第一章 第二节 不同条件下种群的增长方式不同-【重难点手册】2023-2024学年新教材高中生物选择性必修2 生物与环境（浙科版）

第一章 种群收 第二节不同条件下种群的增长方式不同 重点和难点 套养要求 “科学思雏”水平4：能够在不同条件下对种群的增长 1.尝试建立数学模型来解释种群的数量 方式进行判断，建构数学模型。 变化 “科学探究”水平：能够以果蝇为实验材料，探究种群 2.讨论不同条件下种群增长的类型。 增长的规律，建构数学模型。 01必备知识梳理。 重难点】探究果蝇种群的增长 间充裕、条件适宜，果蝇大量繁殖，种群数量剧 1.探究问题 增：随着果蝇种群数量的不断增多，营养不断 (1)不同环境条件下果蝇种群是以什么方 被消耗、空间变得有限，其生存条件恶化，死亡 式增长的？ 率高于出生率，种群数量下降。 (2)果蝇种群的这种增长方式有何规律？ 5.注意事项 2.探究原理 (1)培养的果蝇必须要有雌果蝇和雄果 在实验条件下，用水果培养果蝇，其种群 蝇，果蝇的性别可以通过肉眼观察判断。 数量会增加。用数学方法分析果蝇数量的增 (2)每天计数果蝇的时间要固定。 长规律，可得出其种群增长的数学模型。 (3)用乙醚麻醉计数后，需将果蝇放回培 3.实验步骤 养瓶中继续培养。 项目 操作内容 (4)本实验不需要设置对照实验，因为果 取500mL广口瓶3个→瓶底部铺一层 蝇种群数量的变化在时间上形成前后自身对 制备果蝇 厚约2cm的棉花→瓶中放入等量熟透 照；但需要设置重复实验以确保结果的可 培养瓶 的香蕉、2只雌果蝇和2只雄果蝇→双层 纱布盖住瓶口，并用橡皮筋扎紧 靠性。 将培养瓶置于温度适宜(20~25℃)的环 培养 ®角园 境中培养 (1)果蝇体型较小，繁殖力强，生活史短， 观察记 每天观察、记录培养瓶中果蝇个体数，持 饲养管理简单，并且容易计数和保存。果蝇 录结果 续3周 主要以附生在水果上的酵母菌等真菌为食。 实验数 以培养时间为横坐标、果蝇的数量为纵 据处理 坐标绘制曲线，观察果蝇种群数量变化 (2)果蝇种群的增长情况与水果的营养 规律 成分、空间，pH、温度等因素有关。 4.结果分析 (3)可以以果蝇的数量为纵坐标、培养时 果蝇种群数量变化的总趋势是先增加后 间为横坐标绘制曲线，从而掌握果蝇的种群 减少。原因是：开始时水果中的营养充足、空 数量变化规律。 国避®手册高中生物学选择性必修2生物与环境父 例①(2022·浙江丽水阶段练习)某实验 重难点2种群在无限环境条件下呈指数增长 小组对果蝇进行培养并研究其增长规律，在25℃ L.概述建立数学模型 条件下，在瓶内放入雕、雄果蝇各3只，4~5天 (1)数学模型是用来描述现实系统或其性 后出现幼虫，第10天后，幼虫逐步成长为成 质的一个抽象简化的数学结构。建立数学模 虫。培养瓶中果蝇种群数量的动态变化如下 型是解释生物种群数量动态变化的重要方法。 图所示。25℃时，果蝇的成虫约能活15天。 (2)建立数学模型的一般程序：观察研究 下列叙述正确的是( 对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验 160 数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表 g5140 120 达，即建立数学模型→通过进一步实验或观察 8100 等，对模型进行检验或修正 60 0 2.种群在无限环境条件下呈指数增长 20 00214161820222426283032 指数增长是指在资源无限、空间无限和不 实验天数天 受其他生物制约的理想条件下的种群增长 A.0~10天瓶内果蝇种群数量保持不变 方式。 B.第26天左右达到该种群的环境容纳量 以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，绘 C.实验初始果蝇数量增长较慢的原因是 制种群的“J”形增长曲线，如下图所示。 受到食物和空间的限制 D.第26天后果蝇种群数量下降的主要原 因是大量成虫达到生理寿命 解析在瓶内放入雌、雄果蝇各3只，4一5天 时间 后出现幼虫，第10天后，幼虫逐步成长为成虫， (1)模型假设：在理想的条件下，种群的数 由于一对雌雄果蝇可产生很多的幼虫，25℃时， 量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第 果蝇的成虫约能活15天，因此0~一10天瓶内果 一年的入倍。 蝇种群数量应在增加，A错误：据图可知，第26天 (2)建立模型：年后种群数量的表达式为 之前果蝇数量增加，第26天之后，果蝇数量下 N,=No'。 降，因此第26天左右达到该种群的环境容纳 (3)各参数的意义：N为该种群的起始数 量，B正确：实验初始果蝇数量增长较慢的原因 量，1为时间（年），N,表示1年后该种群的数量， 是初始果蝇数量较少，此时食物和空间是充足 入表示该种群数量是一年前种群数量的倍数， 的，C错误；第10天后，幼虫逐步成长为成虫， (4)指数增长的特点：起始增长很慢，但随 且果蝇的成虫约能活15天，第26天后只是第 着种群基数的增大，增长会越来越快，每单位 一代出生的果蝇达到生理寿命，后来出生的果 时间都按