人教版（2019）生物 选择性必修2 1.2 种群数量的变化 学案
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）生物 选择性必修2 1.2 种群数量的变化 学案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 269.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2020-12-08 15:35:43 | ||
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文档简介
种群数量的变化
【基础知识梳理】
一．构建种群增长模型的方法——数学模型
1．数学模型：是用来描述一个系统或它的 的 形式。
2．研究方法或步骤：
观察 提出问题→提出合理的 →根据实验数据，用 的 形式对事物的性质进行表达，即建立 →通过进一步 或 进行检验或修正
3．表达形式
例：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。
用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N=
（2）请将该细菌产生的后代在不同时期的数量填入下表,并画出细菌的种群增长曲线：
时间（min）
20
40
60
80
100
120
140
160
180
细菌数量
数学方程式的优点：科学、准确；
曲线图的优点：能更 地反映出种群数量的增长趋势。
二、 种群增长的“J”型增长
1．含义：在 条件下的种群，以 为横坐标，以 为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈“J”型。
2．“J”型增长数学模型：
（1）模型假设：
条件：在 条件充裕、气候适宜、没有敌害；
数量变化：种群的数量每年以 增长，第二年的数量是第一年的 倍。
（2）建立模型：t年以后种群的数量表达式为：
各参数含义：N0表示 ；Nt表示
t表示 ；λ表示
（3）“J”型曲线的特点______________。
三、 种群增长的“S”型增长·
1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量 的曲线，称为“S”型曲线。
2．产生原因：自然界的资源和空间总是 的，当种群密度增大时，种内竞争就会 ，以该种群为食的动物数量也会 ，这就会使种群的出生率 ，死亡率 。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。
3.增长率随时间的变化而变化，“S”型曲线增长的特点：______最大值，增长率__________ K／2时_________ K值时__________。条件：资源和空间都是有限的，与种群密度有关。
“s”型曲线分析
ab:表示适应环境 bd:呈指数增长 e:稳定期，激烈斗争期，出生率＝死亡率，种群会停止增长或动态稳定。（图中阴影部分表示：环境阻力，阴影的面积表示通过生存斗争被淘汰的个体数量。）
4．环境容纳量：在环境条件 的情况下，一定空间中所能维持的种群
，又称 值。K值可以改变，对于有害动物我们应______环境容纳量，对于濒危动物我们应______环境容纳量，对于生物资源的利用我们应该将其数量保持在______，因为__________________。
四、种群数量的波动
1．影响因素
（1）自然因素： 、食物、 、传染病等。
（2）人为因素：人类活动的影响
2．数量变化
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 。
3．研究意义
有害动物 、野生动物资源的 和利用，濒危动物的拯救和 。例：
〖合作探究〗 1.根据种群增长的“J”形曲线和“S”形曲线,比较二者异同。
2.根据“S”形增长曲线的特点,请分析养鱼要获得每日的最大捕获量,则需要将鱼群的个体数量控制在哪个数值上;如果长期内获得较大的捕获量,则需要将鱼群控制在哪个数值上。
提示:获得最大日捕获量需要将鱼群的个体数量控制在K值上;如果长期获得较大的捕获量,则需要将鱼群数量控制在K/2上。
四、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
【当堂检测】
1.判断
(1)在相对稳定的生态系统中,种群数量在K值上下波动。( √ )
(2)在K/2时控制有害动物最有效。( × )
(3)建立自然保护区,改善栖息环境,以提高环境容纳量,是提高大熊猫种群数量的根本措施。( √ )
(4)对于“S”形曲线,同一种群的K值是固定不变的,与环境因素无关。( × )
(5)研究种群数量的变化有利于对有害动物进行防治,以及对野生生物资源加以保护和利用。( √ )
2.建立种群数量变化的数学模型一般不需要( )
A.观察研究对象,提出问题,作出合理的假设
B.根据实验数据,用适当的数学形式对种群数量变化进行表达
C.通过进一步实验或观察,对数学模型(公式或曲线)进行检验或修正
D.设置对照实验
3.下列有关种群增长的模型的说法,不正确的是( )
A.种群呈现“J”形增长的前提条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等
B.呈现“S”形增长的种群,随着时间的推移,其种群增长所受的环境阻力加大
C.种群增长数学模型的构建,通常包括以下步骤:观察并提出问题、作出假设、建立模型、检验或修正模型
D.种群增长的“J”形曲线有K值,只是K值较大,图中没有表示出来
4.生态学家高斯在0.5 mL的培养液中放入5个大草履虫,在培养至第5天后,大草履虫的数量基本维持在375个左右,对此实验认识不正确的是( )
A.高斯实验得到的K值受到培养液体积的限制
B.高斯实验得到的K值是375个
C.在相同条件下培养变形虫,K值也是375个
D.重复此实验,K值有可能不同
5.下列对探究酵母菌种群数量变化规律实验的叙述,正确的是( )
A.用血球计数板计数酵母菌个数时,取适量培养液直接滴加到计数室内
B.对于压在一个方格界线上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数
C.对酵母菌的计数方法是抽样检测的方法
D.与一般的生物实验一样,该探究实验也需要单独设置对照组
6.下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作,正确的是( )
A.培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液则不需要灭菌
B.培养酵母菌时,必须除去培养液中的溶解氧
C.从瓶中吸出培养液进行计数之前,不必摇匀培养瓶中的培养液
D.为了方便酵母菌计数,培养后期的培养液应稀释后再计数
7.(多选)(2020辽宁抚顺高二期末)下图曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量在达到环境容纳量后所发生的三种可能变化,有关叙述正确的是( )
A.因环境阻力的存在,该种群数量不能呈“J”形增长
B.曲线Ⅰ说明该种群栖息地可能受到轻度破坏
C.形成曲线Ⅱ后,若建立保护区可以提高该种群数量
D.形成曲线Ⅲ最可能的原因是该种群的天敌数量增多
【基础知识梳理】
一．构建种群增长模型的方法——数学模型
1．数学模型：是用来描述一个系统或它的 的 形式。
2．研究方法或步骤：
观察 提出问题→提出合理的 →根据实验数据，用 的 形式对事物的性质进行表达，即建立 →通过进一步 或 进行检验或修正
3．表达形式
例：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。
用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N=
（2）请将该细菌产生的后代在不同时期的数量填入下表,并画出细菌的种群增长曲线：
时间（min）
20
40
60
80
100
120
140
160
180
细菌数量
数学方程式的优点：科学、准确；
曲线图的优点：能更 地反映出种群数量的增长趋势。
二、 种群增长的“J”型增长
1．含义：在 条件下的种群，以 为横坐标，以 为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈“J”型。
2．“J”型增长数学模型：
（1）模型假设：
条件：在 条件充裕、气候适宜、没有敌害；
数量变化：种群的数量每年以 增长，第二年的数量是第一年的 倍。
（2）建立模型：t年以后种群的数量表达式为：
各参数含义：N0表示 ；Nt表示
t表示 ；λ表示
（3）“J”型曲线的特点______________。
三、 种群增长的“S”型增长·
1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量 的曲线，称为“S”型曲线。
2．产生原因：自然界的资源和空间总是 的，当种群密度增大时，种内竞争就会 ，以该种群为食的动物数量也会 ，这就会使种群的出生率 ，死亡率 。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。
3.增长率随时间的变化而变化，“S”型曲线增长的特点：______最大值，增长率__________ K／2时_________ K值时__________。条件：资源和空间都是有限的，与种群密度有关。
“s”型曲线分析
ab:表示适应环境 bd:呈指数增长 e:稳定期，激烈斗争期，出生率＝死亡率，种群会停止增长或动态稳定。（图中阴影部分表示：环境阻力，阴影的面积表示通过生存斗争被淘汰的个体数量。）
4．环境容纳量：在环境条件 的情况下，一定空间中所能维持的种群
，又称 值。K值可以改变，对于有害动物我们应______环境容纳量，对于濒危动物我们应______环境容纳量，对于生物资源的利用我们应该将其数量保持在______，因为__________________。
四、种群数量的波动
1．影响因素
（1）自然因素： 、食物、 、传染病等。
（2）人为因素：人类活动的影响
2．数量变化
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 。
3．研究意义
有害动物 、野生动物资源的 和利用，濒危动物的拯救和 。例：
〖合作探究〗 1.根据种群增长的“J”形曲线和“S”形曲线,比较二者异同。
2.根据“S”形增长曲线的特点,请分析养鱼要获得每日的最大捕获量,则需要将鱼群的个体数量控制在哪个数值上;如果长期内获得较大的捕获量,则需要将鱼群控制在哪个数值上。
提示:获得最大日捕获量需要将鱼群的个体数量控制在K值上;如果长期获得较大的捕获量,则需要将鱼群数量控制在K/2上。
四、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
【当堂检测】
1.判断
(1)在相对稳定的生态系统中,种群数量在K值上下波动。( √ )
(2)在K/2时控制有害动物最有效。( × )
(3)建立自然保护区,改善栖息环境,以提高环境容纳量,是提高大熊猫种群数量的根本措施。( √ )
(4)对于“S”形曲线,同一种群的K值是固定不变的,与环境因素无关。( × )
(5)研究种群数量的变化有利于对有害动物进行防治,以及对野生生物资源加以保护和利用。( √ )
2.建立种群数量变化的数学模型一般不需要( )
A.观察研究对象,提出问题,作出合理的假设
B.根据实验数据,用适当的数学形式对种群数量变化进行表达
C.通过进一步实验或观察,对数学模型(公式或曲线)进行检验或修正
D.设置对照实验
3.下列有关种群增长的模型的说法,不正确的是( )
A.种群呈现“J”形增长的前提条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等
B.呈现“S”形增长的种群,随着时间的推移,其种群增长所受的环境阻力加大
C.种群增长数学模型的构建,通常包括以下步骤:观察并提出问题、作出假设、建立模型、检验或修正模型
D.种群增长的“J”形曲线有K值,只是K值较大,图中没有表示出来
4.生态学家高斯在0.5 mL的培养液中放入5个大草履虫,在培养至第5天后,大草履虫的数量基本维持在375个左右,对此实验认识不正确的是( )
A.高斯实验得到的K值受到培养液体积的限制
B.高斯实验得到的K值是375个
C.在相同条件下培养变形虫,K值也是375个
D.重复此实验,K值有可能不同
5.下列对探究酵母菌种群数量变化规律实验的叙述,正确的是( )
A.用血球计数板计数酵母菌个数时,取适量培养液直接滴加到计数室内
B.对于压在一个方格界线上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数
C.对酵母菌的计数方法是抽样检测的方法
D.与一般的生物实验一样,该探究实验也需要单独设置对照组
6.下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作,正确的是( )
A.培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液则不需要灭菌
B.培养酵母菌时,必须除去培养液中的溶解氧
C.从瓶中吸出培养液进行计数之前,不必摇匀培养瓶中的培养液
D.为了方便酵母菌计数,培养后期的培养液应稀释后再计数
7.(多选)(2020辽宁抚顺高二期末)下图曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量在达到环境容纳量后所发生的三种可能变化,有关叙述正确的是( )
A.因环境阻力的存在,该种群数量不能呈“J”形增长
B.曲线Ⅰ说明该种群栖息地可能受到轻度破坏
C.形成曲线Ⅱ后,若建立保护区可以提高该种群数量
D.形成曲线Ⅲ最可能的原因是该种群的天敌数量增多