2024_2025学年高中生物第4章种群和群落第2节种群数量的变化教学案含解析新人教版必修3.docVIP

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第2节种群数量的变更

1．在食物和空间条件充裕、气候相宜、没有敌害等志向条件下，种群数量呈“J”型增长，数学模型为：Nt＝N0λt。

2．正常状况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量会呈“S”型增长。

3．在环境条件不受破坏的状况下，肯定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。

4．“J”型曲线的增长率是不变的，“S”型曲线的增长速领先增大后减小。

5．影响种群数量变更的因素许多，因此，大多数种群的数量总是在波动中；在不利条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。

一、构建种群增长模型的方法

1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。

2．构建步骤：视察探讨对象，提出问题→提出合理的假设→用适当的数学形式进行表达→检验或修正。

3．表达形式

(1)数学方程式：科学、精确，但不够直观。

(2)曲线图：直观，但不够精确。

二、种群增长的“J”型曲线

1．模型假设eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(食物和空间条件充裕,气候相宜,没有敌害等))

2．数学模型：Nt＝N0λt。

3．各参数的含义eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(N0：种群的起始数量,t：时间,Nt：t年后该种群的数量,λ：该种群数量是一年前种群数量的,倍数))

三、种群增长的“S”型曲线

1．形成缘由

2．环境容纳量

在环境条件不受破坏的状况下，肯定空间中所能维持的种群最大数量，又称K值。

3．应用

建立自然爱护区，从而提高环境容纳量，例如为增加大熊猫的种群数量而设立的卧龙自然爱护区。

四、种群数量的波动和下降

1．影响因素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自然因素：气候、食物、天敌、传染病等,人为因素：人类活动的影响))

2．数量变更：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。

1．推断下列叙述的正误

(1)种群数量的变更也就是指种群数量的增长和波动(×)

(2)“J”型曲线是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式(×)

(3)培育液中酵母菌的种群数量在培育早期呈“J”型增长(√)

(4)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(×)

(5)种群数量达到K值后不再发生变更(×)

(6)探讨种群数量的变更有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的爱护和利用(√)

2．下图中可表示种群在无环境阻力状况下增长的曲线是()

解析：选B种群在无环境阻力状况下的增长是指在食物和空间条件充裕、气候相宜、没有天敌等的状况下的增长。在这样的条件下，种群数量会呈“J”型曲线增长，B图所示的增长曲线属于此种状况。

3．当某一种群生活在资源和空间有限的环境中时，用来描述该状况下种群数量变更的数学模型是()

A．Nt＝N0λt B．K/2值

C．“J”型曲线 D．“S”型曲线

解析：选D在资源和空间有限的环境中，种群经过肯定时间的增长后，数量趋于稳定，这种增长曲线称为“S”型曲线。

4．在养分和生存空间都没有限制的条件下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代，那么24h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是()

A．224 B．272C．424 D．472

解析：选B由题意知，这种细菌在24h内共分裂24×3＝72(次)，产生的细菌数量是272。

5．影响一片稻田里螟虫种群密度的干脆因素中不包括()

A．水稻的长势 B．季节的变更

C．青蛙的数量 D．土壤的理化特征

解析：选D土壤的理化特征(包括含水量)干脆影响水稻的长势，但不干脆影响螟虫的种群密度。

eq\a\vs4\al(核心要点?一?)eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,)))eq\a\vs4\al(种群数量的增长曲线)

1．种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较

项目

“J”型曲线

“S”型曲线

增长模型

前提条件

志向状态：①食物和空间条件充裕；②气候相宜；③没有敌害；④无迁入、迁出等

现实状态：①食物、空间有限；②不断变更的自然条件；③有种内斗争和种间竞争

增长率和增长速率

K值有无

无K值

有K值

联系

两种增长曲线的差异主要是环境阻力大小不同，因而对种群数量增长的影响不同(图示如右)

[思索探究]

1．(1)种群“J”型增长的数学模型中，当λ1，λ＝1，0λ1，λ＝0时，种群数量分别将如何变更？

提示：Nt＝N0λt；λ1，种群数量上升；λ＝1，种群数量稳定；0λ1，种群数量下降；λ＝0，雌体没有繁殖，种群在下一代中灭亡。

(2)种群增长的“S”型曲线中，种群数量为K/2、K时该种群的年龄组成分别是哪种类型？诞生率与死亡率的大小分别