湖北省宜昌市葛洲坝中学人教版高中生物必修三学案：第4章 第2节《种群数量的变化》

第4章第2节《种群数量的变化》
【学习目标】
1、说明建构种群增长模型的方法
2、用数学模型解释种群数量的变化
3、关注人类活动对种群数量的影响
【重点和难点】
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
难点：建构种群增长的数学模型
【新知预习】
一、建构种群增长模型的方法（请阅读教材P65页的相关内容，试填充下列问题：）
1、概念：数学模型是用来描述或的数学形式。

2、方法步骤
提出问题用数学形式表达
3、表达形式
⑴数学方程式⑵曲线图
思考：同数学方程式相比，曲线图的优点是，局限性是。

二、种群增长的“J”型曲线
1、自然界确有类似细菌在__________下种群数量增长的形式，如果以________为横坐标，
__________为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈___ ___型。

2、数学模型
⑴模型假设
①条件：在和充裕、气候适宜、等条件
②数量变化：种群数量每年以增长，第二年的数量是第一年的λ倍
⑵建立模型：若以N O为该种群的起始数量，t为时间，N t表示t年后该种群的数量，λ表示该种群的数量是一年前的λ倍
①t年后种群数量的数学表达式为
②曲线图：种群数量/个
时间
例1：在营养和生存空间都没有限制的条件下，某细菌每20分钟就分裂繁殖一代。

现将该细菌种群（m个个体）接种到培养基上，（资源、空间无限），T小时后，该种群的个体种数是（）
A．m .2T B．m .220C．2T/20 D．m .23T
三、种群增长的“S”型曲线
1、种群增长曲线呈“S”型的原因是：自然界的资源和空间结构是________的，当种群密度
增大时，________________就会加剧，以该种群为食的__________数量也会增加，这就会使种群的__________降低，__________增高。

当死亡率增加到与出生率__________时，种群的增长就会__________，有时会___________在一定的水平。

种群经过一定时间的_________后，数量趋于________的增长曲线，称为“S”型曲线。

2、模型建构（请阅读教材P67页的相关内容，
试完善右图）
3、在环境条件_________的情况下，一定________
中所能维持的种群__________称为环境容纳量，又称_____________。

4、特点：种群数量由0→K/2时，增长速率逐渐（增大或减小）；种群数量为K/2时，增长率最大；种群数量由K/2→K时，增长速率逐渐（增大或减小）；在K值时，种群增长速率为，即出生率死亡率。

例2：下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述不正确的是（）
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．种群的增长速度逐渐降低
四、种群数量地波动和下降
1、影响因素
⑴自然因素：、食物、、传染病等
⑵人为因素：
2、数量变动：大多数种群的数量总是在中，在不利的条件下，种群数量还会急剧甚至消亡。

所以，种群数量的变化包括：_________、________、_______和______等。

3、研究意义：对有害动物的、野生生物资源的和利用以及对濒临动物种群的拯救和。

思考：为了持续获得更多的渔业资源，进行捕捞后种群数量剩余量应保持在
巩固练习：
1．“J”型曲线的种群增长率不变。

( ) 2．当“S”型曲线的种群增长率为零时种群数量达到K值。

( ) 3．种群数量的变化包括种群数量的增长、波动和下降等。

( ) 4．研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用。

( )
【学习小结】
【课外达标】
（ ）1.下列关于种群数量变化的叙述，错误的是
A.种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等
B.种群数量的变化主要是由迁入率和迁出率、出生率和死亡率引起的
C.在自然界中，种群的增长一般是“J ”型曲线
D.在自然界中，种群的增长一般是“S ”型曲线
（ ）2．下列有关种群“S ”型增长曲线的正确说法是
A ．“S ”型增长表示种群数量和食物的关系 B.种群增长率在各阶段是不相同的
C ．“S ”型增长曲线表示了种群数量与时间无关 D.种群增长不受种群密度制约 （ ）3．在下列哪种条件下，种群可能呈“J ”型增长
A ．当食物受到限制时
B ．在实验室内的实验条件下
C ．在物种适宜的环境中，食物开始出现不足，但远不至于影响到该物种在这里生存
D ．在一个没有捕食者的生态系统中
（ ）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∶1，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．右图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时
间的变化关系。

在第10年时经调查该种群数量为200只，估算
该种群在此环境中的环境负荷量约为
A ．100只
B ．200只
C ．300只
D ．400只
（ ）6．生态学家高斯(Gause)在0.5 mL 培养液中放入5个大草履虫，在培养第5天之后大草履虫的数量基本维持在375只左右，将此数值定为K 值。

关于K 值的描述，正确的是
A ．高斯实验得到的K 值仅适用大草履虫在该培养条件下
B ．高斯实验得到的K 值也适用大草履虫在其他培养条件
C ．不同的物种在相同的环境条件下，K 值相同或近似
D ．相同的物种在相同的环境条件下，K 值不相同
（ ）7．下图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
A．乙、甲、丁 B．甲、丙、乙 C．丙、甲、乙 D．丁、乙、丙（）8．右图是某种生物迁入一生态系统后，种群增长速率随时间变化曲线，由此判断A．种群数量先增大后减小
B．B点时种群数量最大
C．影响A点和C点增长速率变化的因素不同
D．B点对应的种群年龄结构为稳定型
（）9．某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4支试管中进行培养(见表)，均获得了“S”型增长曲线。

根据预测的实验结果
A．4支试管内的种群在K/2时增长最快 B．4支试管内的种群数量同时达到K值C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同 D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降( )10．渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。

下列解释不正确的是
A．更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会 B．减小捕捞强度，保持足够的种群基数
C．维护良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复 D．改变性别比例，提高种群出生率
11．下图为种群在不同生态系统中的增长曲线模式图，据图回答问题：
(1)如果生活在一个理想的环境中，种群数量按a曲线增长。

但实际
上，在自然环境中__________和________都是有限的，种群达到一
定数量后势必加剧__________，使种群数量增长受到影响，不能按
a曲线方式增长。

(2)除上述影响外，在一定环境中，种群数量还受其他环境因素的限
制，如无机环境方面主要是____________的影响，生物因素有________和______等。

因此，种群数量增长按b曲线方式增长，最多达到K值为止，此时种群增长速率为______。

(3)此外，还有直接影响种群兴衰的两对变量，即该种群的__________和__________、__________和__________。

年龄组成是通过影响__________________而间接对种群动态变化起作用的。