1.2 种群数量的变化 导学案-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第 2 节 种群数量的变化 学习目标 1．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建立数学模型表征和解释种群的数量变化。 2．举例说明种群的“J ”形增长、“S ”形增长、波动等数量变化情况。 3．阐明环境容纳量原理在实践中的应用。 学科素养 1．生命观念：种群“S ”形增长的内容，揭示了种群数量在有限条件下通过种内调节维持相对稳定的机制，体现 了稳态与平衡观。 2．科学思维：建立和运用数学模型，即用数学模型来表征、解释和预测种群的数量变化。 3．科学探究：探究培养液中酵母菌种群数量的变化。 4．社会责任：濒危物种保护、有害动物防治。 知识点一 建构种群增长模型的方法 教材知识梳理： 一、建构种群增长模型的方法 1．数学模型 (1)概念：用来描述一个系统或它的性质的 。 (2)作用：描述、解释和预测种群数量的变化。 2．建构方法 项目 研究方法 研究实例 提出问题 观察研究对象，提出问题 细菌每 20 min 分裂一次，怎样计算细菌繁殖 n代 后的数量 合理 假设 提出合理的假设 . 建立 模型 根据实验数据，用适当的数 学形式对事物的性质进行表 达，即建立数学模型 ①数学公式 Nn＝2n (N代表 ，n表示 ) ②曲线图 检验 修正 通过进一步实验或观察等， 对模型进行检验或修正 , 对自己所建立的模型进 行检验或修正 知识点二 种群数量变化曲线 教材知识梳理： 1．种群的“J ”形增长 (1)概念 自然界有类似细菌在 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。 (2)建构数学模型 ①模型假设： 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年后种群数量为 。 6 ③增长特点：种群的数量每个世代(年)以一定的倍数增长，后一个世代(年)种群数量是前一世代(年)种群数量 的 倍，种群数量的增长速率 。 2.种群的“S ”形增长 (1)概念：种群经过一定时间的增长后，数量趋于 ，增长曲线呈“S ”形。 (2)形成原因： 自然资源和空间 ，当种群密度增大时，种内竞争 ，出生 率 ，死亡率 ， 时，种群的增长就会停止，种群稳定在一定水平。 (3)环境容纳量概念：一定的环境条件所能维持的种群 ，又称 K值。 (4)增长特点 种群经过一段开始期后，呈加速增长，数量达到 时增长最快，此后开始减速增长，到 时停止 增长。除起点与终点外，“S ”形曲线种群增长速率一直大于 0。 3．实践应用 (1)野生大熊猫：通过建立 ，改善栖息环境，从而提高 ，是保护大熊猫的根本措施。 (2)有害生物的防治：降低有害生物环境容纳量是防治有害生物的根本措施。 控制家鼠数量的思路和相应具体措施 ①思路：增大 。具体措施：机械捕杀、药物毒杀等。 ②思路：降低 。具体措施：施用避孕药、降低生殖率的激素等。 ③思路： 。具体措施：养殖家猫捕食家鼠、搞好环境卫生、硬化地面、安全储藏食物等。 4．种群数量的波动 (1)波动 在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。但对于大多数生物来说，种群数量总是在 中。 处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现 。 (2)下降 种群数量出现持续性的或急剧的 。 原因：人类乱捕滥杀和栖息地破坏。当一个种群的数量 ，种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡。 核心问题探讨：突出重点，强化素养 1. 种群数量变化符合数学公式 Nt＝N0λt，种群增长曲线一定是“J ”形吗？写出原因。 2. 如图是调查小组的同学从当地主管部门获得的某种群数量的变化图，据此不能得出的结论是( ) A．第 1～5 年间种群呈“J ”形增长 B．第 20～30 年间种群增长率为 0 C．第 30 年时种群的数量最大 D．第 15～20 年间种群数