小學(xué)古詩及教案

種群的數(shù)量波動(dòng)及調(diào)節(jié)。

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn)，幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。所以你在寫高中教案時(shí)要注意些什么呢？下面是由小編為大家整理的“種群的數(shù)量波動(dòng)及調(diào)節(jié)”，僅供參考，希望能為您提供參考！

第4章種群
一、課標(biāo)內(nèi)容
1.列舉種群的特征。
2.嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動(dòng)。
二、教學(xué)要求
第一節(jié)種群的特征
基本要求1.舉例說出種群的概念。
2.列舉種群的特征。
3.說出調(diào)查種群密度的標(biāo)志重捕法。
發(fā)展要求1.識(shí)別種群的分布型。
2.辨別種群的存活曲線。
說明1.活動(dòng)：“模擬用標(biāo)志重捕法進(jìn)行種群密度的調(diào)查”不作要求。
2.課外讀：“種群生命表”，只提供學(xué)生閱讀，不要求學(xué)生記憶或掌握具體內(nèi)
容。

第二節(jié)種群的增長方式
基本要求1.活動(dòng)：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化。能概述數(shù)學(xué)建模的一般過程，能利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立酵母菌種群數(shù)量變化的生物數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。
2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：不同溫度對(duì)酵母種群增長的影響。能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵阎獥l件，制定可行的研究計(jì)劃和設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案。
3.區(qū)別種群的指數(shù)增長和邏輯斯諦增長兩種方式，讀懂隱含在“J”形曲線和“S”形曲線中的信息。
4.舉例說出環(huán)境容納量的概念。
發(fā)展要求
說明小資料：“海洋魚類的最大捕獲量”只提供學(xué)生閱讀，不要求學(xué)生記憶或掌握具體內(nèi)容。

第三節(jié)種群的數(shù)量波動(dòng)及調(diào)節(jié)
基本要求1.簡述種群數(shù)量的非周期波動(dòng)和周期波動(dòng)。
2.說出影響種群數(shù)量的調(diào)節(jié)因素，討論人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。
發(fā)展要求
說明種群數(shù)量的外源性調(diào)節(jié)因素和內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素的具體內(nèi)容不作要求。

三、教學(xué)建議
1．課時(shí)建議（共計(jì)5課時(shí)）
第一節(jié)種群的特征1課時(shí)
第二節(jié)種群的增長方式2課時(shí)（含活動(dòng)）
第三節(jié)種群的數(shù)量波動(dòng)及調(diào)節(jié)1課時(shí)
復(fù)習(xí)與小結(jié)1課時(shí)
2．教法建議
（1）第一節(jié)《種群的特征》的教學(xué)重點(diǎn)是種群的特征。難點(diǎn)是種群的存活曲線。①通過種群的視頻或圖片，引出種群的概念，并讓學(xué)生列舉具體的事例說明種群的概念。②通過具體生物現(xiàn)象與事例的列舉，進(jìn)行出生率和死亡率、年齡結(jié)構(gòu)、性比率、種群分布型和種群的存活曲線等特征的教學(xué)。③通過用黑白子或者大小相同的黃豆紅豆模擬標(biāo)志重捕法，分析如何準(zhǔn)確地估算種群密度。④通過分析與討論，理解種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，出生率和死亡率直接影響種群密度，年齡結(jié)構(gòu)和性比率通過影響出生率和死亡率來影響種群密度的。
（2）第二節(jié)《種群的增長方式》的教學(xué)重點(diǎn)是種群的增長方式和環(huán)境容納量。難點(diǎn)是嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。①以細(xì)菌的繁殖為例預(yù)測細(xì)菌后代數(shù)量變化，引入數(shù)學(xué)方法來構(gòu)建細(xì)菌增長的公式模型和曲線模型。②通過分析問題→探究數(shù)學(xué)規(guī)律→解決實(shí)際問題→建構(gòu)數(shù)學(xué)模型（公式、曲線）→模型檢驗(yàn)修正，思考數(shù)學(xué)公式、曲線的生物學(xué)意義。③結(jié)合野鴨、教師教學(xué)用書中的蚜蟲或者P125思考與練習(xí)材料進(jìn)行分析得出種群指數(shù)增長曲線和指數(shù)增長數(shù)學(xué)模型。④從資源、空間分析并結(jié)合綿羊、黃猩猩果蠅培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)得出邏輯斯諦增長曲線，理解環(huán)境容納量。
（3）第三節(jié)《種群的數(shù)量波動(dòng)及調(diào)節(jié)》的教學(xué)重點(diǎn)是種群的數(shù)量波動(dòng)；外源性調(diào)節(jié)因素；內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素。①通過相關(guān)數(shù)據(jù)和坐標(biāo)曲線圖辨別種群數(shù)量波動(dòng)的類型，簡述產(chǎn)生的原因，并能夠說出種群的平衡密度。②通過實(shí)例對(duì)外源性調(diào)節(jié)因素和內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素加以理解。
四、實(shí)驗(yàn)與活動(dòng)建議
“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”活動(dòng)，除按照教材探究活動(dòng)指導(dǎo)的要求動(dòng)手操作外，可以根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況，采用草履蟲、綠眼蟲、衣藻代替酵母菌進(jìn)行探究，可以降低實(shí)驗(yàn)難度。這個(gè)探究活動(dòng)可以擴(kuò)展為研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的一個(gè)項(xiàng)目。

相關(guān)知識(shí)

種群數(shù)量的變動(dòng)

一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性，作為教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢？急您所急，小編為朋友們了收集和編輯了“種群數(shù)量的變動(dòng)”，相信能對(duì)大家有所幫助。

種群數(shù)量的變動(dòng)

一、教學(xué)目標(biāo)
1.說明建構(gòu)種群增長模型的方法。
2.通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。
3.用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。
4.關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。
2.教學(xué)難點(diǎn)
建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。
三、教學(xué)設(shè)想
首先，教師要領(lǐng)會(huì)和把握好本節(jié)的教學(xué)要旨。課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于本節(jié)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)為“嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動(dòng)”，并提出了相應(yīng)的活動(dòng)建議“探究培養(yǎng)液中酵母種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”。顯然，引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法解釋生命現(xiàn)象，揭示生命活動(dòng)規(guī)律是本節(jié)教學(xué)策略的著眼點(diǎn)。
其次，教師應(yīng)對(duì)數(shù)學(xué)模型及其教育價(jià)值有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)。數(shù)學(xué)模型是聯(lián)系實(shí)際問題與數(shù)學(xué)的橋梁，具有解釋、判斷、預(yù)測等重要功能。在科學(xué)研究中，數(shù)學(xué)模型是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和探索新規(guī)律的有效途徑之一。引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)模型，有利于培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象揭示本質(zhì)的洞察能力；同時(shí)，通過科學(xué)與數(shù)學(xué)的整合，有利于培養(yǎng)學(xué)生簡約、嚴(yán)密的思維品質(zhì)。
再次，在教學(xué)中，可以循著現(xiàn)象→本質(zhì)→現(xiàn)象，或者具體→抽象→具體的思路，通過分析問題→探究數(shù)學(xué)規(guī)律→解決實(shí)際問題→建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的方法，讓學(xué)生體驗(yàn)由具體到抽象的思維轉(zhuǎn)化過程。
四、教學(xué)方法
探究—討論法
五、教學(xué)過程：
學(xué)生活動(dòng)教師的組織和引導(dǎo)教學(xué)意圖
學(xué)生基于已有的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行演算。播放細(xì)菌分裂的錄像或演示細(xì)菌分裂的計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)畫。
提示：在自然界中細(xì)菌無處不在，有些細(xì)菌的大量繁殖會(huì)導(dǎo)致疾病。假如現(xiàn)有一種細(xì)菌，在適宜的溫度、濕度等環(huán)境下，每20min左右通過分裂繁殖一代。
引導(dǎo)學(xué)生思考：
1.細(xì)菌的生殖方式是怎樣的？
2.72h后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的后代數(shù)量是多少？
3.n代細(xì)菌數(shù)量是多少？通過創(chuàng)設(shè)具體的情境，讓學(xué)生感受活生生的生命現(xiàn)象。
認(rèn)識(shí)細(xì)菌種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)規(guī)律。
學(xué)生討論，充分陳述自己的觀點(diǎn)。提出問題，組織討論：
1.對(duì)細(xì)菌種群數(shù)量增長而言，在什么情況下2n公式成立？
2.這個(gè)公式揭示了細(xì)菌種群數(shù)量增長的什么規(guī)律？
3.在學(xué)過的生物學(xué)內(nèi)容中，還有哪些生物學(xué)問題可以用數(shù)學(xué)語言來表示。
提示：數(shù)學(xué)工具在生物學(xué)研究中的作用越來越突出。用數(shù)學(xué)語言揭示生物學(xué)問題時(shí)，要充分考慮到生物學(xué)自身的特點(diǎn)。
認(rèn)識(shí)到在生物學(xué)中有許多現(xiàn)象和規(guī)律可以用數(shù)學(xué)語言來表示。
學(xué)生獨(dú)立操作完成圖表，相互交流結(jié)果。請(qǐng)學(xué)生算出一個(gè)細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時(shí)間的數(shù)量，并填寫教材中的表格，然后畫出細(xì)菌的種群數(shù)量增長曲線。
提示：這是在理想條件下對(duì)細(xì)菌種群數(shù)量的推測。
引導(dǎo)學(xué)生討論，同數(shù)學(xué)公式相比，曲線圖表示的模型有什么局限性？認(rèn)識(shí)種群數(shù)量增長模型的另一種表現(xiàn)形式。
小結(jié)：在描述、解釋和預(yù)測種群數(shù)量的變化時(shí)，常常需要建立數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式可以為公式、圖表等。
學(xué)生討論建立“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的數(shù)學(xué)模型”的方案：程序和方法。提出問題，組織討論：如何建立“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的數(shù)學(xué)模型”，我們應(yīng)該怎么做？結(jié)合本節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)建立種群增長模型的程序和方法。
學(xué)生討論：
1.野兔種群增長的原因有哪些？
2.怎樣用數(shù)學(xué)語言來描述野兔種群增長的規(guī)律？
3.如果用N0表示野兔種群的起始數(shù)量，用λ表示野兔種群數(shù)量每年的增長倍數(shù)，用Nt表示t年后野兔種群的數(shù)量，那么，Nt為多少？
4.根據(jù)上述素材，估算1869年時(shí)，野兔種群數(shù)量為多少？（說明計(jì)算方法）
5.列舉在自然界中還有哪些與素材中野兔種群數(shù)量增長相類似的情況。提出問題，組織討論：以上討論的是在實(shí)驗(yàn)條件下種群的數(shù)量變化，在自然界中種群的數(shù)量變化情況如何？
提供素材：《光明日?qǐng)?bào)》消息
澳大利亞野兔成災(zāi)。估計(jì)在這片國土上生長著6億只野兔，它們與牛羊爭牧草，啃樹皮，造成大批樹木死亡，破壞植被導(dǎo)致水土流失，專家計(jì)算，這些野兔每年至少造成1億美元的財(cái)產(chǎn)損失。兔群繁殖之快，數(shù)量之多足以對(duì)澳洲的生態(tài)平衡產(chǎn)生威脅。
澳洲本來沒有兔子，1859年，一個(gè)叫托馬斯奧斯汀的英國人來澳定居，帶來了24只野兔，放養(yǎng)在他的莊園里，供他打獵取樂。奧斯汀絕對(duì)沒有想到，一個(gè)世紀(jì)之后，這24只野兔的后代達(dá)到6億只之多。（有條件的學(xué)校，教師可播放澳大利亞野兔成災(zāi)的錄像片。）通過具體實(shí)例，加深對(duì)數(shù)學(xué)模型的理解，并用數(shù)學(xué)語言解釋種群數(shù)量增長的規(guī)律。
明確“J”型種群增長的原因。
小結(jié)：自然界確有類似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式。該種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型可表示為“J”型曲線，或數(shù)學(xué)公式：
Nt=NOλt
學(xué)生思考：有哪些因素制約著種群數(shù)量的增長？
學(xué)生討論。如果自然界的生物種群都是以“J”型方式增長，地球早就無法承受了。
呈現(xiàn)高斯實(shí)驗(yàn)（有條件的學(xué)?？蓪⒏咚箤?shí)驗(yàn)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)呈現(xiàn)出來）。
提出討論題：
1.你認(rèn)為高斯得出種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長后，呈“S”型曲線的原因是什么？
2.在高斯實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，如果要進(jìn)一步搞清是空間的限制，還是資源（食物）的限制，該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)？
3.如何理解K值的前提條件“在環(huán)境條件不受破壞的情況下”？請(qǐng)舉例說明。從資源和空間上思考種群增長問題。
用生物學(xué)語言解釋“S”型曲線（數(shù)學(xué)模型）。
培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
學(xué)生討論教材中“思考與討論”素材。小結(jié)：經(jīng)過一定時(shí)間，在各種因素的作用下，種群數(shù)量增長會(huì)趨于穩(wěn)定，呈“S”型曲線。在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為“環(huán)境容納量──K值”。理解K值，并解釋和說明實(shí)際問題。
學(xué)生討論教材中東亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)。討論影響種群數(shù)量波動(dòng)的因素。提出問題：在自然界中，種群數(shù)量是否總能穩(wěn)定在K值？為什么？從多因素思考種群數(shù)量的變化？
總結(jié)：從具體的生物現(xiàn)象與規(guī)律建立抽象的數(shù)學(xué)模型，又用抽象的數(shù)學(xué)模型來解釋具體的生物學(xué)現(xiàn)象與規(guī)律，這是學(xué)習(xí)本節(jié)的要旨。把握學(xué)習(xí)方法要旨
教后感：數(shù)學(xué)模型在生物學(xué)中也越來越表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力，它通過建立可以表述生命系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r等的數(shù)學(xué)系統(tǒng)，對(duì)生命現(xiàn)象進(jìn)行量化，以數(shù)量關(guān)系描述生命現(xiàn)象，再運(yùn)用邏輯推理、求解和運(yùn)算等達(dá)到對(duì)生命現(xiàn)象進(jìn)行研究的目的。注重培養(yǎng)學(xué)生各學(xué)科之間的聯(lián)系。

種群數(shù)量的變化

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容，幫助教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。所以你在寫教案時(shí)要注意些什么呢？考慮到您的需要，小編特地編輯了“種群數(shù)量的變化”，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

高中生物復(fù)習(xí)資料（必修三）（五）
第四章種群和群落
第2節(jié)種群數(shù)量的變化
班級(jí)：___________學(xué)號(hào)：______姓名：___________
執(zhí)筆人：張紀(jì)琴核對(duì)人:侍?hào)|升

1．說明建構(gòu)種群增長模型的方法。
2．通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。
3．用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。
4．關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。

嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。

建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。

課前導(dǎo)學(xué)、質(zhì)疑討論、反饋矯正、遷移創(chuàng)新

A．自主學(xué)習(xí)
一、建構(gòu)種群增長模型的方法
數(shù)學(xué)模型是用來描述______________或______________的數(shù)學(xué)形式。
建立數(shù)學(xué)模型的研究方法一般包括__________________、__________________、__________________________和______________________________________四個(gè)步驟。
特點(diǎn)提醒：針對(duì)具體事例理解數(shù)學(xué)模型的建立過程，要同時(shí)聯(lián)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟。
二、種群數(shù)量的變化
1．種群增長的“J”型曲線：從教材的兩個(gè)實(shí)例看出，種群呈____________增長，其原因是___________________________、___________________________等。
2．種群增長的“S”型曲線：種群增長曲線呈“S”型的原因是：自然界的資源和空間結(jié)構(gòu)總是___________的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，__________________就會(huì)加劇，以該種群為食的___________的數(shù)量也會(huì)增加，這就會(huì)使種群的___________降低，___________增高。當(dāng)死亡率增加到與出生率___________時(shí)，種群的增長就會(huì)___________，有時(shí)會(huì)___________在一定的水平。
“S”型曲線是指種群經(jīng)過一定時(shí)間的___________后，數(shù)量趨于___________的增長曲線。
3．環(huán)境容納量：在環(huán)境條件___________的情況下，一定空間中所能維持的____________稱為環(huán)境容納量，又稱_____________。
4．種群數(shù)量的波動(dòng)和下降：自然界中，由于__________________等因素，大多數(shù)種群的數(shù)量總是在___________中，在不利的條件下，種群數(shù)量還會(huì)___________，甚至___________。
特別提醒：注意這兩條曲線符合的條件，聯(lián)系達(dá)爾文的進(jìn)化理論來理解。
B．知識(shí)點(diǎn)撥
一．種群增長的兩種曲線比較
1．相同點(diǎn)：它們都表示種群數(shù)量隨時(shí)間變化而變化的關(guān)系且都只研究種群數(shù)量變化中的增長問題
2．不同點(diǎn)

(1)在左圖“J”型曲線中可用數(shù)學(xué)公式推出周期增長率為常數(shù)。
(2)在左圖“S”型曲線中，種群數(shù)量為0→K／2時(shí)，增長率增大；種群數(shù)量為K／2時(shí)，增長率最大；種群數(shù)量由K／2→K時(shí)增長率不斷降低；當(dāng)為K值時(shí)，種群增長率為零，此時(shí)出生率等于死亡率處于動(dòng)態(tài)平衡中，增長率曲線可用右圖3表示：
t1對(duì)應(yīng)K／2值時(shí)，t2對(duì)應(yīng)K值。
特別注意：①種群數(shù)量變化包括增長、波動(dòng)、穩(wěn)定、下降等，而“J”型曲線和“S”型曲線都只研究了種群數(shù)量增長的規(guī)律。②“J”型曲線反映的種群增長率是一定的；而“S”型曲線所反映的種群增長率是變化的，不能認(rèn)為“S”型曲線的開始部分是“J”型曲線。③兩種增長方式的差異，主要在于環(huán)境阻力的作用。

例1．在營養(yǎng)、資源較好的培養(yǎng)基上接種少量細(xì)菌，每隔一段時(shí)間測量
細(xì)菌的個(gè)體數(shù)量，繪制成曲線，如圖所示。下圖中能正確表示細(xì)菌數(shù)量增長率
隨時(shí)間變化趨勢的曲線是（）

答案：A從題干中獲得的信息有：①將少量細(xì)菌接種在營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基上，②在一段時(shí)間內(nèi)細(xì)菌數(shù)量增長相當(dāng)于“J”型曲線。細(xì)菌在營養(yǎng)好的培養(yǎng)基上數(shù)量增長相當(dāng)于“J”型曲線，增長率不隨時(shí)間變化；其增長率保持不變且為最大值。
例2．如圖所示為某一經(jīng)濟(jì)動(dòng)物種群遷入一個(gè)適宜的環(huán)境后的增長曲線圖，請(qǐng)回答：
(1)圖中表示種群數(shù)量最大的點(diǎn)是_________。
(2)圖中表示種群增長速率最快的點(diǎn)是_________。
(3)該種群的增長速率由緩慢到逐漸加快是在遷入
_________年后開始的，環(huán)境阻力增長是在遷入第
_________年后開始的。
(4)既要獲得最大的捕獲量，又要使該動(dòng)物資源的更
新能力不受破壞，應(yīng)使該動(dòng)物種群的數(shù)量保持在圖中
_________點(diǎn)所代表的水平上。
答案：(1)d(2)b(3)2；5(4)b
題眼點(diǎn)撥：種群數(shù)量“S”型曲線中，K值是環(huán)境容納量，K／2值時(shí)增長速率最大，也是經(jīng)濟(jì)動(dòng)物捕殺的最佳效益期，越接近K值，環(huán)境的阻力越強(qiáng)。
類題解法揭示：解答此類題目關(guān)鍵是弄清曲線的含義以及關(guān)鍵點(diǎn)的含義。如圖：
分析：①“J”型曲線反映的種群增長率是一定的；而“S”型曲線所反映的種群增長率是先增大后減小。不能認(rèn)為“S”型曲線的開始部分是“J”型曲線。
②圖像中陰影部分表示由環(huán)境阻力所減少的生物個(gè)體數(shù)，也就是環(huán)境阻力的大小。
③曲線的斜率即為增長率，“S”型曲線在K／2時(shí)，斜率最大，即增長率最快。

1．在一個(gè)玻璃容器內(nèi)，裝入一定量的適合小球藻生活的營養(yǎng)液，接種少量的小球藻，每隔一段時(shí)間測定小球藻的個(gè)體數(shù)量，繪制成曲線，如圖所示。其中能正確表示小球藻種群數(shù)量增長率隨時(shí)間變化趨勢的曲線是()
2．如圖為三種蜂的生存曲線。葉蜂產(chǎn)卵于葉上；泥蜂儲(chǔ)存其他昆蟲的幼蟲為子代的食物；蜜蜂的幼蟲由工蜂直接喂養(yǎng)。這三種蜂的生存曲線依次是()
A．甲、乙、丙
B．乙、丙、甲
C．乙、甲、丙
D．甲、丙、乙

3．某種群死亡率如圖中Ⅱ，出生率如圖中I，則在哪一時(shí)期此種群的個(gè)體總數(shù)達(dá)到其生活環(huán)境負(fù)荷量()
A．a(chǎn)
B．b
C．c
D．d
4．下圖中表示在良好的生長環(huán)境中，“小球藻分裂繁殖中的細(xì)胞數(shù)量”“雞產(chǎn)蛋數(shù)量(每天產(chǎn)一枚)”和“竹子自然生長的高度”這三種現(xiàn)象與時(shí)間的關(guān)系依次是()
A．乙、甲、丁B．甲、丙、乙C．丙、甲、乙D．丁、乙、丙
5．種群數(shù)量變化受許多因素的影響。
(1)某種昆蟲在不同溫度和濕度條件下種群數(shù)量的變化如圖所示。
據(jù)圖回答：在溫度偏離最適溫度或濕度偏離最適濕度條件下，昆蟲種群數(shù)量會(huì)___________。一個(gè)生態(tài)因子的變化會(huì)影響___________的作用。昆蟲種群數(shù)量變化是溫度和濕度___________的結(jié)果。
(2)昆蟲種群的大小由種群的______________________決定。
(3)經(jīng)調(diào)查，第一年此種昆蟲種群數(shù)量為N0，如果在理想條件下，每年增長率保持不變，且λ=1.3，第三年該種群數(shù)量為__________________。

6．為了研究空間大小對(duì)種群的影響，某小組做了如下模擬實(shí)驗(yàn)：在地面上用繩子圈起5個(gè)各1平方米的區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域內(nèi)分別站立1、3、5、7、9個(gè)身高、體重基本相同的成年人，要求每人的雙腳必須在區(qū)域內(nèi)，測定各組持續(xù)站立的時(shí)間并繪制成右圖的曲線。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明()
①空間大小是制約種群密度的因素
②空間大小是限制種群大小的因素
③環(huán)境負(fù)荷量是有一定限度的
④生物個(gè)體占有空間越大，越有利于種群的發(fā)展
A．①④B．②④C．①③D．②③
7．在溫室中混合播種不同比例的大麥和燕麥，結(jié)果如表。
播種量的比例收獲種子的產(chǎn)量
大麥燕麥大麥燕麥
0.20.842133
0.40.68156
0.60.49832
0.80.210513
如果在溫室中，混合播種的大麥和50%的燕麥，其他條件不變?nèi)纹浒l(fā)展，若干年后溫室中的植株數(shù)（）
A．大麥和燕麥各占一半B．大麥遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于燕麥
C．燕麥遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于大麥D．大麥和燕麥均減少
8．圖中表示用不同方式培養(yǎng)酵母菌時(shí)種群的增長曲線。曲線⑤是對(duì)照組，④保持恒定酸性，①～③分別是每3h、12h、24h換一次培養(yǎng)液。下列敘述不正確的是()
A．更換培養(yǎng)液的周期越長，種群平均增長率越大
B．K值隨環(huán)境條件(資源量)的改變而改變
C．造成⑤的K值較小的原因有資源缺乏，有害代謝產(chǎn)物的積累，pH的變化等
D．曲線②表示每12h換一次培養(yǎng)液，曲線①表明資源基本不受限制
9．下列有關(guān)種群增長的S型曲線的敘述，錯(cuò)誤的是（）
A．通常自然界中的種群增長曲線最終呈S型
B．達(dá)到K值時(shí)種群增長率為零
C．種群增長受自身密度的影響
D．種群的增長速度逐步降低
10．圖中曲線Ⅱ表示的是牛被引入某孤島后的種群數(shù)量變化。如果當(dāng)初被引入的是羊，則羊的種群數(shù)量變化曲線為()
A．I
B．Ⅲ
C．Ⅳ
D．V
11．在光照條件下培養(yǎng)藻類，在培養(yǎng)液中加入足量的離子和足量的氮和磷，實(shí)驗(yàn)過程中，光照適宜，每天測定四項(xiàng)數(shù)據(jù)：藻類數(shù)量的變化、水中有機(jī)物總量的變化、細(xì)菌的數(shù)量變化、溶氧量的變化。根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)繪制出相關(guān)的四條曲線，如圖所示，據(jù)此回答：
(1)從圖A曲線可以看出，藻類數(shù)量增長曲線呈____________增長，增長速率最快的是第_________天，從第5天起種群數(shù)量不再增加的原因是____________________________。
(2)從圖B可以看出水中有機(jī)物的含量不斷增加，這是由____________引起的。
(3)從圖C反映的是細(xì)菌數(shù)量變化的情況，藻類的大量增加與細(xì)菌數(shù)量變化之間存在著什么聯(lián)系____________，理由是________________________________________________。

高二年級(jí)生物導(dǎo)學(xué)提綱（五）選修班
第四章種群和群落
第2節(jié)種群數(shù)量的變化

參考答案：
[自主學(xué)習(xí)]
一、一個(gè)系統(tǒng)；它的性質(zhì)；觀察研究對(duì)象，提出問題；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
二、1．“J”型；食物和空間條件充裕；無敵害；食物和空間條件充裕、氣候適宜、無敵害；Nt=N0λt；N0為該種群的起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)
2．有限；種內(nèi)斗爭；動(dòng)物；出生率；死亡率；相等；停止；穩(wěn)定；增長；穩(wěn)定
3．不受破壞；種群最大數(shù)量；K值
4．氣候、食物、天敵、傳染病；波動(dòng)；急劇下降；消亡
[反饋矯正]
1、D2、A3、C4、C
5、（1）減少；另一個(gè)生態(tài)因子；綜合作用
（2）出生率和死亡率、遷出率和遷入率
（3）1.69N0
6、D7、B8、A9、D10、A
11、（1）“S”型；3；受環(huán)境因素的限制達(dá)到了環(huán)境容納量（K值）
（2）藻類的光合作用
（3）正相關(guān)；前者為后者提供有機(jī)物

書本答案和提示
(一)問題探討
1．Nn=2n，N代表細(xì)菌數(shù)量，n代表“代”。
2．N=2216。
3．細(xì)菌數(shù)量不會(huì)永遠(yuǎn)按這個(gè)公式增長?？梢杂脤?shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)法來驗(yàn)證。
(二)旁欄思考題
1．提示：同數(shù)學(xué)方程式相比，曲線圖表示的數(shù)學(xué)模型不夠精確。
2．提示：食物充足、沒有天敵、氣候適宜等。
3．提示：同一種群的K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境等因素的影響。
(三)思考與討論
提示：對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。
(四)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1．提示：在食物充足、空間廣闊、氣候適宜、沒有天敵等優(yōu)越條件下，種群可能會(huì)呈“J”型增長。例如，澳大利亞昆蟲學(xué)家曾對(duì)果園中薊馬種群進(jìn)行過長達(dá)14年的研究，發(fā)現(xiàn)在環(huán)境條件較好的年份，種群數(shù)量增長迅速，表現(xiàn)出季節(jié)性的“J”型增長。在有限的環(huán)境中，如果種群的初始密度很低，種群數(shù)量可能會(huì)出現(xiàn)迅速增長。隨著種群密度的增加，種內(nèi)競爭就會(huì)加劇，因此，種群數(shù)量增加到一定程度就會(huì)停止增長，這就是“S”型增長。例如，柵列藻、小球藻等低等植物的種群增長，常常具有“S”型增長的特點(diǎn)。
2．提示：(1)以年份為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)，根據(jù)表中數(shù)字畫曲線。
(2)食物充足，沒有天敵，氣候適宜等。
(3)作為食物的植物被大鼉吃掉，導(dǎo)致食物匱乏；自然災(zāi)害等。
拓展題
提示：這是涉及最大持續(xù)產(chǎn)量的問題。關(guān)于最大持續(xù)產(chǎn)量，可以查閱生態(tài)學(xué)專著。還可以請(qǐng)教有經(jīng)驗(yàn)的人或訪問相關(guān)網(wǎng)站，了解單位面積水面應(yīng)放養(yǎng)的魚的數(shù)量。

種群的數(shù)量變化

俗話說，磨刀不誤砍柴工。作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“種群的數(shù)量變化”，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

第十一課時(shí)
第二節(jié)種群數(shù)量的變化

1、說明建構(gòu)種群增長模型的方法。
2、通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化，嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。
3、用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。
4、關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)：嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。
學(xué)習(xí)難點(diǎn)：建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。

知識(shí)點(diǎn)觀察與思考?xì)w納與總結(jié)

一、建構(gòu)種群增長模型的方法
閱讀課本65-66頁，思考：
根據(jù)細(xì)菌繁殖產(chǎn)生的后代數(shù)量，如何建構(gòu)種群增長模型？結(jié)論：
以為橫坐標(biāo)，以____________為縱坐標(biāo)，即可畫出種群增長曲線。

二、種群增長的“J”型曲線

（一）閱讀課本66頁第3-5段，思考：
1、在理想條件下，種群的增長曲線會(huì)呈現(xiàn)何種增長方式？
2、自然條件下，在何種情況下種群易出現(xiàn)這種增長方式？結(jié)論：
自然界中，理想條件下，如果以_______為橫坐標(biāo)，_________為縱坐標(biāo)來表示，曲線大致呈型增長。
（二）“J”型增長的數(shù)學(xué)模型：
回答：
在何種情況下會(huì)出現(xiàn)“J”型增長？其數(shù)學(xué)計(jì)算公式如何？模型假設(shè)：
在____________、____________、
______________等條件下，種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年的數(shù)量是第一年的λ倍。t年后種群數(shù)量為________________。

三、種群增長的“S”型曲線觀察課本67頁圖4-6，思考：
1、大草履蟲種群的增長是否符合“J”型曲線，為什么？

2、什么是環(huán)境容納量？結(jié)論：
1、___________________________；

2、___________________________
____________________________；

四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降觀察課本68頁圖4-7，思考：
種群的數(shù)量是否是一成不變的，影響種群數(shù)量變動(dòng)的因素有哪些？結(jié)論：
在自然界，影響種群數(shù)量的因素很多，如、、_______、等，因此種群的數(shù)量總是在；在不利的條件下，種群數(shù)量還會(huì)_________甚至。

〖例1〗自然界中生物種群增長常表現(xiàn)為“S”型增長曲線。下列有關(guān)種群增長的正確說法是（）
A、“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系
B、種群增長率在各階段是不相同的
C、“S”型增長曲線表示種群數(shù)量與時(shí)間無關(guān)
D、種群增長不受種群密度制約
解析：當(dāng)種群在一個(gè)有限的環(huán)境中增長時(shí)，隨著種群密度的上升，個(gè)體間對(duì)有限的空間．食物和其他生活條件的種內(nèi)斗爭加劇，以該種群生物為食的捕食者的數(shù)量也會(huì)增加，這就會(huì)使這個(gè)種群的出生率降低，死亡率增高，從而使種群數(shù)量的增長率下降，當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件所允許的最大值時(shí)，種群數(shù)量將停止增長而保持相對(duì)穩(wěn)定。可見種群增長在各階段是不相同的。
答案B

〖例2〗右圖中表示在良好的生長環(huán)境下，“小球藻分裂繁殖的細(xì)胞數(shù)量”，“雞產(chǎn)蛋數(shù)量（每天產(chǎn)一枚）”和“竹子自然生長的高度”這三個(gè)現(xiàn)象與時(shí)間的關(guān)系依次是（）
A．乙．甲．丁B．甲．丙．乙C．丙．甲．乙D．?。遥?br> 解析：在自然環(huán)境良好的情況下，對(duì)于小球藻來講是可以無限制的增長，并且其增長速率是逐漸增加的，其增長曲線屬于“J”型曲線，所以符合丙圖的曲線；雞每天只能產(chǎn)一枚雞蛋，在數(shù)量上增長的速率是不變的，所以應(yīng)該屬于甲圖所示的曲線；竹子雖然是在良好的生長環(huán)境中生長，也不可能是無限制的，這涉及到植物水分運(yùn)輸問題，其增長率是先增后減，為“S”型曲線，應(yīng)該與乙圖相似。
答案C

阿利氏規(guī)律
1．中心內(nèi)容：動(dòng)物有一個(gè)最適宜的種群密度，種群過密或過疏都可能對(duì)自身產(chǎn)生不利影響。
2．簡析：動(dòng)物的集群對(duì)物種的生存具有重大意義，但是集群的程度又意味著種群密度的高低或擁擠程度。阿利首先注意到，隨著種群密度過大，將對(duì)整個(gè)種群帶來不利影響，如它將抑制種群的增長率，增大死亡率，他還發(fā)現(xiàn)，集群后的動(dòng)物有時(shí)也能增加存活率，降低死亡率。下圖概括了阿利氏規(guī)律：（A）表示種群小時(shí)存活率最高（對(duì)某些種群來說是這樣的）；（B）表示種群中等大小時(shí)最有利，過疏過密都有害。此規(guī)律可指導(dǎo)保護(hù)珍惜瀕危動(dòng)物。要保護(hù)這些珍稀動(dòng)物或?qū)⑵湟N到其他適宜地區(qū)，就要保證其具有一定密度若數(shù)量過少或密度過低就可能導(dǎo)致保護(hù)或引種失敗，此規(guī)律對(duì)于指導(dǎo)人類社會(huì)也是有意義的。如在城市化過程中，小規(guī)模的城市對(duì)人類的生存有利，規(guī)模過大，人口過分集中，密度過高等，就可產(chǎn)生有害因素。因此，城市人口也應(yīng)該有一個(gè)最適規(guī)模。在某些種群增長中，種群小時(shí)存活率最高（A），另一些種群中，在種群中等大小時(shí)最有利（B）。

種群數(shù)量的變化導(dǎo)學(xué)案

生物導(dǎo)學(xué)案
第4章第2節(jié)種群數(shù)量的變化

1.說明構(gòu)建種群增長模型的方法
2.嘗試構(gòu)建種群增長的數(shù)學(xué)模型
3.用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化嘗試構(gòu)建種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化
種群增長的數(shù)學(xué)模型

預(yù)習(xí)導(dǎo)航
一．建構(gòu)種群增長模型的方法
1.數(shù)學(xué)模型是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的____________。建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟包括：____
___________________________________________________
2.數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式有_______________________________
二．種群增長的J型曲線
1.概念：自然界確有類似細(xì)菌在__________條件下種群增長的形式，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”型
2.曲線：

3.模型假設(shè)：在__________充裕、氣候適宜、沒有__________等條件下，種群的數(shù)量每年以一定
的倍數(shù)增長，第二年是第一年的數(shù)量的________倍
4.建立模型：_____________________________________________
5.模型中各個(gè)參數(shù)的意義：N0代表_____________________；Nt代表_____________________；
λ代表____________________

三．種群增長的S型曲線
1.概念：種群經(jīng)過一段時(shí)間的增長后，數(shù)量趨于____________的增長曲線，稱為“S”型曲線
2.曲線：

3.在____________________的情況下，一定空間中所能維持的_____________數(shù)量，稱為環(huán)境容納
量，又稱______值
四．種群數(shù)量的波動(dòng)和下降
在自然界，影響種群數(shù)量的因素有很多，如_____________________等。因此，大多數(shù)種群的數(shù)
量總是在__________中，在不利的條件下，種群數(shù)量還會(huì)______________甚至____________

互動(dòng)課堂
一．建構(gòu)種群增長模型的方法

二．種群增長的J型曲線

2.原因：理想狀態(tài)——_________________
3.特點(diǎn)：_____________________________________________________________
4.適用范圍:___________________________________________________________
三．種群增長的S型曲線

2.原因：____________——資源空間有限
3.特點(diǎn)：_____________________________________________________________
4.適用范圍:___________________________________________________________
四.比較J和S型曲線
J型S型

形狀

增長速率持續(xù)增長
增長率逐漸減小
應(yīng)用１魚類捕撈：在k/2時(shí)捕撈—原因：_____________________________________
２蟲害、鼠害防治：在k/2以下防治，或者將其控制在k/2以下，更有效方法是降低環(huán)境容納量
３保護(hù)瀕危物種：提高ｋ值，建立自然保護(hù)區(qū)

思考：
1.J型曲線的λ值分別處于什么范圍內(nèi)，種群的數(shù)量會(huì)上升、穩(wěn)定、下降？
2.S型曲線的K值對(duì)于同一種群來說，是否是固定不變的？

五．種群數(shù)量的波動(dòng)和下降
1.波動(dòng)：自然界中大多數(shù)種群數(shù)量在波動(dòng)中，即達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡。
2.下降：在不利條件下，種群數(shù)量還會(huì)下降甚至消亡。
3.影響因素：____________________________________
六．實(shí)驗(yàn)：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化
酵母菌可以用液體培養(yǎng)基來培養(yǎng)。培養(yǎng)液中酵母菌種群的增長情況與培養(yǎng)液的成分、空間、_________、___________等因素有關(guān)
培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？

__________________________________________________________________
菌種、無菌培養(yǎng)液、_____________、滴管、顯微鏡
⑴將10ml無菌培養(yǎng)液加入試管中
⑵將酵母菌接種入試管中的培養(yǎng)液中，__________________
⑶將試管在__________℃的條件下連續(xù)培養(yǎng)7天
⑷每天取樣計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量，采用___________的方法：將__________放在計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取_______，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，將計(jì)數(shù)板放在_______，___________觀察計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌量
表格：
時(shí)間/天123456……
數(shù)量/個(gè)

曲線：

1．本實(shí)驗(yàn)需設(shè)置對(duì)照嗎？

如果需要，請(qǐng)討論對(duì)照組應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)和操作？如果不需要，請(qǐng)說明理由

2.本實(shí)驗(yàn)需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？請(qǐng)說明理由
3.如果一個(gè)小方格中酵母菌過多，難以計(jì)數(shù)，應(yīng)當(dāng)采取怎樣的措施？

4.對(duì)于壓在小方格界限上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)數(shù)？
5.影響酵母菌種群數(shù)量變化的因素有哪些？