第四章第二節(jié) 種群數(shù)量的變化學(xué)案

1、伊川縣實(shí)驗(yàn)高中校本課程高二年級(jí)生物學(xué)科人教必修第三冊(cè)導(dǎo)學(xué)案 第四章 種群和群落 第二節(jié)種群數(shù)量的變化 編寫人 王干橋 審核人 雷瑞平 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.說明建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法。2.通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。3.用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】1.嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。2.建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法數(shù)學(xué)模型1數(shù)學(xué)模型：是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的 的 形式。2研究方法或步驟：提出問題提出 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用 對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)檢驗(yàn)或修正3表達(dá)形式*（討論）：在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的

2、情況下，某種細(xì)菌每20分鐘就通過分裂繁殖一次。（1） 用數(shù)學(xué)方程式表示：n代以后細(xì)菌的數(shù)量N（2）請(qǐng)將該細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時(shí)期的數(shù)量填入下表,并畫出細(xì)菌的種群增長(zhǎng)曲線：時(shí)間（min）20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量二、 種群增長(zhǎng)的“J”型曲線1含義：在 條件下的種群，以 為橫坐標(biāo)，以 為縱坐標(biāo)畫出的曲線圖，曲線大致呈“J”型。2“J”型增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型：（1）模型假設(shè)： A. 條件：在 條件充裕、氣候適宜、沒有敵害； B. 數(shù)量變化：種群的數(shù)量每年以 增長(zhǎng)，第二年的數(shù)量是第一年的 倍。（2）建立模型：t年以后種群的數(shù)量表達(dá)式為： 各參數(shù)含義：N0表示 Nt表示 t表示 表示

3、 *（討論） 根據(jù)實(shí)例理解“J”型增長(zhǎng)的數(shù)量變化特點(diǎn)：_。 當(dāng)>1、=1、1<<0、=0時(shí)，種群的數(shù)量變化分別會(huì)怎樣？ 自然界中“J”型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎？原因是什么？三、 種群增長(zhǎng)的“S”型曲線1含義：種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量 的曲線，稱為“S”型曲線。2產(chǎn)生原因：自然界的資源和空間總是 的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)會(huì) ，以該種群為食的動(dòng)物數(shù)量也會(huì) ，這就會(huì)使種群的出生率 ，死亡率 。當(dāng)種群的死亡率與出生率相等時(shí)，種群就穩(wěn)定在一定的水平。3 環(huán)境容納量：在環(huán)境條件 的情況下，一定空間中所能維持的種群 ， 又稱為 值。四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降1影響因素（1）自然因素

4、： 、食物、 、傳染病等；（2）人為因素：人類活動(dòng)的影響2數(shù)量變化大多數(shù)種群的數(shù)量總是在 中，在不利條件下，種群的數(shù)量還會(huì)急劇 甚至 。3研究意義有害動(dòng)物 、野生動(dòng)物資源的 和利用，瀕危動(dòng)物的拯救和 ?！绢A(yù)習(xí)自測(cè)】（1）結(jié)合課本生態(tài)學(xué)家高斯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果理解“S”型增長(zhǎng)的特點(diǎn)？思考：增長(zhǎng)速率最快的點(diǎn)在那里？ （2）“S”型曲線分析： 畫出S曲線的增長(zhǎng)率 分別分析B、C、D點(diǎn)時(shí)的出生率和死亡率情況。 B點(diǎn)：出生率_死亡率 ；C點(diǎn)：出生率_死亡率；D點(diǎn)：出生率_死亡率 一開始AB段數(shù)量增長(zhǎng)慢的原因是_。 數(shù)量增長(zhǎng)最快的是_段，其原因是 。 CD段增長(zhǎng)速度變慢的可能原因是_。 D點(diǎn)達(dá)到最大值K值，K值的

5、含義是_。 你認(rèn)為K值是個(gè)固定值嗎，為什么？_。（3）試從環(huán)境容納量上分析保護(hù)大熊貓和控制鼠害的根本措施。【課堂演練】1經(jīng)調(diào)查，第一年某種昆蟲種群數(shù)量為N0，如果在理想的條件下，每年的增長(zhǎng)率=1.3保持不變，則第三年該種群數(shù)量為（ ） . 1.3 N0 B. 1.69 N0 C. 2.3 N0 D5.29 N02.自然界中生物種群增長(zhǎng)常表現(xiàn)為“S”型增長(zhǎng)曲線。下列有關(guān)種群“S”型增長(zhǎng)的正確說法是（ ）A“S”型增長(zhǎng)曲線表示種群數(shù)量和食物的關(guān)系 B種群的增長(zhǎng)速率先升高后降低 C在K值之前，不存在種內(nèi)斗爭(zhēng) D當(dāng)魚的種群達(dá)到K值時(shí)開始捕撈，可持續(xù)獲得最高產(chǎn)量3、一個(gè)新的物種進(jìn)入某地后，其種群數(shù)量變化

6、，哪一項(xiàng)是不正確的（ ）A先呈“S”形增長(zhǎng)，后呈“J”形增長(zhǎng) B先呈“J”形增長(zhǎng)，后呈“S”形增長(zhǎng) C種群數(shù)量達(dá)到K值后會(huì)保持穩(wěn)定 DK值是環(huán)境條件允許的種群增長(zhǎng)的最大值4、為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長(zhǎng)的S型曲線，應(yīng)該使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平，這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上（ ） A種群數(shù)量穩(wěn)定 B種群增長(zhǎng)率最大 C種群數(shù)量最大D環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大5、 下圖是一個(gè)鼠群遷入一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)后的生長(zhǎng)曲線圖。試分析在曲線中哪段表示食物最可能成為鼠群繁殖速度的限制因素（ ）A EF段BDE段 CBE段 DCB段 6右圖所示為自然環(huán)境中生物種群數(shù)量變化曲線

7、，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）Ad處波動(dòng)主要是因?yàn)槌錾屎退劳雎首儎?dòng)所致 B“竭澤而漁”會(huì)使魚蝦數(shù)量下降至b以下，使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展停滯甚至崩潰C滅鼠時(shí)如果僅殺死一半老鼠，可能效果適得其反D防治害蟲在b階段開始，所取得效果最好。7某細(xì)菌種群隨時(shí)間延續(xù)營(yíng)養(yǎng)物耗盡，由于突變的原因出現(xiàn)了新菌株，它們能夠利用原來菌種產(chǎn)生的有害代謝廢物。以下各圖中能反映上述菌種發(fā)展趨勢(shì)的是（ ）（注：M代表菌種的數(shù)量） 8. 下圖表示某物種遷入新環(huán)境后，種群增長(zhǎng)速率隨時(shí)間的變化關(guān)系。在第10年時(shí)經(jīng)調(diào)查該種群數(shù)量為200只，估算該種群在此環(huán)境中的環(huán)境負(fù)荷量約為（ ） A.100只 B.200只 C.300只 D.400只9、下

8、圖是一動(dòng)物種群遷入一個(gè)適宜環(huán)境后的增長(zhǎng)曲線圖，據(jù)圖回答（1）（5）題。 （1）圖中表示種群數(shù)量最大的一點(diǎn)是 。（2）圖中表示種群增長(zhǎng)速度最快的一點(diǎn)是 。（3）該種群的增長(zhǎng)速率由緩慢到增大是在遷入 年后開始的。（4）此動(dòng)物種群增長(zhǎng)的曲線呈 型。（5）種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件所允許的最大值的點(diǎn)是 ，既要獲得最大的捕獲量，又要使動(dòng)物資源的更新不受破壞，應(yīng)該使該動(dòng)物種群的數(shù)量保持在 點(diǎn)上。【作業(yè)】1、在一個(gè)氣候環(huán)境多變的生態(tài)系統(tǒng)中，生存機(jī)會(huì)最多的種群是（ ）A個(gè)體最大的種群 B個(gè)體差異最大的種群 C個(gè)體最小的種群 D個(gè)體差異最小的種群2、下圖表示某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，種群數(shù)量增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化的曲線，下列敘述正確的是 ( )A.在t0t2時(shí)間內(nèi)，種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng) B.若在t2時(shí)種群的數(shù)量為K，則在t1時(shí)種群的數(shù)量為K/2C.捕獲該魚的最佳時(shí)期為t2時(shí) D.在t1t2時(shí)，該魚的種群數(shù)量呈下降趨勢(shì)3、某種群死亡率如圖中曲線，出生率如圖中曲線，則在哪一時(shí)期此種群的個(gè)體總數(shù)達(dá)到其生活環(huán)境負(fù)荷量的頂點(diǎn)（ ）A、a B、b C、c D、d 4下圖所示為在理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的種群數(shù)量變化曲線。下列對(duì)陰影部分的解釋正確的是（ ） 環(huán)境中影響種群增長(zhǎng)的阻力 環(huán)境中允許種群增長(zhǎng)的最大值其數(shù)量表示種群內(nèi)遷出的個(gè)體數(shù) 其數(shù)量表示通過生存斗爭(zhēng)被淘汰的