2014高中生物《4.2 种群的数量变化》学案 新人教版必修3（精选版）.doc

人教版必修二4.2种群数量的变化学案
【高效导航】
1.学习目标：
（1）构建种群数量增长的数学模型；
（2）说出“J”型增长模型与“S”型模型的意义；
（3）说明影响种群数量变化的因素；
2.重点：尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
3.难点：建构种群增长和模型。
“看”—知识经纬

“导”—自主预习
1．问题探讨
在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每２０min就通过分裂繁殖一代．那么：
（１）n代细菌数量的计算公式是：
（2）72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？

2．数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
建构种群数量增长的模型一般的步骤:
研究方法 研究实例

观察研究对象，提出问题细菌数量是怎样随时间变化的

提出合理的假设

根据实验数据，用适当的
数学形式对事物的性质进行表达

通过进一步实验或观察等， 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正
对模型进行检验或修正
3．种群增长的Ｊ型曲线
①产生条件：
②增长特点：
③量的计算：
4.种群增长的“Ｓ”型曲线
①产生条件：
②增长特点：
“学”—互动探究
探究一：种群增长的“Ｊ”型曲线和种群增长的“Ｓ”型曲线
1．尝试建立一个数学模型：细菌种群的增长曲线
时间/分钟20406080100120140160180细菌数量将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图
思考：曲线图与数学方程式比较，优缺点？
提示：直观，但不够精确
2．自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈Ｊ型．
3.生态学家高斯的实验
得出一个大草履虫种群的增长曲线。

思考：“S”型曲线在生产中有哪些应用？
提示：农、林、牧业生产就是在K值范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。
同一种群的K值是固定不变的吗？种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？
提示：不是不一定
对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？从环境容纳量的角度思考，能得到什么启发？
提示：降低环境容纳量
【经典回眸】
假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，右图表示λ值随时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是()。
A．O～a年，种群数量不变，其年龄组成是稳定型
B．a～b年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型
C．b～c年，种群数量增加，种群呈“S”型增长
D．c～d年，种群数量增加，种群呈“J”型增长
【解析】由题意可知，当λ值小于1时，种群数量减少，故选C项。
答案：C
【变式训练】
1、自然界中的种群增长一般呈现出“S”型曲线的走势，在此增长趋势中()
A．种群的增长与自身密度无关
B．达到K值时种群数量不再变化
C．种群的增长受到环境因素制约
D．同一种群的K值始终保持固定
2、(2011·临沂一模)右图为某种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。若不考虑迁入和迁出，下列有关叙述正确的是()

①改善空间和资源条件有望使K值提高②bc段种群增长速率逐渐上升③bc段出生率小于死亡率④比较曲线Y与曲线X表明，自然状态下种群无法超出环境容纳量
A．①④B．②③C．③④D．①②
探究二种群数量的波动和下降种群数量的波动和下降
1.思考：影响种群数量变化的因素有哪些？
提示：直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出
间接因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动
2.种群数量变化的类型有哪些？
提示：增长、波动、稳定和下降等
【经典回眸】
2、下图反映了种群密度变化与环境因素的关系，据图分析错误的是()

A．若环境条件稳定，持续时间长，则足以使一种生物被竞争排除或发生生态位变化
B．若环境条件频繁变化，则常常不出现因竞争而被排除现象
C．海洋和湖泊中浮游植物种类繁多，这是因为这些水体的环境因素较为稳定
D．自然群落中的竞争排除现象是有限的，这是因为自然环境总是不断变化的
【解析】：海洋和湖泊中浮游植物种类繁多，是因为这些水体中无机营养元素较多。
答案：C
【变式训练】
3、下图显示了蝌蚪的生长速率随种群密度增加的变化情况(在同样的空间里，个数由5增加到160)，图中曲线可以说明()

A．食物短缺降低了蝌蚪的存活率
B．蝌蚪变态所需的时间与种群密度成负相关
C．一定范围内，蝌蚪生长速率与种群密度成正相关
D．高种群密度下，能够变态为青蛙的可能性减小
探究三探究四：培养液中酵母菌种群数量的变化
1.思考：怎样进行酵母菌的计数？
提示：血球计数板
2.本探究实验需要设置对照吗？
提示：不需要
3.如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应当采取怎样的措施？
提示：稀释
【经典回眸】(2010·南通调研)下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，错误的是()
A