2024届高三生物一轮复习课件 种群的数量变化知识解读及实例分析

《种群的数量变化》相关知识解读及实例分析 1、数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。数学模型的表现形式可以为公式、曲线图表等形式。 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型。 一、建构种群增长模型的方法 例、在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。 2、建构种群增长模型的方法 n代细菌数量Nn的计算公式是： Nn＝N0×２n（为起初数量，n为繁殖代数） （1）方法一：数学公式 例、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。 曲线图表与数学公式比较，有哪些优缺点？ 曲线图表：直观，但不够精确 数学公式：精确，但不够直观 （2）方法二：曲线图表 3、建立数学模型一般包括以下步骤： 1、观察研究对象，提出问题 细菌每20分钟分裂一次， 问题：细菌数量怎样变化的？ 2、提出合理的假设 在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响 3、根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 列出表格，根据表格画曲线，推导公式Nn=2n 4、通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 观察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 8 例析、数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。调查发现某种一年生植物（当年播种、当年开花结果）的种群中存在下列情形： ①因某种原因导致该植物中大约只有80%的种子能够发育成成熟植株； ②该植物平均每株可产生400粒种子； ③该植物为自花传粉植物。 目前种子数量为a，则m年后该植物的种子数量N可以表示为（　　） A、400a×0.8m B、0.8a×400m C、a×320m D、320a×m   点评：据题意可知：该种群一年后种子的数量为a×80%×400，则两年后种子的数量为a×80%×400×80%×400=a×（80%×400)2，三年后种子的数量为a×80%×400×80%×400×80%×400=a×（80%×400)3，以此类推，m年后种子的数量为a×（80%×400)m=a×320m。 C 1、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条件。 2、建立模型：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。 Nt=N0 λt (N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群 的数量，λ为该种群数量前一年种群数量的倍数) 3、曲线解读：种群的增长率是一定的；但增长速率一直增大（曲线斜率）种群数量没有上限； 二、种群增长的“J”型曲线 时间/年 数量/个 N0 N2 N4 N6 7 4、相关概念的理解 8 5、“J”型增长曲线的增长速率与增长率的比较 增长速率一直增大，增长率不变 三、种群的“S”形增长 1、产生条件：环境有限（现实状态） 3、曲线解读：资源和空间总是有限的。当种群密度 增大时，种内斗争就会加剧，这就会使种群的出生率 降低，死亡率升高。当死亡率和出生率相等时，种群 的增长就会停止，种群数量达到环境所允许的最大值 （K值）后，种群数量稳定在一定水平，种群增长率一 直下降，增长速率先上升后下降，K/2时增长速率最大。 2、建立模型：（如右图） 4、环境容纳量：一定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值不是种群最大数量。 时间 K/2 K值 种群数量 0 t1 t2 10 5、“S”型曲线增长速率与增长率的比较 时间 K/2 K值 种群数量 0 t1 t2 增长速率 时间 K 0 t1 t2 K/2 时间 0 t1 t2 增长率 Ⅱ 曲线 环境阻力 值 增长倍数 增长率 增长速率（曲线斜率） “ ”型 无 无 不变 不变 逐渐增大 “ ”型 有 有 无 逐渐减小 先增大后减小 6、“S”型曲线和“J”型曲线的比较 例析1、如图是某田鼠种群t年与t+1年种群数量的比值随时间的变化曲线(外界环境条件基本不变)，下列相关叙述正确的是( ) A．种群在0--t5时间段内呈“S”型增长 B．t4--t5时间段该种群的年龄组成为稳定型 C．t3时种群数量增加但增长率低于t2时 D．该种群种内斗争最激烈的时间是t2时 D 点评：Nt/Nt+1大于1，说明λ小于1，增长率小于0，种群数量下降，反之种群数量增加，0--t2时间种群数量增加，t2之后数量一直下降，所以t2时种群数量最大，该种群种内斗争最激烈的时间是t2时。 例析2、图示某“ ”型增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量（ 值）时,其对应的种群数量是( ) A. <m></m> B. <m></m> C. <m></m> D. <m></m> B 点评：分析题图可知，在