《2020版高中生物苏教版必修三学案：3.1.2 种群数量的变化 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高中生物苏教版必修三学案：3.1.2 种群数量的变化 .docx（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第2课时种群数量的变化目标导读1.结合教材P65知识海洋及图36，了解数学模型，分析种群数量增长的“J”型曲线。2.结合教材P66图38，理解种群数量增长的“S”型曲线。3.结合教材P67课题研究，学会探究酵母菌种群大小的动态变化。重难点击根据实例建构种群增长的“J”型、“S”型数学模型，并据此解释种群数量的变化和指导实践。一、种群数量增长的数学模型及影响种群数量波动的因素1种群数量增长的数学模型(1)建立数学模型：主要包括_与_两个过程。表达就是根据建模的_和掌握的_(如数据、现象)，将实际问题转换成_问题，用_确切地表述出来。验证就是用_的信息检验得到的解答，以确认结果的正确性。(2)“J
2、”型曲线含义：在环境资源不受限制的理想条件下，种群内个体数量_用坐标图表示而形成的曲线。理想条件：食物充裕、_、气候适宜和_等。影响种群数量变化的主要因素：_、_和_的个体数量3个因素。后代中第t代的数量表示式：_，其中_表示种群的起始数量，_表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。(3)“S”型曲线含义：在自然界中_(如空间、食物、天敌等)制约下，种群个体数量的增长过程用坐标图表示而形成的曲线。特点：种群内个体数量达到_所允许的_(K值)时不再增加。2影响种群数量波动的因素(1)环境因素在自然界中，如_、_、天敌、疾病等因素都会使种群数量发生波动。在某些不利的条件下，种群会急剧衰退，甚至灭亡，
3、这种情况最易出现在_、出生率低、_、成熟晚的生物种群中。(2)_：如在人类_、种群栖息地遭到破坏的情况下，某些动物种群数量会出现_，严重时甚至会出现种群灭亡。问题探究1阅读下面材料，分析“J”型曲线材料欧洲赤松(如图甲)在侵入某地区后，种群数量呈现指数增长。图乙是根据花粉密度的变化间接得出的欧洲赤松的种群数量变化。(1)从图乙看出，该种群增长的曲线呈_型。(2)若1，则数学方程式NtN0t中种群数量Nt随t的变化曲线图为：(3)形成“J”型增长的条件是环境资源不受限制，如食物充裕、_、气候适宜和_敌害等。2阅读下面材料，分析“S”型曲线材料生态学家在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的
4、营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成如图曲线。(1)该模型曲线为_型。(2)该曲线中出生率与死亡率的关系0K/2时，出生率死亡率，种群数量_。K/2时，出生率与死亡率的差值最大，种群增长速率最大。K/2K时，出生率_死亡率，但差值在减小，种群数量_。K值时，出生率死亡率，种群数量_。(3)种群数量增长出现K值的原因是_。(4)小球藻数量变化规律转化为小球藻的种群增长速率如图所示：3既可获得最大利用量又要保持种群的可持续发展，群数量应维持在多少，为什么？4种群数量达到K值后，数量能维持恒定不变吗？为什么？1种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长(如图中曲线甲)；在有环
5、境阻力条件下，呈“S”型曲线的叙述，正确的是()A若图示为草履虫种群增长曲线，则e点时增长速率为0B为保护鱼类资源，捕捞后鱼的数量应维持在d点C若图示为蝗虫种群增长曲线，则虫害防治应在c点之后DK值是环境容纳量，一般不随环境的变化而变化2如图a、b表示种群在不同条件下的增长曲线，曲线c为曲线b对应的种群增长速率。下列叙述错误的是()A在自然界中不可能存在类似曲线a表示的种群增长情况B在t时刻曲线b对应的种群数量大小为环境容纳量的一半，即K/2C曲线b表示种群的数量增长可能受其本身密度增加的制约D曲线c表示的种群增长速率可用于指导渔业捕捞等易混辨析种群增长率和增长速率的判别(1)增长率：单位时间
6、内种群数量的变化率，增长率(现有个体数原有个体数)/原有个体数出生率死亡率。下图中甲为“J”型曲线增长率，乙为“S”型曲线增长率。(2)增长速率：单位时间内种群的增长量，增长速率(现有个体数原有个体数)/增长时间(出生数死亡数)/单位时间。下图分别为“J”、“S”型曲线的增长速率。二、探究酵母菌种群大小的动态变化1材料选择：酵母菌繁殖速度_、个体_，作为研究种群数量变化的材料，容易建立具有代表意义的数学模型。2实验原理(1)可用液体培养基(培养液)培养酵母菌，培养基中种群的增长受_、空间、pH、_等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈_型曲线；在有限的环境中，酵母菌种群的增
7、长呈_型曲线。(3)可采用_的方法，进行显微镜计数。3提出问题：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？4作出假设：培养液中的酵母菌数量在开始一段时间呈_型增长，随着时间推移，由于_的消耗、_的积累、pH的改变，酵母菌数量呈_型增长。5探究步骤(1)用天平称量0.1 g活性干酵母，放入盛有500 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液的锥形瓶中，置于适宜的条件下培养。定时取样，用_计数，计算出酵母菌的种群数量。(2)以时间为横坐标，以1 mL培养液中的酵母菌数量为纵坐标，画出坐标曲线图，分析曲线走向，揭示酵母菌种群数量变化规律。6实验结果(1)酵母菌增长曲线图(如图1)及转化后的增长速率曲线图(如
8、图2)(2)分析增长曲线的总趋势是先_再_。原因是在开始时培养液的_、_、条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增，随着酵母菌数量的不断增多，_，pH变化、有害产物积累等，使生存条件恶化，酵母菌_高于_，种群数量下降。问题探究1从试管中吸出培养液进行计数前，为什么需将试管轻轻振荡几次？2若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？3对于压在小方格界线上的酵母菌，怎样计数？4影响酵母菌种群生长的因素可能有哪些？3某小组进行“探究酵母菌种群大小的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是()试管号培养液
9、体积/mL105105起始酵母菌数/103个105510A.4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B4个试管内的种群同时达到K值C试管内种群的K值与试管不同D试管内的种群数量先于试管开始下降4某研究小组探究10 mL培养液中酵母菌种群数量的变化，利用血球计数板(规格为0.1 mm,1/400 mm2)进行计数。图甲是某天显微镜镜检结果(视野中每个黑点含2个酵母菌)，图乙是7天内酵母菌种群数量的变化曲线。下列叙述不正确的是()A图甲中酵母菌数量过多，需加水稀释后再统计B图甲中的酵母菌数量对应于图乙中的第3天C相同条件下再次实验，酵母菌种群数量的K值基本不变D酵母菌自身代谢状况也会影响实验数
10、据的统计易错点拨计数时要注意盖玻片和培养液的放置先后顺序，盖玻片在前，培养液在后。1数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建立数学模型一般包括以下步骤：根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达；观察研究对象，提出问题；通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正；提出合理的假设。下列排列顺序正确的是()A BC D2下图中表示种群在无环境阻力状况下增长的是()3种群的“J”型增长是有条件的，条件之一是()A在该环境中只有一个种群B该种群对环境的适应比其他种群优越得多C环境资源是无限的D环境资源是有限的4自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长。下列有关种群“S”型增长的说法
11、正确的是()A“S”型增长仅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同的C“S”型增长只表示了种群数量，与时间无关D种群增长不受种群密度制约5某研究所调查发现：某种鱼迁入一生态系统后，其种群数量增长速率随时间变化的曲线如图所示，请分析回答下列问题：(1)在t0t3时间内，种群数量增长曲线呈_型；若在t3时种群数量为N，则在t1时种群数量为_。t1时该种群的年龄结构可能为_。(2)捕获该鱼的最佳时期为_时，原因是_。(3)在t3时期后，该鱼种群数量变化将呈现_状态，主要原因是_、_。答案精析一、知识梳理1(1)表达验证目的信息数学数学语言现实对象(2)持续增长空间充足没有敌害出生率死亡
12、率起始种群NtN0tN0(3)各种环境条件环境条件最大值2(1)气候食物个体大生长慢(2)人为干扰过度捕猎长期下降问题探究1(1)“J”(3)空间充足没有2(1)“S”(2)增加大于增长缓慢达到最大(3)自然界的资源和空间总是有限的3种群数量应维持在K/2。种群数量为K/2时，种群增长速率最大。4不能。由于环境是时刻发生变化的，故其环境容纳量也会发生变化，其数量会发生波动。活学活用1Ae点种群数量达到K值，此时增长速率为0，A正确；为保护鱼类资源，捕捞后鱼的数量应维持在K/2处，即c点，B错误；防治虫害应在c点之前，C错误；环境容纳量随环境变化而变化，D错误。2A二、知识梳理1快小2(1)培养
13、液的成分温度(2)“J”“S”(3)抽样检测4“J”营养物质有害代谢产物“S”5(1)血球计数板6(2)增加降低营养充足空间充裕营养消耗死亡率出生率问题探究1目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。2可增大稀释倍数后再计数。3只计算相邻两边及其夹角的酵母菌。4养料、温度、pH及有害代谢废物等。活学活用3B4A图甲中酵母菌数量可分辨清楚，不用加水稀释，A错误；每小格平均有2个酵母菌，每小格体积为：0.1 mm1/400 mm21/4 000 mm3，所以1 mm3中有8 000个酵母菌，则10 mL中酵母菌总数为：8 000101038107800105个，B正确；环境条件不变，则环境容纳量不变，C正确；酵母菌自身的代谢产物会改变培养液的理化性质，影响酵母菌的生命活动，D正确。课堂小结JS当堂检测1B2.B3.C4.B5(1)“S”增长型(2)t2在t1时种群增长速率最大，t2时捕获该鱼并使捕捞后维持在t1时的数量，获得的量较大且不影响该鱼类资源的再生(3)波动种内斗争加剧捕食者数量增加