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(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型；（2）說(shuō)出“J”型增長(zhǎng)模型與“S”型模型的意義；（3）說(shuō)明影響種群數(shù)量變化的因素；2.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。3.難點(diǎn)：建構(gòu)種群增長(zhǎng)和模型。 “看”知識(shí)經(jīng)緯“導(dǎo)”自主預(yù)習(xí)1問(wèn)題探討在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下，某種細(xì)菌每min就通過(guò)分裂繁殖一代那么：（）n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是： （2）72小時(shí)后，由一個(gè)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(lái)描述一個(gè)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(zhǎng)的模型一般的步驟:研究方法研究實(shí)例觀察研究對(duì)象，提

2、出問(wèn)題 細(xì)菌數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的提出合理的假設(shè)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正3種群增長(zhǎng)的型曲線產(chǎn)生條件： 增長(zhǎng)特點(diǎn)： 量的計(jì)算： 4.種群增長(zhǎng)的“”型曲線產(chǎn)生條件： 增長(zhǎng)特點(diǎn)： “學(xué)”互動(dòng)探究探究一：種群增長(zhǎng)的“”型曲線和種群增長(zhǎng)的“”型曲線1嘗試建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型：細(xì)菌種群的增長(zhǎng)曲線 時(shí)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(diǎn)？提示：直觀，但不夠精確2自然界確有類(lèi)似的細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)

3、量增長(zhǎng)的形式，如果以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫(huà)出曲線來(lái)表示，曲線大致呈型3.生態(tài)學(xué)家高斯的實(shí)驗(yàn)得出一個(gè)大草履蟲(chóng)種群的增長(zhǎng)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(shí)，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？提示：不是 不一定對(duì)家鼠等有害動(dòng)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(shí)間的變化曲線。下列相關(guān)敘述錯(cuò)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(zhǎng)Dcd年，種群數(shù)量增加，種群呈“J”型增長(zhǎng)【解析】由題意可知，當(dāng)值小于1時(shí)，種群數(shù)量減少，故選C項(xiàng)。答案：C【變式訓(xùn)練】1、自然界中的種群增長(zhǎng)一般呈現(xiàn)出“S”型曲線的走勢(shì)，在此增長(zhǎng)趨勢(shì)中()A種群的增長(zhǎng)與自身密度無(wú)關(guān)B達(dá)到K值時(shí)種群數(shù)量不再變化C種群的增長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(wú)法超出環(huán)境容納量A BCD探究二 種群數(shù)量的波動(dòng)和下降種群數(shù)量的波動(dòng)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(lèi)的活動(dòng)2.種群數(shù)量變化的類(lèi)型有哪些？提示：增長(zhǎng)、波動(dòng)、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(cuò)誤的是()A若環(huán)境條件穩(wěn)定，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，則足以使一種生物被競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)而被排除現(xiàn)象C海洋和湖泊中浮游植物種類(lèi)繁多，這是因?yàn)檫@些水體的環(huán)境因素較為穩(wěn)定D自然群落中的競(jìng)爭(zhēng)排除現(xiàn)象是有限的

6、，這是因?yàn)樽匀画h(huán)境總是不斷變化的【解析】：海洋和湖泊中浮游植物種類(lèi)繁多，是因?yàn)檫@些水體中無(wú)機(jī)營(yíng)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(zhǎng)速率隨種群密度增加的變化情況(在同樣的空間里，個(gè)數(shù)由5增加到160)，圖中曲線可以說(shuō)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(shí)間與種群密度成負(fù)相關(guān)C一定范圍內(nèi)，蝌蚪生長(zhǎng)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(jì)數(shù)？ 提示：血球計(jì)數(shù)板2.本探究實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對(duì)照嗎？ 提示：不需要3.如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以計(jì)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(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作，錯(cuò)誤的是()A培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌處理B從瓶中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)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(jì)數(shù)D應(yīng)在每天的同一時(shí)間從同一培養(yǎng)瓶中吸出等量培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)【解析】本實(shí)驗(yàn)是取樣后采用顯微計(jì)數(shù)法進(jìn)行計(jì)數(shù)。每天取樣時(shí)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(jì)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(jì)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(cè)的時(shí)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(shí)間內(nèi)等量均勻取樣4次，分別測(cè)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(gè)/mm3)pH112104.828205.4312103.7410005.0培養(yǎng)過(guò)程中酵母菌始終出生率死亡率 樣品的取樣先后次序?yàn)?、4、1、3對(duì)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(gè)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(gè)A一項(xiàng)B二項(xiàng)C三項(xiàng)D四項(xiàng)【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(guò)這節(jié)課學(xué)習(xí)，你有哪些收獲和體會(huì)，存在哪些疑問(wèn)，請(qǐng)把它填在下面的表格中，以便及時(shí)總結(jié)、彌補(bǔ)知識(shí)缺漏，不吃?shī)A生飯，不做欠賬人。收獲內(nèi)容疑點(diǎn)內(nèi)容 “練”當(dāng)堂檢測(cè)1在營(yíng)養(yǎng)和生存空間等沒(méi)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(gè)個(gè)體）接種到培養(yǎng)基上（資源、空間無(wú)限），T h后，該種群的個(gè)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(zhǎng)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(shí)間延續(xù)，養(yǎng)分耗盡、有害物質(zhì)積累；c.隨時(shí)間延續(xù)，養(yǎng)分逐漸減少、無(wú)有害物質(zhì)積累；d.隨時(shí)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(zhǎng)條件分別與生長(zhǎng)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(duì)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(yú)類(lèi)在實(shí)施了休漁保護(hù)后的種群增長(zhǎng)曲線，下列說(shuō)法錯(cuò)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(diǎn)附近范圍所代表的水平上B.該種群增長(zhǎng)速率最快的點(diǎn)是b點(diǎn)，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(zhǎng)D.適當(dāng)?shù)牟稉朴欣谠擊~(yú)類(lèi)更新，有利于該種群的生存4下圖表示某種魚(yú)遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，種群數(shù)量增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化的曲線。下列敘述正確的是（ ）A.在t0t2時(shí)間內(nèi)，種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng)B.若在t2時(shí)種群的數(shù)量為K，則在t1時(shí)種群