学习指导即时感悟

【学习目标】

知识目标：

1.说明建构种群增长模型的方法。

2.用数学模型解释种群数量的变化。

能力目标：

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。情感、态度与价值观目标：

关注人类活动对种群数量变化的影响。

【学习重点】 

1.尝试建构种群增长的数学模型，

2.解释种群数量的变化。

【学习难点】

2.解释种群数量的变化。

准确把握学习目标要求

【学习方法指导】

1、课前20分钟，依据自学指导，结合教材助读通读课本，边理解边搞好教材的勾画标记，初步掌握重点内容。构建知识体系，从整体上把握本课内容。

2、以学习小组为单位，统计本组预习中存在的问题，由科代表统一反馈给老师。

方法是指导

【课前预习】

基础知识梳理（通过阅读课本P65~P69 页，独立完成）

1． n代细菌数量的计算公式Nn＝_________，72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量应是＝_________；X小时后应是＝_________。

2．细菌种群种量按此速度繁殖的条件是_________________________________，试分析如果在一个培养基中，细菌的数量将如何变化？______________________________。

一．建构种群增长的数学模型的方法

1 ．数学模型是用来____________________________________的数学形式。

2 ．表现形式有：____________________________________。

3．数学模型建构的步骤：

_____________→____________→_____________→_____________→___________

4．以“问题探讨”中实验条件下细菌种群数量的变化为例：

（1）算出一个细菌产生的后代在不同时间（min）的数量，完成下表：

（2）若用N表示细菌数量，n表示繁殖产生的细菌代数，

则计算细菌种群数量公式：________________。

（3）种群数量增长的曲线图(画在右图)：

二．自然界中种群的数量变化类型

(一)增长

  1．种群增长的“J”型曲线

（1）结合课本两个实例，理解“J”型增长的特点______________________________。

（2）建构种群数量“J”型增长的数学模型

①模型假设（条件）：__________________________________________________。

  ②建立模型：如果种群的起始数量为N₀，并且第二年的数量是第一年的λ倍，那么：

 公式：一年后种群数量N₁＝____________，   曲线：

       两年后种群数量N₂＝____________，

       t年后群数量N_t＝_______________。

2．种群增长的“S”型曲线

（1）结合课本“生态学家高斯”的实验结果，理解“S”型增长的特点________________

_____________________________________________________。

（2）建构种群数量“S”型增长的数学模型

①模型假设（条件）：___________________________________________________

  ②建立模型：（种群数量增长的曲线，画在右图）

（3）环境容纳量（又称K值）：____________________

________________________________________________

_______________________________________________。

（二）种群数量的稳定、波动和下降

 1．影响群数量变化的因素：

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

（2）人为因素：人类活动的影响

 2．大多数种群的数量总是在_________________的，在__________条件下，种群数量还会____________甚至_______。

三．研究种群数量变化的意义：__________________________________________。

【我的疑问】

同学们：通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

基础知识

要夯实

知之为知之，不知为不知形态？

探究一：一、数学模型的构建

1．数学模型建构的步骤：

____________→____________→____________→____________→___________

2．比较数学公式和曲线图两类数学模型的优、缺点？

2.思考“J”型曲线中的“λ”表示什么，增长率怎么表示？

3、在自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？

探究三：“S”型曲线分析：

1、（1）分别分析B点和D点时的出生率和死亡率情况。

B点：出生率_____死亡率； C点：出生率_____死亡率   

D点：出生率_____死亡率。

（2）开始时，AB段数量增长慢的原因是________________________________。

（3）数量增长最快的是__________段，其原因是_____________________________。

（4）CD段增长速度变慢的可能原因是_________________________________________

____________________________________________________________。

（5）D点达到最大值K值，K值的含义是_______________________________________

（6）同一种群K值是固定不变的吗，为什么？

2.试用曲线图的形式表示出“S”型曲线增长率的变化。

4．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么？

探究四：种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较

先自主探究

再合作探究

【当堂达标】

1.   种群数量数学模型建立的一般步骤是（　）

A．观察并提出问题→提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→实验或观察检验或修正数学形式

B．观察并提出问题→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→提出合理假设→实验或观察检验或修正数学形式

C．观察并提出问题→提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质

D．提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→实验或观察检验或修正数学形式

2．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”型增长曲线表示种群数量与时间无关    D、种群增长不受种群密度的制约

3. “食人鱼”是一种有极强生存能力的肉食鱼类，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入某湖泊，下图中能准确表达其种群数量变化特点的曲线是（   ）。

4．下列关于种群数量的叙述中错误的是 （    ）

A．种群的增长一般呈“J”型曲线　

B．种群的增长一般呈“S”型曲线　

C．种群数量的变化包括：增长、波动、稳定、下降等
D．种群的变化主要取决于迁入、迁出、出生率、死亡率等

5.如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（ ）

①K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它因素，在K值时出生率等于死亡率

④假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量

A．①②      B．①④     C．①③　 D．③④

6．右图是某一经济动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线。请回答：

（1）图中表示的是种群增长的_____型曲线，表示K值的一点为_______

（2）图中表示种群增长速度最快的一点是______________

（3）该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入_____年后开始的，环境阻力增长是迁入第______年开始的。

（4）既要获得最大的捕捉量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应该使该动物的数量保持在图中哪一点所代表的水平上？_______

（5）第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长的环境因素主要有__________________________________________________________________。

独立完成

【反思提升】请同学们整理本框知识，构建知识体系

你还有什么想告诉大家的吗？

【拓展延伸】

1.在什么情况下，种群中个体数目会呈指数增长（　）

A．当只有食物受到限制时   B．当开始环境适合于这一个物种，但后来却不适合时

C．只有当捕猎者不存在时   D．只有在实验室中的理想条件下

2. 当种群数量达到K值时，可能出现的现象是（   ）。 

A. 生态因素对该种群的影响没有作用     

B. 种群的增长率保持相对稳定

C. 食物将不再是限制种群发展的因素     

D. 出生率再也不会超过死亡率

3.右图为迁入一个新建的小牧场内的鼠群的生长曲线图。

试分析曲线中食物最有可能成为限制鼠群繁殖速度的一段是  （    ）

A．CB段  B．DE段 C．EF段      D．BD段

4.右图中曲线Ⅱ表示的是牛被引入某孤岛后的种群数量变化。如果当初被引入的是羊，则羊的种群数量变化曲线为  (    )

 A．I        B．Ⅲ        C．IV         D．V

5.某海滩黄泥螺种群现存量约3 000 t。正常状况下，每年该种群最多可增加300 t，为充分利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕获黄泥螺的量为（ ）。

A. 3 000 t  B. 165 t   C. 1 500 t D. 不超过300 t

6.下图为种群在不同环境条件下的增长曲线，据图回答问题：

（1）A曲线呈_____型，表示种群在_______________环境中的增长。

（2）B曲线呈______型，表示种群在________________环境中增长，阴影部分表示________________。用达尔文进化理论解释，这是

____________________的结果。

（3）若“S”曲线表示某个鼠群迁入一个新的生态系统后的增长曲线，那么，K点以后，曲线出现平区的原因是________________

（4）根据种群变动的曲线，解释为什么制药灭鼠在短期内能控制鼠害，但很快又会鼠灾泛滥的原因_____________________________________________________________。对此，应采取哪些有效措施？_____________________________________________。