第4章种群和群落
第2节种群数量的变化
1．建立数学模型一般包括以下步骤：①根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达②观察研究对象，提出问题③通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正④提出合理的假设
下列排序正确的是( )
A．①②③④B．②④①③
C．④①②③ D．③①②④
解析：数学模型的建构步骤包括：提出问题→做出假设→建立模型→检验或修正。
答案：B
2．下列关于种群数量变化的叙述中，不正确的是( )
A．在理想条件下，种群数量增长可用一定的数学模型表示
B．一个物种引入新的地区后，一定呈“J”型增长
C．对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其K值
D．研究一个呈“S”型增长的种群的增长速率可预测其K值
解析：一个物种引入新的地区后，当地环境可能不适宜其生长繁殖，故其增长也不一定呈“J”型。呈“S”型增长的种群，其增长速率最大值一般出现在K/2时，只要统计此时的种群密度就可估算出K值。
答案：B
3．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．2·T
20
D．m·23T
解析：在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，种群呈指数增长。由于该细菌每20 min繁殖一代，则T h后，繁殖3T代，故T h后，该种群的个体总数为N t＝N0·2t＝m·23T。
答案：D
4．某高级中学迁入新建校园14年，校园中鸟纲鹎科动物白头鹎在14年间的种群增长速率如表所示。据表分析可知( )
B．第12年时白头鹎种群的年龄组成为衰退型
C．研究时用样方法调查白头鹎的种群密度并经计算得出表中的数据
D．白头鹎在该中学的环境容纳量约为第8年时白头鹎种群数量的两倍
解析：由于增长速率先增后减，所以这14年中白头鹎种群的数量呈“S”型增长，A错。第12年时白头鹎种群的增长速率为1.2，所以年龄组成为增长型，B错。研究时用标志重捕法调查白头鹎的种群密度，C错。
答案：D
5．为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作：
①将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养
②静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液
③在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片
④用滤纸吸除血球计数板边缘多余的培养液
⑤待酵母菌沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，在显微镜下观察、计数
其中操作正确的是( )
A．①②③B．①③④
C．②③④D．①④⑤
解析：从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差，②错误。采用血球计数板进行计数时，将盖玻片放在计数板上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数板小方格内，③错误。
答案：D
6．某学校生物兴趣小组利用酵母菌开展相关的探究实验。
(1)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。
①在实验中，如果血细胞计数板的一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是________________。对于压在小方格界线上的酵母菌，正确的计数方法是______________________。在计数时，按以下顺序操作________(填字母)，稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，再将计数板放在载物台中央计数。
A．多余培养液用滤纸吸去
B．将盖玻片放在计数室上
C．用吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘
②下表是某小组记录的实验结果：
菌种群数量增长基本停止，根据所学的知识，推测影响酵母菌种群数量增长的环境因素有________________(举一例)。
(2)在上述实验的基础上，该小组继续探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式的影响，得如下结果。
________呼吸。
解析：(1)在血细胞计数板上的酵母菌过多，无法计数时，可增加稀释倍数。对于压在小方格界线上的酵母菌，正确的计数方法是计数相邻两边及其夹角。
(2)表中产物主要依据氧浓度变化而变化，所以自变量是氧浓度，d浓度时无酒精产生，所以酵母菌只进行有氧呼吸。
答案：(1)①增加稀释倍数计数相邻两边及其夹角B、C、A ②“S”营养物质、代谢废物、温度、pH和溶氧量等(任写一项) (2)氧浓度有氧
1．以下关于“J”型曲线与“S”型曲线的说法中，错误的是( )
A．“J”型曲线只适用于实验室条件下或种群迁入新的适宜环境后
B．两种增长方式的差异主要在于有无环境阻力对种群数量增长的影响
C．环境阻力主要有种内竞争的加剧、种间关系的影响以及无机环境的影响
D．“S”型曲线和“J”型曲线一样，增长率始终保持不变
解析：“J”型曲线的增长率是不变的，而“S”型曲线的增长率是先上升后下降的。
答案：D
2．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容纳量约为( )
A．100只B．200只
C．300只D．400只
解析：在第10年时，种群数量达K
2，第20年时，达环境容纳量(K 值)即400只。
答案：D
3．有关“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验，正确的叙述是( ) A ．改变培养液浓度不会影响K 值大小 B ．取样计数前要静置一段时间后再取样 C ．用血细胞计数板计数所有酵母菌的数目
D ．营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素
解析：改变培养液浓度即改变了环境容纳量，K 值会改变；取样计数前要将培养液摇匀；血细胞计数板计数时采用取样计数法，而不是计数所有的酵母菌个体数目；营养条件和环境温度等都会影响酵母菌种群数量的变化。
答案：D
5．在种群数量呈“S”型增长的数学模型中，K 值不是固定不变的。下列条件会使种群K 值增加的是( )
A ．地面进行硬化后的家鼠
B ．干旱环境中的东亚飞蝗
C ．引入北极狐后的旅鼠
D ．干旱环境中的大熊猫
解析：K 值大小受环境的制约。地面进行硬化后，家鼠不适应这样的环境，其环境容纳量减小；蝗虫在干旱环境中大量产卵繁殖，因此，干旱环境中的东亚飞蝗环境容纳量提高；北极狐能够捕食旅鼠，因此，引入北极狐后旅鼠的容纳量减小；干旱导致竹子大量死亡，造成大熊猫的食物短缺，所以，干旱环境中的大熊猫环境容纳量减小。
答案：B
6．经调查，第一年某种昆虫种群数量为N 0，如果在理想的条件下，每年的增长率0.2保持不变，则第三年该种群数量为( )
A ．1.2N 0
B ．1.44N 0
C ．2.2N 0
D ．3.6N 0
解析：由于是在理想条件下，种群数量的增长模型为N t ＝N 0λt
，由于λ＝1＋0.2＝1.2，
t ＝2，所以第三年的种群数量为1.44N 0。
答案：B
7．如图为某种群的数量变化曲线，K 1为长期处于相对稳定状态时该种群的环境容纳量，b 点时由于某种因素的改变使环境容纳量由K 1变为K 2。下列导致K 1变为K 2的原因中，最不可能的是( )
A．该种群的天敌大量迁出
B．该种群迁入了大量同种个体
C．气候条件发生了改变
D．该种群生物的营养级降低
解析：由图可知K值的升高(由K1变为K2)是因为提供了较好的条件，例如：A项该种群的天敌大量迁出、C项气候条件发生了改变(更适合该种群的生存)、D项该种群生物的营养级降低(获得比原来更多的能量)，故A、C、D项不符合题意；如果迁入了大量同种个体，则种内斗争会加剧，数量会维持在K值，甚至有所降低，故B项符合题意。
答案：B
8．如图所示为种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下，呈“S”型增长。下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是( )
A．当种群数量达到e点后，种群数量增长速率为0
B．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后
C．图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量
D．若该种群在c点时数量为100，则该种群的K值为400
解析：当种群数量达到K值后，种群数量增长速率为0。
答案：A
9．如图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄组成曲线。下列分析正确的是( )
A．图乙为c点后该经济鱼类年龄组成曲线
B．在b点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
C．估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小
D．d点时种群数量达到最大值
解析：由图甲可以看出：b点时，出生率大于死亡率，且出生率与死亡率的差值最大，此时种群数量的增长率最大；d点时，出生率与死亡率相等，种群密度达到最大；图乙代表衰退型年龄组成，而超过d点后出生率小于死亡率，种群的数量会越来越少，年龄组成才属于衰退型；维持在b点有利于该种群的持续增长，在d点时捕捞鱼类得到的日捕获量最大；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度和种群大小的直接因素，此外性别比例、年龄组成等也影响着种群密度和种群大小，因此，仅估算一个种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度的大小。
答案：D
10．假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，如图表示λ值随时间变化的曲线示意图。下列相关叙述错误的是( )
A．0～a年，种群数量不变，其年龄组成为稳定型
B．a～c年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型
C．b～d年，种群数量增加，种群呈“S”型曲线增长
D．d～e年，种群数量增加，种群呈“J”型曲线增长
解析：当λ小于1时，种群的数量是逐渐减少的，所以a～c年，种群的数量应该是逐渐减少的，c年时种群的数量最小，故C项错误。
答案：C
11．将酵母菌分为a、b、c、d四组，在相同容积的培养瓶中用不同的方式培养，其种群增长曲线如图所示。请据图回答下列问题：
(1)该实验实际上是研究______________对酵母菌种群数量增长的影响。请分析a组能否沿此趋势无限延伸？________。简述原因是_______________________________________________________。
(2)在右上方绘出d组10～80小时的种群增长速率的曲线图。
(3)随着更换培养液的时间间隔的延长，酵母菌种群的增长速率趋于降低，其可能的限制因素是________________________________
_____________________________________________________。
(4)为测定d条件下的某时刻的培养液中酵母菌的数目，将500个红细胞与5 mL该培养液混匀，然后制片观察，进行随机统计，结果如下：
5 mL
解析：(1)探究酵母菌的种群数量变化实验，研究的是在不同环境条件下种群数量的变化；环境条件包括培养基的营养条件和培养的温度、pH等。由于培养基提供的营养和培养瓶的空间是有限的，所以会导致种群数量的增长停止。
(2)由于d曲线呈“S”型增长，所以种群的增长速率是先增加后减少，其中当K/2值时种群的增长速率最大。
(3)由于更换培养液的时间间隔的延长造成的种群增长速率下降，说明原因是培养基的问题，营养物质不足、有害代谢产物没有及时排除。
(4)视野中红细胞的数量与酵母菌数量的比值为1∶5，所以共有酵母菌为500×5＝2 500个。
答案：(1)环境因素(营养物质浓度或代谢废物的浓度或pH变化等合理答案即可) 不能因为空间(和营养)是有限的
(2)
(增长速率走势正确才可)
(3)营养物质不足或有害代谢产物(或有害产物)积累或pH改变(4)2 500
12．下图所示为某种群在不同生态系统中的增长曲线模式图，请据图回答：
(1)如果种群生活在一个理想的环境中，种群数量是按a曲线增长，但实际上，在自然环境中______________和____________都是有限的。种群达到一定数量后势必加剧________，使种群数量增长受到影响，不能按a曲线方式增长。
(2)在一定环境中，除上述影响外，种群数量还受其他环境因素的限制。如无机环境方面主要是____________的影响。种群数量增长按b曲线方式增长，最多达到K点为止，此时种群增长速率为________。
(3)此外，还有直接影响种群兴衰的两对变量是该种群的________和________、________和________。年龄组成是通过影响________________而间接对种群动态变化起作用的。
解析：“J”型曲线是在食物和空间条件充足，气候适宜，没有敌害等理想条件下形成的，而在自然情况下，空间、食物、其他条件都是有限的，当种群达到一定数量后，必定加剧种内斗争，种群数量不会继续增加，而是在K值附近稳定地波动，此时种群的增长曲线呈现“S”型。出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响种群数量的直接因素，年龄组成可以通过影响出生率和死亡率而间接地影响种群数量。
答案：(1)生活资源(食物) 空间种内斗争
(2)阳光、温度、水分0
(3)出生率死亡率迁入率迁出率出生率和死亡率
13．(2015·北京卷)大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域，研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区，各处理区均设7个10 m×10 m的观测点，每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率进行比较，结果见表。
A．小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长
B．采集实验数据的方法是样方法
C．大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围
D．土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围
解析：通过题干表述可以知道，对小蚂蚁出现率的研究方法为样方法，B正确；由表格中的数据分析可以得到，定时灌溉会导致小蚂蚁出现率增加，说明灌溉后土壤含水量在一定程度上会有利于小蚂蚁的出现，即D正确；而驱走了大蚂蚁，在相同条件下小蚂蚁出现率则
增加，说明大蚂蚁的存在对小蚂蚁的活动范围有一定的影响，即大蚂蚁的存在会抑制小蚂蚁的出现率，所以C正确，A错误。
答案：A
生物种群和群落的区别 生物种群和群落的区别 1、种群：在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。(如：一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群) 2、种群密度：是指单位空间内某种群的个体数量。 3、年龄组成：是指一个种群中各年龄期个体数目的比例。 4、性别比例：是指雌雄个体数目在种群中所占的比例。 5、出生率：是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。 6、死亡率：是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。 7、生物群落：生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物群落的总和。 8、生物群落的结构：是指群落中各种生物在空间上的配置情况，包括垂直结构和水平结构等方面。 9、垂直结构：生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象，这就是生物群落的垂直结构。如森林群落、湖泊群落垂直结构。 10、水平结构：在水平方向上的分区段现象，就是生物群落的水平结构。如：林地中的植物沿着水平方向分布成不同小群落的现象。 生物种群和群落的区别
1、种群特征：种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。种群数量变化是种群研究的核心问题，种群密度是种群的重要特征。出生率和死亡率，年龄组成，性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率，迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。 2、种群密度的测定：对于动物采用标志重捕法,其公式为种群数量N=(标志个体数X重捕个体数)/重捕标志数。 3种群密度的特点：①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。②不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。 4、出生率和死亡率：出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。出生率高于死亡率，种群密度增加;出生率低于死亡率，种群密度下降。;出生率与死亡率大体相等，则种群密度不会有大的变动。 5、年龄组成的类型： (1)增长型：年轻的个体较多，年老的个体很少。这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大。 (2)稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例适中，这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定。(3)衰退型：种群中年轻的个体较少，而成体和年老的个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。6、性别比例有三种类型：
高一生物第四章练习题 1．下列关于种群特征的叙述中，不正确的是( ) A．种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率 B．种群密度预示着种群数量的未来变化趋势 C．出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素 D．进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源 2．(2015·四川)某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。有人于石头不同距离处，调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重)，结果见下图。下列叙述错误的是( ) A．随着蝗虫种群密度的增大，植物之间的竞争将会加剧 B．蜥蜴活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险就越大 C．距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素 D．草地上放置适量石头，有利于能量流向对人类有益的部分 3.建立数学模型是生态学研究的重要方法，右图坐标系中的曲线可 表示生态学中相关研究对象的变化规律，以下描述最准确的是 ( ) A．1和2可分别表示死亡率和出生率随种群数量的变化 B．若X和Y分别表示年龄和数量，则2表示的年龄结构为稳定型 C．2可表示种群数量的S型增长在一定时间范围内的曲线 D．1可表示群落初生演替至森林的过程中生态系统恢复力稳定性随时间的变化4．(2015·广东)图1表示在一个10 ml的密闭培养体系中酵母菌的数量的动态变化，关于酵母菌数量的叙述，正确的是( )
A ．种内竞争导致初始阶段增长缓慢 B ．可用数学模型N t ＝N 0λt C ．可用取样器取样法计数 D ．K 值约为120 000个 5．下列有关调查种群密度的说法错误的是( ) A ．标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映 B ．调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度，也可以采用样方法 C ．五点取样和等距取样是样方法取样的常用方法，不需要遵循随机取样的原则 D ．将M 只鹿标记，在捕获的n 只鹿中有m 只被标记，则该鹿群约有M ×n m 只 6．下列调查活动或实验中，对实验所得数据的描述，不正确的是( ) A ．探究培养液中酵母菌种群数量时，没有振荡试管就吸出试管底部的培养液计数，所得数据会偏大 B ．调查土壤小动物类群丰富度时，用诱虫器采集小动物时打开电灯，所得数据会偏小 C ．标志重捕法调查池塘中草鱼的种群密度时，部分草鱼身上的标志物脱落，所得数据会偏大 D ．样方法调查草地中的车前草时，不统计正好在样方线上的个体，所得数据会偏大 7．为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
第四章种群和群落 第 1 节种群的特征 一、教学目标 1.列举种群的特征。 2.尝试用样方法调查种群密度。 二、教学重点和难点 1.教学重点 种群的特征。 2.教学难点 样方的选择和确定。 三、安排 2 四、教学程 〖章引入〗学生P59，特种群的概念 〖板〗物种：是指分布在一定的自然区域，具有一定的形构和生理功能，而且在自然状下 能相互交配和繁殖，并能生出可育后代的一群生物个体。 种群：在一定的自然区域，同种生物的全部个体形成种群：同一内聚集在一定区域中各种生物 种群的集合。 〖引入〗以“ 探”引入，生思考回答提示。 提示：可采用课本介绍的两种取样方法取样，用样方法进行估算。也可以将模拟草地平均分成 若干等份，求得其中一份的数量后，再估算整体的数量。 〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，让学生带问题学本节。 〖板〗第一种群的特征 一、调查种群密度（种群密度是种群最基本的数量特征）的方法 种群密度：是指种群在位面（或体）中的个体数量。（种群密度是种群最基本的数量特征）〖探究〗学生思考，提示。 〖讲述 1〗样方法（ quadrat method ） 样方法的方法繁多，依生物种类、具体环境不同而有所不同。样方的面积有大有小，样方形状 也有方形、长方形、圆形、条带状等多种，但是各种方法的原理却是相同的。首先，在要调查的生 物群落中，确定一个或数个范围相对较大区域作为样地；再在样地中随机选取若干个样方；然后计 数各样方中的全部个体数量；最后，计算全部样方个体数量的平均数，通过数理统计，对种群总体 数量进行估计。 例如，假随机抽取方 n 个，每个方的生物个体数X 1，X 2，X 3，?X n，方的平均数 X=∑X n/n。 〖探的〗生思考回答提示。 1.提示：“ 问题探讨” 中调查对象是完全随机分布的，且调查区域是规则的，调查对象与其 他物体的区分是显而易见的，因此，采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近（误差小）。 而在实地调查中，调查对象的分布往往不是随机的，调查区域也往往不是规则的，还有许多其他因 素会干扰和影响调查的准确性，因此，采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但是，只要掌握 了科学的调查统计方法，其误差会控制在允许的范围之内。 2.提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果（估算值）能更接近真实的情况。
2021人教版高中生物必修三《种群数量变化》 word教案 【教学目标】 1．说明建构种群增长模型的方法。 2．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 3．用数学模型说明种群数量的变化。 4．关注人类活动对种群数量变化的阻碍。 【教学重点和难点】 1．教学重点 尝试建构种群增长的数学模型，并据此说明种群数量的变化。 2．教学难点 建构种群增长的数学模型。 【课时安排】 1学时。 【教学过程】 引入：在第一节中，我们学习了种群数量的阻碍因素，大伙儿看“问题探讨”，摸索讨论预备回答。 提示：1．Nn=2n,N代表细菌数量，n代表“代”。 2．N=2216。 3．细菌数量可不能永久按那个公式增长，能够用实验计数法来验证。 问题：再以“本节聚焦”引起学生的摸索和注意力。 板书：一、建构种群增长模型的方法 学生活动：学生阅读并完成P66“图4-4 细菌种群的增长曲线。” 旁栏摸索题1：生摸索回答，师提示。 提示：不够精确。 问题：在自然界中，种群的数量变化情形是如何样的呢？ 答并板书：1．种群增长的“J”型曲线 学生活动：阅读P66第三段到第五段。 板书：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，假如以时刻为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。 旁栏摸索题2：生摸索回答，师提示。 提示：①食物和空间田间充裕；②气候适宜；③没有天敌等。 板书：“J”型增长的数学模型 N t=N0λt 问题：“J”型增长能一直连续下去吗？ 板书：2．种群增长的“S”型曲线 学生活动：阅读P67并完成“摸索与讨论”。 提示：1．对家鼠等有害动物的操纵，能够采取器械捕杀、药物捕杀等措施。2．从环境容纳量的角度摸索，能够采取措施降低有害动物种群的环境容纳量。①如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；②室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所； ③养殖或开释它们的天敌，等等。
作业三种群和群落
导致出生率的下降，达到控制福寿螺数量的目的。 答案：(1)捕食 种群密度(种群数量增长) (2)天敌 “J” 样方 (3)①6月中旬～7月中旬 成年(生殖期) ②出生率基本为零(出生率非常低) ③中华鳖对控制福寿螺种群数量十分明显 9． (10分)下图中甲表示某森林植物的景观，乙表示物种数与样方面积的关系。请分析回答下列问题。 甲 乙 (1)物种组成是决定群落性质的最重要因素。为了统计群落的植物种类组成，在群落的中心部位选取样地，用随机法取样，首先要确定样方面积。系列取样统计结果如图乙。 ①试写出该研究的课题名称：____________________________________________________。这种研究方法叫做__________。 ②图乙显示：在一定范围内，随样方面积的增大， __________________________________________________________。调查该森林物种数的样方面积最好是__________m 2。 ③若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n 1、n 2、n 3，则该乔木的种群密度为__________株/m 2。 (2)导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是__________，森林对太阳能的利用率高于农田的主要原因是森林具有复杂的__________结构。若要调查景观图中森林群落的结构，请写出主要的调查项目(调查设备略)： ①__________________________________________________________________； ②__________________________________________________________________。 解析：群落由不同的物种组成，样方法不仅可用于种群密度的研究，也可用于群落物种丰富度的研究，且物种丰富度的计算方法与种群密度的计算方法一样，也只求平均值。群落的结构中植物的分布由非生物因素所决定，而植物的分布又决定了动物的分布，在结构调查中，既要注意物种组成，又要注意不同种群的密度。 答案：(1)①某森林物种数与样方面积的关系研究(只要合理均可) 样方法 ②物种 数迅速增多，并逐渐达到最多后保持稳定 S 0 ③(n 1＋n 2＋n 3)3S 0 (2)光 垂直 ①垂直结构：动植物的分层，不同层次上生物的种类和种群密度等 ②水平结构：水平方向上不同地段的群落物种组成和种群密度等 10．)(9分)用一定量的培养液在适宜条 件下培养酵母菌，将其数量随时间的变化绘制如下图1，a 表示每3 h 更换一次培养液的培养曲线，b 表示不更换培养液的一段时间内的培养曲线。 图1
《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》教学设计 一，设计思想 紧密联系现代社会的生产生活实际，让学生“自主、合作、探究”学习是高中生物新课改的主旋律。因而，在实验探究中我尽量联系现代社会的生产生活实际创设条件和氛围，让每个学生通过自主努力，积极参与类似于科学研究的学习活动，从而突出“面向全体，促进发展”的理念。 同时为了让学生全程参与该实验，培养小组合作精神，布置探究实验“培养温度对酵母菌数量有没有影响？”学生可分组探究，得到的实验结果也不过多进行解释，而是引导学生自己开展分析，体现了“科学探究”的教学方式。 二，教材分析 “探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是必修3第四章第二节中的一个探究活动，在学习“种群的增长方式”之前安排这一活动，旨在让学生通过实验测得具体的数据，并尝试根据数据建构酵母菌种群数量动态变化的数学模型，从而了解在封闭环境中酵母菌种群数量的变化规律。在探究过程中涉及多项实验操作技能，如利用移液管准确移取一定量的溶液，利用血细胞计数板对培养液中的酵母菌细胞进行计数，利用比浊计测定溶液的浑浊程度，推导细胞总数的计算公式,显微镜的使用等等，因此在开展活动之前要做好充分的准备。三，学情分析 高中学生对数学模型（曲线）的概念并不陌生，学生对运用数学解决生物学中的问题已有了一定的认识，例如对遗传规律、DNA的复制等内容的学习。本活动是通过提出问题、作出假设、实验探究、得到数据并绘制曲线、验证假设、得出正确结论这一科学探究的过程解决学生遇到的科学问题。在之前开展的研究性学习活动中，学生已经对探究的一般过程有所体验，但如何设计严谨的实验方案，进行规范的实验操作还需要老师的正确引导。 四，教学目标 （一）知识目标：探究酵母菌种群数量随时间发生的变化,从而了解在封闭的环境中酵母菌种群数量的动态变化规律 (二)能力目标： 1．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 2．学会使用血球计数板进行计数。 (三)情感目标：通过本次探究活动使学生理解科学的本质，掌握科学探究的一般过程，养成实事求是的科学态度，培养学生小组合作学习的能力。 五，教学重点和难点 教学重点：指导学生通过对培养液中酵母菌种群数量连续7天的观察后所收集的数据的分析总结，探究变化规律，建构数学模型，绘制变化曲线，并尝试解释种群数量变化的原因。教学难点：探究实验计划的制定，血细胞计数板的使用和计数方法。 六，教学策略与手段 1，直观演示法：采用播放教材视频进行直观演示，【激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的掌握。】 2，活动探究法:通过创设情景等活动形式获取知识，培养学生的自学能力、思维能力。 3，分组讨论法：针对学生提出的问题，组织学生进行分组讨论，【培养学生的团结协作的精神。】 七，课时安排：1课时 八，教学过程
第2节种群数量的变化 授课时间：4月14日星期三第5节 授课班级：高二（1）（2）（3） 授课人：张经章 教学目标 1.说明建构种群增长模型的方法。 2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 3.用数学模型解释种群数量的变化。 4.关注人类活动对种群数量变化的影响。 教学重点和难点 1.教学重点：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。 2.教学难点：建构种群增长的数学模型。 课时安排 2 教学过程 一、回顾种群的特征、研究种群特征的意义 二、引入：以“问题探讨”引导学生思考、讨论： 1、6小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 2、n代细菌数量的计算公式是什么？ 3、请你计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量， 完成表格！以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标， 时间（min）20 40 60 80 100 120 140 160 180 细菌数量 4、根据细菌增长曲线判断，该种群会是一种怎样的增长趋势？ 5、“J”型增长是在什么条件下的种群增长过程？ 6、“J”型增长的实例： 四、种群增长的“J”型曲线 1、“J”型增长的条件（原因）： 2、“J”型增长的规律： 五、建构种群增长模型的方法 1.数学模型的概念：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式 2.数学模型的表现形式：数学方程式、曲线图 3.建构数学模型的意义：描述、解释和预测种群数量的变化。 4.数学模型建构步骤：（1）提出问题（2）作出假设（3）建立模型（4）模型的检验与评价 5、“J”型增长的数学模型 ★模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。 ★建立模型：t年后种群数量为：Nt= N0λt
种群数量的变化教学设计 一、教学目标 1 知识目标： ①说出建构种群数量增长数学模型的方法步骤。 ②解释种群数量增长（“J”型曲线、“S”型曲线）的一般规律。 2 能力目标： 通过细菌的种群数量的推导公式活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。 3 情感态度与价值观目标： 认同数学模型在科学研究中的应用。 二、教材分析 在课程标准中对本节内容有如下说明：尝试建立数学模型解释种群的数量变动。 高中生物课程标准对这节的描述出现在必修三《稳态与环境》模块、第四部分《种群和群落》的第二项内容标准，即“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，属于能力层面的“模仿”水平和知识层面的“理解”水平。在活动建议里则提出“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。 人教版教材中这节的内容包括三方面：一是建构种群增长模型的方法；二是种群数量的变化情况；三是探究活动──培养液中酵母菌种群数量的变化。 三、学生情况 学生们在本章的第一节已经习得了种群的概念，了解了种群的特征，尤其是各种数量特征，在此基础上过渡到种群数量变化的学习。 学生们在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制，这为本节课数学模型的构建奠定了基础。 四、教学指导思想及理论依据 模型构建法是新课程、新教材中提出的新的科学方法，而数学模型又是高中阶段模型构建法的难点。本节课遵循建构主义的理论，在学生已有的数学基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。 五、设计思路 本节内容用2课时教授，根据课程标准的要求，先对课时内容进行调整，将探究实验放在第1 课时，并组织实验小组开展进一步的实验，将实验结果用于第2课时。 设计的线索是：按“观察、提问→作出假设→数学表达→检验、修正”的建立数学模型的方法。 整体教学思路是： 1、在建构细菌种群增长“J”型曲线模型后，归纳建立数学模型的方法。将两种数学表达方式（方程式和曲线）整合在步骤三中，提高课堂效率。 2、学会建立数学模型的方法后，做巩固练习。并运用此方法尝试构建“S”型曲线模型的方程式。 3、将两种曲线进行对比。提高生物的理科思维。 六、教学重点与难点 1、尝试建构种群增长的数学模型； 2、根据建构的数学模型解释种群数量的变化。 七、具体实施流程
生物种群和群落测试题 一、单选题( 2 分× 33=66 分) 1．下列各组生物可能是一个种群的是 ( ) A. 元谋人、山顶洞人 B.大熊猫、小熊猫 C.大鲈鱼、小鲈鱼 D.大草履虫、小草履 虫 2、在一个水池中长期生长着藻类、水蚤、虾、鲫鱼、蚌等，这些生物可看作是一个 ( ) A ．种群 B ．群落 C ．生物圈 D ．生态环境 3．按一对夫妇一两个孩子计算，人口学家统计和预测，墨西哥等发展中国家的人口 翻一番 大约 20—40年，美国需要 40—80 年，瑞典人口将会相对稳定， 德国人口 将减少。 预测人 口的这种 增减 动态主要决定于( ) A ．种群数量和密度 B ．种群年龄结构 C ．种群性别比例 D ．出生率和死亡 率 4．决定 种群个体 数量变动 的因素，主要是( ) ① 种群密度和出生率、死亡率 ②年龄组成和性别比例 ③出生数量和死亡数量④ 迁出和迁 入数量 A ．①② B ．②③ C ．③④ D ．①④ 5．我国的计划生育政策为 “提倡一对夫妇只生一个孩子” ，从种群特征看，这种措施 直接调 节() A ．种群密度 B ．年龄组成 C ．性别比例 6．右图表示某种群年龄组成示意图，下列有关叙述正确的是 ( ) A. 该种群一定是生活在稳定的生态系统中 B. 该种群的出生率一定大于死亡率 C ．该种群一定能 适应所生活的环境 D ．该种群属于稳定型，种群密度 在一段时间内会保持稳定 7．图是依据我国三次人口普查数据绘制的人口年龄组成图，其中完全正确的描述是 ( ) A.图(1)是增长型，从图 (3)可看出计划生育政策初见成效 B.图(1)、图(2)、图 (3) 都是衰 退型 C. 图(2)是典型的稳定型，可 看出计划生育政策初见成效 D.图(1)、图 (2)、图 (3)都 是稳 定型 8．用“样方法”调查蒲公英种群密度的过程是 ①选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块，将该地按照长度画成 10 等份，在 每份的 中央划一个大小为 1m 2 的样方 ② 选取一个该种群分 D ． 出生率
第2节种群数量的变化 学 习目标核心素养 1.掌握建构增长模型 的方法 2.理解种群数量变化的“J”型和“S”型曲线 3.结合探究培养液中酵母菌种群数量的变化，建构种群数量变化的数学模型1.通过分析影响种群数量变化的因素，形成稳态与平衡观 2.通过“J”型增长和“S”型增长的数学模型的分析与比较，培养归纳、比较及运用模型分析问题的能力 3.通过“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的学习，掌握实验设计与实施及对实验结果的交流与评价能力 4.通过研究种群数量变化及对有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用等，形成关注社会，主动承担社会责任的态度 一、建构种群增长模型的方法 1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2．研究方法及实例 二、种群增长的“J”型曲线 1．含义 理想条件下的种群，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，大致呈“J”型。 2．数学模型 (1)模型假设 ①条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。 ②数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。 (2)建立模型：t年后种群数量为：N t＝N0λt。 (3)模型中各参数的意义：N0为该种群的起始数量，t为时间(年)，N t表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。
三、种群增长的“S”型曲线 1．条件：自然界中的资源和空间总是有限的。 2．形成原因 3．K值 又称环境容纳量，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。 4．应用 建立自然保护区，提高其环境容纳量是保护大熊猫的根本措施。 四、种群数量的波动和下降 1．影响因素 (1)自然因素：如气候、食物、天敌、传染病等。 (2)人为因素：种植业、养殖业的发展，砍伐森林，猎捕动物，环境污染等。 2．数量变化 大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。 3．研究意义 (1)有害动物的防治。 (2)野生生物资源的保护和利用。 (3)濒危动物种群的拯救和恢复。 五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 1．实验原理 (1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想的无限环境中，酵母菌种群数量的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群数量的增长呈“S”型曲线。 2．实验步骤
第四章种群和群落 一、种群 1：种群：一定区域内同种生物所有个体的总称 群落：一定区域内的所有生物 生态系统：一定区域内的所有生物与无机环境 地球上最大的生态系统：生物圈 种群密度（最基本） 出生率、死亡率 迁入率、迁出率 2、种群特征增长型 年龄组稳定型 衰退型 性别比例 1)种群密度 a、定义：在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度；是种群最基本的数量特征； 样方法适用于植物和活动范围小的动物 b、调查方法：取样方法有五点取样法和等距离取样法 标志重捕法：适用于活动范围大的动物 2)出生率、死亡率： a、定义：单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率； b、意义：是决定种群密度的大小。 3)迁入率和迁出率： a、定义：单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率； b、意义：影响种群大小和种群密度的重要因素，针对一座城市人口的变化起决定作用。 4)年龄组成： a、定义：指一个种群中各年龄期个体数目的比例； b、类型：增长型（A）、稳定型(B)、衰退型(C)； 增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，种群密度会增大。 稳定型：各年龄期的个体数目比例适中，种群正处于稳定时期。 衰退型：幼年个体较少，而中老年个体较多，种群密度会减小。 c、意义：预测种群数量的变化趋势。 5)性别比例： a、定义：指种群中雌雄个体数目的比例； b、意义：对种群密度也有一定的影响。 3、种群的数量变化曲线：
① “J 型增长” a 、数学模型：（1）（2）曲线（如右图） b 、条件：理想条件指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件； c 、举例：自然界中确有，如一个新物种到适应的新环境。 ② “S 型增长”： 种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线。 a 、条件：自然资源和空间总是有限的； b 、曲线中注意点： （1）K 值为环境容纳量（在环境条件不受破坏的情况下，一定 空间中所能维持的种群最大数量）； （2）K/2处增长率最大。 大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群 的数量会急剧下降甚至消失。 研究种群数量变化的意义：对于有害动物的防治、野生生 物资源的保护和利用、以及濒临动物种群的拯救和恢复有 重要意义。 二、群落的结构 1、群落：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 丰富度：群落中物种数目的多少。 2、种间关系比较 (1)捕食：一种生物以另一种生物作为食物。 (2)竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。 (3)寄生：一种生物寄居于另一种生物体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。 时间
《种群数量的变化(二)》教学设计 一、教材分析 种群数量的变化是人教版高中生物必修三，第四章第二节的内容。本课是在学生了解了种群数量特征的基础上，进一步介入数学知识，用建立数学模型的方法描述、解释和预测种群数量的发展变化。建立数学模型对于帮助学生理解自然界事物的数量特征和数量变化规律具有重要意义。详细讨论了种群增长的两种方式，在理想环境中，种群增长呈“J”型曲线；在环境资源有限的情况下，种群增长呈“S”型曲线。 种群增长的两种曲线各有产生的条件和特点，种群数量变化除了增长以外，还存在波动、下降等其他形式。最后文中分析了影响种群数量变化的各种因素，特别指出了人类对种群数量变化的重要影响。在教学过程中要注意进行人文主义教育。 二、教学目标 知识目标：1.尝试建立“S”型增长模型。 2.用数学模型解释种群数量的变化。 3.关注人类活动对种群数量变化的影响 能力目标：能够尝试利用数学模型解释当地的环境问题。 情感态度与价值观目标：关注人类活动对种群数量变化的影响，形成可持续发展的观念。 三、重点和难点 重点：形成“S”型曲线的原因，据此解释种群数量的变化
难点：比较“S”和“J”型增长的异同四、教学方法：探究法、讨论法 五教学过程
3.为了保护鱼类资 源不受破坏，并能 持续地获得最大 捕鱼量，应使被捕 鱼群的种群数量 保持在什么水平? 为什么？ 提高学生保 护环境的意 识 比较种 群增长 两种曲 线的联 系与区 别 以表格的形式比较J 型和S型增长曲线 的，发生条件，增长 速率，有无K值的情 况。 并将J和S型曲线放 在同一坐标系中分析 学生自主思考回 答，并完成学案 的当堂达标 1,2,3三个题目 巩固复习， 同时培养学 生比较分析 的能力 种群数 量的波 动和下 降 提出问题：在现实的 生态系统中，种群数 量除增长外，还有没 有其他变化？ 根据教材由学生 自主得出相关变 化，分析变化的 原因 培养学生分 析归纳的能 力
种群和群落 第一节 种群的特征 种群： 概念：在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。 【注意】 （1）两个要素：“同种生物”和“全部个体” 各个年龄段的个体/雌雄个体（有性别差异的生物） （2）两个条件：一定的“时间”和“空间”，存在的种群必须有一定时空限制（种群的时空界限随研究工作方便性划分） （3）两个方面：宏观：种群是生物繁殖的基本单位 微观：种群是生物进化的基本单位 【辨析】种群、个体、物种 （1）种群所具有的种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例等特征是个体所不具备的，个体只能由出生、死亡、年龄、性别等特征。 （2）同一物种在不同区域内可以有多个种群，但同一种群内的个体都为同一物种。 特征：数量特征、空间特征、遗传特征 种群的数量特征： （一）种群密度（最基本数量特征）： 含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。 表示方法：种群密度=种群的个体数量/面积或体积 特点：不同物种的种群密度，在同样的环境条件下差别很大；同一物种的种群密度，在不同的环境条件下也有差异。 意义：反映了种群在一定时期内的数量。 应用：农林害虫的监测、预报；渔业捕捞强度的确定 （二）出生率和死亡率： 含义：出生率：单位时间内新个体的个体数目占该种群个体总数的比率。 死亡率：单位时间内死亡个体的个体数目占该种群个体总数的比率。 意义：出生率和死亡率决定种群大小和种群密度。 （三）迁入率和迁出率： 含义：一个种群单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。 意义：迁入率和迁出率直接影响种群大小和种群密度。 【学科交叉】中国人口增长：出生率＞死亡率 城市人口增长：迁入率＞迁出率 计划生育政策控制出生率，使增长率下降。 （四）年龄组成： 含义：一个种群中各年龄期个体数目的比例。 1.处于生殖前年龄的个体称为幼年个体（幼体）；处于生殖年龄的个体称为成年个体；处于生殖后年龄的个体称为老年个体。
第四章种群和群落 第一节种群的特征 1.种群密度 概念：指单位空间内某种群的个体数量。 特点：不同物种的种群密度在同样的环境条件下差异很大。同一物种的种群密度也不是固定不变的。 2.年龄组成 概念：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 类型： 增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，种群正处于发展时期，种群密度会越来越大稳定型：各年龄期的个体数目比例适中，种群正处于稳定时期。 衰退型：幼年个体较少，而老年个体较多，种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。研究目的：对于预测种群数量变化趋势具有重要意义。 3.性别比例 概念：指种群中雌雄个体数量的比例。 类型：雌多于雄；雄多于雌；雌雄相当。 研究目的：性别比例在一定程度上影响着种群密度。 4.出生率和死亡率 出生率:种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数。 死亡率：种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数。 研究目的：是决定种群大小和种群密度的重要因素。 第二节种群数量的变化 一、构建种群增长模型的方法 1.数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2.构建数学模型的方法步骤：提出问题→提出合理的假设→用适当的数学形式表达→检验 或修正。 3.数学模型的表达形式 ⑴数学方程式：优点是科学、准确。 ⑵曲线图：优点是直观。 二、种群增长的“J”型曲线 1.含义：在理想条件下的种群，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，大致呈“J”型。 2.数学模型 ⑴模型假设 ①.条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。 ②.数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。 ⑵建立模型：t年后种群数量表达式为Nt=No×λ的t次方。 ⑶各参数意义：No为该种群的起始数量，t为时间(年)，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。 三、种群生长的“S”型曲线 1.含义：在资源和空间有限的条件下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长 曲线，呈“S”型。 2.产生条件 自然资源和空间有限，种群密度增长→种内斗争加剧、天敌增加→出生率降低、死亡率升高
第2节种群数量的变化 知识点一构建种群增长模型的方法 1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的 用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。 2.意义,数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要作用。 知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长 (1)“J”型曲线：自然界确有类似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，曲线则大致呈“J”型。 (2)“J”型增长的原因：食物充足、没有天敌、气候适宜等，这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。 (3)“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。增长速率不随种群密度的变化而变化。,建立模型：,一年后该种群的数量应为：N1＝N0λ,两年后该种群的数量应为：N2＝N1×λ＝N0λ2,t年后该种群的数量应为：N t＝N0λt,N0：该种群的起始数量；t：时间；N t：t年后种群数量；λ：增长的倍数。注：当λ1时，种群数量上升；当λ＝1时，种群数量不变；当λ1时，种群数量下降。 2.种群增长的“S”型曲线, (1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的，当种群密度增大时，使生存斗争加剧，种群的增长速率下降。 (2)实例：高斯的实验。 (3)“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。 ①K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。 a.不同物种在同一环境中K值不同。 b.当环境改变时生物的K值改变。 ②K/2值：K值的一半，是种群数量增长最快点。 ③增长速率：可以看出种群的增长速率在K/2时最大，K/2之前不断增加，在K/2之后逐渐减小，当达到K值
第2节种群数量的变化教案 第2节 种群数量的变化 一、教学目标 说明建构种群增长模型的方法。 2通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 3用数学模型解释种群数量的变化。 4关注人类活动对种群数量变化的影响。 二、教学重点和难点 教学重点 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。 2教学难点 建构种群增长的数学模型。 三、教学过程 〖引入〗在第一节中，我们学习了种群数量的影响因素，
大家看“问题探讨”，思考讨论准备回答。 〖提示〗1Nn=2n,N代表细菌数量，n代表“代”。 2N=2216。 3细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。 〖问题〗再以“本节聚焦”引起学生的思考和注意力。 〖板书〗一、建构种群增长模型的方法 〖学生活动〗学生阅读并完成P66图4-4 细菌种群的增长曲线。 〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示。 〖提示〗不够精确。 〖问题〗在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？ 〖答并板书〗1种群增长的“”型曲线 〖学生活动〗阅读P66第三段到第五段。 〖板书〗自然界确有类似细菌在理想条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，曲线则大致呈“”型。
〖旁栏思考题2〗生思考回答师提示。 〖提示〗①食物和空间田间充裕；②气候适宜；③没有天敌等。 〖板书〗“”型增长的数学模型 Nt=N0λt 〖问题〗“”型增长能一直持续下去吗？ 〖板书〗2种群增长的“S”型曲线 〖学生活动〗阅读P67并完成“思考与讨论”。 〖提示〗1对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。2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，①如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物；②室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；③养殖或释放它们的天敌，等等。 〖旁栏思考题3〗生思考回答师提示。 〖提示〗同一种群的值不是固定不变的，会受到环境的影响。 〖问题〗种群数量达到值时，都能在值维持稳定吗？
限时训练(完成时间30分钟) 班级___________姓名___________学号_______________ 1.(2019·江苏七市三模)科研人员调查了白天气温与八角金盘花丛中昆虫数、昆虫体温的关系，结果如图。下列相关叙述正确的是() A.八角金盘和各种昆虫共同构成生物群落 B.用标志重捕法调查花丛中昆虫的种类和数量 C.气温属于物理信息，可影响昆虫的代谢水平和活动频率 D.昆虫体温和气温差异越大，飞到花丛中的昆虫数越多 2.(2019·镇江一模)下表是对不同栖息地中美洲大树莓种群数量调查统计结果(单位：株)，下列相关叙述错误的是() 栖息地样方1 样方2 样方3 平均 森林边缘15 18 15 16 小溪岸边12 14 13 13 森林 5 5 2 4 A. B.选取多个样方进行调查，保证了实验结果的准确性 C.美洲大树莓与森林中其他树种之间存在着竞争关系 D.调查结果表明美洲大树莓适宜在阴暗潮湿的环境中生长 3.(2019·南师附中模拟)密林熊蜂直接在角蒿花的花筒上打洞，盗取其中的花蜜(盗蜜)，花筒上虽留下
小孔，被盗蜜的花仍会开花，但影响结实率。密林熊蜂偏爱从较大、较高的花盗蜜，其身体不接触到花的柱头。据此作出的分析，不合理的是() A.密林熊蜂与正常传粉者之间存在竞争关系 B.密林熊蜂不给角蒿传粉，不影响角蒿的进化 C.该盗蜜行为可能会影响角蒿的种群密度 D.可采用样方法调查密林熊蜂的盗蜜频率 4.(2019·江苏卷，15)我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳，该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长，从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是() A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食 B.该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高 C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值 D.锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来 5.(2019·无锡梅村中学模拟)(多选)下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是() A.种群的环境容纳量是指种群的最大数量 B.一般用抽样检测法探究培养液中酵母菌种群密度 C.太湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构 D.狮与羚羊根据气味猎捕和躲避，说明信息能调节种间关系 6.(2019·北京卷，5)为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响，环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中，90天后测定它们吸收N、P的量，结果见下表。 植物种类 单位水体面积 N吸收量/(g·m－ 2) 单位水体面积P 吸收量/(g·m－2)
第2节种群数量的变化 一、教学目标 一．知识方面 1. 说明建构种群增长模型的方法。 2. 通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 二．情感态度与价值观方面 关注人类活动对种群数量变化的影响。 三．能力方面 1.尝试建立数学模型。 2. 用数学模型解释种群数量的变化。 二、教学重点和难点 1.教学重点 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。 2.教学难点 建构种群增长的数学模型。 三、教学策略 首先，教师要领会和把握好本节的教学要旨。课程标准关于本节的具体内容标准为“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，并提出了相应的活动建议“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。显然，引导学生用数学方法解释生命现象，揭示生命活动规律是本节教学策略的着眼点。
其次，教师应对数学模型及其教育价值有一个基本的认识。数学模型是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。引导学生建构数学模型，有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力；同时，通过科学与数学的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质。 再次，在教学中，可以循着现象→本质→现象，或者具体→抽象→具体的思路，通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→建构数学模型的方法，让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。 本节教学可以从教材提供的“问题探讨”延伸开去：细菌的繁殖速度很快，如果在营养和生存空间没有限制的情况下，在短时间内，细菌的种群数量就能达到一个天文数字。在已有数学知识的基础上，学生不难得出n代细菌数量的计算公式。教师可直接要求学生完成教材第66页上表格，并依据表中的数值，画出细菌种群的增长曲线，让学生感受到生物现象和规律可用数学语言（公式和曲线图）表达出来。当然，有条件的学校，也可预先将教材中的探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”作为研究性学习的课题，让学生在课外进行研究，在学生研究的基础上再进行本节内容的教学。 接着，教师简要讲解数学模型的概念，强调以下两点。 （1）数学方法的介入，使我们对大自然有了更多的认识。数学方法并非是近年来才出现的新方法：在科学史上，牛顿等很多伟大的科学家都是建立和应用数学模型的大师，他们将各个不同的科学领域同数学有机地结合起来，在不同的学科中取得了巨大的成就。如力学中的牛顿定律、电磁学中的麦克斯伟方程、化学中的门捷列夫周期表、生物学中的孟德尔遗传定律等，都是经典的应用数学模型的光辉范例。在当代，由于计算机的运用，数学模型在生态、地质、航空等方面有了更加广泛和深入的应用。
一、选择题 2、南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物，长期生长在南极海冰区-2～4℃的环境中，其最适生长温度为2℃。磷虾主要以南极冰藻为食，企鹅主要以磷虾为食。自1975年以来，磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是（） A. 南极冰藻组成了一个种群 B. 企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降 C. 南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区得其他生物组成群落 D. -2～2℃范围内，随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大 3.有关土壤动物研究的叙述,正确的是( ) A.土壤动物群落不存在分层现象 B.土壤动物种间关系主要是互利共生 C.土壤盐碱度不同,土壤动物群落结构有差异 D.随机扫取表层土取样,可以调查土壤小动物类群丰富度 4.下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。据表可以确认的是( ) A.在植物丰富的区域采用样方法获得数据 B.典型草原中各种群密度均大于荒漠草原 C.流经草甸草原的总能量大于典型草原 D.表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高 5、某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是 A．4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长 B．4个试管内的种群同时达到K值 C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同 D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降 6．下图示种群年龄组成的三种类型，解读此图可获得的信息是( ) ①a、b、c可分别表示同一物种的三个不同种群中各年龄期个体在种群中所占的比例 ②三个种群中处于繁殖期的个体数之比是a>b>c ③三个种群的出生率之比是a>b>c ④三个种群的迁入率与迁出率之比是a>b>c A．只有①③ B．只有①②③ C．只有①③④ D．只有②③④ 7．下列关于研究种群数量实验的叙述，正确的是( )。 A．调查某地区松树的种群数量，样方面积应该取1 m2