1、4.2種群的增長方式一、目標導(dǎo)航基本要求1區(qū)別種群的指數(shù)增長和邏輯斯諦增長兩種方式，闡明隱含在“J”形曲線和“S”形曲線中的信息。2舉例說出環(huán)境容納量的概念。發(fā)展要求通過“活動：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”，概述數(shù)學(xué)建模的一般過程，利用實驗結(jié)果建立酵母菌種群數(shù)量變化的生物數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群的數(shù)量變化。說明“小資料：海洋魚類的最大捕獲量”只作為背景資料供學(xué)生閱讀，不要求學(xué)生記憶或掌握具體內(nèi)容。二、知識網(wǎng)絡(luò)三、導(dǎo)學(xué)過程一、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：細菌種群的增長曲線 時間/分鐘20406080100120140160180細菌數(shù)量將數(shù)學(xué)公式（

2、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菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數(shù)量為縱坐標畫出曲線來表示，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)境容納量二、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.思考：怎樣

3、進行酵母菌的計數(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)當采取怎樣的措施？ 提示：稀釋四、依據(jù)考點，歸納總結(jié)“J”型曲線和“S”型曲線1種群增長的兩種曲線比較 陰影部分代表環(huán)境阻力，也可表示達爾文自然選擇學(xué)說中被淘汰的部分。2K值變動的示意圖 (1)同一種生物的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響，當環(huán)境不遭受破壞的情況下，K值會在平均值附近上下波動。當種群偏離平均值的時候，會通過負反饋機制使種群數(shù)量回到一定范圍內(nèi)。(2)環(huán)境遭受破壞后K值會下降；環(huán)境得到改善后K值會上升。3K值的不同表示方法 圖中A、B、C、D時間所對應(yīng)的種

4、群數(shù)量為K值，A、C、D時間所對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2值。4在下表中比較“J”型和“S”型曲線項目“J”型曲線“S”型曲線曲線模型形成條件資源無限的理想條件資源有限的自然條件增長率不變越來越小有無K值無K值，持續(xù)增加有K值，可在K值附近上下波動種群增長速率曲線5討論模型構(gòu)建的應(yīng)用(1)K值的應(yīng)用對野生生物資源的保護措施：保護野生生物生活的環(huán)境，減小環(huán)境阻力，增大K值。對有害生物的防治措施：增大環(huán)境阻力(如為防鼠害而封鎖糧食、清除生活垃圾、保護鼠的天敵等)，降低K值。(2)K/2值的應(yīng)用對資源開發(fā)與利用的措施：種群數(shù)量達環(huán)境容納量的一半時種群增長速率最大，再生能力最強把握K/2值處黃金開發(fā)點，維持

5、被開發(fā)資源的種群數(shù)量在K/2值處，可實現(xiàn)“既有較大收獲量又可保持種群高速增長”，從而不影響種群再生，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。對有害生物防治的措施：務(wù)必及時控制種群數(shù)量，嚴防達K/2值處(若達K/2值處，會導(dǎo)致該有害生物成災(zāi))。6.種群數(shù)量增長中的2個關(guān)注(1)種群增長率和增長速率的區(qū)別種群增長率是指種群中增加的個體數(shù)占原來個體數(shù)的比例，通常以百分比表示。增長速率是指某一段時間內(nèi)增加的個體數(shù)與時間的比值。在坐標圖上可用某時間內(nèi)對應(yīng)曲線的斜率表示，斜率大則增長速率快。在“J”型曲線中，種群增長率基本不變，增長速率逐漸增大；在“S”型曲線中，種群增長率逐漸減小，增長速率先增大后減小。(2)對“”的理解

6、NtN0t，代表種群數(shù)量增長倍數(shù)，不是增長率。1時，種群密度增大；1時，種群密度保持穩(wěn)定；1時，種群密度減小。探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1實驗原理(1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。(2)在理想的無限環(huán)境中，酵母菌種群的增長呈“J”型曲線；在有限的環(huán)境下，酵母菌種群的增長呈“S”型曲線。2實驗流程(1)類型、條件,(2)目的,(3) 每天將含有酵母菌的培養(yǎng)液滴在計數(shù)板上，計數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)(4)(5)易錯警示該探究實驗應(yīng)注意的問題(1)顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)遵循“數(shù)上

7、線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則計數(shù)。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。(3)每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。(4)溶液要進行定量稀釋。(5)計算1 mL菌液的數(shù)量。五、布置作業(yè)1如圖所示為種群在理想環(huán)境中呈“J”型增長，在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型增長。下列關(guān)于種群在某環(huán)境中數(shù)量增長曲線的敘述，正確的是() A當種群數(shù)量達到e點后，種群數(shù)量增長速率為0B種群增長過程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點之后C圖中陰影部分表示克服環(huán)境阻力生存下來的個體數(shù)量D若該種群在c點時數(shù)量為100，則該種群的K值為4002下面三種曲線是同一生物在同樣

8、條件下的培養(yǎng)結(jié)果。以下分析錯誤的是() A圖1、2、3都可以表示該種群在有限環(huán)境條件下的增長規(guī)律B圖1中a點和圖3中e點的增長速率與圖2中的c點對應(yīng)C圖1中b點和圖3中f點的增長速率與圖2中的d點對應(yīng)D圖1、2、3中的b、c、f點都可以表示種群達到了環(huán)境容納量3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有重要意義，下圖是某海域野生魚類在實施了休漁保護后的種群增長曲線，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該種群數(shù)量的恢復(fù)，使該種群數(shù)量持續(xù)增長D.適

9、當?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時種群的數(shù)量為K/2C.捕獲該魚的最佳時期為t2時D.在t1t2時，該魚的種群數(shù)量呈下降趨勢5下圖表示某物種遷入新環(huán)境后，種群增長速率隨時間的變化關(guān)系。在第10年時經(jīng)調(diào)查該種群數(shù)量為200只，估算該種群在此環(huán)境中的環(huán)境負荷量約為 （ ） A.100只 B.200只 C.300只 D.400只6.種群在理想環(huán)境中呈“J”型增長，在有環(huán)境阻力下，呈“S”型增長。下列有關(guān)種群數(shù)量增長曲

10、線的描述中，正確的是（ ） A.當種群數(shù)量到達e點后，增長率為0B.種群增長過程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點之后C.防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達到c點時進行D.漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在b點7某同學(xué)在進行“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗中，根據(jù)實驗的結(jié)果繪制出了如圖所示的酵母菌種群數(shù)量變化曲線圖，下列有關(guān)實驗分析錯誤的是 () A在酵母菌種群數(shù)量增長的不同階段，可能具有相同的增長速率B當種群數(shù)量達到K值時，其年齡組成為穩(wěn)定型Cde段種群的增長速率為負值，其主要原因是營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏D本實驗中不存在對照，酵母菌個體數(shù)常用抽樣檢測法獲得8. 研究人員對某草原生態(tài)系統(tǒng)進行了相關(guān)的生態(tài)學(xué)調(diào)查。在無遷入、遷出的情況

11、下，繪制出某昆蟲種群數(shù)量的值隨時間的變化曲線。請分析回答下列問題： (1)該種群在前5年種群數(shù)量的變化類型是_曲線增長，5年后值開始變小的原因是_。(2)為提高牧草產(chǎn)量，計劃在該草原上噴施某種化肥，若要探究這種化肥是否不利于上述昆蟲的存活，請完善以下實驗設(shè)計并預(yù)測結(jié)果。實驗步驟：將生理狀況相似的該昆蟲分成數(shù)量相等的兩組。_。_。一段時間后，分別統(tǒng)計兩組昆蟲的生存率。結(jié)果預(yù)測：_。參考答案：1.A 2.D 3.B 4.B 5.D 6.A 7.D8.(1)“J”型環(huán)境阻力增大(其他合理答案也可)(2)實驗步驟：實驗組昆蟲用噴施過化肥的牧草飼喂，對照組昆蟲用噴施過等量清水的等量同種牧草飼喂將兩組昆蟲置于