1.2种群数量的变化（有答案）—2023-2024学年高二生物学人教版（2019）选择性必修二课前导学案
文档属性
| 名称 | 1.2种群数量的变化（有答案）—2023-2024学年高二生物学人教版（2019）选择性必修二课前导学案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 114.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-23 20:54:24 | ||
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文档简介
1.2种群数量的变化
学习目标基础梳理
教材基础知识
1、建构种群增长模型的方法
1. 数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2. 建立数学模型的步骤：
（1）观察研究对象，提出问题。
（2）提出_________________________。
（3）根据实验数据，用适当的________________对事物的性质进行表达，即建立数学模型。
（4）通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。
3. 数学模型的表现形式
（1）数学方程式：优点是科学、准确。
（2）____________：优点是直观。
2、种群的“J”形增长
1. 含义：在理想条件下种群增长的形式，如果以___________为横坐标，___________为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2. “J”形增长的数学模型
（1）模型假设：在___________条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下，种群的数量每年以___________增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
（2）建立模型：
t年后种群数量表达式为 ____________。
（3）模型中各参数的意义：N0为该种群的___________，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的_________。
3、种群的“S”形增长
1. 含义：种群经过一定时间的增长后，数量___________，增长曲线呈___________形。这种类型的种群增长称为“S”形增长。
2. 曲线
3. 形成原因：在自然界，当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时，初始阶段一般会出现较快增长，但是，___________总是有限的。当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，这就会使种群的出生率_______，死亡率________。当死亡率升高至与出生率________时，种群的增长就会停止，有时会________在一定的水平。可见，___________对种群数量起调节作用。
4. 环境容纳量
（1）概念：一定的环境条件所能维持的种群___________，又称________。
（2）K值不是固定不变的。例如，大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值就会变______。这是野生大熊猫种群数量锐减的重要原因。因此，建立___________，给大熊猫更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而_______环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。
4、种群数量的波动
1. 在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的___________。
2. 对于多数生物种群来说，种群数量总是在_________中。___________的种群，在某些特定条件下可能出现___________。________、鼠灾、________等，就是种群数量爆发增长的结果。
3. 当种群长久处于________条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和___________，种群数量会出现___________的或___________的下降。
5、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1. 实验原理：酿酒和做面包都需要酵母菌，这些酵母菌可以用___________来培养。
2. 数量估算：计算酵母菌种群数量时可用___________的方法：先将___________放在血细胞计数板的___________上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液___________。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数___________内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
3. 模型构建：以培养液中的酵母菌种群_________为纵坐标，_________为横坐标作曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
拓展学习任务
现有1 mL含酵母菌的培养液，稀释10倍后，用上述方法检测。已知每个计数室由400（25×16）个小格组成，容纳液体的总体积为0.1 mm3。计算可知5个中格中的80个小格内共有酵母菌n个，则上述培养液中约有酵母菌多少个？
随堂知识小测
1.图示某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是( )
A.a B.b C.c D.d
2.为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2左右，这是因为在这个水平上( )
A.种群数量相对稳定
B.种群数量达到最大
C.种群的增长速率最大
D.环境容纳量达最大
3.呼伦贝尔草原位于我国内蒙古自治区东北部，是世界四大草原之一。如图是草原中的鼠数量变化曲线图，请据图回答下列问题：
（1）____是种群最基本的数量特征。在理想条件下，种群表现为“J”形增长，“J”形增长的数学模型为Nt=N0λt，其中λ的含义是____；曲线图与方程式相比，其优点有____。
（2）在自然条件下，种群存在环境容纳量（K值），K值是指___影响K值的因素有____（答出2点即可）。
（3）草原上的鼠对生态环境破坏极大，最好在曲线Ⅱ中的_____（填“b”“c”或“d”）时刻前进行防治。
参考答案
教材基础知识
一、数学形式 合理的假设 数学形式 曲线图
二、时间 种群数量 食物和空间 一定的倍数 Nt=N0λt 起始数量 倍数
三、资源和空间 降低 升高 相等 稳定 种内竞争 最大数量 K值 小 自然保护区 提高
四、 相对稳定 波动 处于波动状态 种群爆发 蝗灾 赤潮 不利 栖息地破坏 持续性 急剧
五、液体培养基（培养液） 抽样检测 盖玻片 计数室 自行渗入 一个小方格 数量 时间
拓展学习任务
由80个小格中含n个酵母菌，计算得到0.1 mm3培养液中，即400个小格中含酵母菌数为400n/80=5n（个），依据1 mL=1 cm3=1 000 mm3，进一步计算1 mL水样中酵母菌数为（50n/0.1）×1 000×10=5n×105（个）。
随堂知识小测
1.答案：B
解析：分析题图可知，在b点之前，出生率大于死亡率，种群密度增加；在b点时，出生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示该种群数量已达到环境容纳量(K值),B正确。故选B。
2.答案：C
解析：C．对于种群增长的S型曲线而言，捕捞之后种群数量保持在K/2左右，此时种群的增长速率最快，种群的增长量最大，C正确
3.答案：（1）种群密度；该种群数量是前一年种群数量的倍数；形象、直观
（2）一定的环境条件所能维持的种群最大数量气候、天敌、空间、食物、人类活动等（答2点即可）
（3）b
解析：（1）种群密度是种群最基本的数量特征，“J”形增长的数学模型中λ的含义是该种群数量是前一年种群数量的倍数，曲线图相比方程式更加形象、直观。
（2）环境容纳量（K值）是指定的环境条件所能维持的种群最大数量。K值不是固定不被的，影响K值的因素有气候、天敌、空间、食物、人类活动等。
（3）曲线Ⅱ为“S”形增长曲线，在K/2多时种群增长速率最大。草原上的鼠对生态环境破坏极大，要在子前进行防治，曲线Ⅱ中b时刻所对应的种群数量为K/2。
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学习目标基础梳理
教材基础知识
1、建构种群增长模型的方法
1. 数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2. 建立数学模型的步骤：
（1）观察研究对象，提出问题。
（2）提出_________________________。
（3）根据实验数据，用适当的________________对事物的性质进行表达，即建立数学模型。
（4）通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。
3. 数学模型的表现形式
（1）数学方程式：优点是科学、准确。
（2）____________：优点是直观。
2、种群的“J”形增长
1. 含义：在理想条件下种群增长的形式，如果以___________为横坐标，___________为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2. “J”形增长的数学模型
（1）模型假设：在___________条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下，种群的数量每年以___________增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
（2）建立模型：
t年后种群数量表达式为 ____________。
（3）模型中各参数的意义：N0为该种群的___________，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的_________。
3、种群的“S”形增长
1. 含义：种群经过一定时间的增长后，数量___________，增长曲线呈___________形。这种类型的种群增长称为“S”形增长。
2. 曲线
3. 形成原因：在自然界，当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时，初始阶段一般会出现较快增长，但是，___________总是有限的。当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，这就会使种群的出生率_______，死亡率________。当死亡率升高至与出生率________时，种群的增长就会停止，有时会________在一定的水平。可见，___________对种群数量起调节作用。
4. 环境容纳量
（1）概念：一定的环境条件所能维持的种群___________，又称________。
（2）K值不是固定不变的。例如，大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值就会变______。这是野生大熊猫种群数量锐减的重要原因。因此，建立___________，给大熊猫更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而_______环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。
4、种群数量的波动
1. 在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的___________。
2. 对于多数生物种群来说，种群数量总是在_________中。___________的种群，在某些特定条件下可能出现___________。________、鼠灾、________等，就是种群数量爆发增长的结果。
3. 当种群长久处于________条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和___________，种群数量会出现___________的或___________的下降。
5、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1. 实验原理：酿酒和做面包都需要酵母菌，这些酵母菌可以用___________来培养。
2. 数量估算：计算酵母菌种群数量时可用___________的方法：先将___________放在血细胞计数板的___________上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液___________。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数___________内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
3. 模型构建：以培养液中的酵母菌种群_________为纵坐标，_________为横坐标作曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
拓展学习任务
现有1 mL含酵母菌的培养液，稀释10倍后，用上述方法检测。已知每个计数室由400（25×16）个小格组成，容纳液体的总体积为0.1 mm3。计算可知5个中格中的80个小格内共有酵母菌n个，则上述培养液中约有酵母菌多少个？
随堂知识小测
1.图示某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是( )
A.a B.b C.c D.d
2.为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2左右，这是因为在这个水平上( )
A.种群数量相对稳定
B.种群数量达到最大
C.种群的增长速率最大
D.环境容纳量达最大
3.呼伦贝尔草原位于我国内蒙古自治区东北部，是世界四大草原之一。如图是草原中的鼠数量变化曲线图，请据图回答下列问题：
（1）____是种群最基本的数量特征。在理想条件下，种群表现为“J”形增长，“J”形增长的数学模型为Nt=N0λt，其中λ的含义是____；曲线图与方程式相比，其优点有____。
（2）在自然条件下，种群存在环境容纳量（K值），K值是指___影响K值的因素有____（答出2点即可）。
（3）草原上的鼠对生态环境破坏极大，最好在曲线Ⅱ中的_____（填“b”“c”或“d”）时刻前进行防治。
参考答案
教材基础知识
一、数学形式 合理的假设 数学形式 曲线图
二、时间 种群数量 食物和空间 一定的倍数 Nt=N0λt 起始数量 倍数
三、资源和空间 降低 升高 相等 稳定 种内竞争 最大数量 K值 小 自然保护区 提高
四、 相对稳定 波动 处于波动状态 种群爆发 蝗灾 赤潮 不利 栖息地破坏 持续性 急剧
五、液体培养基（培养液） 抽样检测 盖玻片 计数室 自行渗入 一个小方格 数量 时间
拓展学习任务
由80个小格中含n个酵母菌，计算得到0.1 mm3培养液中，即400个小格中含酵母菌数为400n/80=5n（个），依据1 mL=1 cm3=1 000 mm3，进一步计算1 mL水样中酵母菌数为（50n/0.1）×1 000×10=5n×105（个）。
随堂知识小测
1.答案：B
解析：分析题图可知，在b点之前，出生率大于死亡率，种群密度增加；在b点时，出生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示该种群数量已达到环境容纳量(K值),B正确。故选B。
2.答案：C
解析：C．对于种群增长的S型曲线而言，捕捞之后种群数量保持在K/2左右，此时种群的增长速率最快，种群的增长量最大，C正确
3.答案：（1）种群密度；该种群数量是前一年种群数量的倍数；形象、直观
（2）一定的环境条件所能维持的种群最大数量气候、天敌、空间、食物、人类活动等（答2点即可）
（3）b
解析：（1）种群密度是种群最基本的数量特征，“J”形增长的数学模型中λ的含义是该种群数量是前一年种群数量的倍数，曲线图相比方程式更加形象、直观。
（2）环境容纳量（K值）是指定的环境条件所能维持的种群最大数量。K值不是固定不被的，影响K值的因素有气候、天敌、空间、食物、人类活动等。
（3）曲线Ⅱ为“S”形增长曲线，在K/2多时种群增长速率最大。草原上的鼠对生态环境破坏极大，要在子前进行防治，曲线Ⅱ中b时刻所对应的种群数量为K/2。
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