2016年高中人教版生物必修3练习：第4章 第2节 种群数量的变化 Word版含答案.doc

第2节　种群数量的变化 目标导航　1.通过细菌数量增长的分析，掌握建构种群增长模型的方法。2.通过“J”型和“S”型曲线分析，理解种群数量变化的影响因素及其内在逻辑关系。3.结合探究培养液中酵母菌种群数量的变化，建构种群增长的数学模型。 一、建构种群增长模型的方法(阅读P65－66) 1．数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2．建构模型的步骤： 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→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。 3．某细菌每20 min分裂一次，细菌分裂增殖公式为Nn＝2n，N代表细菌数量，n表示第几代。 二、种群增长的“J”型曲线(阅读P66) 1．模型假设 (1)条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。 (2)数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。 2．建立模型 t年后种群数量表达式为Nt＝N0λt。如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。 三、种群增长的“S”型曲线(阅读P67) 1．种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线。 2．“S”型增长的数学模型 (1)形成原因 自然资源和空间有限→→→种群密度 增长达到平衡，数量趋于稳定，呈“S”型增长。 (2)曲线特点：种群数量达到环境条件所允许的环境容纳量(K值)后，将停止增长。 3．环境容纳量：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，又称“K”值。同一种群的K值不是固定不变的，会随着环境条件的改变而变化。 四、种群数量的波动和下降(阅读P67－68) 1．影响因素 (1)自然因素：气候、食物、被捕食、传染病等。 (2)人为因素：受人工控制的种群数量不断增加，野生动植物种群数量不断减少。 2．数量变化 大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。 3．研究意义 (1)防治有害动物。 (2)保护和利用野生生物资源。 (3)拯救和恢复濒危动物种群。 判断正误： (1)气候、食物、天敌、传染病等都是影响种群数量变化的外界因素。(　　) (2)种群数量的变化包括种群数量的增长、波动和下降等。(　　) (3)研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用。(　　) (4)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长。(　　) (5)对于“S”型曲线，同一种群的K值是固定不变的，与环境因素无关。(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)× 解析　(1)影响种群数量变化的外界因素主要是种群生存所需的资源和空间，还受气候、天敌和传染病等因素的影响。(4)在培养早期，外界环境对酵母菌的生存非常有利，食物、生存空间无限，无天敌，因此早期可以看做是“J”型增长。(5)种群的K值，即环境容纳量，是某一特定环境下的种群最大数量，若环境改变，环境容纳量即随之改变。  一、种群增长模型的建构 1．建构方法 项目 研究方法 研究实例 提出问题 观察研究对象，提出问题 细菌每20 min分裂一次 合理假设 提出合理的假设 在资源和空间无限的环境中，细菌的种群增长不会受密度影响 建立模型 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 时间 (min) 0 20 40 60 80 细菌数量 (个) 20 21 22 23 24 时间 (min) 100 120 140 160 180 细菌数量 (个) 25 26 27 28 29 Nn＝2n(N代表细菌数量，n表示第几代) 修正检验 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 2.意义 数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。 1．同是数学模型，曲线图与方程式比较，具有什么优点？ 答案　曲线图与方程式都是数学模型，方程式能准确反映种群数量变化，但不够直观；而曲线图能更直观地反映出种群数量的变化趋势，但不够精确。 2．从曲线的走向分析可以预计：若在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响，往往会持续增长。 1．在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每20 min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(m个个体)接种到培养基上(资源、空间无限)，T h后，该种群的个体总数是(　　)。 A．m·2T　　B．m·220　　C．2·　　D．m·23T 问题导析　(1)指数增长时种群数量表达式为Nt＝N0·2t。 (2)T