4.2種群數(shù)量的變化導(dǎo)學(xué)案編寫人：周瑞審核人：李攀袁蓓編寫時(shí)間2010-12-06班級(jí)：__________________組別：_________________姓名：______________【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.說明建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法。2.通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。3.用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。4.關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】1.教學(xué)重點(diǎn)嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。2.教學(xué)難點(diǎn)建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。一、自主學(xué)習(xí)（一）構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法——數(shù)學(xué)模型1．?dāng)?shù)學(xué)模型：是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的的形式。2．研究方法或步驟：提出問題→提出→根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)→檢驗(yàn)或修正3．表達(dá)形式例：在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20分鐘就通過分裂繁殖一次。用數(shù)學(xué)方程式表示：n代以后細(xì)菌的數(shù)量N（2）請(qǐng)將該細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時(shí)期的數(shù)量填入下表,并畫出細(xì)菌的種群增長(zhǎng)曲線：時(shí)間（min）20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量數(shù)學(xué)方程式的優(yōu)點(diǎn)：科學(xué)、準(zhǔn)確；曲線圖的優(yōu)點(diǎn)：能更地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。（二）、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線1．含義：在條件下的種群，以為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)畫出的曲線圖，曲線大致呈“J”型。2．“J”型增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型：（1）模型假設(shè)：條件：在條件充裕、氣候適宜、沒有敵害；數(shù)量變化：種群的數(shù)量每年以增長(zhǎng)，第二年的數(shù)量是第一年的倍。（2）建立模型：t年以后種群的數(shù)量表達(dá)式為：各參數(shù)含義：N0表示；Nt表示t表示；λ表示（三）、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線1．含義：種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量的曲線，稱為“S”型曲線。2．產(chǎn)生原因：自然界的資源和空間總是的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)，以該種群為食的動(dòng)物數(shù)量也會(huì)，這就會(huì)使種群的出生率，死亡率。當(dāng)種群的死亡率與出生率相等時(shí)，種群就穩(wěn)定在一定的水平。3．環(huán)境容納量：在環(huán)境條件的情況下，一定空間中所能維持的種群，又稱值。（四）、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降1．影響因素（1）自然因素：、食物、、傳染病等。（2）人為因素：人類活動(dòng)的影響2．?dāng)?shù)量變化大多數(shù)種群的數(shù)量總是在中，在不利條件下，種群的數(shù)量還會(huì)急劇甚至。3．研究意義有害動(dòng)物、野生動(dòng)物資源的和利用，瀕危動(dòng)物的拯救和。二、合作探究1.從“S”型曲線來看，你認(rèn)為應(yīng)該在曲線的什么區(qū)域上利用資源最好？2.試從環(huán)境容納量上分析保護(hù)大熊貓和控制鼠害的根本措施三、典型例題1．圖為某種群在不同生態(tài)環(huán)境中的增長(zhǎng)曲線，請(qǐng)仔細(xì)分析圖中曲線后回答下列問題：（1）如果種群處在一個(gè)理想的環(huán)境中，沒有資源和空間的限制，種群內(nèi)個(gè)體的增長(zhǎng)曲線是_______，用達(dá)爾文進(jìn)化的觀點(diǎn)分析，這是由于生物具有__________特性。（2）如果將該種群置于有限制的自然環(huán)境中，種群內(nèi)個(gè)體數(shù)量的增長(zhǎng)曲線是_________，用達(dá)爾文進(jìn)化觀點(diǎn)分析，圖中的陰影部分表示________________________________________。（3）影響種群密度的主要因素是種群的_________、_________、_________和。2、是某一資源動(dòng)物種群遷入一個(gè)適宜環(huán)境后的增長(zhǎng)曲線圖，請(qǐng)回答：（1）圖中表示種群數(shù)量最大的點(diǎn)是___________。（2）圖中表示種群增長(zhǎng)速度最快的點(diǎn)是_______。（3）該種群的增長(zhǎng)速度由緩慢逐漸加快是在遷入_______年后開始的，環(huán)境阻力明顯增大是在遷入后_______年開始的。（4）既要獲得最大的捕獲量，又要使該動(dòng)物資源的更新能力不受破壞，應(yīng)該使該動(dòng)物中群體的數(shù)量保持在圖中哪一點(diǎn)所代表的水平上？________。四、反饋練習(xí)l．在營(yíng)養(yǎng)和生存空間都沒有限制的條件下，某種細(xì)菌每20min就通過分裂繁殖一代，那么24h后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是()A．224B．272C．4242．下面關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述，錯(cuò)誤的是()A．種群數(shù)量的變化包括增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定和下降等B．種群的增長(zhǎng)一般遵循“J”型曲線C．種群的增長(zhǎng)一般遵循“S”型曲線D．種群的變化主要取決于遷入率和遷出率、出生率和死亡率3．一塊面包上有一個(gè)霉菌，如果在其他條件都適宜的情況下，其數(shù)量變化在一天內(nèi)最可能的是()A．“J”型曲線增長(zhǎng)B．“S”型曲線增長(zhǎng)C．“J”型或“S”型曲線增長(zhǎng)D．無規(guī)律增長(zhǎng)5．據(jù)媒體報(bào)道，“食人魚”是一種有極強(qiáng)生存能力的肉食魚類，一旦進(jìn)入自然生態(tài)水域，就會(huì)造成嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難。假如該物種進(jìn)入某湖泊生態(tài)系統(tǒng)，圖4-19中的哪種曲線能準(zhǔn)確表達(dá)其種群數(shù)量變化的特點(diǎn)()6．CCTV“人與自然”節(jié)目報(bào)道，1998年8月湖北省麇鹿自然保護(hù)區(qū)將一只雄麋鹿和七只雌麋鹿放生保護(hù)區(qū)，回歸大自然，經(jīng)過一年來的追蹤觀察，這些麇鹿已經(jīng)適應(yīng)野生生活。根據(jù)以上材料請(qǐng)分析下列敘述，錯(cuò)誤的是()A．若無意外災(zāi)害，這些麋鹿將發(fā)展成為一個(gè)自然種群B．這些麋鹿表現(xiàn)出對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性特征顯然不是自然選擇的結(jié)果C．可以預(yù)見，該麋鹿種群發(fā)展過程中種群密度將增大D．該種群發(fā)展過程中要受生物因素和非生物因素的制約和影響7．近年我國(guó)在近海海域?qū)嵭小胺拘轁O”，其目的是()A．控制所捕魚的大小和數(shù)量，實(shí)現(xiàn)漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展B．檢修漁船和捕魚器械，節(jié)省燃料C．防止“赤潮”的出現(xiàn)和海水污染惡化D．實(shí)施分區(qū)管理，避免漁事糾紛8．不適當(dāng)引入外來物種可能會(huì)使該物種大量繁殖，導(dǎo)致嚴(yán)重危害，例如某些害蟲。下面哪種情況可能和外來物種的大量繁殖無關(guān)()A．缺乏天敵B．食物豐富C．氣候適宜D．對(duì)本地物種沒有影響10．20世紀(jì)30年代，人們將環(huán)頸雉引到美國(guó)的一個(gè)島嶼。經(jīng)跟蹤調(diào)查繪出環(huán)頸雉種群的增長(zhǎng)曲線如圖4—27所示。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)該島嶼上的環(huán)頸雉構(gòu)成一個(gè)______________，其數(shù)量增長(zhǎng)有什么特點(diǎn)?______________。(2)A—B，由于______________，種群增長(zhǎng)不明顯。(3)D—E，從生物因素看，隨種群密度的增長(zhǎng)，個(gè)體間由于______________加劇，以及該種群的______________增加，導(dǎo)致該種群的_____