第2节 种群数量的变化 授课：廖容丽

情景导入 课程标准 学习目标 1.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。 2.探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。 1.说明建构种群增长模型的方法。 2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 3.用数学模型解释种群数量的变化。 4.关注人类活动对种群数量变化的影响。

数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式． 建立数学模型一般包括以下步骤： P课本65 考点１：建构种群增长模型的方法 数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式． 建立数学模型一般包括以下步骤： P课本65 观察研究对象，提出问题 细胞每20min分裂一次 提出合理的假设 资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 Nn＝２n 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正

对位训练 1．在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每20min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），Th后，该种群的个体总数是 A.m.2T B.m.220 C.2T/20 D.m.23T

变式训练

例2①请填写表中II和III空白之处的内容。 构建数学模型的一般方法 构建东方田鼠种群增长模型的主要步骤 I．观察对象，搜集现实信息 I．东方田鼠繁殖能力很强，在最初的一个月内，种群数量每天增加1.47％ II． II．Nt=No·入t(其中，Nt代表t天后东方田鼠的数量，t表示天数，入表示倍数，No表示最初的东方田鼠的数量。) III．通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 III． 根据搜集到的现实信息，用适当的数学形式对事物的性质进行抽象表达 跟踪统计东方田鼠的数量，对所建立的数学模型进行检验或修正

考点2：种群的两种增长曲线 探究：种群数量增长的两种曲线有何区别？“S”型曲线在生产生活实践中有何应用？

种群增长两种曲线比较 环境条件 K值 特点 理想条件（表述？） 有限的自然条件 无 有 先快速增长，再慢增，最后稳定 不断增长 增长曲线 “J”型曲线 “S”形曲线 环境条件 K值 特点 时间 种群数量 时间 种群数量 K K/2 理想条件（表述？） 有限的自然条件 无 有 先快速增长，再慢增，最后稳定 不断增长

增长曲线 “J”型曲线 “S”形曲线 保持不变 增长率 = λ-1 增长速率 先增大后减小至0

对位训练②表中N1=No·λt成立的前提条件是什么 湖洲地的资源充分、空间充足、气候适宜、缺乏天敌 N30=3000×(1．0147)30

？ 用达尔文的观点分析“J、S”曲线 种群 数量 “J”型曲线指生物具有什么特性？ 图中阴影部分表示什么？ 时间 2、图中阴影部分表示：环境的阻力；用达尔文的观点分析指：通过生存斗争被淘汰的个体数量。

环境容纳量（K值）：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。 例．下图描述了一种鹿的种群生长速率的变化，在1930年大约有多少只鹿能够在此特定的环境中生存而不会饥饿致死？ A．12000 B．35000 C．50000 D．100000

变式（2014浙江卷）4.下列关于环境容纳量的叙述，正确的是 A.环境容纳量是指种群的最大数量 B.种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小 C.在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量 D.植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大

某种群的K值是不是固定不变的?

小结：影响种群数量变化的因素 直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出 间接因素：食物、气候、传染病、天敌 重要因素：人类的活动

（2014福建卷）3.研究人员用样方法调查了某地北点地梅（一年生草本植物）的种群数量变化，结果如图所示。下列叙述正确的是 A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低 B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段 C.统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值 D.由于环境条件的限制，5年间该种群数量呈“S”型增长

考点三：研究种群数量变化的意义 （一）有助于野生资源的合理利用和保护。如在对待鱼类的捕捞问题上，人们总是希望每年既能捕到较多的鱼，又不危及鱼类种群以后的持续生存，也就是希望长期获得较高的鱼产量。这就需要研究捕捞量与种群数量变化之间的关系，调查种群的现有数量，对种群的数量变化作出预测等。因此，种群的数量变化规律是种群研究的核心问题。

（二）有助于农林害虫的防治 如老鼠、蝗虫的防治 保护：进行野生生物资源保护时，应设法保护野生生物环境，减小环境阻力，增大其环境容纳量。如大熊猫的佑护。 （二）有助于农林害虫的防治 如老鼠、蝗虫的防治 降低其环境容纳量——增大其环境阻力 措施：严密封储粮食、清除生活垃圾、保护老鼠天敌等。

练．下图为鱼塘中鱼的数量增长曲线，为了使鱼塘的总产量 达到最大值，应做 到适时捕捞。下列 做法中正确的是 A．超过t4时捕捞，使剩余量保持在k B．超过t3时捕捞，使剩余量保持在3k/4 C．超过t2时捕捞，使剩余量保持在k/2 D．超过t1时捕捞，使剩余量保持在k/4

(3)请从环境容纳量的角度思考，提出两项控制东方田鼠数量的有效措施。 对位训练：(2)对于洞庭湖区的鼠患，有人主张投放高毒性的灭鼠药，在短期内迅速杀死大量东方田鼠。你赞成这一方案吗?请运用所学生物学知识，说出两点理由。 (3)请从环境容纳量的角度思考，提出两项控制东方田鼠数量的有效措施。 不赞成。 理由：①会同时杀死其他动物(或降低生物多样性)；②降低生态系统的稳定性；③引起环境污染；④没有被毒死的东方田鼠由于得到了充裕的生活条件而大量繁殖，有再度大爆发鼠患的可能。 退田还湖(或控制水稻和芦苇种植面积)、引入天敌。

考点四：探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 问题导引 培养液中酵母菌种群的数量随时间是怎样变化的？ 在对酵母菌计数时，应该采用什么方法？如何操作？ 为了取得比较准确的数据，计数时应该注意什么问题？

⑵ 本实验没有另设置对照实验，原因是____________。该实验是否需要重复实验?______，试解释原因_________ 。 根据课本，回答下列问题：课本68——69页 ⑴ 根据所学知识，该课题的实验假设是：开始在资源和空间充裕的环境中，酵母菌呈J型增长，随着时间的推移，由于_____________________，酵母菌呈S型增长。 ⑵ 本实验没有另设置对照实验，原因是____________。该实验是否需要重复实验?______，试解释原因_________ 。 ⑶ 如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是_____________________。 ⑷ 请你设计表格处理实验的数据。 ⑸ 试在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测，确定一个进一步探究的课题：_____________________________________。 环境中资源和空间逐渐变得有限，代谢废物积累 该实验在时间上形成前后自身对照 为了提高实验数据的准确性 需要 增加菌种培养液的稀释倍数 酵母菌的种群数量与营养物质(溶氧或pH或代谢废物等)的变化关系

(4)如下表：(2分。横表头时间共7天写对得1分，纵表头重复实验(3次以上)和“平均”答全得1分) 菌的数量时间（天） 重复实验(次） l 2 3 4 5 6 7 1 平均

稳定期 对数期 调整期 衰亡期 活菌数

计算归纳：1ml样品中的总数为： 每中格的平均数×25×104×稀释倍数 或每小格的平均数×400×104×稀释倍数 现将1mL酵母菌样品加99mL无菌水稀释，用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室，盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液。 现观察到计数室所示a、b、c、d、e5个中格80个小格内共有酵母菌50个，则上述1mL酵母菌样品中约有菌体_________个。 2.5×108 高考链接：创P1872012江苏高考

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