1.2种群数量的变化课件-2026-2027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，涵盖数学模型构建、“J”形与“S”形增长及种群波动，通过肺炎链球菌增殖问题导入，结合计算、表格和曲线图引导学生构建模型，搭建从具体实例到抽象规律的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过λ值分析、增长率与增长速率对比培养理性思考，结合高斯实验、野兔入侵案例深化生命观念中的生态观，设计酵母菌种群计数实验强化探究实践。学生能提升分析解决问题能力，教师可借助丰富实例与实验指导优化教学。

第1章 种群及其动态 第2节 种群数量的变化 本节聚焦 1.怎样构建种群增长的模型？ 2.种群的数量是怎样变化的？ 我们的手上难免沾染细菌。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就通过分裂繁殖一次。 问题探讨 洗净手后手印培养基上培养出来的菌落图 显微镜下肺炎链球菌的疯狂增殖 【备注】以上是在营养条件和生存空间没有限制的情况下培养所看到的画面。 Q1.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 思考•讨论 我们的手上难免沾染细菌。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就通过分裂繁殖一次。 问题探讨 Nn=N0×2n 72小时分裂次数=72x3=216； 1x2216 = 2216 Q2.可以用什么方法描述大肠杆菌的数量随着时间的变化呢？ 曲线图： 数学公式：设细菌初始数量为N0，则第n代的数量表示为________________。 表格： 时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 细菌数量 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1、数学模型的概念：用来描述一个 或它的 的数学形式。 系统 性质 2、建构数学模型的目的： 、 和 种群数量的变化。 解释 预测 描述 一、建构种群增长模型的方法 ——建立数学模型 3、表现形式 数学公式 曲线图 Nn=N0×2n 精确，但不够直观 数学公式和曲线图表示的模型各有什么优劣？ 直观，但不够精确 4 4、建立方法和实例： 一、建构种群增长模型的方法 ——建立数学模型 研究对象，提出问题 推出合理的假设 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 通过进一步实验或观察等对模型进行检验或修正 细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？ 在资源和生存空间没有限制的条件下， 细菌种群的增长不受种群密度增加的影响。 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，即建立数学模型。 N=1×2n 以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标， 画出细菌数量增长曲线： 5 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 研究对象，提出问题 推出合理的假设 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 通过进一步实验或观察等对模型进行检验或修正 一、建构种群增长模型的方法 ——建立数学模型 4、建立方法和实例： Q1.第n代大肠杆菌的数量为：N= 1X2n 那这里的“1”指的是？“2”又指的是什么呢？ 1指参与分裂的大肠杆菌初始数量为1； 2指参与大肠杆菌分裂后产生的细菌数量是上一次的2倍。 Q2.如果某种群数量每年都以λ倍数增长，t年后该种群数量的模型应如何修正呢？ Nt=No X λt Nt=1X λt Q3.那当种群的初始基数为N0时，该种群数量模型又如何修正？ 【资料1】1859年，一位英国人在他澳大利亚的农场中放生了24只野免。让他没想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代超过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。 二、种群数量的“J”形增长 在自然界中，有没有类似于细菌种群数量增长的实例呢? 【资料2】1901年凤眼莲作为花卉引入中国，30年代作为畜禽饲料引入中国内地各省并作为观赏和净化水质的植物推广种植，后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，在我国南方江河湖泊中发展迅速。 二、种群数量的“J”形增长 Q1.这三个资料中的种群增长有什么共同点? 是否类似于细菌种群的增长曲线? Q2.种群出现这种增长的原因是什么? 思考•讨论 【资料3】20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。 1937-1942年间增长如图所示。 种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。 类似，均成“J”形增长。 食物充足、缺少天敌等。 二、种群数量的“J”形增长 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（即无环境阻力） 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍 数量变化 特点： Nt=N0λt 模型假设 1 建构模型 2 该种群数量是前一年种群数量的倍数 时间 起始数量 t年后该种群的数量 种群数量 理想条件 二、种群数量的“J”形增长 10 二、种群数量的“J”形增长 3 对“λ”的理解 当λ＞1时，种群一定呈“J”形增长吗？ Nt＝N0λt 表达式中，λ表示种群数量是前一年种群数量的 。 倍数 项目 种群数量变化 年龄结构 λ>1 λ＝1 λ<1 增加 增长型 相对稳定 稳定型 减少 衰退型 当λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。 λ= 当年种群数量 前一年种群数量 11 ①a段： ②b段： ③c段： ④d段： ⑤e段： 维持相对稳定 A点 第15年 二、种群数量的“J”形增长 3 对“λ”的理解 “λ”＞1且恒定——种群数量 ； “λ”尽管下降，但仍大于1，种群数量 ； “λ”＝1——种群数量 ； “λ”＜1——种群数量 ； 尽管“λ”呈上升趋势，但仍小于1——种群数量 ; ⑥种群数量达到最多： 。种群数量最少： 。（不考虑初始数量） λ曲线分析： 呈“J”形增长 一直增长 逐年下降 逐年下降 12 2．(2024·湖南株洲高二统考期中)如图表示生物科技工作者对一个孤岛上的某动物种群的λ值(λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数)进行了13年的连续研究后绘制的变化曲线。下列分析正确的是(　 　) A．从开始研究到第5年间该种群的种群数量先不变后下降 B．第5年到第9年间该种群的增长率不变，呈“J”形增长 C．第10年的λ值是0.5，因此第10年该种群的数量是第9年的一半 D．从第11年开始该种群数量不断上升，到第13年达到K值 C 增长率 增长速率 含义 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 计算 公式 举例 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，1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 现有个体数—原有个体数 种群原有个体数 增长率 = 现有个体数—原有个体数 增长时间 增长速率 = 增长率 和 增长速率 4 “J”形增长的增长率和增长速率 增长率 = 新增个体数 原有个体数 N0λt＋1－N0λt N0λt = =λ－1 新增个体数 增长时间 增长速率 = 实质就是 “J”形曲线的斜率 二、种群数量的“J”形增长 Nt=N0λt 增长率 时间 O （“J”形增长的 λ 为大于1的定值） 大于0的定值 O 增长速率 时间 实验室条件下 新物种迁入（外来入侵物种）适宜其生活的新环境后， 一段时间内种群的数量变化 5 “J”形增长的实例 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) 二、种群数量的“J”形增长 16 不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 公式Nn=N0×2n成立是在理想条件下的。 在一个培养瓶中，细菌数量会一直按公式Nn=N0×2n描述的趋势增长吗?如何验证你的观点？ 野兔和环颈雉种群的增长趋势能不能一直持续下去?为什么? 思考•讨论 在资源、空间等有限的现实条件下种群会如何增长？ 不能，因为资源和空间是有限的。 可通过实验验证。 17 时间/d 种群数量/个 K=375 373.3 369.0 20.4 319.0 137.2 375.0 【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： 时间 0 1 2 3 4 5 6 数量 5 20 137 319 369 375 373 请绘制大草履虫的种群增长曲线 18 自主学习任务 阅读教材P9，思考并解决以下问题: Q1.请给大草履虫种群增长曲线下一个定义？ Q2.为什么高斯实验结果并不是“J”形曲线,造成该差异的原因可能有哪些? Q3.实验第五天后,大草履虫数量基本维持在375个左右,这个数值意味着什么? 该数值是否会发生改变？ Q4.“S”形增长曲线的种群增长速率和增长率是怎样的？ 条件： 数量变化 特点： 模型假设 1 建构模型 2 现实条件 三、种群数量的“S”形增长 资源和空间有限，天敌的制约等（即存在环境阻力）。 当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，这就会使种群的出生率降低，死亡率升高。当死亡率和出生率相等时，种群的增长就会停止，稳定在一定水平。 20 ①AB段： ②BC段： ③C点： ④CD段： ⑤DE段： A B C D E 种群数量为K/2，出生率与死亡率差值最大， 种群增长速率达到最大; 种群基数小，需要适应新环境，增长较缓慢 资源和空间相对丰富，出生率升高，种群数量增长迅速; 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; 出生率等于死亡率，种群增长速率为0， 种群数量达到K值，且维持相对稳定。 环境容纳量：一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称K 值。 三、种群数量的“S”形增长 3 对“S”形增长曲线的分析 Q1.K值并不是种群数量的最大值吗? Q2.K值是不变的吗?影响K值的因素？ Q3.同一环境中不同种群的K值相同吗？ 思考•讨论 时间/d 种群数量/个 1 2 3 4 5 6 K1 大草履虫种群的增长曲线 300 200 100 0 K2 K3 4 对“K值”的理解 三、种群数量的“S”形增长 K值不是一成不变的 K值并不是种群数量能达到的最大值，种群数量在K值上下波动，动态平衡。 （种群数量能达到的最大值可超过K值） K值会随着环境的改变而发生变化： 当环境遭到破坏时，K值会下降甚至灭绝；当环境条件状况改善时，K值会上升。 除了会受到环境因素的影响外，生物自身的遗传特性、天敌及其他生存条件均会影响动物种群的环境容纳量。 一般不同 环境容纳量 三、种群数量的“S”形增长 5 “S”形增长的增长率和增长速率 尝试画出种群“S”形增长的增长率和增长速率曲线。 增长率 = 新增个体数 原有个体数 新增个体数 增长时间 增长速率 = “S”形曲线增长速率 “S”形曲线增长率 “S”形曲线斜率先增大后减小 → 增长速率先增大后减小 K值 K值 K/2值 23 图中 时间所对应的种群数量为K值； 图中 时间所对应的种群数量为K/2值。 A、B、C、D A'，C'，D' 三、种群数量的“S”形增长 辨认不同曲线模型中“K值”与“K/2 值” 实践应用1——濒危动物和野生资源的保护 三、种群数量的“S”形增长 6 K值和K/2值的应用 Q1.野生大熊猫种群数量锐减的关键原因是什么？ Q2.保护大熊猫的根本措施是什么？ 思考•讨论 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值降低。 建立自然保护区，改善栖息环境， 从而提高环境容纳量（K值）。 实践应用2——有害生物防治 三、种群数量的“S”形增长 6 K值和K/2值的应用 Q1.家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷吃粮食，传播疾病危害极大，应该采取哪些措施控制家鼠数量? 思考•讨论 需在 K/2前 进行防治。 增大环境阻力 → 降低K值 → 防治老鼠 如断绝或减少它们的食物来源; 清除垃圾，室内地面硬化，减少其巢穴场所; 养殖或释放它们的天敌等等。 Q2.对于有害生物防治的时期? 渔业捕捞应在___________________进行； 应使捕捞后鱼的种群数量维持在_______。 实践应用3——指导对资源的开发与利用 三、种群数量的“S”形增长 6 K值和K/2值的应用 Q1.如果既要获得最大的捕鱼量，又要使大黄鱼资源的更新能力不受破坏。捕鱼之后种群的数量维持在什么水平?为什么? 思考•讨论 K/2之后（如CD段） K/2 K值 的应用 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值的应用 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 三、种群数量的“S”形增长 6 K值和K/2值的应用 “J”形增长 “S”形增长 产生条件 增长特点 K值 曲线 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理想条件。 资源和空间有限、受气候变化影响、受其他生物制约的现实条件。 每种群数量以一定倍数增长，种群增长速率越来越快。 种群增长速率先逐渐增大，K/2时增长最快，此后增长减缓，到K值时停止增长。 无 有K值 某种群生活在一个理想的环境中，则此种群数量增长的曲线是 。 如果此种群生活在一个有限制的自然环境中，种群的个体数量增长的曲线应该是 。 K值 食物不足 空间有限 种内竟争 天敌捕食 气候、传染病等 环境阻力 图中两曲线间的阴影部分代表 ， 按自然选择学说，就表示在生存斗争中被 的个体数量。 “S”形 “J”形 环境阻力 淘汰 “S”形曲线中，有一段时期近似于“J”形曲线，这一段是否等同于“J”形曲线？为什么？ 不等同；“S”形曲线的条件中已经存在环境阻力。 30 4．科学家同时向两座独立岛屿分别引入数量相等、年龄大小几乎相同的狭颅田鼠，构成甲、乙两个种群。经过多年的调查统计，两座岛屿中狭颅田鼠种群数量变化曲线如图所示，下列相关叙述正确的是(　 　) A．甲种群数量下降的原因是和乙竞争处于劣势 B．在t1～t2时，乙种群的种群增长速率逐渐上升 C．乙种群数量在t3前最大可达到m，则m为乙种群在t3前的环境容纳量 D．在t4时再次引入部分狭颅田鼠可能导致乙种群出现t3～t4的变化趋势 D 四、种群数量的波动 1、群数量的相对稳定： 在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。 例如，某地野牛、狮的种群数量往往比较稳定。 对于大多数生物种群来说，种群数量总是在波动中。 例如，某地区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。 四、种群数量的波动 2、种群数量的波动： 北极旅鼠：每隔3到4年，北极旅鼠的数量会出现一次数量高峰，这种周期性波动是由于其繁殖能力和环境资源的限制导致的‌ 加拿大极地兔：这种动物的种群数量以10年为周期进行波动，这种周期性波动可能与气候和食物供应的变化有关‌ 知识拓展 周期性波动 非周期性波动 欧洲灰鹭从1928年到1977年50年间的种群数量表现出明显的非周期波动。这种波动没有固定的周期，而是随着气候的变化而变化‌ 东亚飞蝗在我国有上千年的数量变动记录，其种群数量也表现出非周期波动。这种波动同样是由于气候变化引起的，没有固定的周期性规律‌ 处于波动状态的种群，在某些特定的条件下可能出现种群爆发。 蝗灾、鼠灾、赤潮等，就是种群数量爆发增长的结果。 蝗灾 鼠灾 赤潮 四、种群数量的波动 2、种群数量的波动： 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。 例如，遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏。 种群的延续需要有一定的个体数量为基础。 当一个种群的数量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。 大面积捕捞 大面积猎杀 北极熊生存环境差 四、种群数量的波动 3、种群数量的下降： 种群数量的变化 增长 稳定 波动 下降 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。 （4）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、 适时捕捞、采伐等提供理论指导。 酿酒、制作面包都要用到酵母菌，如何估算酵母菌种群数量的变化？ 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 背景知识 酵母菌 单细胞真核生物（真菌） 兼性厌氧菌 出芽生殖 酵母菌生长周期短，增殖速度快且世代间不重叠，在含糖的液体培养基(培养液) 中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 1、变量分析：自变量为　　　 ；因变量为　　　　　　 ； 无关变量为 　　　　　　　　　　　　　 等。 ①培养液中的酵母菌数量一开始呈______形增长； ②随着时间推移，由于____________________________________________________， 酵母菌数量呈形______增长。 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 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？ “J” “S” 营养物质的消耗、有害代谢产物的积累、pH的改变 作出假设 实验设计 时间 酵母菌数量 培养液的体积、pH、培养的温度 2、怎样对酵母菌进行计数？ 3、本探究需要设置对照吗？ 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。 4、需要做重复实验吗？ 5、怎样记录结果？记录表怎样设计？ ①方法：对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数非常困难，所以用　　　　 估算 试管中的酵母菌总数。 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 实验设计 2、怎样对酵母菌进行计数？ 抽样检测法 ②材料：酵母菌、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液。 ③用具：试管、滴管、　　　　　　　、显微镜等。 培养液 取1mL稀释 血细胞计数板 血细胞计数板 （血球计数板） 血细胞计数板：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。 计数板正面 计数板侧面 计数室 方格网 血细胞计数板 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 实验设计 2、怎样对酵母菌进行计数？ ——抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 计数室 边长为1mm 1mm 1mm 大方格的容积是多少？换算成毫升。 计数室 深度为0.1mm 计数室方格的容积为：0.1mm3=_________________mL 0.1μL = 1x10-4 大方格 中方格 小方格 血细胞计数板 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 实验设计 2、怎样对酵母菌进行计数？ ——抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 42 计四角的4个中方格(共100个小方格)中的酵母菌数量，分别记为A1、A2、A3、A4。 计数方法 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，分别记为A1、A2、A3、A5。 计数公式 酵母菌细胞个数/ml = 酵母菌细胞个数/ml = 血细胞计数板 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 实验设计 2、怎样对酵母菌进行计数？ ——抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 规格一：16×25型 规格二：25×16型 1mL样品中酵母菌数= 小方格细胞平均数×400 1×10-4 mL ×稀释倍数 43 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 实验设计 2、怎样对酵母菌进行计数？ ——抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 从试管中吸出培养液进行计数之前,将试管轻轻振荡几次。这是为什么？ 使培养液中酵母菌分布均匀，以保证估算的准确性，减少误差。 如果未振荡试管就吸取培养液，可能出现两种情况： 一是从试管下部吸取的培养液浓度偏大； 二是从试管上部吸取的培养液浓度偏小。 另外，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，以确保样品被混匀。 44 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 实验设计 2、怎样对酵母菌进行计数？ ——抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采取什么措施？ 无菌水稀释100倍 当小方格中的酵母菌过多时，可以增大稀释倍数然后再计数， 即计数前应 摇匀→取样→稀释→计数。 45 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 实验设计 2、怎样对酵母菌进行计数？ ——抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 对于压在中方格界线上的酵母菌和酵母菌芽体，应当怎样计数？ ①对于压在边线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数。 ②对于已经出芽的酵母菌，芽体达到母细胞大小一半时，即可作为两个菌体计算；已死亡的酵母菌不计数。 ③每个样品一般计数三次，取其平均值。 (遵循平行重复原则) 怎么分辨死亡细胞和活细胞？ 可以借助台盼蓝染色 （死亡细胞呈蓝色） 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 实验设计 3、本探究需要设置对照吗？ 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。 本实验有自身前后对照，可以不单设（空白）对照组。 如果担心培养过程中有污染，则需要单设不接种酵母菌的空白对照组。 4、需要做重复实验吗？ 需要重复实验，以提高实验数据的准确性。 对每个样品可计数三次，再取平均值。 5、怎样记录结果？记录表怎样设计？ 液体培养基，无菌条件 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 将所得数值用曲线表示出来，得出酵母菌种群个体数量变化规律 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 制定计划、实施计划 酵母菌培养 取样 观察并计数 连续测定7天 绘图分析 先将盖玻片盖在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数室内。 静置数分钟，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在在载物台中央，计数一个小方格内酵母菌数量。 48 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 为什么不能先加培养液再盖盖玻片？ 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。 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。 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。 制定计划、实施计划 每天抽取酵母菌用显微镜计数，估算10ml酵母菌的初始种群数N0， 然后连续观察7天，记录每天的数值 第1天 第4天 第6天 第7天 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 制定计划、实施计划 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） 【注意】需在每天同一时间计数。 50 ①根据实验结果绘制的曲线图如下图所示： 0 1 2 3 4 5 6 7 时间/天 种群数量 酵母菌数量为何会下降？ ②结论： 培养液中酵母菌种群的数量在一定时期内期呈“S”形增长。 探究•实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 分析结果，得出结论 ①营养物质消耗殆尽； ②有害代谢产物积累； ③pH改变。 使生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。 2．某兴趣小组在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释100倍后，经等体积台盼蓝染液染色后，用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)进行计数，观察到一个中方格的菌体数如图。相关叙述正确的是(　 　) A．先在计数室上方加盖玻片，再沿凹槽边缘滴加样液 B．为避免酵母菌增殖影响实验结果，滴加培养液后需立即计数 C．计数同一样品时，应统计计数室中的4个中方格，再取平均值 D．若计数的中方格中酵母菌数量的平均数与图示中方格内酵母菌数量相同， 则培养液中酵母菌的密度为4.5×108个·mL-1 A 练习与应用 一、概念检测 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—定数量就会保持稳定。（ ） × × × 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 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中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。 二、拓展应用 练习与应用 54 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？请査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。 在养鱼过程中应该按照群落的垂直结构的特点放养生活在不同水层的鱼，达到充分利用水中资源的目的，在每个水层中控制鱼类的种群密度在K/2左右，因为在此时种群的增长速率最大。 二、拓展应用 练习与应用 55 $