2018-2019版高中生物 第三章 生物群落的演替 第一节 生物群落的基本单位——种群 第2课时学案 苏教版必修3

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1、第2课时　种群数量的变化[学习目标]　1.了解数学模型，分析种群数量增长的“J”型曲线。2.理解种群数量增长的“S”型曲线。3.学会探究酵母菌种群大小的动态变化。方式一　2013年8月9日湖南省林业厅发布信息：受持续晴热干旱天气影响，从7月中旬至8月初，长沙、益阳、常德、邵阳、娄底等多地发生蝗虫灾害，受灾面积从23万亩增加至31万亩，并有进一步扩散蔓延趋势，灾害对竹产业造成一定影响。目前，湖南已采取三大措施遏制蝗虫病害：诱杀成蝗；重点地区组织化学防治；加强监测，调查产卵地，为明年防治打好基础。有效

2、遏制蝗虫灾害需要研究蝗虫种群数量的变化规律，这节课我们来共同学习种群数量的变化。方式二　地球上的每种生物都具有很大的生殖潜力，如果这种生殖潜力不受食物、空间、天敌和气候条件等的限制而任其发展的话，生物种群会在短期内达到惊人的数量。但是大多数情况下，种群的生存和发展受到资源、空间、天敌等因素的限制，所以其种群的数量增长不可能出现上述现象。那么，种群的数量变化有什么规律呢？一、种群数量增长的数学模型及影响种群数量波动的因素1．种群数量增长的数学模型(1)建立数学模型：主要包括表达与验证两个过程。①表达

3、就是根据建模的目的和掌握的信息(如数据、现象)，将实际问题转换成数学问题，用数学语言确切地表述出来。②验证就是用现实对象的信息检验得到的解答，以确认结果的正确性。(2)“J”型曲线①含义：在环境资源不受限制的理想条件下，种群内个体数量持续增长用坐标图表示而形成的曲线。②理想条件：食物充裕、空间充足、气候适宜和没有敌害等。③影响种群数量变化的主要因素：出生率、死亡率和起始种群的个体数量3个因素。④后代中第t代的数量表示式：Nt＝N0λt，其中N0表示种群的起始数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的

4、倍数。(3)“S”型曲线①含义：在自然界中各种环境条件(如空间、食物、天敌等)制约下，种群个体数量的增长过程用坐标图表示而形成的曲线。②特点：种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时不再增加。2．影响种群数量波动的因素(1)环境因素①在自然界中，如气候、食物、天敌、疾病等因素都会使种群数量发生波动。②在某些不利的条件下，种群会急剧衰退，甚至灭亡，这种情况最易出现在个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物种群中。(2)人为干扰：如在人类过度捕猎、种群栖息地遭到破坏的情况下，某些动物种群数量会

5、出现长期下降，严重时甚至会出现种群灭亡。知识整合　种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件环境资源无限环境资源有限种群增长率保持稳定随种群密度上升而下降图像模型种群增长速率K值无K值种群数量在K值上下波动联系“J”型增长曲线“S”型增长曲线例1　(2018·陕西富平县高二调研)科学家研究某区域中田鼠的种群数量变化，得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线如图(其中R＝出生率/死亡率)。在不考虑迁入迁出的情况下，下列说法正确的是(　　)A．从图中可知O～d期间

6、田鼠种群数量出现了周期性波动B．田鼠种群数量在a～d之间经历了先上升后下降，其中c～d期间一直在下降C．该田鼠种群增长为“S”型增长，C点时种群密度最小D．若不考虑其他因素，仅由图可知，a、b两点时对应的种群的年龄结构分别为增长型和衰退型答案　B解析　在O～d范围内，只能体现出一个变化过程，没有呈现出周期性波动，A项错误；据图可知，曲线在虚线1之上时，即R＞1，种群数量一直在增长，曲线在虚线1之下时，即R＜1，种群数量一直在下降，B项正确；根据B项分析可知，种群数量不是一直在增长，而且c～d期间种

7、群数量一直在下降，所以d点时种群密度最小，C项错误；a、b两点时种群数量都在增长，若不考虑其他因素，仅由图可知，a、b两点时对应的种群年龄结构均为增长型，D项错误。例2　如图为某地东亚飞蝗种群数量变化的示意图，下列叙述错误的是(　　)A．为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度B．a～b段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现D．在d～e段，该种群的增长率不变答案　B解析　图示a点东亚飞蝗数量急剧上升，此时种群增长速率达到最大，病虫防治工作应在

8、a点所示时间之前进行，A项正确；图示a～b段种群数量仍然在上升，但种群增长率呈下降趋势，B项错误；利用性引诱剂诱杀雄虫，使种群性别比例失调，从而降低出生率，种群密度降低，C项正确；在d～e段，种群数量相对稳定，增长率为0，D项正确。归纳总结应用措施目的野生资源保护保护野生生物的生存环境，减小环境阻力增大K值有害生物防治增大环境阻力降低K值在种群数量达到K/2以前采取相应措施防止害虫数量快速增长资源开发与利用捕捞或收获后的种群数量应维持在K/2保证持续获取高产量二、探究酵母菌种群大