群數量的變化

　　【學習目標】

　　1.說明建構種群增長模型的方法。

　　2.通過探究培養液中酵母菌種群數量的變化，嘗試建構種群增長的數學模型。

　　3.用數學模型解釋種群數量的變化。

　　4.關注人類活動對種群數量變化的影響。

　　【重點難點】

　　1.教學重點

　　嘗試建構種群增長的數學模型，并據此解釋種群數量的變化。

　　2.教學難點

　　建構種群增長的數學模型。

　　【自主學習】

　　一、 構建種群增長模型的方法--數學模型

　　1．數學模型：是用來描述一個系統或它的            的             形式。

　　2．研究方法或步驟：

　　提出問題→提出         →根據實驗數據，用         對事物的性質進行表達→檢驗或修正

　　3．表達形式

　　例：在營養和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20分鐘就通過分裂繁殖一次。

　　（1） 用數學方程式表示：n代以后細菌的數量N

　　數學方程式的優點：科學、準確；

　　曲線圖的優點：能更               地反映出種群數量的增長趨勢。

　　二、 種群增長的"J"型曲線

　　1．含義：在          條件下的種群，以       為橫坐標，以         為縱坐標畫出的曲線圖，曲線大致呈"J"型。

　　2．"J"型增長數學模型：

　　（1）模型假設：

　　條件：在                       條件充裕、氣候適宜、沒有敵害；

　　數量變化：種群的數量每年以            增長，第二年的數量是第一年的         倍。

　　（2）建立模型：t年以后種群的數量表達式為：                   

　　各參數含義：N0表示                ；Nt表示               

　　t表示                ；λ表示               

　　三、 種群增長的"S"型曲線

　　1．含義：種群經過一定時間的增長后，數量                  的曲線，稱為"S"型曲線。

　　2．產生原因：

　　自然界的資源和空間總是      的，當種群密度增大時，種內競爭就會          ，以該種群為食的動物數量也會        ，這就會使種群的出生率        ，死亡率          。當種群的死亡率與出生率相等時，種群就穩定在一定的水平。

　　3．環境容納量：在環境條件               的情況下，一定空間中所能維持的種群     

　　             ，又稱        值。

　　四、種群數量的波動和下降

　　1．影響因素

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

　　（2）人為因素：人類活動的影響

　　2．數量變化

　　大多數種群的數量總是在        中，在不利條件下，種群的數量還會急劇         甚至          。

　　3．研究意義

　　有害動物           、野生動物資源的          和利用，瀕危動物的拯救和        。

　　【主干網絡】

　　【鞏固練習】

　　1. 使種群的基因頻率定向改變的因素是

　　  A．自然選擇    B．生殖隔離    C．基因突變    D．生存斗爭

　　2. 在一個種群中隨機抽取100個個體，其中基因型AA的個體占40％，基因型Aa的個體占50％，基因型aa的個體占10％，基因a和A的頻率分別為

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

　　3．下列直接影響動物密度變化的是

　　A．出生率、死亡率和遷入、遷出          B．年齡組成和出生率、死亡率

　　C．性別比例和出生率、死亡率            D． 性別比例和年齡組成

　　4．圖甲、圖乙為某種生物種群的年齡組成曲線，如不考慮其他因素，種群甲和種群乙未來個體數量的發展趨勢是

　　A、衰退型和增長型  B、增長型和衰退型  C、穩定型和衰退型  D、穩定型和增長

　　5．下圖表示的是鷂鷹對不同的鴿群進行攻擊時的成功概率，并以此表示鴿群的功能。下列說法正確的是：

　　① 單獨的鴿子被抓住的概率比在鴿群中的鴿子小②鷂鷹攻擊較大群體的鴿群時不大容易成功③鷂鷹只攻擊單獨的鴿子④攻擊成功的比例與鴿群的數量成反比。

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

　　6．在對某種鼠的種群密度調查中，第一次捕獲46只，將其全部標記后釋放，第二次捕獲25只，其中標記鼠12只，則該種群的數量約為

　　A、21      B、46      C、71      D、96

　　7．右圖所示為自然環境中生物種群數量變化曲線，下列有關敘述錯誤的是

　　   A．d處波動主要是因為出生率和死亡率變動所致

　　   B．"竭澤而漁"會使魚蝦數量下降至b以下，使生態系統發展停滯甚至崩潰

　　   C．滅鼠時如果僅殺死一半老鼠，可能效果適得其反

　　   D．微生物初級代謝產物在a 階段大量合成，因此，生產上發酵必須在a時停止

　　8．(多選)原產于墨西哥的紫莖澤蘭傳到中國，在中國長勢瘋狂，占地為王，成了我國西南地區的綠色災難，紫莖澤蘭在我國泛濫成災的原因是

　　A.我國西南地區的氣候適宜紫莖澤蘭的生長

　　B.脫離原產地后，失去天敵的控制

　　C.脫離原產地后，失去與其競爭關系的物種的制約

　　D.一旦脫離原產地，就發生基因突變，變得生命力特別強

　　9．下圖所示為在理想狀態下和自然環境中某生物的種群數量變化曲線。下列對陰影部分的解釋正確的是

　　    ①環境中影響種群增長的阻力    ②環境中允許種群增長的最大值

　　    ③其數量表示種群內遷出的個體數  ④其數量表示通過生存斗爭被淘汰的個體數

　　    A. ①③   B. ②③   C. ①④   D. ②④

　　10. 右圖表示了鯨的生殖數量變化速率、死亡數量變化速率與種群大小的關系。圖中表示生殖數量變化速率的曲線和K點代表的含義分別是

　　    A．曲線1，種群的最大數量

　　    B．曲線2，種群的最大數量

　　    C．曲線1，某一環境條件下的種群的最大數量

　　    D．曲線2，某一環境條件下的種群的最大數量

　　11．右圖中曲線1和曲線2代表物種1和物種2的耐熱范圍。請分析在什么情況下，物種2比物種1的競爭能力強

　　A．溫度在t1~t2范圍內

　　B．溫度在t2~t3范圍內

　　C．溫度在t2以下

　　D．溫度在t3以上

　　12．在南海某島上遷入一些農戶，那里土地肥沃，氣候宜人，若干年后，島上人口增長如下圖所示。請回答：

　　（1）該島在m年內，人口增長呈       曲線。當人口數量接近n線時，環境阻力越來越大，n是該島環境                      ；

　　（2）當人口數量強行增長到0點時，就會很快下降到P點，原因是人口劇增后，島上生活資源發生短缺，各種人為因素使          遭到破壞。

　　鞏固練習參考答案：

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

　　12．28．［答案］（1）J型、允許的最大值（K值）

　　（2）生態系統的穩定性（生態平衡）

　　鞏固練習參考答案：

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

　　12．28．［答案］（1）J型、允許的最大值（K值）

　　（2）生態系統的穩定性（生態平衡）