第1章 第2节 种群数量的变化（Word教师用书）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版2019）

第2节　种群数量的变化 课程标准 核心素养目标 尝试建立数学模型解释种群的数量变动。 1．通过对细菌种群的增长曲线的分析，学会构建种群数量增长的数学模型。(科学思维) 2．通过分析自然界种群增长的实例，概述种群的“J”形增长和“S”形增长的成因和变化过程。(生命观念、科学思维) 3．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，掌握种群数量变化的特点，分析实验结果并得出实验结论。(科学探究) [对应学生用书P7] 知识点一 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．构建步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→用适当的数学形式进行表达→检验或修正。 知识点二 种群的“J”形增长 1．“J”形增长：是一种在理想条件下种群增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。 2．模型假设 3．建立模型 (1)数学公式：Nt＝N0λt。 (2)各参数含义 (3)曲线图 知识点三 种群的“S”形增长 1．“S”形增长：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。 2．形成条件：自然界中的资源和空间总是有限的。 3．形成原因：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降低，死亡率升高。当死亡率升高至与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。 4．曲线图 5．环境容纳量：又称K值，指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。 6．环境容纳量的应用：建立自然保护区，改善栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。 知识点四 种群数量的波动 1．种群数量的波动 对于大多数生物来说，种群数量总是在波动中。 2．种群数量的下降 当种群长久处于不利条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 知识点五 培养液中酵母菌种群数量的变化 1．实验原理 (1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长曲线呈“J”形；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长曲线呈“S”形。 (3)计算酵母菌数量可以采用抽样检测的方法。 2．实验流程 1．种群“J”形增长曲线中的增长率和增长速率均恒定不变。(　　×　　) 提示：种群“J”形增长曲线中的增长率恒定不变，而增长速率逐渐增加。 2．环境容纳量是指种群的最大数量。(　　×　　) 提示：环境容纳量是指环境所允许的种群的最大数量，种群的最大数量可以高于环境容纳量，也可以低于环境容纳量。 3．不同种生物种群的K值各不相同，但同种生物种群的K值固定不变。(　　×　　) 提示：不同种生物种群的K值各不相同，同种生物种群的K值也会随着环境的变化而变化。 4．为有效防治蝗灾，应在种群数量为K/2时及时控制种群密度。(　　×　　) 提示：为有效防治蝗灾，应在种群数量为K/2以下时及时控制。 5．在“S”形增长曲线中，种群数量超过K/2后，种群增长速率减小，其对应的年龄结构为衰退型。(　　×　　) 提示：在“S”形增长曲线中，种群数量超过K/2后，种群增长速率减小，但种群数量依然在增加，其对应的年龄结构应为增长型。 6．合理密植会增加种群数量并提高K值。(　　×　　) 提示：若环境资源不增加，仅仅合理密植，并不会提高K值。 7．在探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中，先滴培养液，再盖盖玻片，计数结果将偏小。(　　×　　) 提示：计数时，一般先盖盖玻片，再滴培养液，若先滴培养液，再盖盖玻片，计数结果将偏大。 8．培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”形增长。(　　√　　) [对应学生用书P9] 探究一　种群的数量变化分析 ►情境探究 新疆罗布麻茶的主要产地在塔里木河、孔雀河沿岸。罗布麻一身宝，秆可做造纸原料，叶汁可做饮料，根茎枝叶可提炼橡胶。自古以来，罗布麻就被国人誉为“仙草”。如图所示是新疆罗布麻茶在不同生态环境中的增长曲线，据图思考讨论： 1．曲线a表示什么类型的种群增长？产生此现象的原因是什么？ 提示：曲线a表示“J”形增长。种群处于一个理想的环境中，食物和空间条件充裕、气候适宜，没有天敌和其他竞争物种等。 2．曲线b表示什么类型的种群增长？产生此现象的原因是什么？ 提示：曲线b表示“S”形增长。该种群处于资源和空间有限的自然环境中。 3．图中阴影部分表示什么？ 提示：通过自然选择被淘汰的个体。 ►素养凝练 1．“J”形增长和“S”形增长的比较 项目 “J”形增长 “S”形增长 曲线 模型 条件 ①食物、空间条件充裕。 ②气候适宜。 ③没有敌害、疾病 ①食物、空间有限。 ②各种生态因素综合作用 特点 种群数量以一定的倍数连续增长 种群