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2019-2020年高二生物教案 種群數(shù)量的變化 第四章 種群和群落 第2節(jié) 種群數(shù)量的變化 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1．通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)，掌握種群數(shù)量變化的“J”型曲線和“S”型曲線。 2．嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動 3．探究培養(yǎng)液中種群數(shù)量的動態(tài)變化 自學(xué)導(dǎo)引： [問題探討] 1．計算n代細(xì)菌數(shù)量的計算公式Nn＝_________，x小時后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量應(yīng)是＝_________ 2．細(xì)菌種群種量按此速度繁殖的條件是_________________________________，試分析如果在一個培養(yǎng)基中，細(xì)菌的數(shù)量將如何變化？______________________________。 一．建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型的方法 1．?dāng)?shù)學(xué)模型建構(gòu)的步驟（見課本65頁） 2．以“問題探討”中實驗條件下細(xì)菌種群數(shù)量的變化為例，得到的可用來描述該種群數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型是： ①公式________________。 ②種群數(shù)量增長曲線畫在課本66頁上。 二．自然界中種群的數(shù)量變化 1．種群增長的“J”型曲線 （1）根據(jù)實例理解“J”型增長的數(shù)量變化特點：____________________________ （2）建構(gòu)種群數(shù)量“J”型增長的數(shù)學(xué)模型 ①模型假設(shè)：______________________________________________________。 ②建立模型：如果種群的起始數(shù)量為N0，并且第二年的數(shù)量是第一年的λ倍，那么： 一年后種群數(shù)量N1＝________， 兩年后種群數(shù)量N2＝________， t年后群數(shù)量Nt＝_____________。（這個公式即為數(shù)學(xué)模型）， （3）思考：當(dāng)λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0時，種群的數(shù)量變化分別會怎樣？ （4）自然界中“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎？原因是什么？ 2．種群增長的“S”型曲線 （1） 結(jié)合課本生態(tài)學(xué)家高斯的實驗結(jié)果理解“S”型增長的特點：________________ ___________________________________________。 （2）建構(gòu)種群數(shù)量“S”型增長的數(shù)學(xué)模型 ①模型假設(shè)：_____________________________________________________________ ②建立模型。（種群增長的曲線圖） （3）“S”型曲線分析： ①分別分析B點和D點時的出生率和死亡率情況。 B點：出生率_____死亡率 C點：出生率_____死亡率 ②一開始AB段數(shù)量增長慢的原因是________________________________________。 ③數(shù)量增長最快的是__________段，其原因是_____________________________。 ④CD段增長速度變慢的可能原因是________________________________________ ____________________________________________________________。 ⑤D點達(dá)到最大值K值，K值的含義是_______________________________________ ⑥你認(rèn)為K值是個固定值嗎，為什么？ （4）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。 3．種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線的比較 “S”型曲線 “J”型曲線 前提條件 種群增長率 有無K值 其它 三．種群數(shù)量的波動和下降 1．影響種群數(shù)量變化的因素有：___________________________________等。 2．大多數(shù)種群的數(shù)量總是在______________的，這些變化主要取決于_________變化。 四．研究種群數(shù)量變化的意義 五．探究：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 1．思考并討論課本實驗中的思考題。 2．預(yù)測實驗結(jié)果（畫種群數(shù)量變化曲線） 3．進(jìn)一步思考不同條件下（溫度、通氧、通二氧化碳、培養(yǎng)液是否加糖等）酵母菌種群數(shù)量增長的情況。 鞏固練習(xí)： 1．圖4－5為遷入一個新建的小牧場內(nèi)的鼠群的生長曲線圖試分析曲線中食物最有可能成為限制鼠群繁殖速度的一段是 （ ） A．CB段 B．DE段C．EF段 D．BD段 2．下列關(guān)于種群數(shù)量的敘述中錯誤的是 　　 A．種群的增長一般呈“J”型曲線　　　　　　　　　　　　 B.種群的增長一般呈“S”型曲線　　　　　　　　　 C．種群數(shù)量的變化包括：增長、波動、穩(wěn)定、下降等 D．種群的變化主要取決于遷入、遷出、出生率、死亡率等 3．池塘養(yǎng)魚，若要穩(wěn)定和長期地保持較高的魚產(chǎn)量，應(yīng)采取的最佳措施是（ ） A.大量地增加魚苗的投入量 B．大量地投入魚的飼料 C．及時、適量地捕撈出成魚 D．大量地增加池塘的水量 4．有人把水葫蘆引入了一個熱帶國家，現(xiàn)已阻塞了航道，成了在河流和湖泊中行船的主要障礙。一株水葫蘆可以在50天產(chǎn)生1000個后代，其原因可能是（ ） A.沒有天敵 B．氣候適宜 C．生殖率高和占據(jù)的是空生態(tài)位 D．以上答案全正確 5．自然界中生物種群增長常表現(xiàn)為“S”型增長曲線，下列有關(guān)種群“S”型增長的正確說法是 　　　　　　　　　?。ā　。? A．“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系 B．種群增長率在各階段是不同的 C．“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量的與時間無關(guān) D．種群增長不受種群密度制約 6．在進(jìn)出口口岸，海關(guān)檢疫部門要對進(jìn)口貨物進(jìn)行嚴(yán)格檢疫，嚴(yán)格禁止境外有害生物（包括蟲卵和微生物）流入境內(nèi)，若害蟲流入境內(nèi)后，將會( ) ①在相當(dāng)長一段時間內(nèi)，有害生物種群數(shù)量將是“J”型增長 ②一般不會缺少天敵 ③對境內(nèi)生物多樣性造成威脅 ④不適應(yīng)新環(huán)境，很快死亡 A.①② B.③ C.④ D.①②③ 7．在一鮭魚養(yǎng)殖場進(jìn)行了一次密度實驗，下圖4－6是初始密度和最后密度之間的關(guān)系曲線。最后密度的取樣是在魚塘中的鮭魚產(chǎn)新一代魚之前完成的。 如何解釋實驗中的現(xiàn)象，即當(dāng)初始密度高時，最后密度不再依初始密度變化 A 魚塘中有害廢物的積累 B 死亡率接近出生率而影響密度 C 死亡率大于出生率而影響密度 D 出生率小于以補償死亡率而影響密度 8．在一定條件下培養(yǎng)細(xì)菌時，培養(yǎng)基上的營養(yǎng)物質(zhì)會隨時間的延續(xù)逐漸耗完，此時如果因突變出現(xiàn)了能利用原有菌種產(chǎn)生的廢棄物的新的菌株。則圖4－7的各圖(縱坐標(biāo)N表示菌種的個體數(shù)量；橫坐標(biāo)表示時間)最能反映上述變化的是 圖4－7 9．一個新的物種進(jìn)入某地后，其種群數(shù)量變化，下列哪一項是不正確的 A．先呈“S”型增長，后呈“J”型增長 B．先呈“J”型增長，后呈“S”型增長 C．種群數(shù)量達(dá)到K值以后會保持穩(wěn)定 D．K值是環(huán)境條件允許的種群增長的最大值 10．一漁民承包一魚塘，他應(yīng)怎樣合理利用池塘生態(tài)系統(tǒng)（ ） A.禁漁三年 B.捕撈要徹底 C.適量捕撈成魚 D.飼養(yǎng)單一品種 11．圖4－11是某一動物物種遷入一個適宜環(huán)境后的增長曲線圖，請回答： （l）圖中的增長曲線是___________形，表示K值的一點是_________。 （2）圖中表示種群增長速度最快的階段是___________。 （3）遷入種群第2年后，增長明顯加快的原因主要是_______________。 （4）第8年后，種群數(shù)量趨于穩(wěn)定，阻礙種群繼續(xù)增長環(huán)境因素主要有哪些：____________。 圖4－11