陕西省榆林市育才中学高中生物 第三章 第1节 生物群落的基本单位 种群 第2课时 种群数量的变化导学案 新人教版必修3.doc

陕西省榆林市育才中学高中生物 第三章 第1节 生物群落的基本单位 种群 第2课时 种群数量的变化导学案 新人教版必修3‎ ‎【学习目标】‎ ‎1.分析种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线 ‎2.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。 3.说明制约种群数量变动的因素。 ‎ ‎【学习重点、难点】‎ ‎1.种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线。2.制约种群数量变动的因素。‎ ‎【自主学习】‎ 四、种群数量的增长、波动和下降 时间 种群数量 种群增长的J型曲线 ‎（一）J型曲线 ‎（1）含义：在理想条件下种群内个体数量 ‎ 用坐标图表示而形成的曲线。‎ ‎（2）理想条件：食物（养料）和 充裕、气候适宜和没有敌害等。‎ ‎（3）发生时期：①实验室条件下；②当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。‎ ‎（4）种群J型增长方式的数学模型是（后代中第t代的数量表达式）： 。‎ 时间 种群数量 K值 种群增长的S型曲线 ‎（5）特点：种群数量连续增长，增长率保持不变。‎ ‎（二）S型曲线 ‎（1）含义：在 （如空间、食物、天敌等）制约下种群个体数量的增长方式用坐标图表示而形成的曲线。‎ ‎（2）特点：种群内个体数量达到 所允许的 （K值）时不再增加。‎ ‎（3）意义：反映或体现达尔文自然选择中的生存斗争。‎ ‎（三）“J”型增长曲线与“S”型增长曲线的分析 ‎ ‎1.曲线比较 ‎2.列表比较 项目 ‎“J”型曲线 ‎“S”型曲线 前提条件 环境资源无限 环境资源有限 种群增长率 保持稳定 随种群密度上升而下降 K值的有无 无 有 曲线形成的原因 无种内斗争，缺少天敌 种内斗争加剧，天敌数量增多 ‎3.联系：两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同。因而有：“J”型曲线因环境阻力增大而成“S”型曲线。‎ - 5 -‎ ‎4.K值变动的示意图及应用 ‎（1）同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动。‎ ‎（2）当环境遭受破坏时，K值下降；当生物生存环境改善时，K值上升。‎ ‎（3）应用：当环境中种群数量大于K/2值时，即可采取适当捕捞等手段合理利用，但捕捞后数量应为K/2值，因为此时种群增长率最大，有利于提高生物利用的总量。‎ ‎（四）影响种群数量变化的因素 ‎1.内因：‎ ‎（1）种群的起始个体数量。‎ ‎（2）决定种群数量的因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。‎ ‎2.外因：‎ ‎（1）自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。‎ ‎（2）人为因素：种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物、环境污染等。‎ ‎（五）研究种群数量变化的意义 对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有着重要意义。‎ 五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 试管编号 A B C 管内 ‎ 液体 培养液/mL ‎ ‎10 ‎ ‎10 ‎ ‎ ‎ 无菌水/mL ‎10‎ 酵母液/mL ‎0.1‎ ‎0.1‎ ‎0.1‎ 温度条件 ‎28℃‎ ‎5℃‎ ‎28℃‎ ‎1、问题：培养液中酵母菌种群数量的变化是怎样随时间变化的？或不同温度（或O2、CO2等）条件下酵母菌种群数量变化情况？或不同培养液（加糖和不加糖）中酵母菌种群数量变化情况如何？‎ ‎2、假设：根据上述问题，大胆提出合理的假设。‎ ‎3、设计实验（如右表）。‎ ‎4、采用抽样检测方法——显微计数。‎ ‎5、注意事项 ‎（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。‎ 时间/天 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎…‎ 数量/个 ‎（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。‎ ‎（3）结果记录最好用记录表，如下（请设计）：‎ ‎（4）每天计数酵母菌量的时间要固定。‎ ‎（5）培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。‎ 我的疑惑： ‎ ‎【合作探究】‎ 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。‎ ‎1．如果在营养和生存空间等条件都适宜的情况下，1个细菌会增殖为多少？‎ 时间（min）‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎140‎ 细菌数量 数学方程式：‎ N = ‎ ‎2．如果我们用N表示细菌数量，n表示细菌繁殖的代数，请尝试写出细菌种群增长的公式。‎ - 5 -‎ 细菌数量 ‎3．利用表格中的数据，以时间（繁殖代数）为横轴，细菌数量为纵轴，尝试在右图中画出细菌种群增长的曲线。‎ 细菌起始数量为1‎ ‎【课后作业】‎ ‎1．下列关于种群数量变化的叙述中，错误的是(　　)‎ A．种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等 B．种群数量的变化主要是由迁入率和迁出率、出生率和死亡率引起的 C．在自然界中，种群的增长一般是“J”型曲线 D．在自然界中，种群的增长一般是“S”型曲线 ‎2．“食人鱼”是一种有极强生存能力的肉食鱼类，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入某湖泊，下图中的曲线能准确表达其种群数量变化特点的是 (　　)‎ ‎3．在一普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如图所示。在以下有关坐标图中，不正确的是(　　)‎ ‎4．在种群“S”型增长曲线的数学模型中，K值不是固定不变的。下列条件会使种群K值增加的是(　　)‎ A．地面进行硬化后的家鼠 B．干旱环境中的东亚飞蝗 C．引入北极狐后的旅鼠 D．干旱环境中的大熊猫 - 5 -‎ ‎5．某研究所调查发现：某种鱼迁入一新的环境后，某种群数量增长速率随时间变化的曲线如下图所示，请分析回答：‎ ‎(1)在T0～T2时间内，种群数量增长曲线呈______；若在T2时种群的数量为N，则在T1时种群的数量为______，T1时该种群的年龄组成可能为________。‎ ‎(2)捕获该鱼的最佳时期是________时，原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)该鱼在T2时期后，种群数量变化是__________，主要原因是____________和____________。‎ ‎6．下图是一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线，请回答：‎ ‎(1)图中表示的是种群增长的__________型曲线，表示K值的一点是________。‎ ‎(2)图中表示种群增长速率最快的一点是________。‎ ‎(3)影响该种群增长的环境阻力明显增大是在迁入第______年后开始的。‎ ‎(4)既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应该使该动物种群的数量保持在图中哪一点所代表的水平上？________。‎ ‎(5)你认为种群增长速度在迁入一段时间之后明显加快的原因主要是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长的环境因素主要有 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【课后自主反思】‎ - 5 -‎ ‎【课后作业答案】‎ 1． C　2．A　3．B　4．B　‎ ‎5．(1)S型　N/2　增长型　(2)T1　在T1时种群增长速率最大，捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生　(3)不增加　种内斗争加剧　捕食者数量增加 ‎6. (1)“S”　d　(2)b　(3)6　(4)b　(5)食物充足，没有天敌　(6)食物减少，天敌增加等 - 5 -‎