第1章 第2节 种群数量的变化(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年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 学习目标 1．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化活动，尝试建立数学模型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。 1 落实必备知识 01 02 目 录 2 融通关键能力 03 3·4 浸润学科素养和核心价值 2 1 落实必备知识 (一)数学模型及其常见形式与建立过程 开卷预习一刻钟 (二)种群的“J”形增长 模型假设 曲线模型 ①_____和______条件充裕； ②气候______； ③没有______和其他竞争物种等 食物 空间 适宜 天敌 数学模型 Nt＝____，各参数的含义：N0为该种群的__________；t为时间；Nt为t年后该种群的数量；λ为该种群数量是前一年种群数量的_____ 起始数量 倍数 续表 N0λt (三)种群的“S”形增长 1．条件：自然界中的_____________总是有限的。 2．形成原因 资源和空间 3．K值及其应用 (1)环境容纳量(K值)：一定的环境条件所能维持的种群__________。 (2)K值的应用(以野生大熊猫为例) 大熊猫锐减的重要原因 栖息地遭到破坏后，由于___________和_______________，其K值会变小 保护措施 建立____________，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施 最大数量 食物的减少 活动范围的缩小 自然保护区 特别提醒：K值并不是种群数量的最大值，在环境不受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。 (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．对于大多数生物来说，种群数量总是在_____中。 3．某些特定条件下可能出现种群爆发。 4．当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 (五)探究培养液中酵母菌种群数量的变化 1．计数方法：___________法。 相对稳定 波动 抽样检测 2．计数操作过程 1．(教材第8页“思考·讨论”)根据资料中的两个实例，分析自然种群数量在一段时间内能否发生类似“J”形增长？ 提示：能发生。自然种群数量在最初一段时间内生活资源和生存空间都相对充裕，可以按照“J”形增长。 2．(教材第10页“思考·讨论”)鼠害导致农作物减产，蚊、蝇会传播疾病，从环境容纳量角度分析，采取防治措施的根本目的是什么？ 提示：降低鼠、蚊、蝇等种群的环境容纳量。 掩卷归拢5分钟 1．在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条件下，种群数量呈“J”形增长，数学模型为Nt＝N0λt。 2．正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量会呈“S”形增长。 3．一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。K值不是一成不变的，K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。 4．“J”形曲线的增长率是不变的，“S”形曲线的增长速率先增大后减小。 2 融通关键能力 提能点(一)　归纳概括种群数量 “J”形增长和“S”形增长的关系　 [任务驱动] 1.在种群数量“J”形增长中，若N0为该种群的起始数量，t为时间(年)，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倍数，则Nt＝N0λt。 请分析在λ>1、λ＝1、λ<1和λ＝0时种群数量分别会发生怎样的变化？ 提示：①当λ>1时，种群呈“J”形增长；②当λ＝1时，种群数量保持稳定；③当λ<1时，种群数量下降；④当λ＝0时，种群无繁殖，下一代将灭亡。 2.生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24 h 统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图所示的结果。从图中可以看出，大草履虫的数量在第2天和第3天增长较快，第5天以后基本维持在375个左右。 (1)由图分析在0～K/2、K/2～K以及达到K值时出生率、死亡率与种群数量变化的关系。 提示：①0～K/2时，出生率>死亡率，种群数量增加。②K/2时，出生率与死亡率的差值最大，种群增长速率最大。③K/2～K时，出生率>死亡率，但差值在减小，种群数量增长缓慢。④K值时，出生率＝死亡率，种群数量达到最大。 (2)在种群数量为K/2、K时该种群的年龄结构分别是哪种类型？ 提示：增长型、稳定型。 1．种群的“J”形和“S”形增长的特点 [生成认知] 项目 “J”形增长 “S”形增长 前提条件 理想状态：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 现实状态：食物和空间有限、气候多变、