高中生物第四章種群第10課時種群的增長方式課件（必修3）

1、第10課時種群的增長方式第四章種群學考要求學考要求知識內(nèi)容必考要求加試要求種群指數(shù)增長和邏輯斯諦增長bb環(huán)境容納量aa課時要求(1)區(qū)別種群的指數(shù)增長和邏輯斯諦增長兩種方式，闡明隱含在“J”形曲線和“S”形曲線中的信息。(2)舉例說出環(huán)境容納量的概念。一、種群的指數(shù)增長二、種群的邏輯斯諦增長達標檢測內(nèi)容索引一、種群的指數(shù)增長1.概念概念在在 、 和和 的理想條件下，種群的理想條件下，種群就會呈指數(shù)增長。就會呈指數(shù)增長。2.特點特點起始增長很起始增長很 ，但隨著種群基數(shù)的，但隨著種群基數(shù)的 ，增長會，增長會 ，每單位時，每單位時間都按種群的一定間都按種群的一定 增長，其增長勢頭增長，其增長勢頭

2、。指數(shù)增長曲。指數(shù)增長曲線很像英文字母線很像英文字母J，又稱，又稱“ 形增長曲線。形增長曲線。新知導學資源無限空間無限不受其他生物制約慢加大越來越快百分數(shù)或倍數(shù)強大J思考思考種群在指數(shù)增長過程中，增長率改變嗎？為什么？答案答案不改變。增長率出生率死亡率今年的個體數(shù)/上一年的個體數(shù)1100%，而在指數(shù)增長過程中，今年的個體數(shù)/上一年的個體數(shù)是一個恒定值。答案探究探究科學探究科學探究下面是某種細菌在某條件下分裂繁殖的規(guī)律，下面是某種細菌在某條件下分裂繁殖的規(guī)律，閱讀教材并結(jié)合圖示信息，完成以下思考，體閱讀教材并結(jié)合圖示信息，完成以下思考，體驗建構(gòu)數(shù)學模型的方法。驗建構(gòu)數(shù)學模型的方法。(1)假設該細

3、菌的營養(yǎng)和生存空間沒有限制，請假設該細菌的營養(yǎng)和生存空間沒有限制，請你仔細觀察細菌分裂繁殖的規(guī)律，完善下表：你仔細觀察細菌分裂繁殖的規(guī)律，完善下表：互動探究時間(min)020406080100120180繁殖代數(shù)(代)0123456_細菌數(shù)量(個)1_3264_248165129(2)觀察上表中細菌數(shù)量(N)和繁殖代數(shù)(n)之間的關(guān)系，寫出相應的方程式： 。N2n(3)根據(jù)所得到的方程式，在下面坐標系中畫出細菌種群數(shù)量增長的曲線。答案答案如下圖答案如下圖(4)我們從曲線的走向分析可以預計：在資源無限、空間無限和不受其他生物制約的理想條件下，細菌種群的增長不會受 的影響，即在理想條件下種群增長

4、的曲線為“ 形。類比前述細菌種群數(shù)量模型構(gòu)建過程，假設在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件下，某種群的起始數(shù)量為N0，并且第二年的數(shù)量是第一年的倍(該種群每年的增長倍數(shù)都保持不變)，那么：a.一年后種群數(shù)量N1 ，兩年后種群數(shù)量N2 ，t年后種群數(shù)量Nt (t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量)。種群密度增加JN0N02N0tb.假設1，請在坐標系中繪出數(shù)學方程式NtN0t中種群數(shù)量Nt隨t的變化曲線圖。答案答案如下圖答案如下圖(5)總結(jié)：“J形增長曲線形成的條件：食物條件充裕，氣候適宜，沒有敵害等；適用范圍：一般只適用于實驗室條件下和種群遷入新的環(huán)境中最初一段時間內(nèi)的增長。例例1種

5、群指數(shù)增長是有條件的，條件之一是 A.在該環(huán)境中只有一個種群B.該種群對環(huán)境的適應比其他種群優(yōu)越得多C.環(huán)境資源是無限的D.環(huán)境資源是有限的答案解析解析解析種群指數(shù)增長的條件是資源、空間無限，沒有敵害，氣候適宜等。例例2(2021嘉興學考教學測試嘉興學考教學測試)在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下，種群數(shù)量增長的曲線是有敵害等理想條件下，種群數(shù)量增長的曲線是 解析解析在理想條件下，種群數(shù)量增長為指數(shù)增長。種群以一定的速率增長，沒有K值。答案解析二、種群的邏輯斯諦增長1.概念：是指在 、 和 制約條件下的種群增長方式，又稱“ 形增長曲線。種群的

6、邏輯斯諦增長總是會受到的限制。2.特點：種群起始呈 增長，K/2時增長最快，此后便開場減速增長，到 時便停頓增長或在 波動。3.環(huán)境容納量：指在長時期內(nèi)環(huán)境所能維持的 ，又稱K值。4.根據(jù)邏輯斯諦增長曲線，要想既保證海洋魚類資源的更新能力不受到破壞，又能獲得最大捕魚量，應讓捕撈后魚類的數(shù)量保持在 ，此時種群的增長速率最 。新知導學資源有限空間有限受到其他生物S環(huán)境容納量(K)加速K值K值上下種群最大數(shù)量K/2值大探究探究1科學探究科學探究閱讀材料，分析材料，完成下面的思考。(1)生態(tài)學家高斯曾經(jīng)做過這樣一個實驗：在0.5 mL培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，然后每隔24 h統(tǒng)計一次大草履蟲的數(shù)量，連

7、續(xù)6天，得到一曲線模式圖(如圖)：互動探究該模型曲線為邏輯斯諦增長，其類似于英文字母 ，因此又稱 形增長曲線，此類曲線形成的原因：a. 有限；b.受到_制約。S“S資源和空間其他生物B點：出生率 死亡率，此時種群增長速率 ；C點：出生率_死亡率，此時種群的增長速率為 ，種群數(shù)量趨于 ，種群數(shù)量 到 達 ， 即 長 時 期 內(nèi) 環(huán) 境 所 能 維 持 的 種 群 。大于最大等于零穩(wěn)定環(huán)境容納量(K)最大數(shù)量同一種群的K值是固定不變的嗎？同一物種的不同種群的K值一定一樣嗎？影響K值大小的因素有哪些？答案答案不是；不一定；生物自身的遺傳特性和所生存的環(huán)境條件。答案(2)K值在實際生產(chǎn)生活中有著重要的

8、指導意義，請分析：大熊貓棲息地遭到破壞后，食物和活動范圍縮小，K值變 ，而建立自然保護區(qū)，改善其，可以提高 。小棲息環(huán)境環(huán)境容納量假設要控制鼠害，我們可采取什么具體措施來降低其環(huán)境容納量？答案養(yǎng)殖或釋放天敵、清掃衛(wèi)生、硬化地面、將食物貯存在平安處。答案養(yǎng)殖或釋放天敵、清掃衛(wèi)生、硬化地面、將食物貯存在平安處。答案假設要持續(xù)從池塘中獲得魚類資源，那么應該使捕撈后魚類的數(shù)量維持在B點，原因是B點(K/2)時種群 最大，這樣既可獲得最大利用量，又可保持種群的可持續(xù)開展。增長速率(3)種群增長速率是指單位時間內(nèi)種群數(shù)量的變化率(即時間種群數(shù)量曲線的斜率)，請在坐標系中繪出上述曲線的種群增長速率隨時間的變

9、化曲線，并思考：答案如下圖答案如下圖答案 t 2 時 種 群 數(shù) 量 為 ， t 2 時 該 種 群 的 年 齡 構(gòu) 造為 。t3時種群數(shù)量為 ，t2t3時間段內(nèi)該種群數(shù)量的變化為 。探究2比較異同“J形曲線和“S形曲線的比較(1)曲線圖比較增長型增加K/2K(2)特征比較項目“J”形曲線“S”形曲線前提條件理想狀態(tài)：資源無限、空間無限、不受其他生物制約現(xiàn)實狀態(tài)：資源有限、空間有限、受其他生物制約增長速率種群增長率K值有無無K值有K值例例3(2021 浙江浙江10月學考月學考)種群的數(shù)量變化曲線如圖中種群的數(shù)量變化曲線如圖中a、b1所示，以所示，以下表達正確的選項是下表達正確的選項是 A.當種

10、群數(shù)量到達當種群數(shù)量到達K值時出生率等于零值時出生率等于零B.當某害蟲種群數(shù)量到達當某害蟲種群數(shù)量到達K/2時，進展殺蟲效果時，進展殺蟲效果 最正確最正確C.假設空間充足，種群數(shù)量增長一定如曲線假設空間充足，種群數(shù)量增長一定如曲線a所示所示D.假設曲線假設曲線b1變成曲線變成曲線b2，說明該種群生存環(huán)境變得惡劣，說明該種群生存環(huán)境變得惡劣答案解析解析種群數(shù)量到達解析種群數(shù)量到達K值時，出生率等于死亡率，并不等于零；值時，出生率等于死亡率，并不等于零；K/2時時種群增長速率最大，假設害蟲數(shù)量到達種群增長速率最大，假設害蟲數(shù)量到達K/2時再殺蟲，不能到達好的效時再殺蟲，不能到達好的效果，應在害蟲種

11、群數(shù)量遠低于果，應在害蟲種群數(shù)量遠低于K/2時，進展殺蟲效果最正確；指數(shù)增長時，進展殺蟲效果最正確；指數(shù)增長是建立在資源無限、空間無限和不受其他生物制約的理想條件下，只是建立在資源無限、空間無限和不受其他生物制約的理想條件下，只是空間充足，種群數(shù)量增長不會符合是空間充足，種群數(shù)量增長不會符合“J形曲線；形曲線；b2與與b1相比，相比，K值值降低了，說明該種群生存環(huán)境變得惡劣了。降低了，說明該種群生存環(huán)境變得惡劣了。例例4關(guān)于圖中種群數(shù)量變化的說法，錯誤的選項是關(guān)于圖中種群數(shù)量變化的說法，錯誤的選項是 A.種群種群“J形曲線只有在理想條件下形曲線只有在理想條件下 才能出現(xiàn)才能出現(xiàn)B.種群呈邏輯斯

12、諦增長的過程中，在達種群呈邏輯斯諦增長的過程中，在達 到到K值之前為指數(shù)增長值之前為指數(shù)增長C.自然狀態(tài)下種群數(shù)量到達自然狀態(tài)下種群數(shù)量到達600時，種時，種 群的增長率為群的增長率為0D.環(huán)境條件變化時，種群的環(huán)境條件變化時，種群的K值也會發(fā)生相應變化值也會發(fā)生相應變化答案解析解析種群的解析種群的“J形曲線只在理想條件下才能出現(xiàn)，形曲線只在理想條件下才能出現(xiàn)，A項正確；項正確；種群呈邏輯斯諦增長的過程中，在到達種群呈邏輯斯諦增長的過程中，在到達K值之前，由于有環(huán)境阻力的值之前，由于有環(huán)境阻力的存在，種群增長曲線不是標準的存在，種群增長曲線不是標準的“J形，形，B項錯誤；項錯誤；K值時出生率等

13、于死亡率，種群數(shù)量不變，此時種群增長率為值時出生率等于死亡率，種群數(shù)量不變，此時種群增長率為0，C項項正確；正確；環(huán)境條件變化時，種群的環(huán)境條件變化時，種群的K值也會發(fā)生相應變化，值也會發(fā)生相應變化，D項正確。項正確。學習小結(jié)環(huán)境阻力環(huán)境阻力K值K/2達標檢測1.以下有關(guān)種群指數(shù)增長的表達，正確的選項是 A.指數(shù)增長的種群都有K值B.指數(shù)增長的種群生存條件是有限的C.自然界中絕大多數(shù)種群呈指數(shù)增長D.指數(shù)增長的種群個體數(shù)一定不斷增加答案解析12345解析指數(shù)增長的種群可無限增長，那么種群沒有解析指數(shù)增長的種群可無限增長，那么種群沒有K值，值，A錯誤；錯誤；在食物充足、空間無限、無天敵的理想條件

14、下，種群數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù)增在食物充足、空間無限、無天敵的理想條件下，種群數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù)增長，長，B錯誤；錯誤；自然界中資源和空間是有限的，那么絕大多數(shù)種群呈邏輯斯諦增長，自然界中資源和空間是有限的，那么絕大多數(shù)種群呈邏輯斯諦增長，C錯誤；錯誤；指數(shù)增長的種群個體數(shù)量持續(xù)增長，指數(shù)增長的種群個體數(shù)量持續(xù)增長，D正確。正確。123452.(2021 浙江學業(yè)水平考試)如圖表示某動物種群的數(shù)量在一定條件下的增長曲線。以下表達正確的選項是 A.該種群呈指數(shù)增長B.該種群的K值是300頭C.在第8年種群增長最快D.第10年后種群出生率小于死亡率答案解析12345解析圖示曲線為解析圖示曲線為“S形，形，K值為值

15、為600頭，該種群呈邏輯斯諦增長；種頭，該種群呈邏輯斯諦增長；種群數(shù)量為群數(shù)量為K/2時，增長速率最大，即第時，增長速率最大，即第8年種群增長最快；第年種群增長最快；第10年時，種年時，種群數(shù)量仍在增長，出生率大于死亡率。群數(shù)量仍在增長，出生率大于死亡率。3.(2021浙江10月學考)以下關(guān)于種群的表達，正確的選項是 A.種群的性比率都為1 1B.種群內(nèi)的個體都能互配繁殖C.種群在理想環(huán)境下是邏輯斯諦增長D.種群的老齡個體比例過大，預示種群密度將下降答案解析12345解析有些種群的性比率不是解析有些種群的性比率不是1 1，如雞種群中雌，如雞種群中雌 雄要大于雄要大于1 1，A錯誤；錯誤；一個種群內(nèi)一樣性別的個體不能交配繁殖，一個種群內(nèi)一樣性別的個體不能交配繁殖，B錯誤；錯誤；在理想條件下，種群會呈指數(shù)增長，在理想條件下，種群會呈指數(shù)增長，C錯誤；錯誤；如果一個種群中老齡個體比例過大，那么該種群的年齡構(gòu)造是衰退型，如果一個種群中老齡個體比例過大，那么該種群的年齡構(gòu)造是衰退型，預示著該種群的密度會下降，預示著該種群的密度會下降，D正確。正確。123454.如圖是巴