高中生物 第四章 种群 4.2 种群的增长方式导学案1浙科版必修3.doc

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1、4.2种群的增长方式一、目标导航基本要求1．区别种群的指数增长和逻辑斯谛增长两种方式，阐明隐含在“J”形曲线和“S”形曲线中的信息。2．举例说出环境容纳量的概念。发展要求通过“活动：探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”，概述数学建模的一般过程，利用实验结果建立酵母菌种群数量变化的生物数学模型，并据此解释种群的数量变化。说明“小资料：海洋鱼类的最大捕获量”只作为背景资料供学生阅读，不要求学生记忆或掌握具体内容。二、知识网络三、导学过程一、种群增长的“Ｊ”型曲线和种群增长的“Ｓ”型曲线1．尝试建立一

2、个数学模型：细菌种群的增长曲线时间/分钟20406080100120140160180细菌数量将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图思考：曲线图与数学方程式比较，优缺点？提示：直观，但不够精确2．自然界确有类似的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，曲线大致呈Ｊ型．3.生态学家高斯的实验得出一个大草履虫种群的增长曲线。 思考：“S”型曲线在生产中有哪些应用？提示：农、林、牧业生产就是在K值范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。同一种群的K值是固定不变

3、的吗？种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？提示：不是不一定对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？从环境容纳量的角度思考，能得到什么启发？提示：降低环境容纳量二、培养液中酵母菌种群数量的变化1.思考：怎样进行酵母菌的计数？提示：血球计数板2.本探究实验需要设置对照吗？提示：不需要3.如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应当采取怎样的措施？提示：稀释四、依据考点，归纳总结“J”型曲线和“S”型曲线1．种群增长的两种曲线比较阴影部分代表环境阻力，也可表示达尔文自然选择学说中被淘汰的部分。2．

4、K值变动的示意图(1)同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，当环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动。当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈机制使种群数量回到一定范围内。(2)环境遭受破坏后K值会下降；环境得到改善后K值会上升。3．K值的不同表示方法图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K/2值。4．在下表中比较“J”型和“S”型曲线项目“J”型曲线“S”型曲线曲线模型形成条件资源无限的理想条件资源有限的自然条件增长率不变越来越小

5、有无K值无K值，持续增加有K值，可在K值附近上下波动种群增长速率曲线5．讨论模型构建的应用(1)K值的应用①对野生生物资源的保护措施：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。②对有害生物的防治措施：增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K值。(2)K/2值的应用①对资源开发与利用的措施：种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，

6、从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。②对有害生物防治的措施：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处(若达K/2值处，会导致该有害生物成灾)。6.种群数量增长中的2个关注(1)种群增长率和增长速率的区别①种群增长率是指种群中增加的个体数占原来个体数的比例，通常以百分比表示。②增长速率是指某一段时间内增加的个体数与时间的比值。在坐标图上可用某时间内对应曲线的斜率表示，斜率大则增长速率快。③在“J”型曲线中，种群增长率基本不变，增长速率逐渐增大；在“S”型曲线中，种群增长率逐渐减小，增长速率先增大

7、后减小。(2)对“λ”的理解Nt＝N0λt，λ代表种群数量增长倍数，不是增长率。λ>1时，种群密度增大；λ＝1时，种群密度保持稳定；λ<1时，种群密度减小。探究培养液中酵母菌种群数量的变化1．实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。2．实验流程(1)类型、条件,　(2)目的,　(3)―→每天将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，计数一个小方格内

8、的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数　　　(4)―→　(5)―→易错警示　该探究实验应注意的问题(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。(3)每天计数酵母菌数量的时间要固定。(4)溶液要进行定量稀释。(5)计算1mL菌液的数量。五、布置作业1．如图所示为种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下，呈