高中生物 4.2 种群数量的变化学案新人教版必修3

高中生物 4.2 种群数量的变化学案新人教版必
修3
4、2 种群数量的变化
【学习目标】
1、说明建构数学模型的方法。

2、自主建构种群的J型增长模型和S型增长模型
3、比较种群的J型增长和S型增长的条件。

4、了解种群数量变动的意义。

【活动方案】
活动一：通过自主构建种群“J”型增长的数学模型，了解建构数学模型的基本方法阅读下列内容，建构“J”型增长的数学模型，并思考相关问题：（1）研究对象（细菌的二分裂）：在自然界中细菌无处不在，有些细菌的大量繁殖会导致疾病。

假如现有一种细菌，每20 min左右通过分裂繁殖一代。

（2）模型假设：在资源和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，细菌种群数量的增长不会受到种群密度增加的影响，每年会以一定的倍数增长（后一年的数量是前一年的2倍）。

（3）建立模型：如果用N。

表示该细菌种群的起始数量，用“入”表示的增长倍数（后一年的数量是前一年的入倍），用Nt表示t年后细菌种群的数量。

①计算t年后种群数量为（建立公式）。

②根据上述公式画
出种群数量与时间的关系曲线图。

（4）实验验证：（略）思考：①自然界中种群的增长，也会按照该曲线一直持续下去吗?②通过上述活动，描述种群数量增长符合上述曲线的条件。

活动二：分析种群增长“S”型曲线，理解其适用条件生态学家高斯培养草履虫的实验：在0、5ml培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h 统计一次大草履虫的数量。

经反复实验，得到了下面的曲线。

思考并回答问题（1）你认为高斯通过培养草履虫，得出种群数量呈“S”型曲线增长的原因有哪些?（2）图中“K=375”代表含义？如果想提高此实验中草履虫的K值，可采取哪些措施?（3）种群数量达到K值时，你认为出生率死亡率。

（“>”“=”“<”）（4）根据“S”型增长曲线，种群数量大概达到多少时，种群增长速率最大?（种群增长速率可以用出生率-死亡率的数值表示）思考：①“S”型增长曲线中，种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？②试画出种群“S”型增长曲线的增长速率随时间的变化曲线。

③比较“J”型和“S”型曲线项目“J”型曲线“S”型曲线条件图像模型有无K值活动三：了解研究种群数量变动的意义。

实例1：研究种群数量变化的规律，有利于对生物资源的合理利用和保护。

例如生态学家认为野生生物种群的数量应控制在环境容纳量的一半，即K/2值时，既能满足资源的供应，而又不影响资源的再生。

问题1：你知道这是为什么？实例2：举例说明种群的增长规律在害虫害兽防治方面的应用。

例如许多地区常采用投药灭鼠的方法，如果在一次行动中，毒杀了约一半的老鼠，
而活下来的老鼠数量正相当于其种群指数生长期（K/2）的数量，老鼠数量将迅速增长，很快就恢复到原来的水平。

显然，简单的投药灭鼠效果并不好，而且还会污染环境。

问题2：如果你是灭鼠专家，请你提出几种既有效又不会造成环境污染的方法，从根本上限制老鼠种群的数量。

【课堂反馈】
1、在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群数量增长曲线为
2、下列关于种群数量变化的叙述中，不正确的是
A、1990年紫茎泽兰(一种毒草)侵入我国四川凉山地区后，泛滥成灾，其增长曲线近似于“J”型曲线
B、对农作物合理密植时，其数量不应大于K值。

C 、一个呈“S”型增长的种群，数量在K／2左右时增长速率最大。

D、一个物种引入新的地区后，一定呈“J”型增长。

3、如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①K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值；②在K值时，种群的增长速率最大；③若不考虑迁入迁出等其它因素，在K值时出生率等于死亡率；④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
A、①②
B、①④
C、①③
D、②④
4、如图所示种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下呈“S”型增长。

关种群数量增长曲线及其应用的叙述中正确的是
A、种群“S”型增长过程中，增长速率逐渐增大
B、种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后
C、建立自然保护区，提高K值，是保护大熊猫的根本措施
D、渔业捕捞后需控制剩余量在b点
5、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水平。

这是因为在这个水平上
A、种群数量相对稳定
B、种群增长量最大
C、种群数量最大
D、环境条件所允许的种群数量最大
6、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。