群數量的變化

　　【學習目標】

　　1.說明建構種群增長模型的方法。

　　2.通過探究培養液中酵母菌種群數量的變化，嘗試建構種群增長的數學模型。

　　3.用數學模型解釋種群數量的變化。

　　4.關注人類活動對種群數量變化的影響。

　　【重點難點】

　　1.教學重點

　　嘗試建構種群增長的數學模型，并據此解釋種群數量的變化。

　　2.教學難點

　　建構種群增長的數學模型。

　　【自主學習】

　　一、 構建種群增長模型的方法--數學模型

　　1．數學模型：是用來描述一個系統或它的            的             形式。

　　2．研究方法或步驟：

　　提出問題→提出         →根據實驗數據，用         對事物的性質進行表達→檢驗或修正

　　3．表達形式

　　例：在營養和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20分鐘就通過分裂繁殖一次。

　�。�1） 用數學方程式表示：n代以后細菌的數量N

　　數學方程式的優點：科學、準確；

　　曲線圖的優點：能更               地反映出種群數量的增長趨勢。

　　二、 種群增長的"J"型曲線

　　1．含義：在          條件下的種群，以       為橫坐標，以         為縱坐標畫出的曲線圖，曲線大致呈"J"型。

　　2．"J"型增長數學模型：

　�。�1）模型假設：

　　條件：在                       條件充裕、氣候適宜、沒有敵害；

　　數量變化：種群的數量每年以            增長，第二年的數量是第一年的         倍。

　　（2）建立模型：t年以后種群的數量表達式為：                   

　　各參數含義：N0表示                ；Nt表示               

　　t表示                ；λ表示               

　　三、 種群增長的"S"型曲線

　　1．含義：種群經過一定時間的增長后，數量                  的曲線，稱為"S"型曲線。

　　2．產生原因：

　　自然界的資源和空間總是      的，當種群密度增大時，種內競爭就會          ，以該種群為食的動物數量也會        ，這就會使種群的出生率        ，死亡率          。當種群的死亡率與出生率相等時，種群就穩定在一定的水平。

　　3．環境容納量：在環境條件               的情況下，一定空間中所能維持的種群     

　　             ，又稱        值。

　　四、種群數量的波動和下降

　　1．影響因素

　　（1）自然因素：           、食物、               、傳染病等。

　�。�2）人為因素：人類活動的影響

　　2．數量變化

　　大多數種群的數量總是在        中，在不利條件下，種群的數量還會急劇         甚至          。

　　3．研究意義

　　有害動物           、野生動物資源的          和利用，瀕危動物的拯救和        。

　　【主干網絡】

　　【鞏固練習】

　　1. 使種群的基因頻率定向改變的因素是

　　  A．自然選擇    B．生殖隔離    C．基因突變    D．生存斗爭

　　2. 在一個種群中隨機抽取100個個體，其中基因型AA的個體占40％，基因型Aa的個體占50％，基因型aa的個體占10％，基因a和A的頻率分別為

　　A．60％，40％  B．90％，10％  C．35％，65％ D．65％，35％型

　　3．下列直接影響動物密度變化的是

　　A．出生率、死亡率和遷入、遷出          B．年齡組成和出生率、死亡率

　　C．性別比例和出生率、死亡率            D． 性別比例和年齡組成

　　4．圖甲、圖乙為某種生物種群的年齡組成曲線，如不考慮其他因素，種群甲和種群乙未來個體數量的發展趨勢是

　　A、衰退型和增長型  B、增長型和衰退型  C、穩定型和衰退型  D、穩定型和增長

　　5．下圖表示的是鷂鷹對不同的鴿群進行攻擊時的成功概率，并以此表示鴿群的功能。下列說法正確的是：

　�、� 單獨的鴿子被抓住的概率比在鴿群中的鴿子�、邡_鷹攻擊較大群體的鴿群時不大容易成功③鷂鷹只攻擊單獨的鴿子④攻擊成功的比例與鴿群的數量成反比。

　　 A、①②        B、①④         C、②③          D、②④

　　6．在對某種鼠的種群密度調查中，第一次捕獲46只，將其全部標記后釋放，第二次捕獲25只，其中標記鼠12只，則該種群的數量約為

　　A、21      B、46      C、71      D、96

　　7．右圖所示為自然環境中生物種群數量變化曲線，下列有關敘述錯誤的是

　　   A．d處波動主要是因為出生率和死亡率變動所致

　　   B．"竭澤而漁"會使魚蝦數量下降至b以下，使生態系統發展停滯甚至崩潰

　　   C．滅鼠時如果僅殺死一半老鼠，可能效果適得其反

　　   D．微生物初級代謝產物在a 階段大量合成，因此，生產上發酵必須在a時停止

　　8．(多選)原產于墨西哥的紫莖澤蘭傳到中國，在中國長勢瘋狂，占地為王，成了我國西南地區的綠色災難，紫莖澤蘭在我國泛濫成災的原因是

　　A.我國西南地區的氣候適宜紫莖澤蘭的生長

　　B.脫離原產地后，失去天敵的控制

　　C.脫離原產地后，失去與其競爭關系的物種的制約

　　D.一旦脫離原產地，就發生基因突變，變得生命力特別強

　　9．下圖所示為在理想狀態下和自然環境中某生物的種群數量變化曲線。下列對陰影部分的解釋正確的是

　　    ①環境中影響種群增長的阻力    ②環境中允許種群增長的最大值

　　    ③其數量表示種群內遷出的個體數  ④其數量表示通過生存斗爭被淘汰的個體數

　　    A. ①③   B. ②③   C. ①④   D. ②④

　　10. 右圖表示了鯨的生殖數量變化速率、死亡數量變化速率與種群大小的關系。圖中表示生殖數量變化速率的曲線和K點代表的含義分別是

　　    A．曲線1，種群的最大數量

　　    B．曲線2，種群的最大數量

　　    C．曲線1，某一環境條件下的種群的最大數量

　　    D．曲線2，某一環境條件下的種群的最大數量

　　11．右圖中曲線1和曲線2代表物種1和物種2的耐熱范圍。請分析在什么情況下，物種2比物種1的競爭能力強

　　A．溫度在t1~t2范圍內

　　B．溫度在t2~t3范圍內

　　C．溫度在t2以下

　　D．溫度在t3以上

　　12．在南海某島上遷入一些農戶，那里土地肥沃，氣候宜人，若干年后，島上人口增長如下圖所示。請回答：

　　（1）該島在m年內，人口增長呈       曲線。當人口數量接近n線時，環境阻力越來越大，n是該島環境                      ；

　　（2）當人口數量強行增長到0點時，就會很快下降到P點，原因是人口劇增后，島上生活資源發生短缺，各種人為因素使          遭到破壞。

　　鞏固練習參考答案：

　　1-11  A C A B D    D D   ABC   C C B

　　12．28．［答案］（1）J型、允許的最大值（K值）

　　（2）生態系統的穩定性（生態平衡）

　　鞏固練習參考答案：

　　1-11  A C A B D    D D   ABC   C C B

　　12．28．［答案］（1）J型、允許的最大值（K值）

　�。�2）生態系統的穩定性（生態平衡）