量 时间 0 t1 t2 K值并不是种群数量的最大值，保证环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值；种群数量在 附近上下波动，动态平衡。 当种群数量偏离K值的时候，会通过 调节使种群数量回到K值。而种群所达到的最大值可能会超过K值，如过度放牧。（一片草原山羊的环境容纳量为10000，11000只也能短暂生存） 内容3 种群数量的“S”形增长 【思考1】K值是种群数量的最大值吗？ (1)概念 7.环境容纳量——K值 负反馈 K值附近 生物自身的遗传特性和食物、栖息场所、天敌及其他生存条件均会影响动物的环境容纳量。 ➋同一环境，不同种群的K值 。 内容3 种群数量的“S”形增长 7.环境容纳量——K值 (2)特点 【思考2】同一种群的K值是固定不变的吗？ ➊同一种群的K值不是一成不变的，K值会随着环境的改变而发生变化； 当环境遭受破坏时，K值会_____； 当环境条件改善时，K值会_____。 下降 上升 不同 40 S形曲线的开始部分并非J形曲线。J形曲线从始至终都保持指数式增长，其增长率不变而增长速率持续增加。而S形曲线从始至终具有环境阻力，其增长率持续减小，而增长率先增加后减少。所以，绝不能认为S形曲线的开始部分是J形曲线。 课堂小结 内容3 种群数量的“S”形增长 1.某实验小组探究培养液中草履虫的种群数量变化，实验结果统计如下表： 时间（天） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 数量（只/mL) 36 41 57 129 146 153 168 191 232 225 224 则该培养液中草履虫种群的环境容纳量（K值）是 （ ） A. 232 B. 225 C. 224 D. 227 D 习题检测 42 2.(2021广东卷)如图示某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是(        )   A.a　　　　B.b C.c　　　　D.d B 习题检测 环境容纳量即K值,是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。达到K值时 种群增长速率为0,出生率等于死亡率,B正确。 43 3.(2023·辽宁卷)在布氏田鼠种群数量爆发年份，种内竞争加剧，导致出生率下降，个体免疫力减弱，翌年种群数量大幅度减少；在种群数量低的年份，情况完全相反，下列叙述错误的是 (　　) A.布氏田鼠种群数量达到K/2时，种内竞争强度最小 B.布氏田鼠种群数量低的年份，环境容纳量可能不变 C.布氏田鼠种群数量爆发年份，天敌捕食成功的概率提高 D.布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用 A 习题检测 　数量呈“S”形增长的种群中,种群数量越小,种内竞争越小,种群发展初期种内竞争强度最小,A错误。若不同年份布氏田鼠种群生活的环境条件没有改变,则其环境容纳量可能不变,B正确。布氏田鼠种群数量爆发年份,由于种群数量多,其被天敌捕食的概率升高,C正确。布氏田鼠种群数量增多时,由于种内竞争加剧和被捕食率增加,布氏田鼠种群数量锐减;种群数量低时情况相反,该方式为负反馈调节,D正确。 44 K/2 增长速率 时间 t0 t1 t2 K 出生率或死亡率 时间 t0 t1 t2 出生率 死亡率 K/2 K K 种群数量 时间 t0 t1 t2 K/2 个体百分比 时间 t0 K 出生率 死亡率 种群数量达到K值时， 种群——增长停止； 种群数量在 K/2值时， 种群——增长最快。 【关键点解读】K值的表示方法和K值的变化 内容3 种群数量的“S”形增长 45 1.(2025·辽宁辽阳模拟)如图三种曲线是同一生物种群数量变化的不同指标。以下叙述错误的是(　　) A.图1、2、3中的b、c、f点时生存斗争最激烈 B.图1、2、3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律 C.图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应 D.由于存在环境阻力，因此图1、2、3中的死亡率逐渐增大 A 习题检测 图1、2、3中的b、d、f点时对应的种群数量为环境容纳量(K值),此时生存斗争最激烈,A错误;图1、2、3都可表示种群“S”形曲线的增长情况,表示在有限的环境条件下种群数量变化的规律,B正确;题图1中b点和题图3中f点都对应K值,在K值时种群增长速率为0,即对应图2中的d点,C正确;由于食物资源、空间资源等都是有限的,存在环境阻力,因此图1、2、3中的死亡率逐渐增大,D正确。 46 7. K值和K/2值在实践中的运用 内容3 种群数量的“S”形增长 三、种群的“S”形增长 K 种群数量 时间 t0 t1 t2 K/2 最根本原因是野生大熊猫的栖息地遭到破坏，由于食物的减少和活动范围的缩小，K值就会变小。 ➊实践应用1——野生生物的保护 1.野生大熊猫种群数量锐减的关键原因是什么？ 2.保护大熊猫的根本措施是什么？ 建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生活空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量。 （1）K 值的应用 内容3 种群数量的“S”形增长 7. K值和K/2值在实践中的运用 机械捕杀 药物捕杀 施用避孕药 养殖、放养天敌 断绝或减少食物来源 增大 死亡率 A:降低环境 容纳量 3.控制家鼠数量的思路和相应具体措施有哪些？ 降低 出生率 是防治 有害生物的 根本措施。 硬化地面 ➋实践应用2——有害生物的防治 （1）K 值的应用 内容3 种群数量的“S”形增长 B.在 捕杀。 K/2前 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，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平？为什么？ K 种群数量 时间 0 B C D E t1 t2 A K/2 应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平，因为在这个水平上种群增长速率最大。 渔业捕捞应在 。 K/2以后 “黄金开发点” （1）K 值的应用 内容3 种群数量的“S”形增长 ➌实践应用3——资源开发与利用 50 K值 减小环境阻力 → 增大K值 → 保护野生生物资源 增大环境阻力 → 降低K值 → 防治有害生物 草原最大载畜量不超过K值 → 合理确定载畜量 K/2值 渔业捕捞后的种群数量要在K/2值处 K/2值前防治有害生物，严防达到K/2值处 【总结】K值与K/2值的应用: 内容3 种群数量的“S”形增长 (1)增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量。(2021·湖北卷) ( ) (2)种群的“S”形增长是受资源因素限制而呈现的结果。(2020·全国卷Ⅰ) ( ) (3)鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同。 (2018·全国卷Ⅰ) ( ) (4)培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱。 (2018·全国卷Ⅰ) ( ) 提示　种群数量越接近K值，种群密度越大，对其增长的制约越强。 1.【考点速览·诊断】 √ √ √ × 习题检测 2.（湖北武汉华中师大附中2025高二期末）如图所示为种群“ ”形增长曲线。下列分析正确的是( ) A. 值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改变 B.段出生率大于死亡率， 点出生率约等于死亡率 C.防治虫害时往往选择 点所对应的时刻 D. 点附近捕捞可以持续获得较大的鱼产量 B 习题检测 值是环境容纳量，它会受到环境因素的影响，如食物、空间、气候等条件改变时， 值会发生变化，A错误。在种群“”形增长曲线中， 段种群数量不断增加，说明出生率大于死亡率；点时种群数量达到 值，即环境容纳量，此时种群数量相对稳定，出生率约等于死亡率，B正确。防治害虫的最佳时期应选择在种群数量增长初期，种群数量较少的时候进行，且越早越好，此时害虫数量增长慢，点时害虫种群增长速率达到最大，防治难度和成本都会增加，C错误。 点时种群数量达到，增长速率最大，要持续获得较大的鱼产量，应该使捕捞后的数量在 左右，D错误。 53 3.(2025·广东惠州模拟)“S”形增长是自然界中生物种群数量增长的普遍方式，它总会受到K值(环境容纳量)的限制，下列叙述正确的是(　　) A.K值是指种群在特定环境中所能达到的最大数量 B.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量 C.渔业养殖中增加某种鱼苗的投放可提高其K值水平 D.渔业捕捞后应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平 D 习题检测 K值是指种群在特定环境中所能维持的种群最大数量,种群数量达到稳定状态时,会围绕K值上下波动,A错误;在K值时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量,B错误;渔业养殖中增加某种鱼苗的投放不会提高其K值水平,K值的大小与该种群所处环境、空间和资源有关,C错误;为了获得持续的生产量,渔业捕捞后应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平,因为该状态下,种群增长速率最大,D正确。 54 4.观察下图，分析下列相关叙述中，错误的是( ) A.种群呈现“J”形增长的前提条件是环境、资源 　非常优越，生存空间无限 B.呈现“S”形增长的种群，随着时间的推移， 种群增长所受的环境阻力不断加大 C.种群增长的“J”形曲线有K值，只是K值较大， 图中没有表示出来 D.在自然界中，种群的增长曲线一般是“S”形曲线 C 习题检测 55 1913 1917 1921 1925 1929 1933 1937 1941 1945 1949 1953 1957 1961 年份 种群数量/相对值 2 4 6 8 10 0 (1)在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的 。 野牛 狮群 (2)但对于大多数生物，种群数量总是在 中。 相对稳定 波动 四、种群数量的波动 1.种群数量的波动 内容4 种群数量的波动 四 种群数量的波动 (2)但对于大多数生物，种群数量总是在波动中。 种群数量波动包括周期性波动和非周期性波动。 周期性波动: 非周期性波动: 任何波动只要在两个相邻波峰之间相隔的时间基本相等就可称之为周期性波动。 反之则为非周期性波动。 四、种群数量的波动 1.种群数量的波动 内容4 种群数量的波动 ➊在K值不变的情况下，种群的数量总是围绕着K值上下波动。 周期性波动 非周期性波动 任何波动只要在两个相邻波峰之间相隔的时间基本相等就可称之为周期性波动。 反之则为非周期性波动。 季节性波动 年间波动 1.种群数量的波动 内容4 种群数量的波动 季节性波动主要由环境的周期性季节变化所决定，种群数量随季节变化而改变，年年如此。年间波动则是指种群数量的变动是以多年为一个周期的重复波动，这种波动的周期常常是几年，甚至更长。 58 四 种群数量的波动 周期性波动 非周期性波动 任何波动只要在两个相邻波峰之间相隔的时间基本相等就可称之为周期性波动。 反之则为非周期性波动。 季节性波动 年间波动 大多数 1913 1917 1921 1925 1929 1933 1937 1941 1945 1949 1953 1957 1961 年份 种群数量/相对值 2 4 6 8 10 0 某地区东亚飞蝗种群数量的波动 该东亚飞蝗的种群数量在1913—1961年一直处于不规则的波动状态 1.种群数量的波动 内容4 种群数量的波动 季节性波动主要由环境的周期性季节变化所决定，种群数量随季节变化而改变，年年如此。年间波动则是指种群数量的变动是以多年为一个周期的重复波动，这种波动的周期常常是几年，甚至更长。 59 四、种群数量的波动 2.种群数量的爆发 ➋处在波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、鼠灾、赤潮等。 东亚飞蝗在我国的大发生没有周期性规律，干旱是大发生的主要原因。在黄河三角洲上的湿生草地，若遇到连年干旱，土壤中的蝗卵成活率就会提高，这是造成蝗虫大发生的主要原因。在淮河流域，前一年大涝，第二年飞蝗大发生的概率最大。故河北蝗区常出现“先涝后旱，蚂蚱成片”，“大水之后，必闹蝗灾”的情况。 内容4 种群数量的波动 蝗灾 鼠灾 赤潮 60 3.种群数量的下降 ①当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏。 ②种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数过少，种群 可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。 对于那些已经低于种群延续所需要的最小种群数量的物种，需要采取有效的措施进行保护。 人类活动对自然界种群变化的影响越来越大，甚至成为了决定性因素。 内容4 种群数量的波动 61 4.研究意义 （1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。 （2）对有害动物的防治。 （3）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。 内容4 种群数量的波动 62 环境因素 种群的出生率、死亡率、迁出率和迁入率 种群数量的变化 食物、气候、天敌、传染病等 增或减 增长、波动、稳定、下降等 直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出 间接因素：年龄组成和性别比例 重要因素：人类的活动 自然因素：食物、气候、天敌、传染病等 【小结】影响种群数量变化的因素 内容4 种群数量的波动 1.判断题 (1)环境容纳量是指种群的最大数量(　　) (2)不同种生物种群的K值各不相同，但同种生物种群的K值固定不变(　　) (3)种群“J”形增长曲线中的增长率和增长速率均恒定不变(　　) (4)种群数量的变化就是种群数量的增长和波动(　　) (5)为有效防治蝗灾，应在种群数量为K/2时及时控制种群密度(　　) (6)在“S”形增长曲线中，当种群数量超过K/2后，种群增长速率减慢， 其对应的年龄结构为衰退型(　　) × × × × × × 习题检测 64 2.（2025·浙江卷）某岛1820~1935年间 绵羊种群数量变化结果如图所示。1850年 后，由于放牧活动和对羊产品的市场需求， 种群中大量中老年个体被捕杀，使其种群 数量在132万~225万头之间波动，以持续获得最大经济效益。下列叙述正确的是（     ） A.1850年前，种群的增长速率持续增加 B.1850年前，种群的增长方式为“J”形增长 C.1850年后，种群的年龄结构呈增长型 D.1850年后，种群数量波动的主要原因是种内竞争 C 习题检测 AB、1850年前，种群的增长方式为“S”形增长，其种群增长速率为先增加，后下降，AB错误； C、1850年后，由于放牧活动和对羊产品的市场需求，种群中大量中老年个体被捕杀，使其种群数量在132万~225万头之间波动，说明该种群中幼年个体大于高年个体，所以该种群的年龄结构为增长型，C正确； D、依据题干信息，1850年后，由于放牧活动和对羊产品的市场需求，种群中大量中老年个体被捕杀，使其种群数量在132万~225万头之间波动，所以1850年后，种群数量波动的主要原因是捕杀，而不是种内竞争，D错误。 65 3.(2022浙江1月选考)沙蝗的活动、迁徙有“逐水而居”的倾向。某年，沙蝗从非洲经印度和巴基斯坦等国家向中亚迁徙，直到阿富汗以及我国西北边境，扩散和迁徙“戛然而止”。下列叙述正确的是 (　　) A.沙蝗停止扩散的主要原因是种内竞争加剧 B.沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化 C.天敌对沙蝗的制约作用改变了沙蝗的生殖方式 D.若沙蝗进入我国西北干旱地区将呈现“J”形增长 B 习题检测 题中提示沙蝗的活动、迁徙有“逐水而居”的倾向,我国西北边境干旱缺水,这应是沙蝗停止扩散的主要原因,A错误;沙蝗种群数量主要是因气候的变化而表现出非周期性波动,B正确;天敌对沙蝗的捕食会影响其种群密度,但不改变其生殖方式,C错误;因空间、资源等条件的限制,沙蝗一般不能呈现“J”形增长,D错误。 66 4.在某草原上爆发了蝗灾后，研究者对蝗虫以及植物的种群数量进行了调查，如图1所示。为控制蝗虫的数量引入了蝗虫的天敌。请回答下列问题。 (1)图1中的______（填“甲”或“乙”)表示蝗虫的种群数量，分析判断依据。 (2)蝗虫爆发式增长的主要原因是_________________________________ 。  乙 气候干旱蝗虫卵的孵化率提高, 容易引起蝗虫种群爆发式增长 习题检测 （1）根据题意可知,为控制蝗虫的数量引入了蝗虫的天敌,说明蝗虫的实际数量应该大于环境容纳量,导致形成了蝗灾,故图1中乙表示蝗虫的种群数量 。 （3）同样是缺少食物,种群密度越高,种群受食物短缺的影响就越大。 67 4.在某草原上爆发了蝗灾后，研究者对蝗虫以及植物的种群数量进行了调查，如图1所示。为控制蝗虫的数量引入了蝗虫的天敌。请回答下列问题。 (3)图2表示随种群数量变化，种群单位时间内的增长量(dN/dt)的变化情况。则虚线表示 形增长，实线表示 形增长，分析其判断依据。  (4)蝗虫天敌被引入后的初期种群数量最可能呈现 (填“虚线”或“实线”)所示变化，原因是 。  “J” “S” 　食物和空间充裕、气候适宜、没有天敌 虚线 习题检测 （4）虚线表示种群单位时间内的增长量一直增加,与种群数量无关,因此为“J”形增长;实线表示的种群单位时间内的增长量与种群数量相关,表现为先增加后减小为0,因此为“S”形增长。 68 教材隐性知识 5. (选择性必修2 P12“科学家的故事”)马世骏根治蝗灾提出了从系统整体调控着眼，运用“改治结合、根除蝗害”的战略，一方面要通过 来降低蝗虫密度，另一方面要改造飞蝗发生区，如 等。 化学防治和生物防治 修筑堤坝、控制水位 习题检测 五、培养液中酵母菌种群数量的变化 内容4 种群数量的波动 培养液中酵母菌种群数量的变化 探究·实践 培养液 五、培养液中酵母菌种群数量的变化 (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)检测方法:________________。 (3)计数方法：用_______________进行显微计数。 成分、空间、pH、温度 抽样检测法 血细胞计数板 内容4 种群数量的波动 培养液中酵母菌种群数量的变化 探究·实践 1、实验目的 探究培养液中酵母菌种群数量的变化并总结影响种群数量变化的因素。 培养液 2、实验原理 3.提出问题 培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？ 4.作出假设 培养液中的酵母菌数量一开始呈“J”形增长； 随着时间的推移， 酵母菌数量呈“ ”形增长。 S 5.实验设计 1.变量分析：自变量： ；因变量： ； 无关变量 等。 时间 酵母菌数量 培养液的体积 2.材料用具： 酵母菌菌种、无菌马铃薯培养液或者肉汤培养液或肉汤培养液、无菌水、试管、血球计数板、滴管、显微镜等。 内容4 种群数量的波动 培养液中酵母菌种群数量的变化 探究·实践 72 配制酵母菌培养液 接种酵母菌到培养液中 培养 计数 统计分析 得出结论 酵母菌菌种 如何计数？ 如何统计？ 无菌马铃薯培养液或肉汤培养液 内容4 种群数量的波动 6.设计思路 进行逐个计数是非常困难的，可以采用 的方法： （1）计数问题 抽样检测 培养液 血细胞计数板 1mL 种群数量= 种群密度× 体积 体积可以人为设定 可采用 取部分液体，然后估算其种群密度的方法 该部分液体种群密度 该部分液体种群数量 = 该部分液体体积 内容4 种群数量的波动 （1）计数问题 抽样检测法 6.设计思路 培养液中酵母菌种群数量的变化 探究·实践 种群数量= 种群密度× 体积 体积可以人为设定 可采用 取部分液体，然后估算其种群密度的方法 该部分液体种群密度 该部分液体种群数量 = 该部分液体体积 如何计数 如何精确测量其体积 精密材料 血细胞计数板 内容4 种群数量的波动 （1）计数问题 抽样检测法 6.设计思路 （2）血细胞计数板的使用及计数 血细胞计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法（抽样检测法），一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血细胞计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。 内容4 种群数量的波动 血细胞计数板 6.设计思路 血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法（抽样检测法），一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。 76 血细胞计数板 内容4 种群数量的波动 血细胞计数板 导流凹槽 两个计数室 所在区域 ①基本构造 内容4 种群数量的波动 （2）血细胞计数板的使用及计数 内容4 种群数量的波动 计数板正面 方格网 计数室 计数板侧面 ➊每块计数板由H形凹槽分为 2个同样的计数区。 ➋每个计数区分为9个大方格。 ①基本构造 79 9个大方格 规格一：25×16型 25个中方格 每个中方格有16个小方格 共有400个小方格 A1 A2 A3 A4 A5 内容4 种群数量的波动 80 25×16型 A1 A2 A3 A4 A5 1mm 1个计数室的面积为1mm2 ，1个计数室内有400个小方格。每个小方格的面积是1/400mm2 ① 1/400mm2的含义 ② 0.10mm的含义 计数室的深度为0.1mm 计数板侧面 每个计数室（大方格）共有400小格，总容积为 。合 _______ mL。 内容4 种群数量的波动 0.1mm3 1×10-4 81 16（中）×25（小）型： 一般取四角的四个中方格（100个小方格）计数 25（中）×16（小）型： 一般计数四个角和中央的五个中方格（80个小方格）的细胞数。 每个大方格含25个中方格，每个中方格有16个小方格，共400个小方格。每个大方格面积为1 ×1 mm2，每小方格面积为1/400 mm2。 ①基本构造 内容4 种群数量的波动 规格二：16×25型 A1 A2 A4 A3 A1 A2 A3 A4 A5 规格一：25×16型 A1 A2 A3 A4 A5 1mL=103mm3 计数一个小方格内酵母菌数量，再以此为依据估计培养液中酵母菌总数。 1mL培养液中细胞个数： X 1mL 小方格中细胞数量的平均值×400 = 0.1mm3(10 -4 mL) X = 小方格中细胞数量的平均值×400 ×104×稀释倍数 内容4 种群数量的波动 ② 计数 思考：1mL培养液中细胞个数? 83 规格二：16×25型 A1 A2 A4 A3 计四角的4个中方格，共100个小方格中的酵母菌数量，记为a 酵母菌细胞个数/ml = (a/100) × 400 × 104 ×稀释倍数 A1 A2 A3 A4 A5 规格一：25×16型 计四角和正中间的5个中方格，共80个小方格中的酵母菌数量，记为a 酵母菌细胞个数/ml= (a/80) × 400 × 104 ×稀释倍数 内容4 种群数量的波动 84 算一算 1.通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数，若计数室为1mm×1mm×0.1mm方格，由400个小方格组成。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。 2×108 5×400÷0.1×1000×10 = 2×108（个/mL） 2.该同学用长和宽为2mm，深度为0.1mm的血细胞计数板，用五点取样法读取酵母菌有40个，其中稀释了10倍，则1mL菌液中所含的酵母菌个数为________。 5×106 体积是边长1mm的4倍 （40/16x5）x 400 x 104 x 10 4 习题检测 3.若该同学用长和宽为1mm，深度为0.1mm的血细胞计数板，为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上______色细胞的个数应不少于______，才能达到每毫升3×109个活细胞的预期密度。 无 30 （A/16x5）x 400 x 104 x 103 x 2=3 x 109 等体积混合算稀释1倍 习题检测 算一算 怎样计数？ A1 A2 A5 A3 A4 1.对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎么计数？ 取相邻两边及其夹角 2.如果小方格内酵母菌数量过多，难以数清，怎么办？ 进行稀释 3.你能用公式表示种群密度吗？ ×稀释倍数 A ¯ (0.05mm)2×0.1mm×16 =25×104× A ¯ ×稀释倍数 个/ml 中方格中酵母菌数量的平均值 内容4 种群数量的波动 8、实验步骤 酵母菌培养 液体培养基，无菌条件 取样 取样时，要振荡培养基， 目的是使酵母菌均匀分布于培养基中 将含有酵母菌的培养液滴在盖有载玻片的血细胞计数板上，在显微镜下观察和计数，测定1 mL 培养液中的酵母菌个数。 观察并计数 内容4 种群数量的波动 88 ⑤计数一个小方格内的酵母菌数量。 ①先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上。 ②用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。 ③多余的培养液用滤纸吸去。 ④待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央。 显微镜计数操作过程 内容4 种群数量的波动 【思考1】 为什么不能先加培养液再盖盖玻片？ ② 直接滴加培养液时，在计数室内会产生气泡，导致计数室相对体积减少而 造成误差。 ① 盖玻片可能由于已加入液滴的表面张力而不能严密地盖到计数板表面，使 计数室内液体增多，导致结果偏高。 【思考2】 为什么要待酵母细胞全部沉到底部后再计数？ 如果酵母菌未能沉降到计数室底部，通过显微镜观察时就可能出现以下现象： ① 能看清楚酵母菌但看不清方格线； ② 能看清楚方格线但看不清酵母菌。 笔记：酵母菌全部沉降到计数室底部，减少实验误差。 9. 实验注意事项及误差分析 内容4 种群数量的波动 【思考3】从试管中吸出培养液进行计数前，建议将试管轻轻振荡几次,为什么？ 使菌体分散开来、混合均匀，减少实验误差。若没有摇匀，从底部吸取，计数结果会偏大，从上部吸取，计数结果会偏小。 此外，酵母菌常出现“抱团”现象，因此取样前需要将培养液充分振荡、摇匀，最好用移液器来回吹吸若干次，以确保样品被摇匀。 笔记:目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性，减少误差。 9. 实验注意事项及误差分析 内容4 种群数量的波动 【思考4】 如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应采取什么措施？ 1mL培养液 9 mL水 9 mL水 1mL培养液 稀释10倍 稀释100倍 如果小方格内酵母菌数量过多，应当对菌液进行稀释。一般样品稀释后的适宜范围是5~10个菌体/小格。 稀释 100倍 笔记：稀释一定倍数后，再用血细胞计数板计数 9. 实验注意事项及误差分析 内容4 种群数量的波动 【思考5】 本探究实验需要设置对照吗？如果需要，请讨论对照组应怎样设计 和操作；如果不需要，请说明理由。 9. 实验注意事项及误差分析 内容4 种群数量的波动 第 7 天 死亡 第 4 天 第 6 天 不需要，因为本实验在时间上形成自身前后对照 【思考6】要做重复实验吗？为什么？ 需要重复，分组实验获得平均值。本实验酵母菌种群数量足够多，样本足够大。其数据是80～100个小方格的平均值，足够精确。但是，每次计数要同时取多个样本。 笔记：需要重复实验，对每个样品取样三次，取平均值，以提高实验数据的准确性 9. 实验注意事项及误差分析 内容4 种群数量的波动 10.实验结果 第 1 天 第 3 天 第 6 天 第 7 天 【讨论】计数的酵母菌都是活的吗？怎么分辨 死亡细胞和有活性的细胞？ 死亡细胞多集结成团，可以借助台盼蓝染色（死亡细胞呈蓝色）。如果没有染色，计数出来的数据会比真实值 。 内容4 种群数量的波动 偏大 95 连续观察8天，记录每天的数值。记录结果可设计成下面的记录表： 时间次数 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 平均 重复组 10、实验结果 内容4 种群数量的波动 96 汉水丑生侯伟作品 汉水丑生侯伟作品 时间（天） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 酵母数 （106个） 2.88 6.56 18.19 46.38 107.3 160 191.2 192.5 192.6 种群增长率 不计 种群增长速度 不计 192.5 0 40 80 120 160 1 2 3 4 5 6 7 天 酵母菌数（106个） 8 200 240 177％ 155％ 131％ 49％ 20％ 0.6% 11.63 28.19 0 60.92 52.7 31.2 1.3 0 3.68 K值（环境容纳量） 汉水丑生侯伟作品 0 1 2 3 4 5 6 7 时间/天 种群数量 数学模型 出生率>死亡率 出生率≈死亡率 出生率<死亡率 ①营养物质消耗殆尽 ②有害代谢产物积累 ③pH改变 酵母菌数量为何会下降？ 在适宜条件下 ，酵母菌种群呈“S” 形增长； 种群的增长速率是: 先增加后减少，在K/2时增长速率最大。 11.实验结论 10、实验结果 内容4 种群数量的波动 培养液中酵母菌种群的数量前期呈“S”型增长，继续培养一段时间后，数量会下降 98 影响酵母菌种群数量增长的因素 受培养液的成分、空间、pH、温度、代谢产物等因素的影响 拓展创新 温度对酵母菌种群数量增长有影响 5、每天同一时间，各组取出试管，用血细胞计数板分别计数酵母个数， 并作记录，连续观察7天。 实验设计： 1、取二支相同试管分别加入5ml无菌肉汤培养液，塞上棉塞。 2、用高压锅进行高压蒸汽灭菌后冷却至室温，标记A、B。 3、将酵母菌母液分别加入试管各5ml，摇匀后用血球计数板计数起始 酵母菌个数，做好记录。 4、将两试管分别送进4℃的冰箱冷藏箱和27℃的恒温箱， 培养7天。 12.进一步探究 内容4 种群数量的波动 99 试管编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度（℃） A 10 — 0.1 4 B 10 — 0.1 27 时间/d 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 7 6 5 4 3 2 1 酵母菌数量/万个·mL-1 A B 12.进一步探究 内容4 种群数量的波动 100 1.（2010·江苏高考）为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作。其中操作正确的有 (填下列操作的序号)。 ①将适量干酵母放人装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养 ②静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液 ③在血细胞计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片 ④用滤纸吸除血细胞计数板边缘多余培养液 ⑤将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数 ①④⑤ 习题检测 2.某同学在探究“培养液中 酵母菌种群数量的变化”的 实验中，可能观察到的 细胞分散情况如图2所示。 下列有关推断正确的是(　 ) A.该血细胞计数板上有2个计数室，计数室的高度为1 mm B.若实验中多次出现图2中c的现象， 可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够所致 C.若计数板1个大方格中有16个中方格，4个中方格中酵母菌总数 为55个，则10 mL培养液中酵母菌的数量为2.2×106个 D.本实验不需要设置对照实验，也不需要统计芽体(新个体)的数量 B 2.2×107 习题检测 血细胞计数板上有2个计数室，计数室的高度为0.1 mm，A错误； 若实验中多次出现图2中c的现象，即细胞重叠，说明样液未充分摇匀或稀释倍数不够，B正确； 若计数板1个大方格中有16个中方格，4个中方格中酵母菌总数为55个，则10 mL培养液中酵母菌的数量约为55×(16÷4)×10 000×10＝2.2×107(个)，C错误； 本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成对照，酵母菌产生的芽体是新个体，所以统计菌体数量时，需要统计酵母菌芽体的数量，D错误。 103 3.(2020·江苏卷)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述，错误的是(　　) A.将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数 B.从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数 C.每天定时取样，测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线 D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一 B 习题检测 4.(2025·广东惠州模拟)某生物兴趣小组利用酵母菌在适宜条件下培养来探究种群大小的动态变化，该实验中酵母菌数量估算值如表所示。第2天观察计数时，发现计数室四个角上的4个中方格中共有34个酵母菌，其中4个被台盼蓝染液染成蓝色(该实验中使用的血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm,16中方格×25小方格)。下列有关叙述错误的是(　　) A.对培养液中酵母菌进行计数时,逐个计数非常困难，可以采用抽样检测法 B.从试管中吸取培养液前需要轻轻振荡试管几次，否则计数结果可能偏大 C.表中第2天酵母菌的数量约为136万个/mL D.本实验不需要另设对照实验但需要重复实验 C 时间/天 1 2 3 4 5 6 7 酵母菌数量/(万个/mL) 32 ? 762 824 819 821 820 习题检测 对于酵母菌等微生物,逐个计数非常困难,可以采用抽样检测的方法采集样本,然后再用血细胞计数板计数法进行计数,A正确;制片前要轻轻振荡试管,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差,否则实验数据可能会偏大或偏小,B正确;第2天观察计数时,发现计数室四个角上的4个中方格中共有34个酵母菌,其中被台盼蓝染液染成蓝色的有4个,由于被台盼蓝染液染成蓝色的酵母菌为死细胞,则表中第2天酵母菌数量约为(34-4)÷4÷25×400×104=120万个/mL,C错误;该实验在时间上形成前后对照,不需要另设对照实验,但该实验需要重复实验,避免实验偶然性带来的误差,D正确。 105 5.(2025·江苏苏州模拟)在探究 “培养液中酵母菌种群数量的 变化”的实验中，观察到血细胞计数板 (图1，规格为1 mm×1 mm×0.1 mm) 计数室的某一个方格中酵母菌如图2所示分布。下列有关叙述正确的是(　　) A.该方格中酵母菌的数量应计为7个 B.实验中被甲紫溶液染成紫色的酵母菌为活细胞 C.该血细胞计数板上有2个计数室，玻片厚度为0.1 mm D.制片时，先用吸管滴加样液，再将盖玻片放在计数室上 A 习题检测 计数时遵循“计上不计下,计左不计右”原则,故该方格中酵母菌的数量应计为7个,A正确;由于活细胞的细胞膜具有选择透过性,甲紫溶液不能通过细胞膜,故实验中被甲紫溶液染成紫色的酵母菌为死细胞,B错误;血细胞计数板盖玻片下培养液的厚度为0.1 mm,C错误;制片时,应先将盖玻片放在计数室上,再用吸管滴加样液,D错误。 106 (1)培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右， 原因是 。  (2)曲线a所示的种群数量增长最快，主要原因是： 6.用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。思考并回答下列问题。 20 ℃左右最适合酵母菌繁殖 a曲线的酵母菌培养液更换的时间间隔最短，营养物质最丰富。 习题检测 107 6.用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。思考并回答下列问题。 (3)曲线d为对照组，对照组的培养方式是 。 该组酵母菌数量增长到一定程度后，种群增长逐渐变慢，其限制因素有 (答出2点即可)。  不更换培养液 营养物质的消耗、有害代谢产物的积累 习题检测 108 课堂总结 种群的数量变化 增长 波动 下降 “S”形增长 “J”形增长 K值与K/2值的应用 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 指导渔业生产、 生物多样性保护、有害动物的控制等 减少计数误差的方法和计数活菌的方法 课堂总结 1.在自然界，种群数量的增长既是有规律的，又是复杂多样的。 判断下列相关表述是否正确。 （1）将一种生物引入一个新环境中，在一定时期内，这个生物 种群就会出现“J”形增长。 （ ） （2）种群的“S”形增长只适用于草履虫等单细胞生物。 （ ） （3）由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会保持稳定。 （ ） × × × 一、概念检测 练习与应用 110 2.对一个生物种群来说，环境容纳量取决于环境条件。据此判断下列表述正确的是 （ ） A.对甲乙两地的蝮蛇种群来说，环境容纳量是相同的 B.对生活在冻原的旅鼠来说，不同年份的环境容纳量是不同的 C.当种群数量接近环境容纳量时，死亡率会升高，出生率不变 D.对生活在同一个湖泊中的鲢鱼和鲤鱼来说，环境容纳量是相同的 B 练习与应用 一、概念检测 111 1.种群的J形增长和S形增长，分别会在什么条件下出现？你能举出教材以外的例子加以说明吗？ 在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈J形增长。例如。澳大利亚昆虫学家曾对果园的蓟马种群进行过长达14年的研究，发现在环境条件较好的年份，它们的种群数量增长迅速，表现出季节性的J形增长。 在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长，随着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增长，这就是S形增长。例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有S形增长的特点。 练习与应用 二、拓展应用 112 2.假设你承包了一个鱼塘，正在因投放多少鱼苗而困惑：投放后密度过大，鱼竞争加剧，死亡率会升高；投放后密度过小，水体的资源和空间不能充分利用。怎样解决这个难题呢？请查阅有关的书籍或网站。 同样大小的池塘，对不同种类的鱼来说，环境容纳量是不同的。可以根据欲养殖的鱼的种类，查阅相关资料或请教有经验的人，了解单位面积水面应放养的鱼的数量。 练习与应用 二、拓展应用 113 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf61.7.100 放手2024 默言 , track 99999, disc 0 192559.55 $