2018-2019學(xué)年高中生物 第04章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 專題4.2 種群數(shù)量的變化預(yù)習(xí)學(xué)案（基礎(chǔ)版）新人教版必修3.doc

專題4.2 種群數(shù)量的變化【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.種群增長的J型曲線2.種群增長的S型曲線3.種群數(shù)量的波動和下降【知識點(diǎn)預(yù)習(xí)】1種群數(shù)量增長的“J”型曲線(1)條件：_條件充裕、氣候適宜、_等。(2)數(shù)學(xué)公式：_。(3)特點(diǎn)：種群數(shù)量連續(xù)增長，呈“J”型。2種群數(shù)量增長的“S”型曲線(1)條件：自然界的_是有限的。(2)概念：種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量_的增長曲線。(3)K值：又稱_，在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群_。(4)特點(diǎn)：種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件所允許的最大值(K值、即環(huán)境最大容納量)后將停止增長，有時在K值左右保持相對穩(wěn)定。1.(1)食物和空間 沒有敵害 (2)NtN0t 2.(1)資源和空間(2)趨于穩(wěn)定 (3)環(huán)境容納量 最大數(shù)量3、在下表中比較“J”型和“S”型曲線項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線曲線模型形成條件資源有限的自然條件有無K值無K值，持續(xù)增加有K值，可在K值附近上下波動種群增長速率曲線 資源無限的理想條件 【思考題】1、同一種群的K值是固定不變的嗎？K值會隨環(huán)境條件的變化而變化。2、種群數(shù)量達(dá)到K值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。【課堂探究】探究一、建構(gòu)理想條件下細(xì)菌種群增長模型自主學(xué)習(xí)1閱讀教材,回答下列問題: 在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下,某種細(xì)菌每20分鐘就通過分裂繁殖一次。(1)如果在營養(yǎng)和生存空間等條件都適宜的情況下,1個細(xì)菌會增殖為多少?完成下列表格。時間/min20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量(2)如果我們用N表示細(xì)菌數(shù)量,n表示細(xì)菌繁殖的代數(shù),請嘗試寫出細(xì)菌種群增長的公式。n代以后細(xì)菌的數(shù)量Nn= (3)利用表格中的數(shù)據(jù),以時間(繁殖代數(shù))為橫軸,細(xì)菌數(shù)量為縱軸,嘗試在下圖中畫出細(xì)菌種群增長的曲線。 自主總結(jié)1(1)數(shù)學(xué)模型:用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的 形式。 (2)建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的方法步驟:觀察研究對象,提出問題提出合理的 用適當(dāng)?shù)?形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察,對模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。 (3)數(shù)學(xué)模型的表達(dá)形式數(shù)學(xué)方程式:優(yōu)點(diǎn)是 。 曲線圖:優(yōu)點(diǎn)是 。 探究二、構(gòu)建種群“J”型增長的數(shù)學(xué)模型自主學(xué)習(xí)2閱讀課本P66的兩個實(shí)例,分析種群呈“J”型增長的原因,并構(gòu)建種群“J”型增長的數(shù)學(xué)模型。(1)模型假設(shè):條件:在 條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件下。 數(shù)量變化:種群的數(shù)量每年以 增長,第二年的數(shù)量是第一年的 倍。 (2)建立模型:t年以后種群的數(shù)量表達(dá)式為: 。 參數(shù)含義:N0表示 ;Nt表示 ; t表示 ;表示 。 自主總結(jié)2(1)根據(jù)實(shí)例理解“J”型增長的數(shù)量變化特點(diǎn): 。 (2)當(dāng)>1、=1、1<<0時,種群的數(shù)量變化分別會怎樣? (3)自然界中“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎?原因是什么? 探究三、種群增長的“S”型曲線自主學(xué)習(xí)3閱讀課本P67高斯的實(shí)驗(yàn),完成下列題目。(1)含義:種群經(jīng)過一定時間的增長后,數(shù)量 的曲線,稱為“S”型曲線。 (2)產(chǎn)生原因:自然界的資源和空間總是 的,當(dāng)種群密度增大時,種內(nèi)斗爭就會 ,以該種群為食的動物數(shù)量也會 ,這就會使種群的出生率 ,死亡率 。當(dāng)種群的死亡率與出生率相等時,種群就穩(wěn)定在一定的水平。 (3)環(huán)境容納量:在環(huán)境條件 的情況下,一定空間中所能維持的種群 ,又稱 值。 自主總結(jié)3(1)試從環(huán)境容納量上分析保護(hù)大熊貓和控制鼠害的根本措施。 (2)種群數(shù)量在K/2處增長速率最大,此點(diǎn)在生產(chǎn)實(shí)踐中有哪些用途? (3)種群增長的“J”型曲線和 “S”型曲線的比較。“J”型曲線“S”型曲線前提條件增長特點(diǎn)增長一段時間后,數(shù)量趨于穩(wěn)定有無K值相同點(diǎn)均為增長型曲線探究四、種群數(shù)量的波動和下降自主學(xué)習(xí)4(1)影響因素自然因素: 、食物、 、傳染病等。 人為因素:人類活動的影響。(2)數(shù)量變化大多數(shù)種群的數(shù)量總是在 中,在不利條件下,種群的數(shù)量還會急劇 甚至 。 (3)研究種群數(shù)量變化的意義對有害動物的 。 例如通過采取相應(yīng)措施減小環(huán)境容納量,來有效防治有害動物。 有利于對瀕危動物種群的 。通過建立自然保護(hù)區(qū),改善環(huán)境,拯救瀕危動物。 通過研究種群數(shù)量變動規(guī)律,為害蟲的 提供科學(xué)依據(jù)。 自主學(xué)習(xí)1(1)2 4 8 16 32 64 128 256 512(2)2n(3) 自主總結(jié)1(1)數(shù)學(xué) (2)假設(shè) 數(shù)學(xué) (3)精確 直觀自主學(xué)習(xí)2(1)食物和空間 一定的倍數(shù) (2)Nt=N0t 該種群的起始數(shù)量 t年后該種群的數(shù)量 時間 該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)自主總結(jié)2(1)呈指數(shù)增長,增長率不變 (2)>1種群數(shù)量增加,=1種群數(shù)量不變,1<<0種群數(shù)量減少。(3)不能,存在環(huán)境阻力。自主學(xué)習(xí)3(1)趨于穩(wěn)定 (2)有限 加劇 增加 降低 增加 (3)不受破壞 最大數(shù)量 K自主總結(jié)3(1)保護(hù)大熊貓:建立自然保護(hù)區(qū),給大熊貓更寬廣的生存空間,改善它們的棲息環(huán)境,從而提高環(huán)境容納量是保護(hù)大熊貓的根本措施?？刂剖蠛?可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量,如將食物儲藏在安全處,斷絕或減少它們的食物來源;室內(nèi)采取硬化地面等措施,減少它們挖造巢穴的場所。(2)野生生物的保護(hù)和利用,如捕撈魚類時捕到K/2。(3)食物空間充裕,氣候適宜,沒有敵害 食物等資源和空間有限,種內(nèi)競爭不斷加劇,捕食者數(shù)量不斷增加 種群數(shù)量呈指數(shù)增長 無K值 有K值自主學(xué)習(xí)4(1)氣候 天敵(2)波動 下降 消亡(3)防治 拯救和恢復(fù) 預(yù)防與防治【預(yù)習(xí)自測】1、某地三年前辦了一個養(yǎng)兔廠，由原來不到50只兔，繁殖到現(xiàn)在的上萬只。在這三年內(nèi)，該種群數(shù)量變化的曲線是A“J”型曲線 B“s”型曲線C直線上升 D拋物線2、下圖甲為種群數(shù)量增長的“J”型、“S”型曲線，圖乙是幾種預(yù)想的“J”型與“S”型曲線種群增長速率隨時間的變 化趨勢曲線，下列判斷正確的是 A代表的是“J”型曲線的增長速率，代表的是“S”型曲線的增長速率 B代表的是“J”型曲線的增長速率，代表的是“S”型曲線的增長速率 C代表的是“J”型曲線的增長速率，代表的是“S”型曲線的增長速率 D代表的是“J”型曲線的增長速率，代表的是“S”型曲線的增長速率 3.下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述,不正確的是( )A.在理想條件下,種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型為:Nt=N0tB.一個物種引入新的地區(qū)后,一定呈“J”型增長C.對家鼠等有害動物的控制,要盡量降低其K值D.一個呈“S”型增長的種群,數(shù)量在K/2左右時增長速率最大4.某種群剛遷入一個新的棲息地后,種群開始增長,隨著時間的推移,種群停止增長并維持相對穩(wěn)定。在停止增長期間( )A.增長率大于零 B.老年個體數(shù)量最多C.出生率及死亡率均為零D.種群密度最大5.下列圖中,表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是( ) B6.右圖表示某物種遷入新環(huán)境后,種群增長速率隨時間的變化關(guān)系。在第10年時經(jīng)調(diào)查該種群數(shù)量為200只,估算該種群在此環(huán)境中的環(huán)境容納量約為( ) A.100只B.200只C.300只D.400只