高中生物 第4章种群和群落 第2节种群数量的变化导学案 新人教版必修3

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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。 3．用数学模型解释种群数量的变化。 4．关注人类活动对种群数量变化的影响。

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。 难点：建构种群增长的数学模型 一、导学过程》》》

（一）预习导学

1．建构种群增长模型的方法

（1）数学模型定义：_____________________________________________________ （2）建立数学模型包括以下步骤：

________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2．种群增长的“J”型曲线

模型假设：____________________________________________________________

建立模型：_____________________________________________________________________

用心

模型中各参数的意义：___________________________________3．种群增长的“S”型曲线 概念：___________________________________________________________________ K值：_______________________________________________________________________ 4．种群数量的波动和下降

大多数种群的数量总是在__________，在不利的条件下，种群数量还会____________________

（二） 预习自测

1．什么条件下种群数量才会呈指数增长 （ ） A．当只有食物受到时

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生存 C．只是没有捕食者

D．只有在实验室的实验条件下

2．一个新物种进入某地以后，对其种群数量变化的叙述，不正确的是 （ ） A．先呈“S”增长，后呈“J”型增长 B．先呈“J” 增长， 后“S”呈增长 C．种群数量达到K值以后会保持稳定 D．K值是环境条件允许的种群增长的最大值 3．在下图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是 （ ）

4．下列生态因素中，哪一种因素与种群数量的相关性最小 （ ） A．寄生 B．代谢废物的积累 C．捕食 D．严寒的冬天

5．下图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。下列对阴影部分的解释

爱心 专心 1

正确的是 （ ）

①环境中影响种群增长的阻力 ②环境中允许种群增长的最大值 ③其数量表示种群内迁出的个体数 ④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数

A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④

6．种群研究的核心问题是 （ ） A．种群的特征 B．种群密度变化的情况 C．年龄组成的规律 D．种群数量变化的趋势

7．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 （ ） 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相同的

C．“S”型增长曲线表示了种群数量与时间的关系 D．种群增长不受种群密度制约

8．若将雌雄成鼠各若干头，放在大小一定 的笼内饲养，让它们交配繁殖，且供给足够的 饵料和水，则笼内鼠数变化和饲养时间之间的 关系，应为图中的曲线 （ ）

（三）合作探究

1．问题探讨

（1）计算n代细菌数量的计算公式Nn＝_______，x小时后，由一个细菌产生的细菌数量应

是＝_________

（2）细菌种群数量按此速度繁殖的条件是_________________________________，试分析如果在一个培养基中，细菌的数量将如何变化？______________________________。 2．建构种群增长的数学模型的方法

以“问题探讨”中实验条件下细菌种群数量的变化为例，得到的可用来描述该种群数量变化的数学模型是：

（1）公式________________。

（2）种群数量增长曲线画在课本66页上。 3． 种群增长的“J”型曲线

1）根据实例理解“J”型增长的数量变化特点：____________________________ （2）建构种群数量“J”型增长的数学模型

①模型假设：_____________________________________________________________ ____________________________________________________________。

②建立模型：如果种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍，那么： 一年后种群数量N1＝________，

图34—2 用心 爱心 专心 2

两年后种群数量N2＝________，

t年后群数量Nt＝_____________。（这个公式即为数学模型），

（3）思考：当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时，种群的数量变化分别会怎样？

（4）自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？

4．种群增长的“S”型曲线

（1）结合课本生态学家高斯的实验结果理解“S”型增长的特点：______________________________________________________________________________。 （2）建构种群数量“S”型增长的数学模型

①模型假设：_____________________________________________________________ ②建立模型。（种群增长的曲线图） （3）“S”型曲线分析：

①分别分析B点和D点时的出生率和死亡率情况。

______________________________________________________________________________ ⑤D点达到最大值K值，K值的含义是____________________________________________ ⑥你认为K值是个固定值吗，为什么？

（4）试从环境容纳量上分析保护大熊猫和控制鼠害的根本措施。 5．种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较

前提条件 种群增长率 有无K值 其它 “S”型曲线 “J”型曲线 4．种群数量的波动和下降

（1）影响种群数量变化的因素有：___________________________________等。 （2）大多数种群的数量总是在______________的，这些变化主要取决于_________变化。

二．课堂巩固》》》

1．水葫芦是一种水生植物,可以用来做饲料，我国从20世纪70年代初引入，到现在在南方一些地区造成大肆繁殖，严重影响其他水生生物的生存及水域环境，请分析造成这一现象的原因是 __________________________________________________________________________________

B点：出生率_____死亡率 D点：出生率_____死亡率

②一开始AB段数量增长慢的原因是______________________________________________ ③数量增长最快的是__________段，其原因是______________________________________ ④

CD

段

增

长

速

度

变

慢

的

可

能

原

因

是

_

2．20世纪30年代，人们将环颈雉引到美国的一个岛屿。经跟踪调查绘出环颈雉种群的增长曲线如下图所示。请据图回答：

（1） 该岛屿上的环颈雉构成一个 ，其数量增长有什么特点？

。

____________________________________________________

用心 爱心 专心 3

（2）A→B，由于 ，种群增长不明显。

（3）D→E，从生物因素看，随种群密度的增长，个体间由于 加剧，以及该种群的 增加，导致该种群的 降低， 增加，从而使种群数量的增长率降低。

（4）EF段表示 期，其种群净值增长率为 ，种群数量 ，该岛屿上环颈雉的最大数量为 左右。

种群数量（个）

2500 E 2000 1500 F D 1000 A500 B C o 年份

学后记：

用心 爱心 专心4