高中生物第4章種群和群落第2節(jié)種群數(shù)量的變化教案高二生物教案

【第2節(jié)種群數(shù)目的變化】之小船創(chuàng)作[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.建立種群增添模型的方法。2.用數(shù)學(xué)模型解說(shuō)種群數(shù)目的變化。知識(shí)點(diǎn)一建構(gòu)種群增添模型的方法知識(shí)梳理1.數(shù)學(xué)模型：用來(lái)描繪一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的□01數(shù)學(xué)形式。2．建立方法典題剖析題型一種群增添模型[例1]在營(yíng)養(yǎng)和生計(jì)空間等沒(méi)有限制的理想條件下，某細(xì)菌每20min就分裂生殖一代?，F(xiàn)將該細(xì)菌種群(m個(gè)個(gè)體)接種到培育基上(資源、空間無(wú)窮)，Th后，該種群的個(gè)體總數(shù)是

(

)TA．m·2

20B．m·2

TC．220

3TD．m·2[

解題剖析

]

在營(yíng)養(yǎng)和生計(jì)空間等沒(méi)有限制的理想條件下，細(xì)菌數(shù)目的增添不受種群密度增添的影響。因?yàn)樵摷?xì)菌每20min生殖一代，則Th后，生殖3T代。分裂一代后的數(shù)目為2，分裂兩代后的數(shù)目為2Th后分裂3T代，·2，則mm3T所以種群的個(gè)體數(shù)為m·2，應(yīng)選D。[答案]D知識(shí)點(diǎn)二種群數(shù)目變化曲線和應(yīng)用知識(shí)梳理種群增添的“J”型曲線含義在□01理想條件下種群數(shù)目增添的形式，假如以□

02時(shí)間為03橫坐標(biāo)，□種群數(shù)目為縱坐標(biāo)畫出曲線來(lái)表示，曲線則大概呈“J”型。數(shù)學(xué)模型①模型假定04a．條件：□食品和空間條件豐裕、天氣適合、沒(méi)有敵害等。b．?dāng)?shù)目變化：種群的數(shù)目每年以□05必定倍數(shù)增添，第二年的數(shù)目是第一年的λ倍。②成立模型年后種群數(shù)目表達(dá)式為□06Nt＝N0λt。1011a．λ>1，種群密度□增大，為□增添型種群；1213b．λ<1，種群密度□減小，為□衰敗型種群；c．λ＝14151，種群數(shù)目□不變，為□穩(wěn)固型種群。④曲線2．種群增添的“S”型曲線曲線形成原由及曲線剖析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用④合理確立載畜量草原放牧、魚的養(yǎng)殖等，最大批不可以超□38K值。3．種群數(shù)目的顛簸和降落影響要素3940①自然要素：如□天氣、食品、□天敵、傳得病等。②人為要素：栽種業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，砍伐叢林，獵捕動(dòng)物，環(huán)境污染等。數(shù)目變化：大部分種群的數(shù)目老是在□41顛簸中，在不利條件下，種群的數(shù)目還會(huì)急劇降落甚至消亡。[問(wèn)題思慮]1.在“S”型曲線中，有一段時(shí)在即似于“J”型曲線，這一段能否等同于“J”型曲線？提示：不是。因?yàn)椤癑”型曲線是理想條件下的種群增長(zhǎng)趨向，“S”型曲線是在環(huán)境有限的條件下種群的增添趨勢(shì)。2．同種生物的K值是固定不變的嗎？哪些要素會(huì)影響動(dòng)物種群的環(huán)境容納量？提示：同一種生物的K值不是固定不變的，會(huì)遇到環(huán)境的影響。生物自己的遺傳特征和食品、棲所、天敵及其余生存條件均會(huì)影響動(dòng)物的環(huán)境容納量。3．K值是種群數(shù)目的最大值嗎？提示：K值其實(shí)不是種群數(shù)目的最大值；K值是環(huán)境容納量，即在保證環(huán)境不被損壞的前提下所能容納的最大值；在環(huán)境不遇到損壞的狀況下，種群數(shù)目會(huì)在K值鄰近上下顛簸，種群所達(dá)到的最大值會(huì)超出K值，這個(gè)值存在的時(shí)間很短，會(huì)致使環(huán)境被損壞。典題剖析題型二[例2]

種群數(shù)目增添曲線剖析在資源和空間有限的條件下，

種群數(shù)目呈“

S”型增添。如圖是某藻類在不一樣環(huán)境溫度下的種群增添曲線，以下相關(guān)表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A．環(huán)境容納量隨環(huán)境溫度不一樣而改變B．19.8℃條件下環(huán)境容納量最小C．24.8℃條件下第5天左右的種群增添速率最大D．33.6℃條件下種群數(shù)目將保持在K值恒定不變[解題剖析]環(huán)境容納量隨溫度、天氣等條件的變化而變化，A正確；圖示三種溫度條件下的環(huán)境容納量對(duì)比，19.8℃條件下最小，B正確；24.8℃條件下，在第5時(shí)節(jié)，曲線的斜率最大，即種群增添速率最大，

C正確；33.6

℃條件下，種群發(fā)展到第

4時(shí)節(jié)，種群數(shù)目在

K值鄰近顛簸，

D錯(cuò)誤。[

答案

]

D規(guī)律總結(jié)種群數(shù)目增添的“J”型曲線和“S”型曲線題型三種群數(shù)目的應(yīng)用[例3]如圖表示某一動(dòng)物種群遷入適合環(huán)境后的增長(zhǎng)曲線圖，以下相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．此種群的增添曲線是“S”型，該環(huán)境條件所能保持的最大種群數(shù)目大概是500只B．假如此種群是魚類，則捕撈后的種群數(shù)目控制在曲線的b點(diǎn)最適合C．假如此種動(dòng)物是老鼠，限制其種群數(shù)目的最好方法是盡量降低其K值D．種群的增添速率最快點(diǎn)在b點(diǎn)，種群數(shù)目到K值時(shí)，數(shù)目不變[解題剖析]據(jù)圖剖析，此種群的增添曲線是“S”型，d點(diǎn)達(dá)到K值，為500左右，所以環(huán)境條件所能保持的最大種群數(shù)目大概是500只，A正確；b點(diǎn)種群數(shù)目為K/2，此時(shí)種群增添速率最大，所以魚類捕撈后的種群數(shù)目控制在曲線的b點(diǎn)最適合，B正確；控制老鼠的種群數(shù)目最好的方法是盡量降低其K值，如減少資源和空間等，C正確；種群的增添速率最快點(diǎn)在b點(diǎn)，種群數(shù)目到K值時(shí)，數(shù)目保持相對(duì)穩(wěn)固，而不是不變，D錯(cuò)誤。[答案]D規(guī)律總結(jié)K值、K/2的不一樣表示方法在“S”型曲線(圖1)中，最高點(diǎn)是K值，拐點(diǎn)“b”對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)的值為K/2。(2)在增添速率曲線圖(圖2)中，最高點(diǎn)表示在t1時(shí)刻，種群增添速率最大，此時(shí)的種群數(shù)目為

K/2

，t

2

點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)目為K值。圖3中出生數(shù)與死亡數(shù)的差值最大的時(shí)候，種群增長(zhǎng)最快，此時(shí)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)目為

K/2

；圖

4中出生數(shù)等于死亡數(shù)時(shí)，種群不再增添，種群數(shù)目達(dá)到K值。知識(shí)點(diǎn)三研究培育液中酵母菌種群數(shù)目變化知識(shí)梳理提出問(wèn)題：培育液中酵母菌種群的數(shù)目是如何隨時(shí)間變化的？2．作出假定：培育液中的酵母菌數(shù)目開始一段時(shí)間呈□01“J”型增添，跟著時(shí)間推移，因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的□02耗費(fèi)、有害代謝產(chǎn)物的□03累積、

pH

的□04改變，酵母菌數(shù)目呈□05“S”型增添。3．實(shí)驗(yàn)步驟4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果剖析酵母菌增添曲線圖(如圖1)及酵母菌增添速率曲線圖(如圖2)增添曲線的總趨向是□09先增添再降低。原由是在開始時(shí)培育液的營(yíng)養(yǎng)充分，空間豐裕，條件適合，所以酵母菌大批生殖，種群數(shù)目劇增，跟著酵母菌數(shù)目的不停增加，營(yíng)養(yǎng)消耗，pH變化、有害產(chǎn)物累積等，使生計(jì)條件惡化，酵母菌□1011死亡率高于□出生率，種群數(shù)目降落。5．實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)置比較實(shí)驗(yàn)，因不一樣時(shí)間取樣已形成互對(duì)比較，需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)，目的是減少偏差，即對(duì)每個(gè)樣品計(jì)數(shù)三次，取其均勻值。顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，關(guān)于壓在小方格界限上的酵母菌，應(yīng)按照“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則計(jì)數(shù)。從錐形瓶中吸出培育液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將錐形瓶輕輕振蕩幾次，目的是使培育液中的酵母菌均勻散布，減小誤差。每日計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)目的時(shí)間要固定。制片刻，要先在計(jì)數(shù)室上蓋上蓋玻片，而后用吸管汲取培育液，滴于蓋玻片邊沿，讓培育液自行滲透，剩余培育液用濾紙吸去。若視線中細(xì)胞數(shù)目多，培育液要進(jìn)行定量稀釋從頭計(jì)數(shù)，以每個(gè)小方格內(nèi)含有

4～5

個(gè)酵母菌為宜。(7)因?yàn)橛?jì)數(shù)室中的菌懸液有必定的高度

(0.1mm)

，故需要讓細(xì)胞沉降到計(jì)數(shù)室底部的網(wǎng)格線中，防止細(xì)胞散布在不一樣液層深度，致使計(jì)數(shù)時(shí)被遺漏。典題剖析題型四實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)及血細(xì)胞計(jì)數(shù)方法[例4]為了研究培育液中酵母菌種群數(shù)目的動(dòng)向變化，某同學(xué)進(jìn)行了以下操作，此中正確的選項(xiàng)是()A．將適當(dāng)干酵母放入裝有必定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中，在適合條件下培育B．將培育液靜置一段時(shí)間后，用吸管從錐形瓶中汲取必定量的培育液C．在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板中央滴一滴培育液，蓋上蓋玻片，并用濾紙吸去邊沿剩余培育液D．將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)中央，立刻在顯微鏡下察看、計(jì)數(shù)[解題剖析]在研究酵母菌種群數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將蓋玻片放在計(jì)數(shù)板上，用吸管汲取培育液，滴于蓋玻片邊沿，讓培育液自行滲透到計(jì)數(shù)板小方格內(nèi)，C錯(cuò)誤；應(yīng)將培育液振蕩均勻后，再汲取培育液，B錯(cuò)誤；將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)中央，應(yīng)先靜置一段時(shí)間，待酵母菌沉降到計(jì)數(shù)室底部，再進(jìn)行察看、計(jì)數(shù)，不然酵母菌不在一個(gè)平面上，在顯微鏡下就不可以察看到全部細(xì)胞，使計(jì)數(shù)結(jié)果偏小，D錯(cuò)誤。[答案]A[例5]在用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(2mm×2mm方格)對(duì)某一稀釋50倍的樣品進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，發(fā)此刻一個(gè)大方格內(nèi)(蓋玻片下的培育液厚度為0.1mm)酵母菌均勻數(shù)為16個(gè)，據(jù)此估量10mL培育液中有酵母菌________個(gè)。[

解題剖析

]

16×[10/(2

×2×0.1

×10

－3)]

×50

＝2×107(個(gè))。[答案]2×107講堂小結(jié)1．成立數(shù)學(xué)模型一般包含以下步驟：①依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適合的數(shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)；②察看研究對(duì)象，提出問(wèn)題；③經(jīng)過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或察看等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正；④提出合理的假定。以下排序正確的選項(xiàng)是()A．①②③④B．②④①③C．④①②③D．③①②④答案B分析數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)步驟包含：提出問(wèn)題→作出假定→成立模型→查驗(yàn)或修正。2．生態(tài)學(xué)家高斯在0.5mL的培育液中放入5個(gè)大草履蟲，在培育至第5天后，大草履蟲的數(shù)目基本保持在375個(gè)左右，對(duì)此實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不正確的選項(xiàng)是()A．高斯實(shí)驗(yàn)獲取的K值遇到培育液體積的限制B．高斯實(shí)驗(yàn)獲取的K值是375個(gè)C．在同樣條件下培育變形蟲，K值也是375個(gè)D．重復(fù)此實(shí)驗(yàn)，K值有可能不一樣答案C分析K值受環(huán)境條件的影響，包含食品、空間等條件，而培育液容量既是食品條件限制，也是空間條件限制，

A正確；大草履蟲的數(shù)目基本保持在

375個(gè)左右，說(shuō)明

375是環(huán)境的最大容納量，

B正確；不一樣的生物在同樣的環(huán)境里，

K值不必定同樣，C錯(cuò)誤；K值遇到營(yíng)養(yǎng)、溫度等要素的影響，可能不一樣，D正確。3．以下相關(guān)種群增添的“S”型曲線的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．往常自然界中的種群增添曲線最后呈S型B．達(dá)到K值時(shí)種群增添率為零C．種群增添受自己密度的影響D．種群的增添速率逐漸降低答案D分析自然條件下，因?yàn)橛龅江h(huán)境資源、天敵以及傳染病的限制，種群增添曲線最后呈S型，A正確；達(dá)到K值時(shí)種群數(shù)目不再增添，種群增添率為零，B正確；自然條件下，因?yàn)槭称泛涂臻g有限，種群增添受自己密度的影響，C正確；“S”型曲線的增添速搶先增大后減小，D錯(cuò)誤。4．某同學(xué)在進(jìn)行“培育液中酵母菌種群數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)中，依據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果繪制出了以以下圖所示的酵母菌種群數(shù)目變化曲線圖，以下相關(guān)實(shí)驗(yàn)剖析錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．在酵母菌種群數(shù)目增添的不一樣階段，可能擁有同樣的增添速率B．當(dāng)種群數(shù)目達(dá)到K值時(shí)，其年紀(jì)構(gòu)成為穩(wěn)固型C．DE段種群的增添速率為負(fù)值，其主要原由是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的缺少D．本實(shí)驗(yàn)中不存在比較，酵母菌個(gè)體數(shù)常用抽樣檢測(cè)法獲取答案D分析AB段，酵母菌種群數(shù)目增添速率漸漸增大，BC段，酵母菌種群數(shù)目增添速率漸漸減小，所以在B點(diǎn)雙側(cè)，酵母菌種群數(shù)目可能擁有同樣的增添速率，A正確；當(dāng)種群數(shù)目達(dá)到K值時(shí)，其數(shù)目保持相對(duì)穩(wěn)固，所以其年紀(jì)構(gòu)成為穩(wěn)固型，B正確；DE段種群的增添速率為負(fù)值，其主要原由是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的缺少，C正確；本實(shí)驗(yàn)在時(shí)間上存在前后比較，錯(cuò)誤。5．某研究所檢查發(fā)現(xiàn)：某種魚遷入一世態(tài)系統(tǒng)后，其種群數(shù)目增添速率隨時(shí)間變化的曲線以下圖，請(qǐng)剖析回答問(wèn)題：(1)在t0～t3時(shí)間內(nèi)，種群數(shù)目增添曲線呈________型；若在t3時(shí)種群數(shù)目為N，則在t1時(shí)種群數(shù)目為________。t1時(shí)該種群的年紀(jì)構(gòu)成可能為________。捕捉該魚的最正確時(shí)期為________時(shí)，原由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在t3時(shí)期后，該魚種群數(shù)目變化將體現(xiàn)__________狀態(tài)，主要原由是______________、______________。答案(1)“