高中生物（高效導(dǎo)航 經(jīng)典回眸 變式訓(xùn)練）種群的數(shù)量變化精品學(xué)案 新人教版必修3

1、人教版 必修二 4.2 種群數(shù)量的變化 學(xué)案【高效導(dǎo)航】1.學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）構(gòu)建種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型；（2）說出“J”型增長模型與“S”型模型的意義；（3）說明影響種群數(shù)量變化的因素；2.重點：嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。3.難點：建構(gòu)種群增長和模型。 “看”知識經(jīng)緯“導(dǎo)”自主預(yù)習(xí)1問題探討在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每min就通過分裂繁殖一代那么：（）n代細(xì)菌數(shù)量的計算公式是： （2）72小時后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？ 2數(shù)學(xué)模型：是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。建構(gòu)種群數(shù)量增長的模型一般的步驟:研究方法研究實例觀察研究對象，提

2、出問題 細(xì)菌數(shù)量是怎樣隨時間變化的提出合理的假設(shè)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)通過進(jìn)一步實驗或觀察等，觀察、統(tǒng)計細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立的模型進(jìn)行檢驗或修正對模型進(jìn)行檢驗或修正3種群增長的型曲線產(chǎn)生條件： 增長特點： 量的計算： 4.種群增長的“”型曲線產(chǎn)生條件： 增長特點： “學(xué)”互動探究探究一：種群增長的“”型曲線和種群增長的“”型曲線1嘗試建立一個數(shù)學(xué)模型：細(xì)菌種群的增長曲線 時間/分鐘20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量將數(shù)學(xué)公式（Nn2n）變?yōu)榍€圖思考：曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較，優(yōu)缺點？提示：直觀，但不夠精確2自然界確有類似的細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)

3、量增長的形式，如果以時間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲線大致呈型3.生態(tài)學(xué)家高斯的實驗得出一個大草履蟲種群的增長曲線。 思考：“S”型曲線在生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用？提示：農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)就是在K值范圍內(nèi)謀求產(chǎn)量的提高,其潛力有一定限制。同一種群的K值是固定不變的嗎？種群數(shù)量達(dá)到K值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？提示：不是 不一定對家鼠等有害動物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？從環(huán)境容納量的角度思考，能得到什么啟發(fā)？提示：降低環(huán)境容納量【經(jīng)典回眸】假定當(dāng)年種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍，右圖表示值隨時間的變化曲線。下列相關(guān)敘述錯誤的是()。AOa年，種群數(shù)量不變，其年齡組成是穩(wěn)定型Bab年

4、，種群數(shù)量下降，其年齡組成是衰退型Cbc年，種群數(shù)量增加，種群呈“S”型增長Dcd年，種群數(shù)量增加，種群呈“J”型增長【解析】由題意可知，當(dāng)值小于1時，種群數(shù)量減少，故選C項。答案：C【變式訓(xùn)練】1、自然界中的種群增長一般呈現(xiàn)出“S”型曲線的走勢，在此增長趨勢中()A種群的增長與自身密度無關(guān)B達(dá)到K值時種群數(shù)量不再變化C種群的增長受到環(huán)境因素制約D同一種群的K值始終保持固定2、(2011·臨沂一模)右圖為某種群數(shù)量增長的“J”型曲線和“S”型曲線。若不考慮遷入和遷出，下列有關(guān)敘述正確的是() 改善空間和資源條件有望使K值提高bc段種群增長速率逐漸上升bc段出生率小于死亡率比較曲線Y與

5、曲線X表明，自然狀態(tài)下種群無法超出環(huán)境容納量A BCD探究二 種群數(shù)量的波動和下降種群數(shù)量的波動和下降1.思考：影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？提示：直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵 重要因素：人類的活動2.種群數(shù)量變化的類型有哪些？提示：增長、波動、穩(wěn)定和下降等【經(jīng)典回眸】2、下圖反映了種群密度變化與環(huán)境因素的關(guān)系，據(jù)圖分析錯誤的是()A若環(huán)境條件穩(wěn)定，持續(xù)時間長，則足以使一種生物被競爭排除或發(fā)生生態(tài)位變化B若環(huán)境條件頻繁變化，則常常不出現(xiàn)因競爭而被排除現(xiàn)象C海洋和湖泊中浮游植物種類繁多，這是因為這些水體的環(huán)境因素較為穩(wěn)定D自然群落中的競爭排除現(xiàn)象是有限的

6、，這是因為自然環(huán)境總是不斷變化的【解析】：海洋和湖泊中浮游植物種類繁多，是因為這些水體中無機(jī)營養(yǎng)元素較多。答案：C【變式訓(xùn)練】3、下圖顯示了蝌蚪的生長速率隨種群密度增加的變化情況(在同樣的空間里，個數(shù)由5增加到160)，圖中曲線可以說明() A食物短缺降低了蝌蚪的存活率B蝌蚪變態(tài)所需的時間與種群密度成負(fù)相關(guān)C一定范圍內(nèi)，蝌蚪生長速率與種群密度成正相關(guān)D高種群密度下，能夠變態(tài)為青蛙的可能性減小探究三 探究四：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.思考：怎樣進(jìn)行酵母菌的計數(shù)？ 提示：血球計數(shù)板2.本探究實驗需要設(shè)置對照嗎？ 提示：不需要3.如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以計數(shù)，應(yīng)當(dāng)采取怎樣的措施？ 提示

7、：稀釋【經(jīng)典回眸】(2010·南通調(diào)研)下列關(guān)于“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗的相關(guān)操作，錯誤的是()A培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理B從瓶中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)之前，應(yīng)將培養(yǎng)瓶輕輕震蕩幾次C培養(yǎng)后期的培養(yǎng)液應(yīng)先稀釋后再計數(shù)D應(yīng)在每天的同一時間從同一培養(yǎng)瓶中吸出等量培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)【解析】本實驗是取樣后采用顯微計數(shù)法進(jìn)行計數(shù)。每天取樣時間要大體一致，并遵守?zé)o菌操作規(guī)范。每次取樣前要將試管振蕩搖勻，正確地使用1 mL刻度吸管將1 mL酵母菌培養(yǎng)液移入1支干凈的試管里，然后用滴管吸取1滴培養(yǎng)液滴在已蓋在血球計數(shù)板網(wǎng)格上的蓋玻片的邊緣，待培養(yǎng)液自行滲入并充滿網(wǎng)格后，再放在顯微鏡下

8、進(jìn)行細(xì)胞計數(shù)，然后立即將數(shù)據(jù)填到記錄表格中(吸出不等量，檢測的時候放在格子里也一定是等量的，所以不需要強(qiáng)調(diào)等量)。答案：D【變式訓(xùn)練】4、(2010·豫南九校聯(lián)考)將10 mL酵母菌放在適宜的溫度下培養(yǎng)，并于不同時間內(nèi)等量均勻取樣4次，分別測定樣品中酵母菌的數(shù)量和pH，結(jié)果如下表所示。根據(jù)此表分析，下列判斷正確的有()樣品酵母菌數(shù)量(個/mm3)pH112104.828205.4312103.7410005.0培養(yǎng)過程中酵母菌始終出生率死亡率 樣品的取樣先后次序為2、4、1、3對酵母菌而言，10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量可能為1.21×107個若進(jìn)行第5次均勻取樣，10 m

9、L樣品中的酵母數(shù)量有可能低于1.21×107個A一項B二項C三項D四項【變式訓(xùn)練參考答案】14, C A D C “思”課堂小結(jié)同學(xué)們，通過這節(jié)課學(xué)習(xí)，你有哪些收獲和體會，存在哪些疑問，請把它填在下面的表格中，以便及時總結(jié)、彌補(bǔ)知識缺漏，不吃夾生飯，不做欠賬人。收獲內(nèi)容疑點內(nèi)容 “練”當(dāng)堂檢測1在營養(yǎng)和生存空間等沒有限制的理想條件下，某細(xì)菌每20 min 就分裂繁殖一代?，F(xiàn)將該細(xì)菌種群（m個個體）接種到培養(yǎng)基上（資源、空間無限），T h后，該種群的個體總數(shù)是 （ ）A.m·2T B.m·220 C.2T/20 D.m·23T2下圖中曲線表示在a、b、c、

10、d四種條件下細(xì)菌種群的生長曲線。這四種條件是：a.不斷供應(yīng)養(yǎng)分、水、氧氣，除去有害廢物；b.隨時間延續(xù)，養(yǎng)分耗盡、有害物質(zhì)積累；c.隨時間延續(xù)，養(yǎng)分逐漸減少、無有害物質(zhì)積累；d.隨時間延續(xù)，養(yǎng)分耗盡，由于突變出現(xiàn)了新菌株，可分解原細(xì)菌的代謝廢物，其合成的物質(zhì)又可作為原細(xì)菌的食物。生長條件分別與生長曲線、相符合的是 （ ）A.a、b、c、d B.b、c、d、a C.c、d、a、b D.c、b、d、a3研究種群數(shù)量的變化規(guī)律，對于野生資源的利用和保護(hù)有重要意義，下圖是某海域野生魚類在實施了休漁保護(hù)后的種群增長曲線，下列說法錯誤的是 （ ）A.為了獲得最大捕撈量，捕撈后種群數(shù)量應(yīng)該保持在b點附近范圍所代表的水平上B.該種群增長速率最快的點是b點，環(huán)境阻力最大是在8年以后C.休漁能夠很好的促進(jìn)該種群數(shù)量的恢復(fù)，使該種群數(shù)量持續(xù)增長D.適當(dāng)?shù)牟稉朴欣谠擊~類更新，有利于該種群的生存4下圖表示某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，種群數(shù)量增長速率隨時間變化的曲線。下列敘述正確的是（ ）A.在t0t2時間內(nèi)，種群數(shù)量呈“J”型增長B.若在t2時種群的數(shù)量為K，則在t1時種群