資源簡(jiǎn)介

1.2種群數(shù)量的變化
學(xué)習(xí)目標(biāo)基礎(chǔ)梳理
教材基礎(chǔ)知識(shí)
1、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法
1. 數(shù)學(xué)模型：用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。
2. 建立數(shù)學(xué)模型的步驟：
（1）觀察研究對(duì)象，提出問題。
（2）提出_________________________。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)腳_______________對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)，即建立數(shù)學(xué)模型。
（4）通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。
3. 數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式
（1）數(shù)學(xué)方程式：優(yōu)點(diǎn)是科學(xué)、準(zhǔn)確。
（2）____________：優(yōu)點(diǎn)是直觀。
2、種群的“J”形增長(zhǎng)
1. 含義：在理想條件下種群增長(zhǎng)的形式，如果以___________為橫坐標(biāo)，___________為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲線則大致呈“J”形。這種類型的種群增長(zhǎng)稱為“J”形增長(zhǎng)。
2. “J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型
（1）模型假設(shè)：在___________條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等條件下，種群的數(shù)量每年以___________增長(zhǎng)，第二年的數(shù)量是第一年的λ倍。
（2）建立模型：
t年后種群數(shù)量表達(dá)式為 ____________。
（3）模型中各參數(shù)的意義：N0為該種群的___________，t為時(shí)間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的_________。
3、種群的“S”形增長(zhǎng)
1. 含義：種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量___________，增長(zhǎng)曲線呈___________形。這種類型的種群增長(zhǎng)稱為“S”形增長(zhǎng)。
2. 曲線
3. 形成原因：在自然界，當(dāng)一種生物遷入一個(gè)條件適宜的新分布地時(shí)，初始階段一般會(huì)出現(xiàn)較快增長(zhǎng)，但是，___________總是有限的。當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇，這就會(huì)使種群的出生率_______，死亡率________。當(dāng)死亡率升高至與出生率________時(shí)，種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止，有時(shí)會(huì)________在一定的水平。可見，___________對(duì)種群數(shù)量起調(diào)節(jié)作用。
4. 環(huán)境容納量
（1）概念：一定的環(huán)境條件所能維持的種群___________，又稱________。
（2）K值不是固定不變的。例如，大熊貓棲息地遭到破壞后，由于食物的減少和活動(dòng)范圍的縮小，其K值就會(huì)變______。這是野生大熊貓種群數(shù)量銳減的重要原因。因此，建立___________，給大熊貓更寬廣的生存空間，改善它們的棲息環(huán)境，從而_______環(huán)境容納量，是保護(hù)大熊貓的根本措施。
4、種群數(shù)量的波動(dòng)
1. 在自然界，有的種群能夠在一段時(shí)期內(nèi)維持?jǐn)?shù)量的___________。
2. 對(duì)于多數(shù)生物種群來說，種群數(shù)量總是在_________中。___________的種群，在某些特定條件下可能出現(xiàn)___________。________、鼠災(zāi)、________等，就是種群數(shù)量爆發(fā)增長(zhǎng)的結(jié)果。
3. 當(dāng)種群長(zhǎng)久處于________條件下，如遭遇人類亂捕濫殺和___________，種群數(shù)量會(huì)出現(xiàn)___________的或___________的下降。
5、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化
1. 實(shí)驗(yàn)原理：釀酒和做面包都需要酵母菌，這些酵母菌可以用___________來培養(yǎng)。
2. 數(shù)量估算：計(jì)算酵母菌種群數(shù)量時(shí)可用___________的方法：先將___________放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的___________上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液___________。多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，計(jì)數(shù)___________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)。
3. 模型構(gòu)建：以培養(yǎng)液中的酵母菌種群_________為縱坐標(biāo)，_________為橫坐標(biāo)作曲線，從而掌握酵母菌種群數(shù)量的變化情況。
拓展學(xué)習(xí)任務(wù)
現(xiàn)有1 mL含酵母菌的培養(yǎng)液，稀釋10倍后，用上述方法檢測(cè)。已知每個(gè)計(jì)數(shù)室由400（25×16）個(gè)小格組成，容納液體的總體積為0.1 mm3。計(jì)算可知5個(gè)中格中的80個(gè)小格內(nèi)共有酵母菌n個(gè)，則上述培養(yǎng)液中約有酵母菌多少個(gè)？
隨堂知識(shí)小測(cè)
1.圖示某S形增長(zhǎng)種群的出生率和死亡率與種群數(shù)量的關(guān)系。當(dāng)種群達(dá)到環(huán)境容納量(K值)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量是( )
A.a B.b C.c D.d
2.為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長(zhǎng)的S型曲線，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2左右，這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上( )
A.種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定
B.種群數(shù)量達(dá)到最大
C.種群的增長(zhǎng)速率最大
D.環(huán)境容納量達(dá)最大
3.呼倫貝爾草原位于我國(guó)內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部，是世界四大草原之一。如圖是草原中的鼠數(shù)量變化曲線圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
（1）____是種群最基本的數(shù)量特征。在理想條件下，種群表現(xiàn)為“J”形增長(zhǎng)，“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型為Nt=N0λt，其中λ的含義是____；曲線圖與方程式相比，其優(yōu)點(diǎn)有____。
（2）在自然條件下，種群存在環(huán)境容納量（K值），K值是指___影響K值的因素有____（答出2點(diǎn)即可）。
（3）草原上的鼠對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞極大，最好在曲線Ⅱ中的_____（填“b”“c”或“d”）時(shí)刻前進(jìn)行防治。
參考答案
教材基礎(chǔ)知識(shí)
一、數(shù)學(xué)形式 合理的假設(shè) 數(shù)學(xué)形式 曲線圖
二、時(shí)間 種群數(shù)量 食物和空間 一定的倍數(shù) Nt=N0λt 起始數(shù)量 倍數(shù)　
三、資源和空間 降低 升高 相等 穩(wěn)定 種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng) 最大數(shù)量 K值 小 自然保護(hù)區(qū) 提高
四、 相對(duì)穩(wěn)定 波動(dòng) 處于波動(dòng)狀態(tài) 種群爆發(fā) 蝗災(zāi) 赤潮 不利 棲息地破壞 持續(xù)性 急劇
五、液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液） 抽樣檢測(cè) 蓋玻片 計(jì)數(shù)室 自行滲入 一個(gè)小方格 數(shù)量 時(shí)間
拓展學(xué)習(xí)任務(wù)
由80個(gè)小格中含n個(gè)酵母菌，計(jì)算得到0.1 mm3培養(yǎng)液中，即400個(gè)小格中含酵母菌數(shù)為400n/80=5n（個(gè)），依據(jù)1 mL=1 cm3=1 000 mm3，進(jìn)一步計(jì)算1 mL水樣中酵母菌數(shù)為（50n/0.1）×1 000×10=5n×105（個(gè)）。
隨堂知識(shí)小測(cè)
1.答案：B
解析：分析題圖可知，在b點(diǎn)之前，出生率大于死亡率，種群密度增加；在b點(diǎn)時(shí)，出生率等于死亡率，種群數(shù)量不再增加，表示該種群數(shù)量已達(dá)到環(huán)境容納量(K值),B正確。故選B。
2.答案：C
解析：C．對(duì)于種群增長(zhǎng)的S型曲線而言，捕撈之后種群數(shù)量保持在K/2左右，此時(shí)種群的增長(zhǎng)速率最快，種群的增長(zhǎng)量最大，C正確
3.答案：（1）種群密度；該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)；形象、直觀
（2）一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量氣候、天敵、空間、食物、人類活動(dòng)等（答2點(diǎn)即可）
（3）b
解析：（1）種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型中λ的含義是該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)，曲線圖相比方程式更加形象、直觀。
（2）環(huán)境容納量（K值）是指定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量。K值不是固定不被的，影響K值的因素有氣候、天敵、空間、食物、人類活動(dòng)等。
（3）曲線Ⅱ?yàn)椤癝”形增長(zhǎng)曲線，在K/2多時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大。草原上的鼠對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞極大，要在子前進(jìn)行防治，曲線Ⅱ中b時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量為K/2。
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