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生物必修3第四章第二节学案

2011-10-26 10:10:03
分类:

 

             第二节  种群数量的变化  导学案
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。
学习重点:
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。
学习难点:建构种群增长的数学模型
学习过程:
一、建构种群增长模型
1、数学模型:用来描述一个系统或它的性质的            形式。
2、建构数学模型的方法步骤:提出问题→提出合理的              →用适当的         
形式表达→检验或修正。
3、数学模型的表达形式
1)数学方程式:优点是                    
2)曲线图:优点是                                 
二、种群增长曲线     
两曲线的比较

 

 
“J”型曲线
“S”型曲线
 
曲线图
 
 
 
形成条件
 
理想状态:
1、               充裕
2、气候适宜
3、没有            
 
现实状态:
1、               有限
2、种群密度        
3、天敌数量增加等
形成原因
无种内斗争和天敌
种内斗争加剧,天敌增多
 
数量变化
种群数量每年以一定的      增长
种群数量在K值上下保持相对稳定
增长率
 
 
 
增长率曲线图
 
不变
0~1/2K,增长率逐渐增大;1/2K~K,增长率逐渐减小
K值
无K值
有K值
适用范围
实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间
自然种群
共同点
都表示种群数量随时间变化而变化,且都只研究种群数量变化中的增长问题
例1、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是( )
A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B.种群增长率在各阶段是不相同的
C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关
D.种群增长不受种群密度制约
例2、下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线,请仔细分析图中曲线后回答下列问题:
 
 
 
 
 
A.为了获得最大捕捞量,捕捞后种群数量应该保持在b点附近范围所代表的水平上
B.该种群增长速率最快的点是b点,环境阻力最大是在8年以后
C.休渔能够很好的促进该种群数量的恢复,使该种群数量持续增长
D.适当的捕捞有利于该鱼类更新,有利于该种群的生存
四、探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”
1  实验原理:
1)酵母菌可以用液体培养基(培养液)来培养
2)培养液中酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、ph、温度等因素有关
2、目的:初步学会酵母菌等生物的计数及数量变化曲线的绘制
3、实验步骤:
   1) 取10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入到试管中
2)将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀
 3)将试管在28℃条件下连续培养
4)每天取样计数酵母菌数量,采用抽样检测方法
 5)分析结果、得出结论:将所得数值用曲线图表示出来,分析实验结果,得出酵母菌种群数量变化规律
4、注意事项
1)显微镜计数时,对于压在方格线上的酵母菌,应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌
2)从试管中吸出培养液计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差
3)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
5.表达和交流
 数量
(个)
       
       
0                          t(天)
(1)         根据实验数据可得如图所示的增长曲线。
(2)         增长曲线的总趋势是先上升再降低
(3)         影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、PH及有害代谢废物等
特别提醒
在换算成培养液中酵母菌总数时要注意单位的转换。
测定的酵母菌种群数量变化是在恒定容积的培养基中培养测定的,与自然界中的数量变化有差异。
例4、下图中表示在良好的生长环境下,“小球藻分裂繁殖中的细胞数量”、鸡产蛋数量(每天产一枚)”和“竹子自然生长的高度”这三种现象与时间的关系依次是(  
 
 
 
A.乙、甲、丁                     B.甲、丙、乙
C.丙、甲、乙                    D.丁、乙、丙
例5、下图是一个鼠群迁入一个新的生态系统后的生长曲线图。试分析在曲线中哪段表示食物最可能成为鼠群繁殖速度的限制因素(   
 
 
 
 
3、右图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有
关叙述正确的是(   )B
K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值
②在K值时,种群的增长率最大
③如果不考虑迁入迁出等其他因素,在K值时,
出生率=死亡率
④假设这是鱼的种群,放种群达到K值时开始捕捞,
可持续获得最高产量
A.①②                  B.①③             C.②④               D.①④
4.对于某地区新引入的一种鸟类进行种群调查研究,资料如下:那么1970~1975年该鸟
类种群的增长曲线是 ( )

 

年份
1970
1971
1972
1973
1974
1975
种群数量(只)
50
80
-
-
-
-
捕捉标志数(只)
-
-
80
80
80
80
第二次重捕数(只)
-
-
80
80
80
80
重捕个体中的标志数(只)
-
-
16
8
10
13
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5、下图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长速率随时间变化的曲线。
下列叙述正确的是 (    )
A.在t0~t2时间内,种群数量呈“J”型增长
B.若在t2时种群的数量为K,则在t1时种群的数量为K/2
C.捕获该鱼的最佳时期为t2
D.在t1~t2时,该鱼的种群数量呈下降趋势
6.下图是对某地区某种植物的种群年龄结构调查结果,其种群发展趋势是 (  
 
 
 
 
A.                 B.               C.                 D.
10.下图表示的是四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例,其中种群密度可能会越来越小的是(   
 
 
 
11.如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
12.(2007年全国理综Ⅰ,3)下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述,错误的是 (  
A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型     
B.达到K值时种群增长速率为零                   
C.种群增长受自身密度的影响                    
D.种群的增长速率逐步降低
13.(2008年上海生物,24)下图表示某物种迁入新环境后,种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只,估算该种群在此环境中的环境负荷量约为( )
 
 
 
 
A.100             B.200           C.300            D.400
14.(2008年江苏生物,)下列选项中,对种群密度影响最严重的是   (   )

 

编号
生态系统
采收对象
现有生物量
年增长率/%
年采收量
马尾松林
马尾松
200 000 m3
2
1 000 m3
淡水湖泊
鲫鱼
10 000 kg
35
3 600 kg
山地
甘草
1 000 kg
20
300 kg
滩涂
沙蚕
10 000 kg
30
500 kg
A.                B.              C.                D.
15在一普通的锥形瓶中,加入含有酵母菌的葡萄糖溶液,如下图所示。在以下有关坐标图中不正确的是(     )
 
16.下图是一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图,据图回答(1)~(5)题。
 
 
 
 
(1)图中表示种群数量最大的一点是       
(2)图中表示种群增长速度最快的一点是           
(3)该种群的增长速率由缓慢到增大是在迁入               
年后开始的。
(4)此动物种群增长的曲线呈             型。
(5)种群数量达到环境条件所允许的最大值的点是          ,既要获得最大的捕获量,又要使动物资源的更新不受破坏,应该使该动物种群的数量保持在              点上。
17一块农田长100 m,宽30 m,在对该地块中的荠
菜种群密度调查时,设10个样方,那么从长的一边计起
,第三样方的中心应在地长的                m,地宽
            m处。若图为一样方ABCD,统计该样方
植株数为               
18、下图所示是绵羊引入某个岛屿后的数量变化情况(图中小圆圈表示特定时间内该种群的个体数)。请分析这个图,并且回答问题。
  
 
 
 
 
 
(1)这个岛屿上的绵羊种群的数量增长有什么特点?
(2)对自然界中的种群来说,种群的数量能不能无限增长下去?为什么?
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