【教育专用】2017_2018学年高中生物第四章种群和群落第2节种群数量的变化课时作业新人教版必修3
第四章第2节种群数量的变化一、选择题1．有关种群增长的模型，下列有关说法不正确的是( D )A．种群呈“J”型增长的前提条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等B．呈“S”型增长的种群，随着时间的推移，种群增长所受的环境阻力逐渐加大C．种群增长数学模型的构建，通常包括以下步骤：观察并提出问题、作出假设、建立模型、检验或修正模型D．种群增长的“J”型曲线有K值，只是K值较大，图中没有表示出来2．经调查，第一年某种昆虫种群数量为N0，如果在理想的条件下，每年的增长率以0.2保持不变，则第三年该种群数量为( B )A．1.2N0B．1.44N0C．2.2N0D．3.6N03．某岛屿引入外来物种野兔，研究人员调查了30年间野兔种群数量的变化，并据此绘制了λ值变化曲线。
以下叙述正确的是( D )A．第1年至第5年间野兔种群数量保持相对稳定B．第10年和第20年种群的数量基本相当C．第15年至第20年间野兔种群数量在不断增大D．第20年至第30年间野兔种群数量增长率为0[解析] 第1年至第5年间，λ一直大于1，说明野兔种群数量是不断上升的，A错误；第10年到第20年间，λ<1，说明种群数量是不断下降的，因此第20年种群的数量小于第10年，B错误；第15年至第20年间，λ<1，说明种群数量是不断下降的，C错误；第20年至第30年间，λ＝1，说明种群数量处于相对稳定状态，增长率为0，D正确。
4．右图表示某物种迁入新环境后，种群数量增长速率随时间(单位：年)的变化关系，经调查在第5年时该物种的种群数量为200只。
下列有关叙述正确的是 ( B )A ．由图可知，该物种迁入新环境后，其种群数量一直呈“J”型增长B ．理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只C ．在第5～9年，种群数量逐渐减少D ．防治鼠害时，应从第5年开始[解析] 据图分析可知，该物种的种群数量呈“S”型增长、由于第5年时种群数量(K /2)为200只，故理论上K 值(环境容纳量)为400只；在第5年到第9年这段时间内种群数量依然在增多；防治鼠害时，应将其数量控制在200只以下。
5．如图表示种群在理想环境中和有环境阻力条件下的增长曲线，下列有关种群数量增长曲线的叙述中正确的是( D )A ．图甲为“J”型增长，每年增加的个体数量始终不变B ．图乙为“S”型增长，G 点时增长速率达到最大值C ．防治蝗灾应在害虫数量达到F 点时进行D ．渔业捕捞后剩余量应该在E 点左右[解析] 图甲曲线的斜率代表种群的增长速率(即单位时间内种群个体的增加数目)，由题图曲线特征可以看出，在不同的时间点，曲线的斜率不同，即种群的增长速率不同，故A 错误。
图乙中G 点时种群的数目不再变化，增长速率为0，故B 错误。
防治蝗灾应该在D 点附近，超过D 点，蝗虫增长速率加快，灭虫效果差，故C 错误。
渔业捕捞应该在超过K2时进行，且每次捕捞后的剩余量应保持在E 点左右，此时种群的增长速率最快，故D 正确。
6．下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果。
以下分析错误的是( D )A．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B．图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应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．图1、2、3中的b、c、f点都可以表示种群达到了环境容纳量[解析] 本题涉及种群数量增长的三条曲线，首先要对三个曲线图中纵横坐标的含义进行对比：图1和图2的横坐标都表示时间，但图1的纵坐标表示种群个体数，图2的纵坐标表示种群增长速率；图3的横坐标表示种群密度，纵坐标表示出生率或死亡率。
通过分析曲线可知，三个曲线图中的种群个体数量最终都达到一个最大值，所以它们都属于“S”型增长，环境条件是有限的，A正确。
图1中，曲线斜率最大的点(a点)增长速率最大，图3中出生率和死亡率差值最大的点(e点)增长速率最大，这两个点对应图2中的c点，B正确。
图1中的b点增长速率为0，图3中的f点出生率＝死亡率，增长速率也为0，这两个点均对应图2中的d点，C正确。
图1、2、3中表示种群达到了环境容纳量的点分别是b、d、f点，D错误。
7．如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是( B )A．为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度B．a～b段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关C．通过诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现D．b～c段可表示东亚飞蝗数量的波动[解析] b点前种群呈“S”型增长，a点时增长速率最大，防治蝗灾应在此点之前，A 正确；a～b段，该种群的增长率逐渐减小至零，而种群密度不断增大，B错误；改变性别比例可影响出生率，有效控制种群密度，C正确；b～c段可表示东亚飞蝗数量受各种因素的影响而发生波动，D正确。
8．如图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是( B )A．在t0～t2时间内，种群数量呈“J”型增长B．若在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量为N/2C．捕获该鱼的最佳时期为t2时D．在t1～t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势[解析] t0～t2时间内，增长速率先升后降，最后降为0，说明种群数量呈“S”型增长，A错误；t2时种群的数量达到最大值即环境容纳量，则在t1时种群的数量为N/2，B正确；捕获该鱼的最佳时期为t1后，但应在t2前，避免资源的浪费，C错误；在t1～t2时，种群增长速率逐渐下降，但种群数量仍在增长，并趋于稳定，D错误。
9．自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。
下列有关种群“S”型增长的说法正确的是( B )A．“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系B．种群增长率在各阶段是不同的C．“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关D．种群增长率不受种群密度制约[解析] 当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间对有限的空间、食物和其他生活条件的种内斗争加剧，以该种群生物为食物的捕食者的数量会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而这个物种数量的增长率下降，该种群数量将停止增长而保持相对稳定。
可见种群增长率在各阶段是不相同的。
10．(广东卷)如图表示在一个10 mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化。
关于酵母细胞数量的叙述，正确的是( D )A．种内竞争导致初始阶段增长缓慢B．可用数学模型N t＝N0λt表示C．可用取样器取样法计数D．K值约为120 000个[解析] 初始阶段酵母菌需要适应新环境，种内斗争几乎不存在，A错误；由题干密闭条件可知，在一定时间内该种群数量变化为“S”增长，不适用“J”型增长的模型，B错误；培养液中酵母菌的密度用抽样检测法调查，C错误；由图1可知，该种群数量从45 h后基本维持在120 000个稳定不变，因此可判断该种群的K值为120 000，D正确。
11．如图是探究影响酵母菌种群数量变化因素时获得的实验结果。
有关分析正确的是( A )A．O点时酵母菌的接种量会影响发酵速率B．M点前酵母菌不进行细胞呼吸C．N点时酵母菌种群增长速率最大D．P点以后酵母菌数量下降只与酒精浓度有关12．我国海关对所有入境的货物都要进行严格检疫，严禁境外有害生物(包括虫卵和微生物)流入境内，若有害生物一旦流入境内适宜的环境中，最可能的结果是( C )①有害生物的数量在一段时间内呈“J”型增长②其天敌数量较多③境内生物多样性受到威胁④很快被淘汰A．①②B．③④C．①③D．②④[解析] 防止境外有害生物流入境内是为了保持当地的生态平衡，防止破坏当地生态环境，因为有害生物流入境内后，由于环境适宜，缺乏天敌，其数量会快速增加，使境内生物多样性降低。
二、非选择题13．我国东南某山区于25年前发生森林火灾，焚毁所有林木。
历经长期消长之后，某生态学者在该地进行生态调查，得到结果如图所示。
如图为种群增长曲线图，a、b、c、d分别是乙种群数量增长曲线上的点；调查的某些树种数量的变化规律如下表。
(1)群落演替过程中，若适应环境，则其种群数量增长变化如图中__乙__曲线所示变化。
(2)环境阻力开始增大是在图中__a__点之后。
(3)砍伐森林时应让种群数量维持在图中__b__点附近。
(4)依据表格数据判断目前松树种群数量变化处于图中乙生长曲线的__c ～d__段内。
(5)若以大树(年龄>5年)的数量作为森林中树种优势度的指标，则目前此森林中处于最优势地位的植物为__赤杨__。
14．如图甲表示某种鼠迁入新的环境后增长速率随时间的变化曲线，请分析回答下列问题。
(1)图乙中能反映该鼠种群数量变化的曲线是__B__。
(2)对该鼠的种群密度进行调查：在一定范围内，t 1时进行第一次捕获并标记25只，t 2时进行第二次捕捉，共捕获未带标记的30只，带标记的10只，则该范围内，该鼠的种群数量在t 2时最可能为__A__。
A ．大于100只B ．等于100只C ．小于100只D ．约为75只(3)在t1时该种群的年龄结构最可能为__增长型__，判断的依据是__此时种群增长速率最大__。
[解析] (1)从题图中可以看出在t0～t1时间内种群增长速率在不断增大，在t1时，种群增长速率达到最大值；在t1～t2时间内种群增长速率在不断下降；在t2～t3时间内种群增长速率趋于零，与“S”型增长曲线的种群增长速率变化一致。
(2)假设在t1～t2时间内种群数量不变，则根据标志重捕法的公式计算，该范围内种群的数量为25×40÷10＝100(只)，但实际上在t1～t2时间内种群数量在增长，故在t2时种群数量应大于100只。
(3)在t1时种群的增长速率最大，种群数量会越来越多，所以种群的年龄结构为增长型。
15．为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某研究性学习小组按下表完成了有关实验，并定期对培养液中的酵母菌进行计数，绘制出了酵母菌数量变化曲线图。
请回答下列问题。
(1)请写出该同学研究的课题名称，__温度、营养物质对酵母菌生长的影响__。
(2)此实验组设计的变量是__温度、营养物质__。
(3)为什么在接种、培养和计数的整个实验过程中，都要遵守无菌操作规范？__排除杂菌对实验的干扰__。
(4)A试管培养液中酵母菌第__2__天的增长速率最大；第3天后A试管培养液中酵母菌数量增长减缓甚至不增长的原因是__培养基中营养物质的大量消耗，代谢废物的积累，pH的改变，使环境阻力增大__。
(5)A试管与B试管中酵母菌数量达到的最大值称为__环境容纳量(K值)__，A试管中该数值比B试管大的原因是__A试管的培养温度更适合酵母菌的繁殖，环境阻力小__。
(6)图中缺少C试管酵母菌的数量变化曲线，请你根据自己的推测在上图中补充画出该曲线。
高中生物第四章种群和群落第2节种群数量的变化学案新人教版必修3
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第2节种群数量的变化1．说明建构种群增长模型的方法.2．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3．用数学模型解释种群数量的变化。
（重难点)4．关注人类活动对种群数量变化的影响.种群数量的增长曲线1．建构种群增长模型的方法(1)数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
(2）研究方法观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→用数学形式表达→检验或修正.(3）研究实例错误!⇓在条件充足情况下，增长不受密度影响⇓N n＝2n⇓错误!（4）数学模型的表达形式比较：类型优点局限性数学方程式科学、准确不够直观曲线图直观不够精确2（1)含义理想条件下的种群，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，大致呈“J”型。
（2)数学模型①模型假设a．条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
b．数量变化：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。
②建立模型:t年后种群数量为：N t＝N0λt.③模型中各参数意义：N0为该种群的起始数量,t为时间(年），N t表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。
3．种群增长的“S"型曲线(1)含义：种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线。
高中生物第4章种群和群落第2节种群数量的变化课件新人教版
问题导学 当堂检测
12345
4.下图表示在一个10 mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化, 关于酵母细胞数量的叙述,正确的是( )。 (导学号52250037) A.种内竞争导致初始阶段增长缓慢 B.可用数学模型Nt=N0λt表示 C.可用取样器取样法计数 D.K值约为120 000个 答案:D
探究点三
迁移与应用 种群数量呈指数增长的条件是( )。(导学号52250036) A.只有食物受到限制时 B.在物种适宜的环境中食物开始出现不足,但还不至于影响到该 物种在这里的生存 C.只有没有被捕食时 D.在人工控制的实验室理想条件下 答案:D
问题导学 当堂检测
探究点一
探究点 二
探究点三
“J”型曲线增长率及意义
问题导学 当堂检测
探究点一
探究点 二
探究点三
探究点二:种群增长的“S”型曲线 活动与探究 要求:阅读教材P67,完成下列问题。 1.结合课本生态学家高斯的实验结果,画出相关增长曲线。 提示
问题导学 当堂检测
探究点一
探究点 二
2.上述曲线是在什么条件测定的?呈什么型?
探究点三
提示资源、空间等有限的条件下。呈“S”型。
迁移与应用
探究点一
探究点 二
探究点三
种群在理想环境中呈“J”型增长,在有环境阻力条件下,呈“S”型
增长。下列有关种群数量增长曲线的叙述,正确的是( )。
A.当种群数量到达E点后,增长速率为0 B.种群增长过程中出现环境阻力是在D点之后 C.防治蝗灾应在害虫数量达到C点时进行 D.渔业捕捞后需控制剩余量在B点 答案:A
制,如无机环境方面主要是
的影响,生物因素有
和
等。因此,种群数量增长按b曲线方式增长,最多达
高中生物 第四章 种群和群落 第二节 种群数量的变化课件 高二必修3生物课件
局限性：曲线图表示的数学模型不够精确！
第七页，共三十五页。
数学模型
用来描述一个系统或它的性质的数学形 式．建立数学模型一般包括以下步骤：
观察(guānchá)研究 对象，提出问题
提出合理的假设
根据实验数据，用适 当的数学形式对事物 的性质进行表达
有实例证明吗？
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实例(shílì)
• 阅读和分析教材中的高 斯实验，思考以下问题：
• 为什么大草履虫第二天、 第三天增长较快，而第 五天以后(yǐhòu)数量基本 稳定？
• 高斯的实验条件与“问 题探讨”中的条件有何 区别？
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三、种群(zhǒnɡ qún)增长的“S”型曲 线
细胞(xìbāo)每20min分裂一 次
资源空间无限(wúxiàn)多， 细菌种群的增长不受种 群密度增加的影响
Nn＝２n
通过进一步的实验 或观察等，对模型 进行检验或修正
观察、统计细菌数量， 对自己所建立的模型 进行检验或修正
第八页，共三十五页。
思考：以上(yǐshàng)讨论的是在实验条件下种群的 数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如 何？
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苍鹭(cānɡ lù)的保护 云豹(yúnbào)的保护 野猪(yězhū)的保护
救护被困的鲸鱼
第二十七页，共三十五页。
全力防蝗减灾
课堂巩固
在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊
(miányáng)，8年后发展到500只左右，这个羊群数
量会
A
A、维持在一个水平上
B、不断下降
高中生物第四章种群和群落4.2种群数量的变化第二课时教案新人教版必修3
种群数量的变化（第2课时）响）知识,导入新课.思（8分钟）教师准备问题,安排学生预习.一、种群增长的“S”型曲线1、“S”型曲线分析：①分析出生率和死亡率:B点:出生率____死亡率；C点：出生率____死亡率；D点：出生率____死亡率；②数量增长最快的是__________段,其原因是；③C点时种群的数量为1/2K值,此时种群的增长速率；资源的再生能力最强；④CD段增长速度变慢的可能原因是；⑤D点达到最大值K值,K值的含义是2. K值和 1/2K值在实践中的应用:1/2K值（最大增长速率）防治蝗虫：K值（环境容纳量）灭鼠二、探究培养液中酵母菌种群数量的变化1.探究本实验需要设置对照实验吗？需要做重复实验吗？学生以导学提纲为学习路线图,自学教材,勾画圈点、分析归纳,并做好记录,以带入讨论环节.通过导学提纲,培养学生自学和独立思考的能力.1/2K2.从试管中吸出培养液进行计数前,为什么需将试管轻轻振荡几次？3.若一个小方格内酵母菌过多,难以数清,采取的措施是什么？4.对于压在小方格界线上的酵母菌,怎样计数？5.影响酵母菌种群生长的因素可能有哪些？议（5分钟）教师组织学生进行合作讨论,并监控各组情况,并记录学生在本环节中的优点和需要改进的地方1.在“S”型曲线中,有一段时期近似于“J”型曲线,这一段是否等同于“J”型曲线？2.结合右图分析,同种生物的K值是固定不变的吗？哪些因素会影响动物种群的环境容纳量？学生完成导学提纲分层题目后,小组长组织本组成员先对学、群学,交流学习中的收获,讨论并解决学习中的学生通过阅读分析教材,理解原核细胞和真核细胞的本质区别,并学以致用,进3.请用达尔文的进化观点分析下图中的阴影部分所表示的含义是什么？4.在调查某林场松鼠的种群数量时,计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ),并得到如图所示的曲线,则该种群在第几年时个体数量最少？疑惑,初步统一答案和结论.行迁移.展（6分钟）选取代表小组进行展示,认真聆听并记录展示过程中的亮点和不足.学生在充分讨论的基础上激情展示,不仅展示本组学习成果、学习心得,将小组共性的学习困惑提交班级共同讨论培养小组团结协作的能力和共同解决问题的能力.培养学生总结、归纳、交流和表达能力.评（12分钟）简析“S”型曲线出现的原因、曲线中“K”值的含义、“K/2”值的含义；提问：“渔业生产中,应选在什么时候进行捕捞,才可以保持渔业生产力的持续性发展？”引导学生去思考“K/2”值的意义.根据老师的讲解认真归纳总结,如果刚刚自学、讨论过程中有错误的观点及时改正.将本节知识系统化.点评精讲、归纳提升.检（5分钟）安排适量的当堂检测.1、下图中表示种群在无环境阻力状况下增长的是( )2.种群的“J”型增长是有条件的,条件之一是( )A.在该环境中只有一个种群B.该种群对环境的适应比其他种群优越得多C.环境资源是无限的D.环境资源是有限的3.自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长.下列有关种群“S”型增长的说法正确的是( )A.“S”型增长仅表示了种群数量和食物的关系学生对所学内容进行总结梳理,在教师安排下进行当堂教学效果的检测,以达到对所学内容的巩固、深化.巩固、深化本节课学习的新知,对知识总结梳理.检查结果及修改意见：合格[ ] 不合格[ ]教研组长（签字）：检查日期：年月日。
2017_2018学年高中生物第4章种群和群落第2节种群数量的变化课件新人教版必修320180306214
• [解析] 培养用具与培养液都需灭菌。酵母菌是兼性厌氧 菌，培养酵母菌不必去除培养液中的溶解氧。从瓶中吸出
知识构建
建构种群增长模型的方法：数学模型概 研念 究实例
研究方法
量 的 变 化种 群 数群 增 长 的种“线曲型J”实 概模建特念横 例条型数 立 t点是为：坐：件假量模：一时在标2下设是型种年间0理世，，：第：群前，想纪种种在一数T种N年条群3群食年t量群表0后年件数的物的连数示种代下量数和续量λt倍年群，种为量空增的后数美群纵每间长倍该量国数坐年条数种为一量标以件群N个增来一充t的＝岛长表定裕数N屿的示的、0量λ上形，倍气t。，的式曲数候其λ表环，线增适中示颈如大长宜，该雉果致，、N0种的以呈没第为群增时有“二起数长间敌J年始”量为害的数型等量，
• (3)种群“S”型增长曲线分析
• (4)应用
• ①为了保护生物资源不受破坏，并能持续地获得最大捕获 量，根据种群增长的“S”型曲线，应该在种群数量略大于 K/2时进行捕获。
• ②为保护大熊猫，应提高其环境容纳量，如建立自然保护 区等。
• ③为控制有害动物，应降低其环境容纳量，如养殖蝗虫的 天敌鸡、鸭、鹅等。
• (2)计数时要注意盖玻片和培养液的放置先后顺序，盖玻片 在前培养液在后，而不是培养液在前。
X
• •典例 为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，
某同2学进行了如下操作，其中错误的是
( )C
• A．将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶
中，在适宜条件下培养
• B．将培养液振荡摇匀后，用吸管从锥形瓶中吸取一定量 的培养液
• ①λ>1，种群密度增大，为增长型种群；
• ②λ<1，种群密度减小，为衰退型种群；
2017_2018学年高中生物第四章种群和群落第2节种群数量的变化课件新人教版必修3
又称K 值 。
2． 数量变化： 大多数种群的数量总是在 波动 中； 在不利的条件下， 种群数量还会急剧下降 甚 至 消亡 。
五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 1．原理 (1)酵母菌可以用 液体培养基(培养液) 来培养。 (2)培养液中酵母菌种群的增长情况与 培养液的成分 、 空间 、 pH 、温度 等因素有关。 (3)目的：初步学会酵母菌等微生物的计数及种群数量变化曲线的绘制。 2．步骤 (1)将 10 mL 无菌马铃薯培养液 或 肉汤培养液 加入试管中。 (2)将酵母菌接种入试管中的培养液中并 混合均匀 。 (3)将试管在 28 ℃条件下连续培养。
第2节
种群数量的变化
学
习
目
标 化。
重
点
难
点
1.掌握种群数量变化的两种增长模型。 2.说明构建种群增长模型的方法。 3.关注人类活动对种群数量变化的影响。
1.种群增长的模型， 并据此解释种群数量的变 2.构建种群增长的模型。
01 课前 自主梳理
02 课堂 合作探究
03 随堂 反馈演练
04 课后 巩固提升
食物 和 空间条件充裕 1．模型假设气候 适宜 没有敌害 等
2．数学模型： Nt＝N0λ
t
。
N0：种群的 起始数量 t：时间 3.各参数的含义Nt：t年后该种群的 数量 λ：该种群数量是一年前种群数量的 倍数
三、种群增长的“S”型曲线
1．形成原因
种内斗争
出生率 死亡率
要点一 1．两种种群增长曲线的比较 项目 前提条件 “J”型曲线
种群的数量变化分析
“S”型曲线
理想状态：①食物和空间条件充裕；② ①食物、空间有限；②不断变化的 气候适宜；③没有敌害；④无迁入、迁 自然条件；③有种内斗争和种间竞 出 争
高中生物 第四章 种群和群落 第2节《种群数量的变化》参考教案高二生物教案
学生讨论教材中“思考与讨论”素材。
小结：经过一定时间，在各种因素的作用下，种群数量增长会趋于稳定，呈“S”型曲线。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称为“环境容纳量──K值”。
理解K值，并解释和说明实际问题。
学生讨论教材中东亚飞蝗种群数量的波动。讨论影响种群数量波动的因素。
提出问题：在自然界中，种群数量是否总能稳定在K值？为什么？
从多因素思考种群数量的变化？
总结：从具体的生物现象与规律建立抽象的数学模型，又用抽象的数学模型来解释具体的生物学现象与规律，这是学习本节的要旨。
把握学习方法要旨。
澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。（有条件的学校，教师可播放澳大利亚野兔成灾的录像片。）
通过具体实例，加深对数学模型的理解，并用数学语言解释种群数量增长的规律。
第2节 种群数量的变化
【教学目标】
一、知识目标
1.说明建构种群增长模型的方法。
2.阐明种群的“J”型增长和“S”型增长。
二、技能目标：
1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化和细菌数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
2.应用数学模型解释种群数量的变化。
三、情感目标
关注人类活动对种群数量变化的影响。
【教学重点和难点】
教学重点：尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
教学难点：建构种群增长的数学模型。
教学实施
学生活动
教师的组织和引导
教学意图
学生基于已有的数学知识进行演算。
第二节 种群数量的变化
二、建构种群增长模型的方法
1、数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式 2、数学模型建构的步骤 研究实例
细菌每20min分裂一次
研究方法
观察研究对象，提出问题
在资源和空间无限多的环境中， 细菌种群的增长不会受种群密 度增加的影响
Nn=2n ， N代表细菌数量，n 表示第几代 观察、统计细菌数量，对自己 所建立的模型进行检验或修正
2、n代细菌数量的计算公式是什么？ Ｍn＝2n 3、72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ n＝60min x72h／20min＝216 Ｍn＝2n ＝2216 4、在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如 何验证你的观点？ 细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。
三、种群增长的“J”型曲线
2、种群增长的“J”型曲线：自然界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，曲线则大致呈“J”型。
3、“J”型增长的数学模型
模型假设：在食物和空间条件充裕、气候 适宜、没有敌害(产生条件)等条件下，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(增长特点)。 建立模型：t年后种群数量为：Nt = N0 λt 模型中各参数的意义： N0为某种动物种群 的起始数量，t为时间， Nt表示t年后该种 群的数量，λ表示该种群数量是一年前种 群数量的倍数。(思考：λ值的意义） 种群数量
含 义
环境资源无限 前提条件 保持不变 λ 种群增长率 保持稳定 种群增长速 随种群密度上升而上升 率 K值 无K 值 曲 线
七、演练.提升
1、为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根 据种群增长的“S”型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在 1/2K 水平，这是因为在这个水平上 （ B ） A、种群数量相对稳定 B、种群增长量最大 C、种群数量最大 D、环境条件所允许的种群数量 2、下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述，错误的是（ D ） A、通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型 B、达到K值时种群增长率为零 C、种群增长受自身密度的影响 D、种群的增长速率逐步降低
高中生物第4章种群和群落第2节种群数量的变化课件新人教版必修3
个种群数量的增长如图所示。
由资料分析可知：
(1)如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐
标画出曲线来表示，曲线则大致呈
“ J”型 。 ________
某岛屿环颈雉种群数量的增长
(2)若N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt表
示t 年后该种群的数量， λ 表示该种群数量是
课堂导入
方式一
2015年内蒙古3 000万亩草原遭遇蝗
灾，部分街道蝗虫成群。灭蝗 70% 以上采用
生物措施。截至7月15日，全区采用绿僵菌、
苦参碱、烟碱· 苦参碱、牧鸡、牧鸭等完成防
治面积507.5万亩。有效遏制蝗虫灾害需要研
究蝗虫种群数量的变化规律，这节课我们共同学习种群数量的变化。
方式二
地球上的每种生物都具有很大的生殖潜力，如果这种生殖潜力
大草履虫种群的增长曲线
由资料分析可知：
(1)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。
(2)该曲线中出生率和死亡率的关系
①0～K/2时，出生率 > 死亡率，种群数量增加。
②K/2时，出生率与死亡率的差值 最大 ，种群增长速率最大。
③K/2～K时，出生率仍 > 死亡率，但差值在减小，种群数量增长缓慢。
知识拓展 应用 野生资 源保护 有害生 措施 保护野生生物的生存环境， 减小环境阻力 增大环境阻力 在种群数量达到K/2以前采 取相应措施 捕捞或收获后的种群数量 应维持在K/2 目的 增大K值 降低K值
第10年时种群数量最少。因为从第4年到第10年，λ一直小于1，说明种群 数量一直在下降。
活学活用
1.如图表示种群在理想环境中和有环境阻力条件下的增长曲线，下列有 关种群数量增长曲线的叙述中正确的是 答案
高中生物 第4章 第2节 种群数量的变化课件 新人教必修
方法步骤
研究实例
构建数学方程式：
根据实验数据，用 Nn＝2n(N 代表细菌 数量，n 表示繁殖
适当的数学形式 代数)
对事物的性质进 曲线图比数学方程式更能直观地反映出种群数量
行表达(建立模型) 的增长趋势，而数学方程式能准确地反映随代数
的增加种群数量的变化情况
通过进一步实验 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行
这些种群的数量有的增加，有的减少，是处于一个怎么样 的状态的呢？那这些变化是怎么样发展的呢？有没有什么规律 呢？我们能不能找到规律呢？
学习目标： 1．说明建构种群增长模型的方法。 2．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种 群增长的数学模型。(难点) 3．用数学模型解释种群数量的变化。(重点) 4．关注人类活动对种群数量变化的影响。
2．“J”型增长的坐标曲线
种群在资源、空间、食物等无限的条件下，其增长速率不 受种群密度限制，通常呈指数增长，又称“J”型增长。如图所 示坐标曲线。
3．特点 种群的增长率保持不变。 当 λ>1 时，种群呈“J”型增长； 当 λ＝1 时，种群保持稳定； 当 λ<1 时，种群数量下降； 当 λ＝0 时，种群无繁殖，下一代将灭亡。
破坏的情况下，一定空间中所能维持的
种群最大数量。
4应用：建立自然保护区，提高其 环境容纳量
是保护大熊猫的根本措施。
四、种群数量的波动和下降 1．影响因素 (1)自然因素：如_气__候___、食物、__天__敌__、传染病等。 (2)人为因素：种植业、养殖业的发展，砍伐森林，猎捕动 物，环境污染等。 2．数量变化：大多数种群的数量总是在__波__动____中，在不 利条件下，种群的数量还会急剧下降甚至消亡。 3．研究意义：有害动物的防治、野生生物资源的 _保__护__和__利__用_，濒危动物种群的拯救和恢复。