第1章 第2节 种群数量的变化-【新课程学案】2026-2027学年高中生物学选择性必修第二册教师用书word（人教版 双选版）

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。

聚焦·学案一　建构种群增长模型的方法

 

　　　　　　　　　　　　　　　　

[学案设计]

1.建立数学模型的方法(步骤)

2.辨清数学模型的种类和特点

(1)数学公式,如Nn=2n。

(2)曲线图,如种群的“J”形和“S”形增长曲线。

(3)数学公式和曲线图的比较

|情|境|探|究|思|考|

　　为研究某鱼塘鲤鱼种群数量的变化规律,有人构建了数学模型,其过程如表所示。据此结合教材“科学方法——建立数学模型”回答有关问题:

(1)依据数学模型建立的基本步骤,B空白处应为提出合理的假设,③空白处应为该鲤鱼种群的起始数量。

(2)假设鲤鱼种群初期投入数量为2 000尾,则20天后鲤鱼种群的数量为N20=2 000×1.012 120尾(用公式表示,不计算具体结果)。 

[迁移训练]

1.下列与种群数量模型有关的叙述,错误的是 (　　)

A.数量增长曲线比数学公式更能直观反映种群数量的增长趋势

B.建立种群增长的数学模型一般不需要设置对照实验

C.用适当的数学形式构建数学模型后,要提出合理的假设

D.在数学建模过程中也常用到假说—演绎法

解析:选C　与数学公式相比,数量增长曲线更加直观地反映出种群的增长趋势,A正确;建立种群增长的数学模型时,研究的是种群数量随时间推移的变化,在时间上形成前后对照,不需要额外设置对照实验,B正确;提出合理的假设后,再根据实验数据建立数学模型,C错

误;建构数学模型的一般步骤:提出问题→作出假设→用数学形式表达(即演绎推理)→检验或修正,故在数学建模过程中也常用到假说—演绎法,D正确。

2.某同学在“研究大肠杆菌数量变化”时,提出的数学模型是Nn=2n(N代表细菌数量,n代表细菌繁殖代数),他建立的这个数学模型的合理假设是              (　　)

A.细菌可以通过有丝分裂不断增加数目

B.在资源和空间无限多、没有敌害等理想条件下,细菌种群数量增长不受种群密度的制约

C.细菌没有细胞核,结构简单,分裂速度快

D.细菌微小,需要的营养物质少,繁殖速度快

解析:选B　细菌属于原核生物,不进行有丝分裂,A不符合题意;根据题意分析,其推出的数学模型是Nn=2n,符合指数方程式增长,说明其前提条件是在资源和空间无限多、没有敌害等理想条件下,细菌种群数量增长不受种群密度的制约,B符合题意;细菌是原核生物,没有细胞核,结构简单,分裂速度快,但是这不是他推出该模型的假设,C不符合题意;细菌微小,需要的营养物质少,繁殖速度快,这也不是他推出该模型的假设,D不符合题意。

聚焦·学案二　种群数量的增长与波动

 

　　　　　　　　　　　　　　　　

[学案设计]

(一)深入理解种群的“J”形增长的含义及其数学模型

1.含义

理想条件下种群增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出的曲线来表示,曲线大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长(如图)。