第二节 种群的数量变动
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第二节 种群数量的变化学案
学习目标：
1．通过对本节的学习，掌握种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。
2．尝试建立数学模型解释种群的数量变动
3．探究培养液中种群数量的动态变化
一、研究种群数量变化的意义
二、自然界中种群的数量变化
1、试分析如果在一个培养基中，细菌的数量将如何变化？______________________________。
2、在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。
时间（min） 20 40 60 80 100 120 140 160 180
细菌数量
（1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N
N=
（2）以表格中得到的数据
画出细菌的种群增长曲线：（以时间为横轴，以数量为纵轴
）
（3）如果种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍，那么：
一年后种群数量N1＝________，两年后种群数量N2＝________，
t年后种群数量Nt＝_____________。
（4）思考：当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时，种群的数量变化分别会怎样？
（5）什么条件下种群增长表现为J型增长？什么条件下种群增长表现为S型增长？
（6）K值的含义是_______________________________________
（7）你认为K值是个固定值吗，为什么？
（8）自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？
（9）“S”型曲线分析：
①分别分析B点和D点时的出生率和死亡率情况。
B点：出生率_____死亡率 C点：出生率_____死亡率
②一开始AB段数量增长慢的原因是________________________________________。
③数量增长最快的是__________段，其原因是_____________________________。
④CD段增长速度变慢的可能原因是________________________________________
____________________________________________________________。
⑤D点达到最大值K值，K值的含义是_______________________________________
⑥你认为K值是个固定值吗，为什么？
（10）试从环境容纳量上分析保护大熊猫和控制鼠害的根本措施。
（11）种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较
“S”型曲线 “J”型曲线
前提条件
种群增长率
有无K值
其它
（12）种群数量的增长、稳定、波动和下降。
1．影响因素
（1）直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出
（2）自然因素： 、食物、 、传染病等。
（3）人为因素：人类活动的影响
2．数量变化
在自然界，大多数种群的数量总是在 中，在不利条件下，种群的数量还会急剧 甚至 。
三、探究
1、培养液中酵母菌种群数量的变化
2、进一步思考不同条件下（温度、通氧、通二氧化碳、培养液是否加糖等）酵母菌种群数量增长的情况。
课后检测
1．下列属于种群的是 （ ）
A．一块棉田中的害虫 B．一片森林中的全部山毛榉
C．一座高山上的全部鸟 D．一个池塘中的单细胞藻类
2．有一块草原上，有8户牧民同，每户牧民各养了一群羊，其中有6户养育的是绵羊，2户养的是山羊，这8群羊是 （ ）
A．一个群落 B．一个种群 C．两个种群 D．8个种群
3．在种群的下列特征中，对种群的数量变动起决定作用的是 （ ）
A．种群密度 B．年龄组成 C．性别比例 D．出生率和死亡率
4.右图为A、B两个地区的人口年龄组成示意图。设A地区的人口增长率为a，B 地区的人口增长率为b,那么a与b的数量关系是 B
A.a〉b B.a5.预测某地人口未来发展趋势的主要依据是
A.人口数量 B.人口密度
C.性别比例 D.年龄结构
6．右图表示了鲸的生殖数量变化速率、死亡数量变化速率与种群大小的关系。图中表示生殖数量变化速率的曲线和Ｋ点代表的含义分别是（ ）
A．曲线1，种群的最大数量
B．曲线2，种群的最大数量
C．曲线1，某一环境条件下的种群的最大数量
D．曲线2，某一环境条件下的种群的最大数量
7．下图是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，图中曲线的标号与下列各问一一对应正确的一项是（ ）
①种群数量最大的点
②种群增长速度快的点
③该种群迁入后环境阻力明显增大是从哪一点开始
④既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，捕获的最佳时期应该在图中的哪一点
① ② ③ ④
A b a c d
B d c b a
C d b c b
D c a d c
8．右图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是：
A．K是环境条件所允许达到的种群数量最大值
B．在K值时，种群的增长率最大
C．如果不考虑迁入迁出等其它因素，在K值时出生率大于死亡率
D．假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量
9．（高考试题：2007广东生物）11．下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是
A．我国的人口将逐渐步入老龄化阶段
B． 2003年，广东省人口的出生率为1．329%
C．橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群
D．由于微甘菊入侵，松树种群死亡率较高
10．（高考试题：2007广东生物）13．为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是
①合理开发海洋，寻找新的粮食资源
②控制人口增长，协调人与自然和谐发展
③增加化肥和农药的使用，提高作物产量
④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积
⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种
A．①②③ B．①②⑤ C．①③④ D．③④⑤
11．（高考试题：2007全国理综Ⅰ）3．下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是
A．通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型 B．达到k值时种群增长率为零
C．种群增长受自身密度的影响 D．种群的增长速度逐步降低
12．在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示：
下列4图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是D
A B C D
13．下图中表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖中的细胞数量”、“鸡产蛋数量（每天产一枚）”和“竹子自然生长的高度”这三种现象与时间的关系依次是C
A．乙、甲、丁
B．甲、丙、乙
C．丙、甲、乙
D．丁、乙、丙
14．下面甲、乙两图分
别表示大革履虫和双小核革履央单独培养（甲）和混合培养（乙）时的种群增长速度。从该图所示的结果可以推断C
A 双小核草履虫比大草履虫个体大
B 双小核草履虫是大草履虫的捕食者
C 双小孩草履虫对环境的适应性更强
D 大草履虫比双小核草履虫个体大
二、填空题
1、如果一个种群年轻的个体较少，而成体和年老的个体较多，那么该种群的年龄组成属 ；如果该种群常常是雌性多于雄性，则这个种群属于 的种群。
2．（l分）调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头，将捕获的鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获30头，其中有上次标记过的个体10头。请回答下列问题：
（1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则 N＝ 头（计算公式是：N︰[a]＝[b]︰[c]）。
A 30 B 32 C 64 D 96
（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期必须满足的2条件是
A 有较多个体迁出调查区 B 调查区内没有较多个体死亡
C 调查区内没有较多个体出生 D 有较多个体迁入调查区
（3）调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄，它们的月龄构成如下图。据图分析： 草原的田鼠种群属于 型； 草原的田鼠种群属于 型，可以预测，该草原鼠害将会严重，必须作好防治准备工作。
（4）若某种群有成鼠a头（计算时作为亲代），每头
雌鼠一生产仔16头，各代雌雄性别比例均为1：l，
子代幼鼠均发育为成鼠，所有个体的繁殖力均相等，
则从理论上计算，第n代产生的子代数为
A a×8n－1 B a×8n＋1 C a×8n D
a×8n－2
（5）若将雌雄成鼠各若干头，放在大小一定的笼内
饲养，让它们交配繁殖，且供给足够的饵料和水，则
笼内鼠数变化和饲养时间之间的关系，应为右图中的
曲线
3、在南海岛上迁入某种动物，那里土地肥沃，气候宜人，生存环境优越。若干年后，岛上该动物种群数量增长如下图曲线所示，请回答：
（1）该岛在m年内，该动物增长是 ______________，当该动物数量接近n线时，环境阻力越来越大，n是该岛环境条件____________________。
（2）当该动物数量强行增长到O点时，就会很快下降至P点，原因是该动物剧增后，岛上生活资源发生短缺，各种因素使 _______________ 遭到破环，加上该动物为了争夺生活资源而发生_______________。
（3）若干年后，岛上该动物数又从P点上升到Q点并稳定在n线以下，以上说明岛上生态系统的___________________是有限的，生物的发展必须遵循生态系统的_______________，实现生态系统的良性循环。
0 1 2 3 4 5 6
100
50
a
b
c
d
种群大 小
时间
学习目标：
1．通过对本节的学习，掌握种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。
2．尝试建立数学模型解释种群的数量变动
3．探究培养液中种群数量的动态变化
一、研究种群数量变化的意义
二、自然界中种群的数量变化
1、试分析如果在一个培养基中，细菌的数量将如何变化？______________________________。
2、在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。
时间（min） 20 40 60 80 100 120 140 160 180
细菌数量
（1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N
N=
（2）以表格中得到的数据
画出细菌的种群增长曲线：（以时间为横轴，以数量为纵轴
）
（3）如果种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍，那么：
一年后种群数量N1＝________，两年后种群数量N2＝________，
t年后种群数量Nt＝_____________。
（4）思考：当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时，种群的数量变化分别会怎样？
（5）什么条件下种群增长表现为J型增长？什么条件下种群增长表现为S型增长？
（6）K值的含义是_______________________________________
（7）你认为K值是个固定值吗，为什么？
（8）自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？
（9）“S”型曲线分析：
①分别分析B点和D点时的出生率和死亡率情况。
B点：出生率_____死亡率 C点：出生率_____死亡率
②一开始AB段数量增长慢的原因是________________________________________。
③数量增长最快的是__________段，其原因是_____________________________。
④CD段增长速度变慢的可能原因是________________________________________
____________________________________________________________。
⑤D点达到最大值K值，K值的含义是_______________________________________
⑥你认为K值是个固定值吗，为什么？
（10）试从环境容纳量上分析保护大熊猫和控制鼠害的根本措施。
（11）种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较
“S”型曲线 “J”型曲线
前提条件
种群增长率
有无K值
其它
（12）种群数量的增长、稳定、波动和下降。
1．影响因素
（1）直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出
（2）自然因素： 、食物、 、传染病等。
（3）人为因素：人类活动的影响
2．数量变化
在自然界，大多数种群的数量总是在 中，在不利条件下，种群的数量还会急剧 甚至 。
三、探究
1、培养液中酵母菌种群数量的变化
2、进一步思考不同条件下（温度、通氧、通二氧化碳、培养液是否加糖等）酵母菌种群数量增长的情况。
课后检测
1．下列属于种群的是 （ ）
A．一块棉田中的害虫 B．一片森林中的全部山毛榉
C．一座高山上的全部鸟 D．一个池塘中的单细胞藻类
2．有一块草原上，有8户牧民同，每户牧民各养了一群羊，其中有6户养育的是绵羊，2户养的是山羊，这8群羊是 （ ）
A．一个群落 B．一个种群 C．两个种群 D．8个种群
3．在种群的下列特征中，对种群的数量变动起决定作用的是 （ ）
A．种群密度 B．年龄组成 C．性别比例 D．出生率和死亡率
4.右图为A、B两个地区的人口年龄组成示意图。设A地区的人口增长率为a，B 地区的人口增长率为b,那么a与b的数量关系是 B
A.a〉b B.a5.预测某地人口未来发展趋势的主要依据是
A.人口数量 B.人口密度
C.性别比例 D.年龄结构
6．右图表示了鲸的生殖数量变化速率、死亡数量变化速率与种群大小的关系。图中表示生殖数量变化速率的曲线和Ｋ点代表的含义分别是（ ）
A．曲线1，种群的最大数量
B．曲线2，种群的最大数量
C．曲线1，某一环境条件下的种群的最大数量
D．曲线2，某一环境条件下的种群的最大数量
7．下图是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，图中曲线的标号与下列各问一一对应正确的一项是（ ）
①种群数量最大的点
②种群增长速度快的点
③该种群迁入后环境阻力明显增大是从哪一点开始
④既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，捕获的最佳时期应该在图中的哪一点
① ② ③ ④
A b a c d
B d c b a
C d b c b
D c a d c
8．右图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是：
A．K是环境条件所允许达到的种群数量最大值
B．在K值时，种群的增长率最大
C．如果不考虑迁入迁出等其它因素，在K值时出生率大于死亡率
D．假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量
9．（高考试题：2007广东生物）11．下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是
A．我国的人口将逐渐步入老龄化阶段
B． 2003年，广东省人口的出生率为1．329%
C．橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群
D．由于微甘菊入侵，松树种群死亡率较高
10．（高考试题：2007广东生物）13．为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是
①合理开发海洋，寻找新的粮食资源
②控制人口增长，协调人与自然和谐发展
③增加化肥和农药的使用，提高作物产量
④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积
⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种
A．①②③ B．①②⑤ C．①③④ D．③④⑤
11．（高考试题：2007全国理综Ⅰ）3．下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是
A．通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型 B．达到k值时种群增长率为零
C．种群增长受自身密度的影响 D．种群的增长速度逐步降低
12．在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示：
下列4图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是D
A B C D
13．下图中表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖中的细胞数量”、“鸡产蛋数量（每天产一枚）”和“竹子自然生长的高度”这三种现象与时间的关系依次是C
A．乙、甲、丁
B．甲、丙、乙
C．丙、甲、乙
D．丁、乙、丙
14．下面甲、乙两图分
别表示大革履虫和双小核革履央单独培养（甲）和混合培养（乙）时的种群增长速度。从该图所示的结果可以推断C
A 双小核草履虫比大草履虫个体大
B 双小核草履虫是大草履虫的捕食者
C 双小孩草履虫对环境的适应性更强
D 大草履虫比双小核草履虫个体大
二、填空题
1、如果一个种群年轻的个体较少，而成体和年老的个体较多，那么该种群的年龄组成属 ；如果该种群常常是雌性多于雄性，则这个种群属于 的种群。
2．（l分）调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头，将捕获的鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获30头，其中有上次标记过的个体10头。请回答下列问题：
（1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则 N＝ 头（计算公式是：N︰[a]＝[b]︰[c]）。
A 30 B 32 C 64 D 96
（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期必须满足的2条件是
A 有较多个体迁出调查区 B 调查区内没有较多个体死亡
C 调查区内没有较多个体出生 D 有较多个体迁入调查区
（3）调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄，它们的月龄构成如下图。据图分析： 草原的田鼠种群属于 型； 草原的田鼠种群属于 型，可以预测，该草原鼠害将会严重，必须作好防治准备工作。
（4）若某种群有成鼠a头（计算时作为亲代），每头
雌鼠一生产仔16头，各代雌雄性别比例均为1：l，
子代幼鼠均发育为成鼠，所有个体的繁殖力均相等，
则从理论上计算，第n代产生的子代数为
A a×8n－1 B a×8n＋1 C a×8n D
a×8n－2
（5）若将雌雄成鼠各若干头，放在大小一定的笼内
饲养，让它们交配繁殖，且供给足够的饵料和水，则
笼内鼠数变化和饲养时间之间的关系，应为右图中的
曲线
3、在南海岛上迁入某种动物，那里土地肥沃，气候宜人，生存环境优越。若干年后，岛上该动物种群数量增长如下图曲线所示，请回答：
（1）该岛在m年内，该动物增长是 ______________，当该动物数量接近n线时，环境阻力越来越大，n是该岛环境条件____________________。
（2）当该动物数量强行增长到O点时，就会很快下降至P点，原因是该动物剧增后，岛上生活资源发生短缺，各种因素使 _______________ 遭到破环，加上该动物为了争夺生活资源而发生_______________。
（3）若干年后，岛上该动物数又从P点上升到Q点并稳定在n线以下，以上说明岛上生态系统的___________________是有限的，生物的发展必须遵循生态系统的_______________，实现生态系统的良性循环。
0 1 2 3 4 5 6
100
50
a
b
c
d
种群大 小
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