【高中生物】高中生物精品学案:4.2-种群的数量变化.doc
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【高中生物】高中生物精品学案:4.2-种群的数量变化.doc
人教版 必修二 4.2 种群数量的变化 学案【高效导航】1.学习目标:(1)构建种群数量增长的数学模型;(2)说出“J”型增长模型与“S”型模型的意义;(3)说明影响种群数量变化的因素;2.重点:尝试建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化。3.难点:建构种群增长和模型。 “看”知识经纬“导”自主预习1问题探讨在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每min就通过分裂繁殖一代那么:()n代细菌数量的计算公式是: (2)72小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少? 2数学模型:是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建构种群数量增长的模型一般的步骤:研究方法研究实例观察研究对象,提出问题 细菌数量是怎样随时间变化的提出合理的假设根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等,观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正对模型进行检验或修正3种群增长的型曲线产生条件: 增长特点: 量的计算: 4.种群增长的“”型曲线产生条件: 增长特点: “学”互动探究探究一:种群增长的“”型曲线和种群增长的“”型曲线1尝试建立一个数学模型:细菌种群的增长曲线 时间/分钟20406080100120140160180细菌数量将数学公式(Nn2n)变为曲线图思考:曲线图与数学方程式比较,优缺点?提示:直观,但不够精确2自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线大致呈型3.生态学家高斯的实验得出一个大草履虫种群的增长曲线。 思考:“S”型曲线在生产中有哪些应用?提示:农、林、牧业生产就是在K值范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。同一种群的K值是固定不变的吗?种群数量达到K值时,都能在K值维持稳定吗?提示:不是 不一定对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么措施?从环境容纳量的角度思考,能得到什么启发?提示:降低环境容纳量【经典回眸】假定当年种群数量是一年前种群数量的倍,右图表示值随时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是()。AOa年,种群数量不变,其年龄组成是稳定型Bab年,种群数量下降,其年龄组成是衰退型Cbc年,种群数量增加,种群呈“S”型增长Dcd年,种群数量增加,种群呈“J”型增长【解析】由题意可知,当值小于1时,种群数量减少,故选C项。答案:C【变式训练】1、自然界中的种群增长一般呈现出“S”型曲线的走势,在此增长趋势中()A种群的增长与自身密度无关B达到K值时种群数量不再变化C种群的增长受到环境因素制约D同一种群的K值始终保持固定2、(2011·临沂一模)右图为某种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。若不考虑迁入和迁出,下列有关叙述正确的是() 改善空间和资源条件有望使K值提高bc段种群增长速率逐渐上升bc段出生率小于死亡率比较曲线Y与曲线X表明,自然状态下种群无法超出环境容纳量A BCD探究二 种群数量的波动和下降种群数量的波动和下降1.思考:影响种群数量变化的因素有哪些?提示:直接因素:出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素:食物、气候、传染病、天敌 重要因素:人类的活动2.种群数量变化的类型有哪些?提示:增长、波动、稳定和下降等【经典回眸】2、下图反映了种群密度变化与环境因素的关系,据图分析错误的是()A若环境条件稳定,持续时间长,则足以使一种生物被竞争排除或发生生态位变化B若环境条件频繁变化,则常常不出现因竞争而被排除现象C海洋和湖泊中浮游植物种类繁多,这是因为这些水体的环境因素较为稳定D自然群落中的竞争排除现象是有限的,这是因为自然环境总是不断变化的【解析】:海洋和湖泊中浮游植物种类繁多,是因为这些水体中无机营养元素较多。答案:C【变式训练】3、下图显示了蝌蚪的生长速率随种群密度增加的变化情况(在同样的空间里,个数由5增加到160),图中曲线可以说明() A食物短缺降低了蝌蚪的存活率B蝌蚪变态所需的时间与种群密度成负相关C一定范围内,蝌蚪生长速率与种群密度成正相关D高种群密度下,能够变态为青蛙的可能性减小探究三 探究四:培养液中酵母菌种群数量的变化1.思考:怎样进行酵母菌的计数? 提示:血球计数板2.本探究实验需要设置对照吗? 提示:不需要3.如果一个小方格内酵母菌过多,难以计数,应当采取怎样的措施? 提示:稀释【经典回眸】(2010·南通调研)下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作,错误的是()A培养液和培养用具必须经过严格的灭菌处理B从瓶中吸出培养液进行计数之前,应将培养瓶轻轻震荡几次C培养后期的培养液应先稀释后再计数D应在每天的同一时间从同一培养瓶中吸出等量培养液进行计数【解析】本实验是取样后采用显微计数法进行计数。每天取样时间要大体一致,并遵守无菌操作规范。每次取样前要将试管振荡摇匀,正确地使用1 mL刻度吸管将1 mL酵母菌培养液移入1支干净的试管里,然后用滴管吸取1滴培养液滴在已盖在血球计数板网格上的盖玻片的边缘,待培养液自行渗入并充满网格后,再放在显微镜下进行细胞计数,然后立即将数据填到记录表格中(吸出不等量,检测的时候放在格子里也一定是等量的,所以不需要强调等量)。答案:D【变式训练】4、(2010·豫南九校联考)将10 mL酵母菌放在适宜的温度下培养,并于不同时间内等量均匀取样4次,分别测定样品中酵母菌的数量和pH,结果如下表所示。根据此表分析,下列判断正确的有()样品酵母菌数量(个/mm3)pH112104.828205.4312103.7410005.0培养过程中酵母菌始终出生率死亡率 样品的取样先后次序为2、4、1、3对酵母菌而言,10 mL该培养液的环境负荷量可能为1.21×107个若进行第5次均匀取样,10 mL样品中的酵母数量有可能低于1.21×107个A一项B二项C三项D四项【变式训练参考答案】14, C A D C “思”课堂小结同学们,通过这节课学习,你有哪些收获和体会,存在哪些疑问,请把它填在下面的表格中,以便及时总结、弥补知识缺漏,不吃夹生饭,不做欠账人。收获内容疑点内容 “练”当堂检测1在营养和生存空间等没有限制的理想条件下,某细菌每20 min 就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(m个个体)接种到培养基上(资源、空间无限),T h后,该种群的个体总数是 ( )A.m·2T B.m·220 C.2T/20 D.m·23T2下图中曲线表示在a、b、c、d四种条件下细菌种群的生长曲线。这四种条件是:a.不断供应养分、水、氧气,除去有害废物;b.随时间延续,养分耗尽、有害物质积累;c.随时间延续,养分逐渐减少、无有害物质积累;d.随时间延续,养分耗尽,由于突变出现了新菌株,可分解原细菌的代谢废物,其合成的物质又可作为原细菌的食物。生长条件分别与生长曲线、相符合的是 ( )A.a、b、c、d B.b、c、d、a C.c、d、a、b D.c、b、d、a3研究种群数量的变化规律,对于野生资源的利用和保护有重要意义,下图是某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群增长曲线,下列说法错误的是 ( )A.为了获得最大捕捞量,捕捞后种群数量应该保持在b点附近范围所代表的水平上B.该种群增长速率最快的点是b点,环境阻力最大是在8年以后C.休渔能够很好的促进该种群数量的恢复,使该种群数量持续增长D.适当的捕捞有利于该鱼类更新,有利于该种群的生存4下图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长速率随时间变化的曲线。下列叙述正确的是( )A.在t0t2时间内,种群数量呈“J”型增长B.若在t2时种群的数量为K,则在t1时种群的数量为K/2C.捕获该鱼的最佳时期为t2时D.在t1t2时,该鱼的种群数量呈下降趋势5下图表示某物种迁入新环境后,种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只,估算该种群在此环境中的环境负荷量约为 ( )A.100只 B.200只 C.300只 D.400只参考答案:1、D 2、C 3、B 4、B 5、D高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧:选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记,以便复查。(1)读题,标出关键词:如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。(2)读完所有的选项:一是防止遗漏,一是进一步验证所选答案。(3)不确定的先随意选一个,做需要做标记:一防涂卡出现错误,二是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。(4)做完所有选择题,就转涂好答题卡。这一点特别重要,因为理综选择21个共126分,若最后涂卡,可能会因为心急造成的紧张导致涂卡出现严重的错误。高中生物答题技巧:图表题1、借助示意图这一截体,能让学生更深刻的理解某些生物学原理,同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字,要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问,有针对性的从图示中寻找有关信息,并应用生物学基本概念和基本原理回答问题。2、表格是标书生物学内容的常用方式,它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。在解答此类是提示要注意一下技巧:(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围,包括看清题干的文字说明,看清表格名称,看清表格的第一行和第一列,看清有关说明等;(2)筛选信息,就是根据解决问题的需要,有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换,即对表格中的数据进行整理,包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等,有时可对表格中数据进行信息转换,如作图等,以便使结果更加清晰。高中生物答题技巧:简答类大题(1)文字信息迁移题:解题时要认真阅读材料,针对材料提出的设问认真推敲,把握有效信息,找出真实内涵,揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意,观点准确,要点全面。(2)曲线信息迁移题:解题时要通过阅读和分析图像,正确识标、明点和析线,理解图像中所表达的生物学内涵,将提取的有效信息转换为可利用的信息,最终迁移到新情境中去回答问题。(3)图示信息迁移题:一要认真阅读,弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件,找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析,以获得准确答案。(4)表格信息迁移题:首先要看表格的名称、数据和备注等内容,明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较,找到解决问题的突破口;最后分析原因,找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息,然后根据所示信息,利用设问中的关键语句,搜索相应的信息,提取问题的答案。9