陜西省榆林市育才中學(xué)高中生物 第三章 第1節(jié) 生物群落的基本單位 種群 第2課時 種群數(shù)量的變化導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修3.doc

陜西省榆林市育才中學(xué)高中生物 第三章 第1節(jié) 生物群落的基本單位 種群 第2課時 種群數(shù)量的變化導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修3【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.分析種群增長的“j”型曲線和“s”型曲線2.嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。 3.說明制約種群數(shù)量變動的因素。 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)】1.種群增長的“j”型曲線和“s”型曲線。2.制約種群數(shù)量變動的因素。【自主學(xué)習(xí)】四、種群數(shù)量的增長、波動和下降時間種群數(shù)量種群增長的j型曲線（一）j型曲線（1）含義：在理想條件下種群內(nèi)個體數(shù)量 用坐標(biāo)圖表示而形成的曲線。（2）理想條件：食物（養(yǎng)料）和 充裕、氣候適宜和沒有敵害等。（3）發(fā)生時期：實(shí)驗室條件下；當(dāng)一個種群剛遷入一個新的適宜環(huán)境時。（4）種群j型增長方式的數(shù)學(xué)模型是（后代中第t代的數(shù)量表達(dá)式）： 。時間種群數(shù)量k值種群增長的s型曲線（5）特點(diǎn)：種群數(shù)量連續(xù)增長，增長率保持不變。（二）s型曲線（1）含義：在 （如空間、食物、天敵等）制約下種群個體數(shù)量的增長方式用坐標(biāo)圖表示而形成的曲線。（2）特點(diǎn)：種群內(nèi)個體數(shù)量達(dá)到 所允許的 （k值）時不再增加。（3）意義：反映或體現(xiàn)達(dá)爾文自然選擇中的生存斗爭。（三）“j”型增長曲線與“s”型增長曲線的分析 1.曲線比較2.列表比較項目“j”型曲線“s”型曲線前提條件環(huán)境資源無限環(huán)境資源有限種群增長率保持穩(wěn)定隨種群密度上升而下降k值的有無無有曲線形成的原因無種內(nèi)斗爭，缺少天敵種內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增多3.聯(lián)系：兩種增長曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同，對種群增長的影響不同。因而有：“j”型曲線因環(huán)境阻力增大而成“s”型曲線。4.k值變動的示意圖及應(yīng)用（1）同一種生物的k值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響，在環(huán)境不遭受破壞的情況下，k值會在平均值附近上下波動。（2）當(dāng)環(huán)境遭受破壞時，k值下降；當(dāng)生物生存環(huán)境改善時，k值上升。（3）應(yīng)用：當(dāng)環(huán)境中種群數(shù)量大于k/2值時，即可采取適當(dāng)捕撈等手段合理利用，但捕撈后數(shù)量應(yīng)為k/2值，因為此時種群增長率最大，有利于提高生物利用的總量。（四）影響種群數(shù)量變化的因素1.內(nèi)因：（1）種群的起始個體數(shù)量。（2）決定種群數(shù)量的因素：出生率和死亡率、遷入率和遷出率。2.外因：（1）自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等。（2）人為因素：種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，砍伐森林，獵捕動物、環(huán)境污染等。（五）研究種群數(shù)量變化的意義對于有害動物的防治、野生生物資源的保護(hù)和利用，以及瀕危動物種群的拯救和恢復(fù)，都有著重要意義。五、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化試管編號abc管內(nèi) 液體培養(yǎng)液/ml 10 10 無菌水/ml10酵母液/ml0.10.10.1溫度條件285281、問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化是怎樣隨時間變化的？或不同溫度（或o2、co2等）條件下酵母菌種群數(shù)量變化情況？或不同培養(yǎng)液（加糖和不加糖）中酵母菌種群數(shù)量變化情況如何？2、假設(shè)：根據(jù)上述問題，大膽提出合理的假設(shè)。3、設(shè)計實(shí)驗（如右表）。4、采用抽樣檢測方法顯微計數(shù)。5、注意事項（1）顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格邊線上的酵母菌，應(yīng)只計固定的相鄰兩個邊及其頂角的酵母菌。時間/天123456數(shù)量/個（2）從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。（3）結(jié)果記錄最好用記錄表，如下（請設(shè)計）：（4）每天計數(shù)酵母菌量的時間要固定。（5）培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實(shí)，不能主觀臆造。我的疑惑： 【合作探究】在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20分鐘就通過分裂繁殖一次。1如果在營養(yǎng)和生存空間等條件都適宜的情況下，1個細(xì)菌會增殖為多少？時間（min）20406080100120140細(xì)菌數(shù)量數(shù)學(xué)方程式：n = 2如果我們用n表示細(xì)菌數(shù)量，n表示細(xì)菌繁殖的代數(shù)，請嘗試寫出細(xì)菌種群增長的公式。細(xì)菌數(shù)量3利用表格中的數(shù)據(jù)，以時間（繁殖代數(shù)）為橫軸，細(xì)菌數(shù)量為縱軸，嘗試在右圖中畫出細(xì)菌種群增長的曲線。細(xì)菌起始數(shù)量為1【課后作業(yè)】1下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述中，錯誤的是()a種群數(shù)量的變化包括增長、波動、穩(wěn)定和下降等b種群數(shù)量的變化主要是由遷入率和遷出率、出生率和死亡率引起的c在自然界中，種群的增長一般是“j”型曲線d在自然界中，種群的增長一般是“s”型曲線2“食人魚”是一種有極強(qiáng)生存能力的肉食魚類，一旦進(jìn)入自然生態(tài)水域，就會造成嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難。假如該物種進(jìn)入某湖泊，下圖中的曲線能準(zhǔn)確表達(dá)其種群數(shù)量變化特點(diǎn)的是 ()3在一普通的錐形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如圖所示。在以下有關(guān)坐標(biāo)圖中，不正確的是()4在種群“s”型增長曲線的數(shù)學(xué)模型中，k值不是固定不變的。下列條件會使種群k值增加的是()a地面進(jìn)行硬化后的家鼠b干旱環(huán)境中的東亞飛蝗c引入北極狐后的旅鼠d干旱環(huán)境中的大熊貓5某研究所調(diào)查發(fā)現(xiàn)：某種魚遷入一新的環(huán)境后，某種群數(shù)量增長速率隨時間變化的曲線如下圖所示，請分析回答：(1)在t0t2時間內(nèi)，種群數(shù)量增長曲線呈_；若在t2時種群的數(shù)量為n，則在t1時種群的數(shù)量為_，t1時該種群的年齡組成可能為_。(2)捕獲該魚的最佳時期是_時，原因是_。(3)該魚在t2時期后，種群數(shù)量變化是_，主要原因是_和_。6下圖是一動物種群遷入一個適宜環(huán)境后的增長曲線，請回答：(1)圖中表示的是種群增長的_型曲線，表示k值的一點(diǎn)是_。(2)圖中表示種群增長速率最快的一點(diǎn)是_。(3)影響該種群增長的環(huán)境阻力明顯增大是在遷入第_年后開始的。(4)既要獲得最大的捕獲量，又要使該動物資源的更新能力不受破壞，應(yīng)該使該動物種群的數(shù)量保持在圖中哪一點(diǎn)所代表的水平上？_。(5)你認(rèn)為種群增長速度在遷入一段時間之后明顯加快的原因主要是_。(6)第8年后，種群數(shù)量趨于穩(wěn)定，阻礙種群繼續(xù)增長的環(huán)境因素主要有_?！菊n后自主反思】【課后作業(yè)答案】1 c2a