第1章 第2节 不同条件下种群的增长方式不同-【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(浙科版)
第二节 不同条件下种群的增长方式不同
|学|习|目|标|
1.通过探究果蝇种群的增长活动,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”形增长等数量变化情况。
[主干知识梳理]
1.建立数学模型解释种群数量变化
(1)数学模型:用来描述现实系统或其性质的一个抽象简化的数学结构。
(2)建立数学模型是解释生物种群数量动态变化的重要方法。
2.种群的指数增长
条件 | 在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下,种群就会呈指数增长 |
特点 | 起始增长很慢,但随着种群基数的增大,增长会越来越快,每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长。由于增长曲线很像英文字母J,因而又称“J”形增长 |
3.种群的逻辑斯谛增长
(1)条件:在空间有限、资源有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式。
(2)特点:是自然界生物种群增长的普遍方式,总是会受到环境容纳量的限制。其增长曲线很像英文字母S,因而又称“S”形增长。
(3)环境容纳量:长时期内环境所能维持的种群最大数量,用字母K表示。
(4)“S”形增长的五个时期分析
曲线 模型 | ||
区段 | 阶段名称 | 种群密度增长速度 |
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a | 开始期 | 缓慢 |
b | 加速期 | 逐渐加快 |
c | 转折期 | 最快 |
d | 减速期 | 逐渐变慢 |
e | 饱和期 | 不再增长或在K值上下波动 |
(5)研究意义:更好地利用和保护生物资源,防治有害生物。
[预习效果自评]
1.判断下列说法的正误
(1)在无天敌的环境中,种群呈指数增长。 (×)
提示:理想环境不只是没有天敌,还包括资源和空间无限、气候适宜等。
(2)一个呈“S”形增长的种群,数量在K/2左右时种群密度增长最快。 (√)
(3)外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”形增长。 (×)
提示:外来物种进入新环境中,该种群也可能因不适应新环境被淘汰。
(4)种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线是数学模型的一种表现形式。 (√)
(5)植食动物在自然环境条件下,一年四季的环境容纳量以冬季最大。 (×)
提示:环境容纳量主要由环境中的有效资源决定,植食动物的食物在夏季最丰富,其环境容纳量一般在夏季达到最大值。
(6)在实验室内把果蝇饲养在瓶内并喂食酵母菌,其种群呈现指数增长。 (×)
提示:在有限的空间中,果蝇的种群增长呈“S”形。
2.回答关于数学模型的问题。
(1)建立数学模型,首先要观察研究对象, ,提出 ,再根据实验数据,用适当的 对事物的性质进行表达,即建立数学模型,最后通过进一步的实验和观察等,对模型进行 。
(2)作为数学模型,曲线图与数学公式比较,具有的优点是 。
(3)种群增长的“J”形曲线的模型假设为 无限、 无限、不受其他生物 (理想条件)。
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(4)长时期内环境所能 的种群最大数量称为环境容纳量。
解析:(1)建立数学模型,首先要观察研究对象,提出问题,提出合理的假设,再根据实验数据,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,最后通过进一步的实验和观察等,对模型进行检验或修正。(2)作为数学模型,曲线图与数学公式比较,具有的优点是能更直观地反映事物的性质。(3)种群增长的“J”形曲线的模型假设为资源无限、空间无限和不受其他生物制约(理想条件)。(4)环境容纳量是指长时期内环境所能维持的种群最大数量。
答案:(1)提出问题 合理的假设 数学形式 检验或修正 (2)能更直观地反映事物的性质
(3)资源 空间 制约 (4)维持
3.思考题
鼠害会导致作物减产,蚊、蝇会传播疾病。从环境容纳量的角度思考,对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么措施?
提示:从环境容纳量的角度思考,可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量,如将粮食和其他食物储藏在安全处,断绝或减少它们的食物来源;室内采取硬化地面等措施,减少它们挖造巢穴的场所;养殖或释放它们的天敌;搞好环境卫生;等等。
[精要内容把握]
一、知识体系建一建
二、核心语句背一背
1.研究种群的核心问题是种群数量的变化规律。不同条件下种群的增长方式不同,可通过建立数学模型对种群数量的变动进行研究。
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