第4章種群和群落第2節種群的數量變化【教學目標】１．知識方面:用數學模型解釋種群數量的變化。２．能力方面:說明建構種群增長模型的方法。３．情感態度與價值觀方面:關注人類活動對種群數量變化的影響。【學習重點】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。【學習難點】建構種群增長的數學模型一、建構種群數量變化模型——數學模型[提出問題] 大腸桿菌每20min分裂繁殖一代，n代后有多少個大腸桿菌呢？↓[作出假設] 在條件下，大腸桿菌的增長不受種群密度增加的影響↓（一）種群增長的“J”型曲線[建構模型] 1.用數學方程式表示：n代后細菌的數量N=。2.填表（教材第66頁）3.以表格中得到的數據，以時間為橫軸，以細菌數量為縱軸，在教材第66頁圖4-4中（或下圖）畫出這種細菌的種群增長曲線↓4.曲線圖與數學方程式相比，曲線圖具有特點。[檢驗修正]1.已知食物、空間充足，氣候適宜、沒有敵害等條件下，某種群的起始數量為N0，t為時間，Nt表示t年后該種群的數量。假設種群數量每年以一定的倍數增長，第二年是第一年的λ倍。請嘗試建構這個種群增長的數學表達式。Nt=(二)種群增長的“S”型曲線2.在10mL酵母菌培養液中培養酵母菌，每天上午10點左右對此進行統計并記錄實驗結果，連續培養1周，前5天結果如下表所示：【課堂探究1】1.是什么原因限制了種群數量的持續增長？2.什么叫K值？K值會改變么？【課堂探究2】1．曲線斜率的生物學含義代表著增長速率，它是如何隨時間而變化的呢？

2．S型增長種群，當種群數量達到______時，增長速率最大。3．請嘗試構建種群增長速率與時間的數學模型。在10mL酵母菌培養液中培養酵母菌，每天上午10點左右對此進行統計并記錄實驗結果，連續培養1周，7天結果如下表所示：二、種群數量的波動和下降（一）影響種群數量變化的因素環境因素有，內部因素有。有時的影響成為決定性作用。（二）大多數種群的數量總是在之中的，在條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。三、研究種群數量變化的意義[研究意義1]有利于對瀕危動物種群的拯救和恢復1.怎樣做才是保護大熊貓的根本措施？[研究意義2]有利于對有害動物的防治2.家鼠的繁殖能力很強，種群數量每天可增加%，（1）目前有哪些措施可以控制老鼠數量？（2）從環境容納量角度考慮，怎樣做才是最有效的措施？[研究意義3]有利于對生物資源的保護和合理利用3.為了保護魚類資源不受破壞，并能持續地獲得最大捕魚量，①應種群數量應處于多少時進行捕撈更好？A.小于K／2時B.等于K／2時C.大于K／2時②應使被捕魚群的種群數量保持在什么水平?A.小于K／2B.等于K／2C[研究意義4]有利于對種群數量的控制4.我國自1393－1990年以來人口統計數據如下：年份1393157817641849192819821990億繪出上述時間內我國人口數量變化的曲線示意圖。按照此曲線發展下去將會出現怎樣的狀況？鑒于我國人口的現狀應當采取什么措施？【課堂小結】【練習鞏固】判斷題（）1.種群呈現“J”型增長的前提條件是環境、資源非常優越，生存空間無限等（）2.呈現“S”型增長的種群，隨著時間的推移，種群的增長速率不斷加大（）3.在自然界中，種群的增長曲線一般是“S”型曲線（）4.種群增長“S”型曲線模型的K值是一個種群數量的最大值（）5.氣候、食物、天敵和傳染病都將影響到大熊貓的種群密度 （）6.種群增長的“J”型曲線有K值，只是K值較大，圖中沒有表示出來. 二．選擇題（）1.當一種生物侵入適合其生存的新環境后，其種群增長曲線最可能為上圖中的（）2.生態學家高斯(Gause)在0．5ml培養液中放入5個大草履蟲，在培養第5天之后大草履蟲的數量基本維持在375個左右，將此數值定為K值。關于K值的描述，正確的是A．高斯實驗得到的K值僅適用大草履蟲在該培養條件下B．高斯實驗得到的K值也適用大草履蟲在其它培養條件下C．不同的物種在相同的環境條件下，K值相同或近似D．相同的物種在相同的環境條件下，K值有可能不同 （）3.在環境條件不受破壞的情況下，種群數量的增長呈“S”型。下列關于“S”型曲線中K值的說法不正確的是 A．K值時種群數量最大B．K值時種群增長率最大C．同一環境下不同生物的K值可能不同D．同一生物在不同環境條件下K值可能不同（）4.若將雌雄成鼠各若干頭，放在大小一定的籠內飼養，讓它們交配繁殖，供給足夠的餌料和水（不考慮疾病等其他因素）。則右圖中可表示籠內鼠數量的變化和飼養時間之間關系的是曲線AB．曲線BC．曲線CD．曲線D（）5.下圖表示一個鼠群遷入一個新的生態環系統后的生長曲線。其中表示食物最可能成為鼠群繁殖速度限制因素的一段是段B．BC段C．CD段D．AD段 （）6.近年來，我國在許多海域實行“伏季休漁制度”，其目的是A.控制被鋪魚的大小和數量，實現漁業可持續發展B.定期檢修魚船和捕魚機械，節省魚船所用燃料C.防止海洋出現“赤潮”或降低海水污染的程度D.實施分區管理，避免漁事糾紛，平衡各方利益 （）7.為了保護魚類資源不受破壞，并能持續地獲得最大捕魚量，根據種群增長的“S”型曲線，應使被捕魚群的種群數量保持在K/2水平。這是因為在這個水平上A．種群數量相對穩定B．種群增長速率最大C．種群數量最大D．環境條件所允許的種群數量最大 （）8.某研究所對一條河流生態系統進行了幾年的跟蹤調查，發現某種魚進人此生態系統后的種群數量增長速率隨時間的變化如右圖曲線所示，則在下圖中能正確反映該魚種群數量變化的曲線是 （）9.在種群“S”型增長曲線的數學模型中，K值不是固定不變的。下列種群K值會增加的是A．干旱環境中的東亞飛蝗B．地面進行硬化后的家鼠C．引入金小蜂后的棉鈴蟲D．棲息地遭到破壞后的大熊貓 （）10.右圖表示某物種遷入新環境后，種群增長速率隨時間的變化關系。在第10年時經調查該種群數量為200只，估算該種群在此環境中的環境負荷量約為A．100只B．200只C．300只D．400只 11.右圖是一資源動物種群遷入一個適宜環境后的增長曲線，請回答：⑴圖中表示的是種群增長的型曲線，表示K值的一點是。⑵圖中表示種群增長速度最快的一點是。⑶該種群的增長速度由緩慢逐漸加快從第年后開始的，環境阻力明顯增大是在遷入第年