紫琅中学 生物导学案 年级： 高二 设计：陈艳 审核：刘佳 时间：2012.10第四章 种群和群落第二节 种群数量的变化一、目标引领 1、说明建构种群增长模型的方法。2、尝试建构种群增长的数学模型。3、用数学模型解释种群数量的变化。4、关注人类活动对种群数量变化的影响。二、教材引领聚焦重点：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。破解难点：建构种群增长的数学模型。三、学法引领 课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新四、学程引领学程之一、建构种群增长模型的方法 数学模型是用来描述 一个系统 或_它的性质_的数学形式。建立数学模型的研究方法一般包括_观察研究对象，提出问题_、_提出合理的假设_、 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达和通过进一步实验获观察等，对模型进行检验或修正 四个步骤。特点提醒：针对具体事例理解数学模型的建立过程，要同时联系实验设计的步骤。学程之二、种群增长的“J”型曲线 阅读书本66页的种群增长呈“J”型增长的实例，建构其数学模型 种群增长的“J”型曲线：从教材的两个实例看出，种群呈 J 增长， 其原因是：食物充足、没有天敌、气候适宜等。“J”型增长的数学模型：（1） 假设条件：食物空间条件充裕、气候适宜、没有敌害（2） 数学模型：t年后种群数量为：_（3） 模型中各参数的意义：N0为 该种群的起始数量 ，t为_时间_， Nt表示t年后该种群的数量，表示 该种群数量是一年前数量的倍数。 学程之三、种群增长的“S”型曲线 种群增长的“S”型曲线：种群增长曲线呈“S”型的原因是：自然界的资源和空间结构总是_的，当种群密度增大时，_就会加剧，以该种群为食的_的数量也会增加，这就会使种群的_降低，_紫琅中学 生物导学案 年级： 高二 设计：陈艳 审核：刘佳 时间：2012.10_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。“S”型曲线是指种群经过一定时间的_后，数量趋于_的增长曲线。3 环境容纳量：在环境条件_的情况下，一定空间中所能维持的_称为环境容纳量，又称_。 4、种群数量的波动和下降：自然界中，由于_等因素，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_，甚至_。特别提醒：注意这两条曲线符合的条件，联系达尔文的进化理论来理解。学程之四、知识点拨 一种群增长的两种曲线比较1相同点：它们都表示种群数量随时间变化而变化的关系且都只研究种群数量变化中的增长问题2不同点 (1)在左图 “J”型曲线中可用数学公式推出周期增长率为常数。(2)在左图 “S”型曲线中，种群数量为0K2时，增长率增大；种群数量为K2时，增长率最大；种群数量由K2K时增长率不断降低；当为K值时，种群增长率为零，此时出生率等于死亡率处于动态平衡中，增长率曲线可用右图3表示：t1对应K2值时，t2对应K值。特别注意：种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等，而“J”型曲线和“S”型曲线都只研究了种群数量增长的规律。“J”型曲线反映的种群增长率是一定的；而“S”型曲线所反映的种群增长率是变化的，不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。两种增长方式的差异，主要在于环境阻力的作用。学程之五、例题精讲例1 在营养、资源较好的培养基上接种少量细菌，每隔一段时间测量细菌的个体数量，绘制成曲线，如右图所示。下图中能正确表示细菌数量增长率随时间变化趋势的曲线是 （ ）紫琅中学 生物导学案 年级： 高二 设计：陈艳 审核：刘佳 时间：2012.10答案：A 从题干中获得的信息有：将少量细菌接种在营养丰富的培养基上，在一段时间内细菌数量增长相当于“J”型曲线。细菌在营养好的培养基上数量增长相当于“J”型曲线，增长率不随时间变化；其增长率保持不变且为最大值。例2如图所示为某一经济动物种群迁入一个适宜的环境后的增长曲线图，请回答： (1)图中表示种群数量最大的点是_。(2)图中表示种群增长速率最快的点是_。(3)该种群的增长速率由缓慢到逐渐加快是在迁入_年后开始的，环境阻力增长是在迁入第_年后开始的。(4)既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应使该动物种群的数量保持在图中_点所代表的水平上。答案：(1)d(2)b(3)2；5 (4)b题眼点拨：种群数量“S”型曲线中，K值是环境容纳量，K2值时增长速率最大，也是经济动物捕杀的最佳效益期，越接近K值，环境的阻力越强。类题解法揭示：解答此类题目关键是弄清曲线的含义以及关键点的含义。如图：分析：“J”型曲线反映的种群增长率是一定的；而“S”型曲线所反映的种群增长率是先增大后减小。不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。图像中阴影部分表示由环境阻力所减少的生物个体数，也就是环境阻力的大小。曲线的斜率即为增长率，“S”型曲线在K2时，斜率最大，即增长率最快。紫琅中学 生物导学案 年级： 高二 设计：陈艳 审核：刘佳 时间：2012.10自我检测 1、在利用海洋鱼类资源时一般要使其种群数量保持在K/2水平，原因是在这个水平上（ ）A.种群数量相对稳定 B.种群增长率最大 C.种群数量最大 D.环境条件所允许的种群数量最小 2、 研究种群数量的变化规律，对于野生资源的利用和保护有重要意义，下图是某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群增长曲线，下列说法错误的是 （ ）A.为了获得最大捕捞量，捕捞后种群数量应该保持在b点附近范围所代表的水平上B.该种群增长速率最快的点是b点，环境阻力最大是在8年以后C.休渔能够很好的促进该种群数量的恢复，使该种群数量持续增长D.适当的捕捞有利于该鱼类更新，有利于该种群的生存 3、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是（ ）A“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系来源:Zxxk.ComB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4、下图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线。下列叙述正确的是 ( ) A.在t0t2时间内，种群数量呈“J”型增长 B.若在t2时种群的数量为K，则在t1时种群的数量为K/2 C.捕获该鱼的最佳时期为t2时 D.在t1t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势5、下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述，错误的是 （ ）A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型 B.达到K值时种群增长速率为零 C.种群增长受自身密度的影响 D.种群的增长速率逐步降低4