群数量的变化

　　【学习目标】

　　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。

　　【重点难点】

　　1.教学重点

　　尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。

　　2.教学难点

　　建构种群增长的数学模型。

　　【自主学习】

　　一、 构建种群增长模型的方法--数学模型

　　1．数学模型：是用来描述一个系统或它的            的             形式。

　　2．研究方法或步骤：

　　提出问题→提出         →根据实验数据，用         对事物的性质进行表达→检验或修正

　　3．表达形式

　　例：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。

　　（1） 用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N

　　数学方程式的优点：科学、准确；

　　曲线图的优点：能更               地反映出种群数量的增长趋势。

　　二、 种群增长的"J"型曲线

　　1．含义：在          条件下的种群，以       为横坐标，以         为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈"J"型。

　　2．"J"型增长数学模型：

　　（1）模型假设：

　　条件：在                       条件充裕、气候适宜、没有敌害；

　　数量变化：种群的数量每年以            增长，第二年的数量是第一年的         倍。

　　（2）建立模型：t年以后种群的数量表达式为：                   

　　各参数含义：N0表示                ；Nt表示               

　　t表示                ；λ表示               

　　三、 种群增长的"S"型曲线

　　1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量                  的曲线，称为"S"型曲线。

　　2．产生原因：

　　自然界的资源和空间总是      的，当种群密度增大时，种内竞争就会          ，以该种群为食的动物数量也会        ，这就会使种群的出生率        ，死亡率          。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。

　　3．环境容纳量：在环境条件               的情况下，一定空间中所能维持的种群     

　　             ，又称        值。

　　四、种群数量的波动和下降

　　1．影响因素

　　（1）自然因素：           、食物、               、传染病等。

　　（2）人为因素：人类活动的影响

　　2．数量变化

　　大多数种群的数量总是在        中，在不利条件下，种群的数量还会急剧         甚至          。

　　3．研究意义

　　有害动物           、野生动物资源的          和利用，濒危动物的拯救和        。

　　【主干网络】

　　【巩固练习】

　　1. 使种群的基因频率定向改变的因素是

　　  A．自然选择    B．生殖隔离    C．基因突变    D．生存斗争

　　2. 在一个种群中随机抽取100个个体，其中基因型AA的个体占40％，基因型Aa的个体占50％，基因型aa的个体占10％，基因a和A的频率分别为

　　A．60％，40％  B．90％，10％  C．35％，65％ D．65％，35％型

　　3．下列直接影响动物密度变化的是

　　A．出生率、死亡率和迁入、迁出          B．年龄组成和出生率、死亡率

　　C．性别比例和出生率、死亡率            D． 性别比例和年龄组成

　　4．图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是

　　A、衰退型和增长型  B、增长型和衰退型  C、稳定型和衰退型  D、稳定型和增长

　　5．下图表示的是鹞鹰对不同的鸽群进行攻击时的成功概率，并以此表示鸽群的功能。下列说法正确的是：

　　① 单独的鸽子被抓住的概率比在鸽群中的鸽子小②鹞鹰攻击较大群体的鸽群时不大容易成功③鹞鹰只攻击单独的鸽子④攻击成功的比例与鸽群的数量成反比。

　　 A、①②        B、①④         C、②③          D、②④

　　6．在对某种鼠的种群密度调查中，第一次捕获46只，将其全部标记后释放，第二次捕获25只，其中标记鼠12只，则该种群的数量约为

　　A、21      B、46      C、71      D、96

　　7．右图所示为自然环境中生物种群数量变化曲线，下列有关叙述错误的是

　　   A．d处波动主要是因为出生率和死亡率变动所致

　　   B．"竭泽而渔"会使鱼虾数量下降至b以下，使生态系统发展停滞甚至崩溃

　　   C．灭鼠时如果仅杀死一半老鼠，可能效果适得其反

　　   D．微生物初级代谢产物在a 阶段大量合成，因此，生产上发酵必须在a时停止

　　8．(多选)原产于墨西哥的紫茎泽兰传到中国，在中国长势疯狂，占地为王，成了我国西南地区的绿色灾难，紫茎泽兰在我国泛滥成灾的原因是

　　A.我国西南地区的气候适宜紫茎泽兰的生长

　　B.脱离原产地后，失去天敌的控制

　　C.脱离原产地后，失去与其竞争关系的物种的制约

　　D.一旦脱离原产地，就发生基因突变，变得生命力特别强

　　9．下图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。下列对阴影部分的解释正确的是

　　    ①环境中影响种群增长的阻力    ②环境中允许种群增长的最大值

　　    ③其数量表示种群内迁出的个体数  ④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数

　　    A. ①③   B. ②③   C. ①④   D. ②④

　　10. 右图表示了鲸的生殖数量变化速率、死亡数量变化速率与种群大小的关系。图中表示生殖数量变化速率的曲线和K点代表的含义分别是

　　    A．曲线1，种群的最大数量

　　    B．曲线2，种群的最大数量

　　    C．曲线1，某一环境条件下的种群的最大数量

　　    D．曲线2，某一环境条件下的种群的最大数量

　　11．右图中曲线1和曲线2代表物种1和物种2的耐热范围。请分析在什么情况下，物种2比物种1的竞争能力强

　　A．温度在t1~t2范围内

　　B．温度在t2~t3范围内

　　C．温度在t2以下

　　D．温度在t3以上

　　12．在南海某岛上迁入一些农户，那里土地肥沃，气候宜人，若干年后，岛上人口增长如下图所示。请回答：

　　（1）该岛在m年内，人口增长呈       曲线。当人口数量接近n线时，环境阻力越来越大，n是该岛环境                      ；

　　（2）当人口数量强行增长到0点时，就会很快下降到P点，原因是人口剧增后，岛上生活资源发生短缺，各种人为因素使          遭到破坏。

　　巩固练习参考答案：

　　1-11  A C A B D    D D   ABC   C C B

　　12．28．［答案］（1）J型、允许的最大值（K值）

　　（2）生态系统的稳定性（生态平衡）

　　巩固练习参考答案：

　　1-11  A C A B D    D D   ABC   C C B

　　12．28．［答案］（1）J型、允许的最大值（K值）

　　（2）生态系统的稳定性（生态平衡）