2019人教版高中生物选择性必修2课件 1.2种群数量的变化
人教版 选择性必修二 种群数量的变化 教案
第2节 种群数量的变化
学习目标 核心素养
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：种群“S”形增长的内容，揭示了种群数量在有限条件下通过种内调节维持相对稳定的机制，体现了稳态与平衡观。
2．科学思维：建立和运用数学模型，即用数学模型来表征、解释和预测种群的数量变化。
3．科学探究：探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
4．社会责任：濒危物种保护、有害动物防治。
知识点一 建构种群增长模型的方法
1．数学模型
(1)概念：用来描述一个系统或它的性质的01数学形式。
(2)作用：描述、解释和预测种群数量的变化。
2．建构方法
项目 研究方法 研究实例
提出问题 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
合理假设 提出合理的假设 02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
建立模型 根据实验数据，用适当的数学形①数学公式 式对事物的性质进行表达，即建立数学模型 Nn＝2n(N代表03细菌数量，n表示04第几代)
②曲线图
检验修正 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 05观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正
知识点二 种群数量变化曲线
1．种群的“J”形增长
(1)概念
自然界有类似细菌在01理想条件下种群增长的形式，如果以02时间为横坐标，03种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。
(2)建构数学模型
①模型假设
04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，种群的数量每年以05一定倍数增长，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06Nt＝N0λt。
各参数的意义 N0：种群的07起始数量t：时间Nt：t年后该种群的08数量λ：该种群数量是前一年种群数量的09倍数
高二生物人教版(2019)选择性必修二 知识点 1-3影响种群数量变化的因素
1.3影响种群数量变化的因素
一、非生物因素
1. 凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。
2. 种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。例如，森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度；对于东亚飞蝗来说，气候干旱是其种群爆发式增长的主要原因。
3. 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，日照延长、降水增多也是重要原因。
二、生物因素
1. 种群内部生物因素：随着种群的增长，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制。
2. 种群外部生物因素：在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系，其中捕食与被捕食的关系、相互竞争的关系都是十分常见的。此外，作为宿主的动物被寄生虫寄生，也会影响种群的数量变化。
3. 一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素；而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，称为非密度制约因素。
三、种群研究的应用
1. 濒危动物的保护方面
只有通过调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征，以及影响该种群数量变化的因素，才能准确了解该种群的生存状态，预测该种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。
2. 渔业方面
（1）从理论上说，“S”形增长的种群在种群数量达到K值时，出生率与死亡率相等，这时即使不捕捞，种群数量也不会增加。
（2）中等强度的捕捞（捕捞量在K/2左右）有利于持续获得较大的鱼产量。
3. 有害生物的防治方面
（1）在鼠害发生时，既适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量，可使鼠害得到有效防治。
（2）对农林害虫的防治：有效保护或引入天敌生物，有利于将害虫数量控制在较低的水平。
※种群“S”形增长曲线的分析及在实践中的应用
高中生物(选择性必修第二册 人教版)讲义教案：培养液中酵母菌种群数量的变化(含答案)
培养液中酵母菌种群数量的变化（答案在最后）
[学习目标]1.学会利用血细胞计数板对酵母菌计数。2.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
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。
2．实验原理：酵母菌是单细胞真核生物，生长周期短，增殖速度快，可以用液体培养基来培
养。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，由于营养物
质的消耗、有害代谢产物的积累、pH的改变，酵母菌数量呈“S”形增长。5．实验设计
(1)变量分析：自变量为时间；因变量为酵母菌数量；无关变量为培养液的体积等。
(2)怎样对酵母菌进行计数？①方法：抽样检测法。②用具：试管、滴管、血细胞计数板、显微镜等。③步骤：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上→用吸管吸取培养液→滴于盖玻片边缘→
让培养液自行渗入→用滤纸吸去多余的培养液→酵母菌全部沉降到计数室底部→显微镜计数
一个小方格内的酵母菌数量→估算试管中酵母菌的总数。6．实施计划：首先通过显微镜观察，估算出10mL培养液中酵母菌的初始数量(N0)，在此之
后连续观察7天，分别记录下这7天的数值。判断正误(1)可用抽样检测的方法监测酵母菌数量()
(2)应先向计数室滴加样液，再盖盖玻片()
(3)待酵母菌全部沉降到计数室底部再开始计数()
答案(1)√(2)×(3)√
任务一：如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数
资料1血细胞计数板是一块比普通载玻片厚的特制玻片。它由四条下凹的槽构成三个平台。
中间的平台较宽，它的中间被一个短横槽隔为两半，每个半边上刻有一个方格网(如图A)。
每个方格网上有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室，供计数用。
1．计数室的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，容积为0.1mm3。计数室通常有两种规格，
一种是大方格分为25个中方格，每个中方格又分为16个小方格；另一种是大方格分为16
高中生物2019版选择性必修2知识点总结
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选择性必修二
第一章 种群及其动态
5.1种群的数量特征
1.种群的概念：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体所形成的集合。
分析：大明湖里所有的鱼一个种群；大明湖里所有的鲤鱼一个种群（填“是”或“不是”）。
2.种群密度：指种群在单位面积或单位体积中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征。
3.种群密度的调查方法
（1）逐个计数法—适用于调查范围小、个体较大的种群。
（2）估算法
①样方法
范围：试用于植物、活动范围小的动物，如昆虫的卵、作物上蚜虫的密度、蜘蛛、跳蝻等。
步骤：准备；
确定调查对象（一般选择双子叶植物，单子叶植物丛生或蔓生，不好辨别）；
确定样方的大小：一般以1m2正方形为宜；
随机取样：取样的关键是要做到随机取样，随机取样的方法：五点取样法和等距取样法；
计数：对于边界上的调查对象，采取“计上不计下、计左不计右”的方式，然后计算密度；
计算：以所有样方的种群密度平均值作为该种群的种群密度。
②标记重捕法
范围：适用于活动能力强、活动范围比较大的生物。
步骤：第一次捕获生物量，记为M，并做好标记，放回一段时间，保证充分混合。
第二次捕获生物量，记为N，其中带标记的生物量记为m。
设种群的生物总量为X，则M/X=m/N。
注意：若标志物易脱落，或生物带标记后易被天敌捕杀，导致m减小，测得X偏大；
若第一次标记后，在较短时间内进行重捕，则会导致测得X值偏小。
③黑光灯诱捕法 范围：适用于有趋光性的昆虫。
④抽样检测法 范围：适用于微生物。
4.与种群数量有关的其他因素
种群密度反映了种群在一定时期的数量，但无法体现种群数量2
的变化趋势。因此还需研究其他数量特征。
出生率：指在单位时间内新生的个体数目占该种群个体总数的比值。
死亡率：指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。
高中生物2019新教材选择性必修二第一、二章旁栏及课后练习答案
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高中生物2019新教材选择性必修二《生物与环境》第一、二章旁栏及课后练习答案
第1章 第1节 种群的数量特征
问题探讨
2015年，我国科学家基于长期的野外观测查明：在我国东北长白山脉北部地区，共监测到东北豹42只，其中， 幼体2只，雄性和雌性的成体分别为21只和17只，未能判断性别的成体2只。
讨论
1. 调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？
【答案】弄清东北豹的数量现状，才能有针对性地采取有效的保护措施。
2. 调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义？
【答案】东北豹种群中雌雄个体的比例影响种群的出生率，从而影响种群数量的变化。
旁栏思考题
东北豹的繁殖能力和鼠的差别有多大？这对于它们的种群数量有哪些影响？
【答案】东北豹一般每年最多生一胎，通常每胎产仔2~3只，偶尔有产1只或4只的情况。幼豹2~3岁后性成熟。而鼠一年可生数胎，每胎产多只鼠，幼鼠当年即可性成熟。可见东北豹的繁殖能力比鼠弱得多。一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，这是它们的种群数量出现较快增长的内因。
思考•讨论
讨论
1. 图1-3中A、B、C三种年龄结构的种群，哪种类型的种群数量会越来越大，属于增长型？哪种类型的种群数量会越来越小， 属于衰退型？哪种类型的种群数量会在一段时间内保持相对稳定，属于稳定型？为什么？
【答案】A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。因为一般来说，幼年和成年个体数越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就越慢，或者种群数量下降。
2. 年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄结构为衰退型的种群呢？
【答案】不一定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
3. 据统计，1990—2013年的24年间， 我国0〜14岁少年儿童的人口占总人口的比例由27.69%下降到16.41%；15-64岁人口的比例由66.74%上升到73.92%；65岁及以上老龄人口比例由5.57%上升到9.67%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？
第1章 第2节 种群数量的变化 讲义【新教材】人教版高中生物选择性必修二
第2节 种群数量的变化
课标内容要求 核心素养对接
尝试建立数学模型解释种群的数量变动。 科学思维—通过尝试建立数学模型表征种群数量变化的规律。
一、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．研究方法及实例
二、种群的“J”形增长
1．含义
理想条件下种群增长的形式，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”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2．数学模型
(1)模型假设
①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。
②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Nt＝N0λt。
(3)模型中各参数的意义：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表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。
三、种群的“S”形增长 1．条件：自然界中的资源和空间总是有限的。
2．原因：随种群数量的增多，生物对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率降低，死亡率升高。当出生率等于死亡率时，种群的增长会停止，有时会稳定在一定的水平。
3．环境容纳量：又称K值，指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
4．应用(以大熊猫为例)
(1)大熊猫锐减的重要原因
大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值会变小。
(2)保护措施
建立自然保护区，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。
四、种群数量的波动
1．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。
2．对于大多数生物的种群来说，种群数量总是在波动中。
3．某些特定条件下可能出现种群爆发。
4．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。
五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1．计数方法：抽样检测法。
2．具体计数过程：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，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，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。