高中生物 第四章 种群 4.2 种群的增长方式导学案1（无答案）浙科版必修3.doc

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“”型曲线和种群增长的“”型曲线1尝试建立一个数学模型：细菌种群的增长曲线 时间/分钟20406080100120140160180细菌数量将数学公式（nn2n）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。2k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。3k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。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”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。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。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。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，增长速率先增大后减小。(2)对“”的理解ntn0t，代表种群数量增长倍数，不是增长率。1时，种群密度增大；1时，种群密度保持稳定；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1 ml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“s”型增长。下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是() a当种群数量达到e点后，种群数量增长速率为0b种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后c图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量d若该种群在c点时数量为100，则该种群的k值为4002下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果。以下分析错误的是() a图1、2、3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律b图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应c图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应d图1、2、3中的b、c、f点都可以表示种群达到了环境容纳量3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/2c.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下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为 （ ） a.100只 b.200只 c.300只 d.400只6.种群在理想环境中呈“j”型增长，在有环境阻力下，呈“s”型增长。下列有关种群数量增长曲线的描述中，正确的是（ ） a.当种群数量到达e点后，增长率为0b.种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后c.防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行d.渔业捕捞后需控制剩余量在b点7某同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，根据实验的结果绘制出了如图所示的酵母菌种群数量变化曲线图，下列有关实验分析错误的是 () a在酵母菌种群数量增长的不同阶段，可能具有相同的增长速率b当种群数量达到k值时，其年龄组成为稳定型cde段种群的增长速率为负值，其主要原因是营养物质的缺乏d本实验中不存在对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得8. 研究人员对某草原生态系统进行了相关的生态学调查。在无迁入、迁出的情况下，绘制出某昆虫种群数量的值随时间的变化曲线。请分析回答下列问题： (1)该种群在前5年种群数量的变化类型是_曲线增长，5年后值开始变小的原因是_。(2)为提高牧草产量，计划在该草原上喷施某种化肥，若要探究这种化肥是否不利于上述昆虫的存活，请完善以下实验设计并预测结果。实验步骤：将生理状况相似的该昆虫分成数量相等的两组。_。_。一段时间后，分别统计两组昆虫的生存率。结果预测：_。参考答案：1.a 2.d 3.b 4.b 5.d 6.a 7.d8.(1)“j”型环境阻力增大(其他合理答案也可)(2)实验步骤：实验组昆虫用喷施过化肥的牧草饲喂，对照组昆虫用喷施过等量清水的等量同种牧草饲喂将两组昆虫置于相同的适