第2节 种群数量的变化
第2节种群数量的变化
时间
问题探讨：
k/2
①“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量 趋于稳定 曲线。
②该实验中在第 2、3 天时增长率最快。
③环境容纳量（又称K值 ）：在环境条件 不受到破坏 的情况下， 一定空间中所能维持的种群的最大的数量称为环境容纳量。
种 群 的 个 体 数 量
指 数 增 长
种 群 的 个 体 数 量
4.第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长 食物减少，天敌增加 环境因素主要有哪些：_____________________。
9.(08海南)下列四图中，能正确表示某池塘鱼个体 的平均增长量与种群密度关系的是( B )
平 均 增 长 量
平 均 增 长 量 鱼类种群密度 A
平 均 增 长 量 鱼类种群密度 B 鱼类种群密度 C
自然条件（现实状态）——食物等资源 和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕 食者数量不断增加。导致该种群的出生率降 低，死亡率增高． 当出生率与死亡率相等时，种群的增长就 会停止，有时会稳定在一定的水平．
[例]生态学家高斯的实验：
高斯（Gause，1934）把5个大草履虫置于0.5mL的 培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验， 结果如下： 大草履虫数量增长过程如何？ 大草履虫在这个实验环境 条件下的最大种群数量是 375个。 种群经过一定时间的增长 后，数量趋于稳定的增长 曲线，称为“S”型曲 线．
平 均 增 长 量
鱼类种群密度 D
①n代细菌数量的计算公式？
Nn＝２n
②72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 解：n＝ 60min x72h／20min＝216 Nn＝２n ＝2216 ③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增 长吗？ 细菌数量不会永远按这个公式增长。 可以用实验计数法来验证。
4.2种群数量的变化课
600
500 400
300
200 100 00 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
时间
问题探究
5. 曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？ 曲线图：直观，但不够精确。 数学公式：精确，但不够直观。 6. 在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这 个公式增长吗？ 不会，因为营养和空间有限；可用实验计数法来 验证。
建构种群增长模型的方法
实例二：20世纪30年代,人 们将环颈雉引入美国的一个 岛屿,在1937-1942年期间数 量变化的曲线如右图。
建构种群增长模型的方法
实例三：凤眼莲原产于南美，1901年凤眼莲被作为观 赏植物引入中国栽培，30年代作为畜禽饲料引入中国 内地各省，并作为观赏和净化水质的植物推广种植。 由于繁殖迅速，又几乎 没有竞争对手和天敌 ， 在我国南方江河湖泊中 发展迅速，目前我国有 这种凤眼莲184万吨，成 为我国淡水水体中主要 的外来入侵物种之一。
环境资源无限 （理想条件下） 保持稳定
“S”型曲线
环境资源有限 （自然条件下） 随种群密度的上升 而下降 先增大，后减小 有K值
逐渐增大
无K值
种群增长的“S”型曲线
用达尔文的观点分析“J”型曲线表明生物具有什么 特性？图中阴影部分表示什么？ 1.“J”型曲线表明生物具有过度繁殖的特性。 2.图中阴影部分表示：环境阻力 用达尔文的观点分析： 通过生存斗争被淘汰的 个体数量，也即代表自 然选择的作用。
种群数量的波动和下降
人类活动对种群数量的影响：
捕鲸
研究种群数量变化的意义
1.通过研究种群数量变动规律，为有害生物的 防治提供科学依据。
全力防蝗减灾
研究种群数量变化的意义
2019-2020学年高中生物人教版必修3教学案：第4章 第2节 种群数量的变化 Word版含答案
第2节种群数量的变化1.在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量呈“J”型增长，数学模型为：N t ＝N 0λt。
2．正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量会呈“S”型增长。
3．在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K 值。
4．“J”型曲线的增长率是不变的，“S”型曲线的增长速率先增大后减小。
5．影响种群数量的因素很多，因此，大多数种群的数量总是在波动中；在不利条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
一、构建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．构建步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→用适当的数学形式进行表达→检验或修正。
3．表达形式(1)数学方程式：科学、准确，但不够直观。
(2)曲线图：直观，但不够精确。
二、种群增长的“J”型曲线1．模型假设⎩⎪⎨⎪⎧食物和空间条件充裕气候适宜没有敌害等2．数学模型：N t ＝N 0λt。
3．各参数的含义⎩⎪⎨⎪⎧N 0：种群的起始数量t ：时间N t：t 年后该种群的数量λ：该种群数量是一年前种群数量的 倍数三、种群增长的“S”型曲线1．形成原因2．环境容纳量在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，又称K 值。
3．应用建立自然保护区，从而提高环境容纳量，例如为增加大熊猫的种群数量而设立的卧龙自然保护区。
四、种群数量的波动和下降1．影响因素⎩⎪⎨⎪⎧自然因素：气候、食物、天敌、传染病等人为因素：人类活动的影响2．数量变化：大多数种群的数量总是在波动中；在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
1．判断下列叙述的正误(1)“J”型曲线是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式(×) (2)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长(√)(3)对于“S”型曲线，同一种群的K 值是固定不变的，与环境因素无关(×) (4)种群数量达到K 值后不再发生变化(×)(5)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(√)2．下图中可表示种群在无环境阻力情况下增长的曲线是( )解析：选B 种群在无环境阻力情况下的增长是指在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等的情况下的增长。
新人教版高中生物 选择性必修二 第1章第2节 种群的数量变化 知识点总结
高中生物选择性必修二 生物与环境 第一章 种群及其动态第2、3节 种群数量的变化及影响因素知识点总结一、构建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、构建步骤： ①观察研究对象，提出问题。
②提出合理的假设。
③根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达。
④通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。
3、表达形式：二、种群的“J”形增长：1、含义：自然界有类似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，曲线则大致呈“J ”型。
2、模型假设（适用条件）：在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条件下。
●或以下情况之一：物种入侵早期阶段、没有环境阻力、理想条件下。
3、数学模型：N t ＝N 0λt其中： N 0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表示该年种群数量是上一年种群数量的倍数4、增长率：（1）定义：该年种群数量比上一年种群数量多了多少倍。
必修1相关知识链接： 模型1、模型定义：是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。
2、模型形式：物理模型、概念模型、数学模型。
3、物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
●注意：拍摄的实物照片与视频不是模型。
4、概念模型：是指以文字表达来抽象概括出事物本身特征的模型。
（2）增长率与λ的关系：增长率=λ-1。
①λ>1，增长率>0，种群数量上升，该种群年龄结构为增长型。
②λ=1，增长率=0，种群数量不变，该种群年龄结构为稳定型。
③λ<1，增长率<0，种群数量下降，该种群年龄结构为衰退型。
（3）“J”型曲线增长率：由于“J”型曲线的λ是常数，值不变，所以其增长率不变。
5、增长速率（看斜率）：（1）定义：单位时间内增加的个体数。
（2）计算方法：（3）“J”型曲线增长率：持续增加。
第2节种群数量的变化
时间/min 时间
0
细菌数/个 细菌数 个
20
20
21
40
22
60 80 …… 20n 16 ……
23 24 …… 2n
第n代细菌总数 N=2n 代细菌总数
数量/个
25
20
15
10
种群增长的 “J”型曲 型曲 线
0 20 图1. 40 60 80 100 时间/min
5
细菌种群增长曲线
种群数量呈“ 型增长的条件 型增长的条件： 种群数量呈“J”型增长的条件：
第2节
种群数量的变化
马小明40808003 马小明
• 种群增长模型的建构 • 种群增长的“J型”曲线 种群增长的“ 型 • 种群增长的“S”型曲线 种群增长的“ 型曲线 • 种群数量的波动和下降
问题探讨： 问题探讨：
在营养和生存空间没有限制的 理想条件下，某种细菌每20min就 理想条件下，某种细菌每 就 通过分裂繁殖一代。那么， 代细 通过分裂繁殖一代。那么，n代细 菌数量如何计算？ 菌数量如何计算？
• • • • 在食物或养料充足； 在食物或养料充足； 空间条件充裕； 空间条件充裕； 气候适宜； 气候适宜； 没有敌害等。 没有敌害等
分析：观察我国人口数量增长曲线， 分析：观察我国人口数量增长曲线，试解释我国人口
在18世纪后快速增长的原因 世纪后快速增长的原因
Байду номын сангаас
【2024版】人教版高中生物选择性必修2第1章第2节种群数量的变化作业含答案
可编辑修改精选全文完整版第2节种群数量的变化基础巩固1.建构数学模型一般包括以下步骤,下列排列顺序正确的是( A )①观察研究对象,提出问题②提出合理的假设③根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达④通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正A.①②③④B.②①③④C.③④①②D.②③①④解析:建构数学模型的一般步骤是提出问题→作出假设→用数学形式表达→检验或修正。
2.下列关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述, 错误的是( B )A.将酵母菌接种到培养液中,并进行第一次计数B.从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数C.每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一解析:抽样检测时,需将培养液振荡、摇匀后取样,使结果更准确。
3.某岛屿在1937年引入一批荷兰兔,后来研究人员经过一段时间的调查,得到下列数据,下列说法正确的是( D )A.从表中可知,该种群的环境容纳量为800左右B.该种群进入这个环境后数量呈“S”形增长C.该物种进入该岛屿后随着时间的推移种群数量一定越来越多D.该种群的数量增长较快的原因之一是岛屿上的食物和空间充裕解析:该荷兰兔种群的增长倍数为2,说明这几年间,该种群数量增长曲线为“J”形,在表格的年份中暂时没有出现环境容纳量;由于该岛屿的环境资源和空间有限,该物种进入该岛屿后随着时间的推移种群数量不会一直越来越多。
4.在自然条件下,种群增长曲线一般呈“S”形。
假设种群的K值为200,N表示种群数量,下列据表分析不正确的是( A )A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行C.渔业捕捞后需控制剩余量在S3点的值为0.50时,种群增长速率最大D.K-NK解析:在自然条件下,种群增长曲线一般呈“S”形,说明环境阻力对种群增长的影响始终存在。
5.如图甲是某种兔迁入新环境后种群增长速率(单位时间内种群数量的改变量)随时间的变化曲线。
种群数量的变化课件-高二上学期生物人教版选择性必修2
五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 （三）设计实验
如何对培养液中的酵母菌计数 呢？
抽样检测法
五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 ➢ 血细胞计数板计数原理
五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
➢ 血细胞计数板计数原理 一个计数室体积为0.1mm3
➢ 同一区域不同种群的K值一定相同吗？ 不一定
➢ 同一种群的K值是固定不变的吗？ 不是，会受到环境条件的影响
➢ K值是种群能达到的最大数量吗？ 不是，K值是经过统计稳定阶段数量平均值而得到的
时间（天） 4
5
6
种群数量（个） 373.3 369 382.7
请据图分析：该种群的K值为____K_2。
1．请结合“S”形曲线及其斜率变化，研究种群增长速率变化规律，并完成填 空。
3. 第n代细菌数量的计算公式是什么？ Nn=2n
如何检验？
一、理想条件下细菌数量的增长
➢ 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式（曲线、公式等）
观察研究对象，提出问题
细菌每20分钟分裂一次，如何 计算细菌繁殖n代后的数量？
提出合理假设
根据实验数据，用适当的数学 形式对事物的性质进行表达
在资源和空间无限多的环境中，细菌种 群的增长不会受种群密度增加的影响
增长速率 单位时间内增加的个体数
种群增长速率
二、种群的“J”型增长
如 方近面果呈代现的遇以出到限来“资制，J”源，世型、种界增人空群长口间还等会 呈“J”型增长吗？
中国人口在20世纪大部分 时间呈现出“J”型增 长，在1979年之后则基
本稳定在较低的增长率水 平上
三、种群的“S”型增长
第2节种群数量的变化
工业生产
e
种群数量的研究意义
南方红豆杉是一种濒危的植物。红豆杉喜欢温暖湿 润的气候、排水良好的肥沃土壤；是一个典型的阴性
树种,对气候的变化范围,特别是对温度、光照、湿度的
要求较严,对森林类型的选择以及层间植物的搭配较特 殊,它需要有上层高大乔木的庇护。红豆杉的树皮能够 产生一种抗癌物质——紫杉醇，通常会通过剥去其树 皮来进行紫杉醇的提取。
鲸的法案，使得种群得以恢复。1968年根据国际组织调查，灰鲸数目约 12000头，每年的增长倍数λ=1.025；1980年灰鲸数目达到16000；到1993年
为止，灰鲸数目达到21000；
请通过计算确定25年来灰鲸的增长是否依照J型数学模型？
Nt N 0 λt 12000 (1.025)12 16138 12000 ( 1.025)25 22247
防止虫害
e
种群数量的研究意义
为什么小区、高校流浪猫数量剧增？
是否需要控制？如何进行控制？
材料分析：
e
种群数量的研究意义
比较2010年与2000年全国人口普查结果：我国人口年平均增长 率下降0.5个百分点，60岁及以上人口上升2.93个百分点，其中65 岁及以上人口上升1.91个百分点，0～14岁人口下降6.29个百分点。 2012年末，全国总人口13.45亿人，全年出生人口增长率4.95‰， 人口处于低生育水平。中国15至59岁（含不满60周岁）劳动年龄 人口93723万人，比上年减少345万人。这是相当长时期以来中国 劳动年龄人口绝对数量的第一次下降。
2013年我国老年人数量达到2.02亿，平均每100人中，老年人口 已经超过15人。
请根据以上材料，分析我国“单独二胎”政策开放的利 弊？
种群数量的变化凌彬
1)该种群中的每年的增长倍数λ为__3_ 2)该种群在第四年的种群数量方程式可以表示N4=1_0_X__3_4 个
结论: “J”型增长曲线的增长率是_不__改__变_ (改变或不改变)
课堂小结:
1.数学模型建构的研究方法(四个步骤)
_如__何__变__化______________
条件假设: 资__源__空__间__无__限_ _多__, _细__菌__种__群__的__增__长__不__受_ _种__群__密__度__增__加__的__影__响____
数学形式: _N_n_＝__２_n___
观察、统计细菌数量, 对自己所建立的模型 进行检验或修正
第二节 种群数量的变化
本节聚焦
1、怎样建构种群数量增长的模型？ 2、种群的数量是怎样变化的？ 3、什么是环境容纳量？ 4、影响种群数量变化的因素有哪些？
一、建构种群增长模型的方法
数学模型:
用来描述一个系统或它的性质的数学形式.
合作探究一: 种群数量变化的数学模型建构
要求: 以学习小组为单位，用问题探讨中的细 菌种群为实例，完成数学模型建构
细菌数量/个 2 4 8 16 32 64 128 256 512
曲线图:
细 600
菌 500
数 量
400
\
个 300
200
100
0
20
40 60 80 100 120 140 160 180
细菌种群的增长曲线
时间/min
2 :曲线图与数学方程式对比,优势在于_更__直_观__反__映__ _出_种__群__数__量__的_增__长__趋__势_,局限性在于_不__够__精__确___
4.2种群数量的变化
在 营养和 生存空间没 有限制的情 况下，某种 细菌每 20min就通 过分裂增殖 一次。
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分裂繁殖一代。 ＝1×２n Nn 1.n代细菌数量的计算公式是____________。
2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是 解：n＝ ６０min x７２h／２０min＝２１６ ______________。
研究方法 观察研究对象 提出问题
Nn = 2n
观察、统计细菌数量， 对自己建立的模型进行 检验或修正
研究实例 细菌每20分钟 分裂一次
在资源和空间无限的环 境中，细菌种群的增长 不受影响的情况下
研究方法 观察研究对象 提出问题 提出合理的假设
Nn = 2n
观察、统计细菌数量， 对自己建立的模型进行 检验或修正
Nn = 2n
观察、统计细菌数量， 对自己建立的模型进行 检验或修正
研究实例 细菌每20分钟 分裂一次
在资源和空间无限的环 境中，细菌种群的增长 不受影响的情况下
研究方法
Nn = 2n
观察、统计细菌数量， 对自己建立的模型进行 检验或修正
研究实例 细菌每20分钟 分裂一次
在资源和空间无限的环 境中，细菌种群的增长 不受影响的情况下
Nn＝1×２n ＝２ ２１６
③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？
为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律， 数学模型建构是常用的方法之一。
建构种群增长模型的方法
一、建构种群增长模型的方法
一、建构种群增长模型的方法 数学模型：
一、建构种群增长模型的方法 数学模型： 1. 概念：
高中生物必修三第四章第二节—种群数量的变化(含答案解析)
第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。
2.意义,数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要作用。
知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线：自然界确有类似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，曲线则大致呈“J”型。
(2)“J”型增长的原因：食物充足、没有天敌、气候适宜等，这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。
(3)“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
增长速率不随种群密度的变化而变化。
,建立模型：,一年后该种群的数量应为：N1＝N0λ,两年后该种群的数量应为：N2＝N1×λ＝N0λ2,t年后该种群的数量应为：N t＝N0λt,N0：该种群的起始数量；t：时间；N t：t年后种群数量；λ：增长的倍数。
注：当时，种群数量上升；当λ＝1时，种群数量不变；当时，种群数量下降。
2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的，当种群密度增大时，使生存斗争加剧，种群的增长速率下降。
(2)实例：高斯的实验。
(3)“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。
①K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
a.不同物种在同一环境中K值不同。
b.当环境改变时生物的K值改变。
②K/2值：K值的一半，是种群数量增长最快点。
③增长速率：可以看出种群的增长速率在K/2时最大，K/2之前不断增加，在K/2之后逐渐减小，当达到K值时增长速率为0。
高中生物必修三第四章第二节—种群数量的变化(含答案解析)总结
第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。
2.意义,数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要作用。
知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线：自然界确有类似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，曲线则大致呈“J”型。
(2)“J”型增长的原因：食物充足、没有天敌、气候适宜等，这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。
(3)“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
增长速率不随种群密度的变化而变化。
,建立模型：,一年后该种群的数量应为：N1＝N0λ,两年后该种群的数量应为：N2＝N1×λ＝N0λ2,t年后该种群的数量应为：N t＝N0λt,N0：该种群的起始数量；t：时间；N t：t年后种群数量；λ：增长的倍数。
注：当时，种群数量上升；当λ＝1时，种群数量不变；当时，种群数量下降。
2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的，当种群密度增大时，使生存斗争加剧，种群的增长速率下降。
(2)实例：高斯的实验。
(3)“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。
①K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
a.不同物种在同一环境中K值不同。
b.当环境改变时生物的K值改变。
②K/2值：K值的一半，是种群数量增长最快点。
③增长速率：可以看出种群的增长速率在K/2时最大，K/2之前不断增加，在K/2之后逐渐减小，当达到K值时增长速率为0。
《第4章 第2节 种群数量的变化》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必修3
《种群数量的变化》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解种群数量的变化概念及基本类型。
2. 掌握种群数量变化的数学模型，理解数学模型在解释种群数量变化中的应用。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：理解种群数量变化的三种基本模型（J型、S型和周期型）并能够应用这些模型解释现实生活中的种群数量变化。
2. 教学难点：建立数学模型，理解并应用这些模型解释现实生活中的种群数量变化。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关图表，包括J型、S型和周期型增长模型的图解。
2. 准备生物学实验材料，以便学生观察和分析种群数量的变化。
3. 提前与学生沟通，了解学生可能对种群数量变化存在的疑惑，以便在课堂上解答。
4. 安排一次课前预习测试，确保学生对相关知识有基本的了解。
四、教学过程：（一）导入新课1. 回顾初中所学种群的概念。
2. 引出问题：种群密度为什么时高时低？（二）新课内容1. 种群密度（1）概念：在单位面积或体积中种群内个体的数量。
（2）影响因素：气候、食物、天敌、传染病等。
2. 种群数量的变化类型（1）J型曲线：理想状态，不考虑环境因素的限制。
（2）S型曲线：受环境因素的制约，数量增长速度逐渐变缓。
3. 模型分析：萨顿的“种群数量变化模型”（1）展示萨顿的“种群数量变化模型图”。
（2）分析模型中各字母所代表的含义。
（3）通过模型分析理解课本P66的“问题探讨”。
4. 展示各种群数量变化的数据曲线图。
（1）分析曲线变化趋势。
（2）如何对未来的种群数量变化作出预测？（二）小组活动根据班级里所分的小组，布置不同难度的题目，要求小组内成员共同讨论并得出结论。
题目难度可根据学生的实际情况进行适当调整。
以下是一些可能的题目：1. 描述一个种群密度随时间变化的曲线图，并解释原因。
2. 在一个草原生态系统中，随着季节的变化，种群密度是如何变化的？请绘制一张图表进行说明。
3. 描述一个岛屿上昆虫种群密度的变化过程，并分析可能的原因。
第2节 种群数量的变化
杀后应使剩余量在________左右。
答案：（1）增长 S （2）①a b ②600只 300只
四、种群数量的波动和下降
影响种群数量变化的因素 直接因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率
间接因素：食物、气候、传染病、天敌 重要因素：人类的活动
研究种群数量变化有何意义？ 1.野生生物资源合理利用和保护——鱼类的捕捞
（2）K/2的应用：
①渔业捕捞：
a.捕捞时间：在图中的t1～t2之间。 b.捕捞剩余量：维持在K/2左右，这样有利于鱼类数量的恢复。 ②有害动物的防治：应该在图中的 t0时刻就进行防治。
“J”型增长和“S”型增长的比较
【典题训练】如图1所示为某种鱼迁入一池塘生态系统后的种 群增长速率随时间的变化曲线，请分析回答：
结合“S”型曲线，思考“S”型曲线增长过程中增长率 如何变化？
资源有限条件下的种群增长 环境容纳量:
在环境条件不受破坏的情况
下，一定空间中所能维持的 种群最大数量称为环境容纳 量，又称K值。
同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。 N≈K/2时，种群有最大持续产量，种群增长率最大。
2.“S”型曲线
（1）图1中S型曲线每个区段种群数量的变化原因是什么？ 刚进入新环境中，种群基数小，且 A→B:_________________________________________________ 需适应环境，故种群数量增长缓慢 ____________。 食物、空间等资源丰富，出生率增高， B→C: _________________________________________________ 死亡率降低，故种群数量增长迅速 __________________。 种群增长速率最大 。 C:_________________ 食物、空间等资源有限，种内斗争加剧，出生率降低， C→D:_________________________________________________ 死亡率增高，故种群数量增长减慢 ______________________________。 出生率等于死亡率，种群增长速率为0，故种群数量达到 D→E:_________________________________________________ K 值，且维持稳定 。 ________________
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第4章第2节种群数量的变化
重庆求精中学苏俊
一、学习目标
1.知识目标
(1)通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型；
(2)合理运用学案设置的问题情境，层层推进，区分种群增长的“J”型和“S”曲线，能说明两种曲线发生的条件；
(3)列举实例解释环境容纳量的概念。
2.能力目标
(1)在合作学习的过程中，学习建构种群增长模型的方法；
(2)用数学模型解释种群数量变化及其影响因素。
3.情感目标
(1)关注人类活动对种群数量变化的影响；
(2)理解生物种群的数量变化特点在生产生活中的运用，维护生态平衡，形成人与自然和谐相处的可持续性发展的状态。
二、重点难点
学习重点：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。
学习难点：建构种群增长的数学模型。
三、自主学习
(一)建构种群增长模型
1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的形式。
2．建构数学模型的方法步骤：提出问题→提出合理的→用适当的→形式表达→检验或修正。
3．数学模型的表达形式
（1）数学方程式：优点是。
（2）曲线图：优点是。
(二)种群增长曲线
两曲线的比较
“J”型曲线“S”型曲线
曲线图
形成条件理想状态：
1．和充裕
2．气候适宜
现实状态：
1．和有限
2．种群密度
3．没有等3．天敌数量增加等
形成原因无种内斗争和天敌种内斗争加剧，天敌增多
数量变化种群数量每年以一定的增长种群数量在K值上下保持相对稳定增长率
增长率曲
线图
不变增长率逐渐减小K值无K值有K值
适用范围实验条件下或种群迁入新环境最初
一段时间
自然种群
共同点都表示种群数量随时间变化而变化，且都只研究种群数量变化中的增长问题
(三)种群数量的波动和下降
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，在不利的条件下，种群数量还会急剧甚至。
3．研究种群数量变化的意义：
（1）有害动物；
注意：对于有害生物的防治，不应在K/2时才采取措施，应在数量还未明显增多时就采取措
（2）保护和利用；
（3）拯救和恢复。
四、课堂探究
探究1:建构种群增长模型的方法
1.什么是数学模型？
2.建构数学模型包括哪些方法步骤？
3.数学模型的表现方式有哪些？描述种群在一定时间内增长可以采用哪些数学模型？
探究2：种群增长的“J”型曲线
1.什么是种群“J”型增长？
2.在什么条件下种群呈现“J”型增长？列举实例。
3.种群“ J ”型增长的数学模型公式如何计算？
4.种群“J”型增长能一直持续下去吗？
探究3：种群增长的“S”型曲线
1.什么是种群“S”型增长？
2.种群“S”型增长的原因是什么？
3.什么是K值？
4.分析种群“S”型增长曲线，思考：
（1）何时种群增长逐渐加快？
（2）何时种群增长最快？
（3）何时种群增长逐渐减慢？
（4）何时种群停止增长？
4（5）.种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？
探究4：种群数量的波动和下降
1.使种群数量发生变动的因素有哪些？
2.自然状态下大多数种群的种群数量是保持稳定还是在一定范围内波动？
3.研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素有什么意义？
探究5：培养液中酵母菌种群数量的变化
1．实验原理是什么？
2．实验目的是什么？
3．实验步骤如何进行？
4.如何记录实验数据？
（5）分析实验结果，得出酵母菌种群数量变化有什么规律？
五、巩固训练
（一）达标练习
1.种群数量会呈现指数增长的条件是（）
A. 食物非常充裕的条件下
B. 没有捕食者的情况下
C. 气候很适宜且没有传染病的情况下
D. 在实验室理想实验条件下
2.自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。
下列有关说法正确的是（）
A. “S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B. 种群的增长率在曲线的各个阶段是不相同的
C. “S”型增长曲线表示种群数量与时间没有关系
D. 种群的数量增长不受种群密度的制约（二）拓展延伸
1．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、稳定、波动和下降等
B. 种群数量的变化主要是由迁入、迁出、出生和死亡引起的
C. 在自然界中，种群数量的增长一般呈“S”型曲线
D. 在自然界中，种群数量的增长一般呈“J”型曲线
2．一块面包上长有一个霉菌，如果其他条件适宜，则霉菌数量的变化在一天内最可能是：( )
A. “J”型曲线增长
B. “S”型曲线增长
C. “J”或“S”型曲线增长
D. 无规律增长
3．会影响种群数量变化的因素是：( )
A. 性别比例和年龄组成
B. 气候、食物、天敌等
C. 人类的活动
D. 以上都是
4．关于“环境容纳量”的正确说法是：( )
A. 相当于K值
B. 环境被破坏后，环境中还剩下来的生物个体数
C. 就是指“J”型曲线
D. 就是指“S”型曲线
巩固训练参考答案:
（一）达标练习
1．D 2．B
（二）拓展延伸
1.D
2.A
3. D
4. A。