导学案高二生物必修三,第四章第二节,种群数量变化

第14课时群种数量的变化

【教学目标】

1.概述建构种群增长模型的方法。（知识目标）

2.举例说明种群增长的”J”型曲线,分析其产生的条件、特点和量的计算等。（知识

目标）能解释“J”型增长和“S”型增长的数学建模与种群数量变化的关系。（能力目标）3．举例说明种群增长的“S”型曲线，并与“J”型曲线作比较。（知识目标）

4.解释种群数量变化的波动原因，指出能调节种群数量变动的因素。（能力目标）

5.阐明研究种群数量变动的意义，关注人类活动对种群数量变化的影响。（情感目标）【重难点】

1.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。

2.难点：建构种群增长的数学模型。

【知识归纳】

一、建构种群增长模型的方法

1．假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下，每20 min左右通过分裂繁殖

一代。

（1）细菌在适宜环境中的生殖方式是分裂生殖；

（2）1 h后，由一个细菌分裂产生的后代数量是；2 h后呢？；24 h

后呢？；72 h后，由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？。（算

出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填写教材P66中的表格。）

（3）n代细菌数量是多少？。

（4）对细菌种群数量增长而言，在什么情况下2n公式成

立？。

（5）在教材P66图4-4中画出细菌的种群数量增长曲线。与数学方程式相比，此类数学模型的优势是。

2．建立数学模型的一般步骤有：观察研究对象，提出问题→→根据实验数据，用适当的形式对事物的性质进行表达→通过进一步等，对模型进行。

【拓展】：在学过的生物学内容中，还有哪些生物学问题可以用数学语言来表示？

。

二、种群增长的“J”型曲线

1．种群数量是由决定的，等因素可以影响种群数量的变化。

小结：自然界确有类似细菌在条件下种群数量增长的形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线，或数学公式：N t= 。

3．种群的“J”型增长：

在和条件充裕、适宜、没有等理想条件下，种群个体数量往往会呈增长，若以为横坐标，以为纵坐标，画出的曲线大致呈“J”型。

三、种群增长的“S”型曲线

1．自然界的资源和空间是有限的，当种群密度增大时，就会加剧，其天敌数量也会，这会使种群的出生率，死亡率。因此，种群经过一定时间的增长后，数量趋于。

2．“S”型增长曲线：在的环境条件下，种群经过一定时间的增长后，数量趋

于

的增长曲线。“S”型曲线出现的条件是：、、有

存在等非理想条件。

3．环境容纳量：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称为“环境容纳量──K值”。同一种群的K值是固定不变的吗？

四、种群数量的波动和下降

在自然界，影响种群数量的因素有、、和等，大多数种群的数量总是在中。

五、调查某生物种群的种群密度

1．测定植物种群密度最常用的方法是法，取样的关键是要做到，常用的取样方法有法和法。

【课堂思考题】

（1）澳大利亚野兔种群增长的原因有哪些？。

（2）怎样用数学语言来描述此阶段野兔种群增长的规律？

（3）如果用N0表示野兔种群的起始数量，用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数，

用Nt表示t年后野兔种群的数量，那么，Nt为多少？。

（4）根据上述素材，估算1869年时，野兔种群数量为多少？。【讨论】（1）澳大利亚野兔为什么成灾？其他地区的野兔为什么不会成灾？

。

（2）如何有效控制野兔种群的连续增长？。

（3）为什么人类投入大量的人力和物力来消灭苍蝇和蚊子，而其数量却是有增无减呢？。

（4）对家鼠等有害动物的控制，从环境容纳量的角度思考，可以采取哪些措施？

。

【当堂检测】

1．在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每20 min 就分裂繁殖一代。现将该细菌种群（m个个体）接种到培养基上（资源、空间无限），T h后，该种群的个体总数是（）

A.m·2T

B.m·220

C.2T/20

D.m·23T

2．下图中①～④曲线表示在a、b、c、d四种条件下细菌种群的生长曲线。这四种条件是：a.不断供应养分、水、氧气，除去有害废物；b.随时间延续，养分耗尽、有害物质积累；c.随时间延续，养分逐渐减少、无有害物质积累；d.随时间延续，养分耗尽，由于突变出现了新菌株，可分解原细菌的代谢废物，其合成的物质又可作为原细菌的食物。生长条件分别与生长曲线①、②、③、④相符合的是

（）

A.a、b、c、d

B.b、c、d、a

C.c、d、a、b

D.c、b、d、a

3．研究种群数量的变化规律，对于野生资源的利用和保护有重要意义，下图是某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群增长曲线，下列说法错误的是

（）

A.为了获得最大捕捞量，捕捞后种群数量应该保持在b点附近范围所代表的水平上

B.该种群增长速率最快的点是b点，环境阻力最大是在8年以后

C.休渔能够很好的促进该种群数量的恢复，使该种群数量持续增长

D.适当的捕捞有利于该鱼类更新，有利于该种群的生存

4．下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（）

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K，则在t1时种群的数量为K/2

C.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

5．下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为

（）

A.100只

B.200只

C.300只

D.400只

【课后练习】

一、选择题