内容正文:
生物学 选择性必修2(人教)
第1章
种群及其动态
第2节 种群数量的变化
预习新知,落实必备知识
高效导学01步
数学形式
没有限制
充裕
一定的倍数
Nt=N0λt
起始数量
有限
稳定
增大
0
稳定
种内竞争
升高
=
最大数量
自然保护区
提高
降低
相对稳定
波动
种群爆发
持续性的或急剧的
先增加再降低
pH
有害产物
×
×
×
×
√
×
课堂培优,提升关键能力
高效导学02步
课后回顾,巩固综合素养
高效导学03步
课下培优巩固练(二)
课程标准
核心素养
1.尝试建立数学模型解释种群的数量变化。
2.探究·实践:探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1.生命观念:通过种群增长模型的分析,尝试建立生命的稳态与平衡观。
2.科学思维:通过建立和运用数学模型来表征、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,培养科学探究能力。
4.社会责任:关注濒危物种保护、有害动物防治等
1.建构种群增长模型的方法(P7~8)
(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
研究方法
研究实例
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
研究方法
研究实例
提出合理的假设
在资源和生存空间 的条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
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代表细菌数量,n表示第几代)
②曲线模型
通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正
2.种群的“J”形增长(P8~9)
(1)模型假设
①条件:食物和空间条件 、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
②种群数量增长特点:每年以 增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
(2)建立模型
①表达式模型(t年后种群数量): 。
②曲线模型
易错提醒 当λ>1时,种群数量增大;当λ=1时,种群数量保持稳定;当λ<1时,种群数量减小。
3.种群的“S”形增长(P9~10)
(1) 条件:资源和空间条件 。
(2)种群数量增长特点:种群经过一定时间的增长后,数量趋于 。
(3)种群的“S”形增长模型
①曲线模型
②模型解读
③模型形成原因
种群密度增大, 加剧→出生率 ,死亡率 →当出生率 死亡率时,种群的增长停止。
(4)环境容纳量:一定的环境条件所能维持的种群 ,又称K值。同一种群的K值不是固定不变的,会随着环境条件的改变而变化。
(5)环境容纳量的应用
①野生大熊猫保护:通过建立 ,改善栖息环境,从而 (填“提高”或“降低”)环境容纳量,是保护大熊猫的根本措施。
②有害生物的防治: (填“提高”或“降低”)有害生物环境容纳量是防治有害生物的根本措施。
4.种群数量的波动(P10)
(1)在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的 。
(2)大多数生物的种群数量总是在 中。
(3)处于波动状态的种群,在某些特定条件下可能出现 。
(4)当种群长久处于不利条件下,种群数量会出现 下降。
5.培养液中酵母菌种群数量的变化(P11)
(1)提出问题:培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?
(2)材料用具:酵母菌、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血细胞计数板、滴管、显微镜等。
(3)实验步骤
(4)实验结果分析:酵母菌种群数量曲线图(如图1)及酵母菌增长速率曲线图(如图2)
种群数量曲线的总趋势是 ,原因是:
①在开始时培养液的营养充足,空间充裕,条件适宜,因此酵母菌大量繁殖,种群数量剧增。
②随着酵母菌数量的不断增多,营养消耗, 变化、 积累等,使生存条件恶化,酵母菌死亡率高于出生率,种群数量下降。
【教材问题·心中明】
问题探讨·提示
P71.设细菌初始数量为N,第一次分裂产生的细菌为第一代,数量为N×2,第n代的数量为 Nn=N×2n。
2.细菌每20 min繁殖一次,一个小时繁殖3代,则72 h后,由一个细菌分裂产生的细菌数=1×2216个。
3.不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。可以采用实验计数的方式验证。
·提示
P8同数学公式相比,曲线图表示的模型不够精确。
思考·讨论·提示
P81.种群数量增长迅猛,且呈无限增