高中生物第4章種群和群落第2節(jié)種群數(shù)量的變化教案高二生物教案

【第2節(jié)種群數(shù)目的變化】之小船創(chuàng)作[學(xué)習(xí)目標]1.建立種群增添模型的方法。2.用數(shù)學(xué)模型解說種群數(shù)目的變化。知識點一建構(gòu)種群增添模型的方法知識梳理1.數(shù)學(xué)模型：用來描繪一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的□01數(shù)學(xué)形式。2．建立方法典題剖析題型一種群增添模型[例1]在營養(yǎng)和生計空間等沒有限制的理想條件下，某細菌每20min就分裂生殖一代?，F(xiàn)將該細菌種群(m個個體)接種到培育基上(資源、空間無窮)，Th后，該種群的個體總數(shù)是

(

)TA．m·2

20B．m·2

TC．220

3TD．m·2[

解題剖析

]

在營養(yǎng)和生計空間等沒有限制的理想條件下，細菌數(shù)目的增添不受種群密度增添的影響。因為該細菌每20min生殖一代，則Th后，生殖3T代。分裂一代后的數(shù)目為2，分裂兩代后的數(shù)目為2Th后分裂3T代，·2，則mm3T所以種群的個體數(shù)為m·2，應(yīng)選D。[答案]D知識點二種群數(shù)目變化曲線和應(yīng)用知識梳理種群增添的“J”型曲線含義在□01理想條件下種群數(shù)目增添的形式，假如以□

02時間為03橫坐標，□種群數(shù)目為縱坐標畫出曲線來表示，曲線則大概呈“J”型。數(shù)學(xué)模型①模型假定04a．條件：□食品和空間條件豐裕、天氣適合、沒有敵害等。b．數(shù)目變化：種群的數(shù)目每年以□05必定倍數(shù)增添，第二年的數(shù)目是第一年的λ倍。②成立模型年后種群數(shù)目表達式為□06Nt＝N0λt。1011a．λ>1，種群密度□增大，為□增添型種群；1213b．λ<1，種群密度□減小，為□衰敗型種群；c．λ＝14151，種群數(shù)目□不變，為□穩(wěn)固型種群。④曲線2．種群增添的“S”型曲線曲線形成原由及曲線剖析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用④合理確立載畜量草原放牧、魚的養(yǎng)殖等，最大批不可以超□38K值。3．種群數(shù)目的顛簸和降落影響要素3940①自然要素：如□天氣、食品、□天敵、傳得病等。②人為要素：栽種業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，砍伐叢林，獵捕動物，環(huán)境污染等。數(shù)目變化：大部分種群的數(shù)目老是在□41顛簸中，在不利條件下，種群的數(shù)目還會急劇降落甚至消亡。[問題思慮]1.在“S”型曲線中，有一段時在即似于“J”型曲線，這一段能否等同于“J”型曲線？提示：不是。因為“J”型曲線是理想條件下的種群增長趨向，“S”型曲線是在環(huán)境有限的條件下種群的增添趨勢。2．同種生物的K值是固定不變的嗎？哪些要素會影響動物種群的環(huán)境容納量？提示：同一種生物的K值不是固定不變的，會遇到環(huán)境的影響。生物自己的遺傳特征和食品、棲所、天敵及其余生存條件均會影響動物的環(huán)境容納量。3．K值是種群數(shù)目的最大值嗎？提示：K值其實不是種群數(shù)目的最大值；K值是環(huán)境容納量，即在保證環(huán)境不被損壞的前提下所能容納的最大值；在環(huán)境不遇到損壞的狀況下，種群數(shù)目會在K值鄰近上下顛簸，種群所達到的最大值會超出K值，這個值存在的時間很短，會致使環(huán)境被損壞。典題剖析題型二[例2]

種群數(shù)目增添曲線剖析在資源和空間有限的條件下，

種群數(shù)目呈“

S”型增添。如圖是某藻類在不一樣環(huán)境溫度下的種群增添曲線，以下相關(guān)表達不正確的選項是()A．環(huán)境容納量隨環(huán)境溫度不一樣而改變B．19.8℃條件下環(huán)境容納量最小C．24.8℃條件下第5天左右的種群增添速率最大D．33.6℃條件下種群數(shù)目將保持在K值恒定不變[解題剖析]環(huán)境容納量隨溫度、天氣等條件的變化而變化，A正確；圖示三種溫度條件下的環(huán)境容納量對比，19.8℃條件下最小，B正確；24.8℃條件下，在第5時節(jié)，曲線的斜率最大，即種群增添速率最大，

C正確；33.6

℃條件下，種群發(fā)展到第

4時節(jié)，種群數(shù)目在

K值鄰近顛簸，

D錯誤。[

答案

]

D規(guī)律總結(jié)種群數(shù)目增添的“J”型曲線和“S”型曲線題型三種群數(shù)目的應(yīng)用[例3]如圖表示某一動物種群遷入適合環(huán)境后的增長曲線圖，以下相關(guān)說法錯誤的選項是()A．此種群的增添曲線是“S”型，該環(huán)境條件所能保持的最大種群數(shù)目大概是500只B．假如此種群是魚類，則捕撈后的種群數(shù)目控制在曲線的b點最適合C．假如此種動物是老鼠，限制其種群數(shù)目的最好方法是盡量降低其K值D．種群的增添速率最快點在b點，種群數(shù)目到K值時，數(shù)目不變[解題剖析]據(jù)圖剖析，此種群的增添曲線是“S”型，d點達到K值，為500左右，所以環(huán)境條件所能保持的最大種群數(shù)目大概是500只，A正確；b點種群數(shù)目為K/2，此時種群增添速率最大，所以魚類捕撈后的種群數(shù)目控制在曲線的b點最適合，B正確；控制老鼠的種群數(shù)目最好的方法是盡量降低其K值，如減少資源和空間等，C正確；種群的增添速率最快點在b點，種群數(shù)目到K值時，數(shù)目保持相對穩(wěn)固，而不是不變，D錯誤。[答案]D規(guī)律總結(jié)K值、K/2的不一樣表示方法在“S”型曲線(圖1)中，最高點是K值，拐點“b”對應(yīng)的縱坐標的值為K/2。(2)在增添速率曲線圖(圖2)中，最高點表示在t1時刻，種群增添速率最大，此時的種群數(shù)目為

K/2

，t

2

點對應(yīng)的種群數(shù)目為K值。圖3中出生數(shù)與死亡數(shù)的差值最大的時候，種群增長最快，此時對應(yīng)的種群數(shù)目為

K/2

；圖

4中出生數(shù)等于死亡數(shù)時，種群不再增添，種群數(shù)目達到K值。知識點三研究培育液中酵母菌種群數(shù)目變化知識梳理提出問題：培育液中酵母菌種群的數(shù)目是如何隨時間變化的？2．作出假定：培育液中的酵母菌數(shù)目開始一段時間呈□01“J”型增添，跟著時間推移，因為營養(yǎng)物質(zhì)的□02耗費、有害代謝產(chǎn)物的□03累積、

pH

的□04改變，酵母菌數(shù)目呈□05“S”型增添。3．實驗步驟4．實驗結(jié)果剖析酵母菌增添曲線圖(如圖1)及酵母菌增添速率曲線圖(如圖2)增添曲線的總趨向是□09先增添再降低。原由是在開始時培育液的營養(yǎng)充分，空間豐裕，條件適合，所以酵母菌大批生殖，種群數(shù)目劇增，跟著酵母菌數(shù)目的不停增加，營養(yǎng)消耗，pH變化、有害產(chǎn)物累積等，使生計條件惡化，酵母菌□1011死亡率高于□出生率，種群數(shù)目降落。5．實驗操作的注意事項本實驗不需要設(shè)置比較實驗，因不一樣時間取樣已形成互對比較，需要做重復(fù)實驗，目的是減少偏差，即對每個樣品計數(shù)三次，取其均勻值。顯微鏡計數(shù)時，關(guān)于壓在小方格界限上的酵母菌，應(yīng)按照“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則計數(shù)。從錐形瓶中吸出培育液進行計數(shù)前，需將錐形瓶輕輕振蕩幾次，目的是使培育液中的酵母菌均勻散布，減小誤差。每日計數(shù)酵母菌數(shù)目的時間要固定。制片刻，要先在計數(shù)室上蓋上蓋玻片，而后用吸管汲取培育液，滴于蓋玻片邊沿，讓培育液自行滲透，剩余培育液用濾紙吸去。若視線中細胞數(shù)目多，培育液要進行定量稀釋從頭計數(shù)，以每個小方格內(nèi)含有

4～5

個酵母菌為宜。(7)因為計數(shù)室中的菌懸液有必定的高度

(0.1mm)

，故需要讓細胞沉降到計數(shù)室底部的網(wǎng)格線中，防止細胞散布在不一樣液層深度，致使計數(shù)時被遺漏。典題剖析題型四實驗操作注意事項及血細胞計數(shù)方法[例4]為了研究培育液中酵母菌種群數(shù)目的動向變化，某同學(xué)進行了以下操作，此中正確的選項是()A．將適當干酵母放入裝有必定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中，在適合條件下培育B．將培育液靜置一段時間后，用吸管從錐形瓶中汲取必定量的培育液C．在血細胞計數(shù)板中央滴一滴培育液，蓋上蓋玻片，并用濾紙吸去邊沿剩余培育液D．將計數(shù)板放在載物臺中央，立刻在顯微鏡下察看、計數(shù)[解題剖析]在研究酵母菌種群數(shù)目變化的實驗時，將蓋玻片放在計數(shù)板上，用吸管汲取培育液，滴于蓋玻片邊沿，讓培育液自行滲透到計數(shù)板小方格內(nèi)，C錯誤；應(yīng)將培育液振蕩均勻后，再汲取培育液，B錯誤；將計數(shù)板放在載物臺中央，應(yīng)先靜置一段時間，待酵母菌沉降到計數(shù)室底部，再進行察看、計數(shù)，不然酵母菌不在一個平面上，在顯微鏡下就不可以察看到全部細胞，使計數(shù)結(jié)果偏小，D錯誤。[答案]A[例5]在用血細胞計數(shù)板(2mm×2mm方格)對某一稀釋50倍的樣品進行計數(shù)時，發(fā)此刻一個大方格內(nèi)(蓋玻片下的培育液厚度為0.1mm)酵母菌均勻數(shù)為16個，據(jù)此估量10mL培育液中有酵母菌________個。[

解題剖析

]

16×[10/(2

×2×0.1

×10

－3)]

×50

＝2×107(個)。[答案]2×107講堂小結(jié)1．成立數(shù)學(xué)模型一般包含以下步驟：①依據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適合的數(shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達；②察看研究對象，提出問題；③經(jīng)過進一步實驗或察看等，對模型進行檢驗或修正；④提出合理的假定。以下排序正確的選項是()A．①②③④B．②④①③C．④①②③D．③①②④答案B分析數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)步驟包含：提出問題→作出假定→成立模型→查驗或修正。2．生態(tài)學(xué)家高斯在0.5mL的培育液中放入5個大草履蟲，在培育至第5天后，大草履蟲的數(shù)目基本保持在375個左右，對此實驗認識不正確的選項是()A．高斯實驗獲取的K值遇到培育液體積的限制B．高斯實驗獲取的K值是375個C．在同樣條件下培育變形蟲，K值也是375個D．重復(fù)此實驗，K值有可能不一樣答案C分析K值受環(huán)境條件的影響，包含食品、空間等條件，而培育液容量既是食品條件限制，也是空間條件限制，

A正確；大草履蟲的數(shù)目基本保持在

375個左右，說明

375是環(huán)境的最大容納量，

B正確；不一樣的生物在同樣的環(huán)境里，

K值不必定同樣，C錯誤；K值遇到營養(yǎng)、溫度等要素的影響，可能不一樣，D正確。3．以下相關(guān)種群增添的“S”型曲線的表達，錯誤的選項是()A．往常自然界中的種群增添曲線最后呈S型B．達到K值時種群增添率為零C．種群增添受自己密度的影響D．種群的增添速率逐漸降低答案D分析自然條件下，因為遇到環(huán)境資源、天敵以及傳染病的限制，種群增添曲線最后呈S型，A正確；達到K值時種群數(shù)目不再增添，種群增添率為零，B正確；自然條件下，因為食品和空間有限，種群增添受自己密度的影響，C正確；“S”型曲線的增添速搶先增大后減小，D錯誤。4．某同學(xué)在進行“培育液中酵母菌種群數(shù)目的變化”實驗中，依據(jù)實驗的結(jié)果繪制出了以以下圖所示的酵母菌種群數(shù)目變化曲線圖，以下相關(guān)實驗剖析錯誤的選項是()A．在酵母菌種群數(shù)目增添的不一樣階段，可能擁有同樣的增添速率B．當種群數(shù)目達到K值時，其年紀構(gòu)成為穩(wěn)固型C．DE段種群的增添速率為負值，其主要原由是營養(yǎng)物質(zhì)的缺少D．本實驗中不存在比較，酵母菌個體數(shù)常用抽樣檢測法獲取答案D分析AB段，酵母菌種群數(shù)目增添速率漸漸增大，BC段，酵母菌種群數(shù)目增添速率漸漸減小，所以在B點雙側(cè)，酵母菌種群數(shù)目可能擁有同樣的增添速率，A正確；當種群數(shù)目達到K值時，其數(shù)目保持相對穩(wěn)固，所以其年紀構(gòu)成為穩(wěn)固型，B正確；DE段種群的增添速率為負值，其主要原由是營養(yǎng)物質(zhì)的缺少，C正確；本實驗在時間上存在前后比較，錯誤。5．某研究所檢查發(fā)現(xiàn)：某種魚遷入一世態(tài)系統(tǒng)后，其種群數(shù)目增添速率隨時間變化的曲線以下圖，請剖析回答問題：(1)在t0～t3時間內(nèi)，種群數(shù)目增添曲線呈________型；若在t3時種群數(shù)目為N，則在t1時種群數(shù)目為________。t1時該種群的年紀構(gòu)成可能為________。捕捉該魚的最正確時期為________時，原由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在t3時期后，該魚種群數(shù)目變化將體現(xiàn)__________狀態(tài)，主要原由是______________、______________。答案(1)“