选择性必修2第2节 种群数量的变化学案

  1.2种群数量的变化—2022-2023学年高一生物人教版（2019）选择性必修二课前导学

学习目标基础梳理

教材基础知识

一、建构种群增长模型的方法

1. 数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2. 建立数学模型的步骤：

（1）观察研究对象，提出问题。

（2）提出_________________________。

（3）根据实验数据，用适当的________________对事物的性质进行表达，即建立数学模型。

（4）通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。

3. 数学模型的表现形式

（1）数学方程式：优点是科学、准确。

（2）____________：优点是直观。

二、种群的“J”形增长

1. 含义：在理想条件下种群增长的形式，如果以___________为横坐标，___________为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2. “J”形增长的数学模型

（1）模型假设：在___________条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下，种群的数量每年以___________增长，第二年的数量是第一年的λ倍。

（2）建立模型：

t年后种群数量表达式为 ____________。

（3）模型中各参数的意义：N0为该种群的___________，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的_________。

三、种群的“S”形增长

1. 含义：种群经过一定时间的增长后，数量___________，增长曲线呈___________形。这种类型的种群增长称为“S”形增长。
2. 曲线

3. 形成原因：在自然界，当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时，初始阶段一般会出现较快增长，但是，___________总是有限的。当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，这就会使种群的出生率_______，死亡率________。当死亡率升高至与出生率________时，种群的增长就会停止，有时会________在一定的水平。可见，___________对种群数量起调节作用。
4. 环境容纳量

（1）概念：一定的环境条件所能维持的种群___________，又称________。

（2）K值不是固定不变的。例如，大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值就会变______。这是野生大熊猫种群数量锐减的重要原因。因此，建立___________，给大熊猫更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而_______环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。

四、种群数量的波动

1. 在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的___________。
2. 对于多数生物种群来说，种群数量总是在_________中。___________的种群，在某些特定条件下可能出现___________。________、鼠灾、________等，就是种群数量爆发增长的结果。
3. 当种群长久处于________条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和___________，种群数量会出现___________的或___________的下降。

五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化

1. 实验原理：酿酒和做面包都需要酵母菌，这些酵母菌可以用___________来培养。
2. 数量估算：计算酵母菌种群数量时可用___________的方法：先将___________放在血细胞计数板的___________上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液___________。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数___________内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
3. 模型构建：以培养液中的酵母菌种群_________为纵坐标，_________为横坐标作曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。

拓展学习任务

现有1 mL含酵母菌的培养液，稀释10倍后，用上述方法检测。已知每个计数室由400（25×16）个小格组成，容纳液体的总体积为0.1 mm3。计算可知5个中格中的80个小格内共有酵母菌n个，则上述培养液中约有酵母菌多少个?

随堂知识小测

1.下列关于影响种群数量变化的非生物因素的说法中，错误的是（   ）

A.森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度

B.影响动物种群增长的非生物因素主要是温度、水分和捕食

C.许多植物种子在春夏季萌发，主要受温度影响

D.东亚飞蝗爆发主要是气候干旱导致的

2.林地散养能使鸡充分运动，这不仅可以让鸡更加健康地成长，还能使其肉质更加鲜美。某林地散养的鸡的种群增长率（△N/△t）随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是（   ）

A.该林地鸡的种群密度是此种群最基本的数量特征

B.乙和丁两点对应的鸡的种群数量都在增加

C.戊点对应的鸡的种群数量一般是丙点的2倍

D.为获得最大日捕获量，一般在甲点对应的种群数量捕获鸡

3.图表示某鼠群迁入一个有利繁殖的生存环境后的数量增长的曲线。请据图回答：

（1）该图表示鼠增长的“_____________”型曲线。

（2）这个鼠群繁殖速度最快在_______________点左右。

（3）鼠群繁殖开始受到限制在_______________点左右。

（4）鼠群数量最大（K值）在_____________点，最小在____点上。

（5）EF段较DE段增长率下降的原因是________________________。

参考答案

教材基础知识

一、数学形式  合理的假设  数学形式  曲线图 

二、时间  种群数量  食物和空间  一定的倍数  Nt=N0λt  起始数量  倍数　

三、资源和空间  降低  升高  相等  稳定  种内竞争  最大数量   K值  小  自然保护区  提高 

四、 相对稳定  波动  处于波动状态  种群爆发  蝗灾  赤潮  不利  栖息地破坏  持续性  急剧

五、液体培养基（培养液）  抽样检测  盖玻片  计数室  自行渗入  一个小方格  数量  时间

拓展学习任务

由80个小格中含n个酵母菌，计算得到0.1 mm3培养液中，即400个小格中含酵母菌数为400n/80=5n（个），依据1 mL=1 cm3=1 000 mm3，进一步计算1 mL水样中酵母菌数为（50n/0.1）×1 000×10=5n×105（个）。

随堂知识小测

1.答案：B

解析：森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度，A正确；捕食属于影响动物种群增长的生物因素，B错误；许多植物种子在春夏季萌发，主要受温度影响，C正确；导致东亚飞蝗种群爆发式增长的主要是气候干旱造成的，D正确。故选：B。

2.答案：D

解析：种群最基本的数量特征是种群密度，A正确。据图可知，鸡的种群数量呈“S”型增长。乙和丁两点对应的种群增长率均大于0，种群数量都在增长，B正确。若戊点对应的种群数量为K，则丙点对应的种群数量为K/2，戊点对应的种群数量是丙点的2倍，C正确。为获得最大日捕获量，一般在戊点对应的种群数量（K值）捕获鸡，而甲点对应的种群数量小于K/2，D错误。
3.

（1）答案：S

（2）答案：D

（3）答案：D

（4）答案：F；C

（5）答案：DE段随种群数量的上升，种内斗争加剧，捕食者数量也增加，使鼠的出生率降低，死亡率增高，从而增长率降低