教 學(xué)
目 標(biāo)1.說明建構(gòu)種群增長模型的方法。
2.通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。
3.用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。
4.關(guān)注人類活動對種群數(shù)量變化的影響。教方學(xué)法講述與學(xué)生練習(xí)、討論相結(jié)合
教
材
分
析重點嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。
難點建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型
教具多媒體、實物投影儀
教 學(xué) 過 程一、種群數(shù)量的變化
1、種群增長的J型曲線（圖一）
產(chǎn)生原因：在食物和空間條件充裕、氣候適宜、
沒有敵害等理想條件下，種群數(shù)量呈J型曲線增長。
2、 種群增長的S型曲線（圖二）
產(chǎn)生原因：環(huán)境條件如空間、食物、天敵等制約。
3、 影響種群數(shù)量變化的因素
（圖一）
決定因素：出生率和死亡率、遷入和遷出
自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等 （圖二）
影響因素
人為因素：如人工養(yǎng)殖
〖引入〗在第一節(jié)中，我們學(xué)習(xí)了種群數(shù)量的影響因素，大家看“問題探討”，思考討論準(zhǔn)備回答。
〖提示〗1.Nn=2n,N代表細(xì)菌數(shù)量，n代表“代”。
2.N=2216。
3.細(xì)菌數(shù)量不會永遠按這個公式增長。可以用實驗計數(shù)法來驗證。
〖問題〗再以“本節(jié)聚焦”引起學(xué)生的思考和注意力。
〖板書〗一、建構(gòu)種群增長模型的方法
〖學(xué)生活動〗學(xué)生閱讀并完成P66圖4-4 細(xì)菌種群的增長曲線
教 學(xué) 過 程〖旁欄思考題1〗生思考回答師提示。
〖提示〗不夠精確。
〖問題〗在自然界中，種群的數(shù)量變化情況是怎樣的呢？
〖答并板書〗1.種群增長的“J”型曲線
〖學(xué)生活動〗閱讀P66第三段到第五段。
〖板書〗自然界確有類似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲線則大致呈“J”型。
Nt=N0λt
〖問題〗“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎？
〖板書〗2.種群增長的“S”型曲線
〖學(xué)生活動〗閱讀P67并完成 “思考與討論”。
〖提示〗1.對家鼠等有害動物的控制，可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。2.從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量，①如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；②室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；③養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。
〖旁欄思考題3〗生思考回答師提示。
〖提示〗同一種群的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。
〖問題〗種群數(shù)量達到K值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？
〖板書〗3.種群數(shù)量的波動和下降
典型例題
例1（2000年廣東卷）種群是指一個生態(tài)系統(tǒng)中
A．同種生物所有成熟個體的總和B．所有生物成熟個體的總和
C．同種生物所有個體的總和D．所有生物個體的總和
解析 種群是指一定時間、空間內(nèi)同種生物個體的總和。不同的生物不屬于同一個種群；同一時間、空間內(nèi)的同種個體是一個種群，這些個體不僅包括所有成熟個體，也包括所有幼年、青年、老年等所有個體。但種群不是同種生物簡單的相加，而是具有一系列一個個體所不具備的種群特征。即具有種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率等特征，才能成為真正的種群。本題正確答案是C。
例2生活在一個生物群落中的兩個種群(a、b)的數(shù)量變化如圖 ，下列判斷正確的
A．a(chǎn)種群與b種群為捕食關(guān)系,a種群依賴于b種群
B．a(chǎn)種群與b種群為競爭關(guān)系,競爭程度由強到弱
C．a(chǎn)為S型增長,其增長受本身密度制約
D．b為J型增長,始終受到a種群的制約
解析 根據(jù)題意，種群a隨著時間的延續(xù)，種群數(shù)量在不斷增加，達到K值時趨于平衡，呈現(xiàn)出“S”型增長曲線。之所以不能無限增長，主要是種群數(shù)量的不斷增加，種內(nèi)斗爭加劇而致。種群b在前期不斷增長，尚未達到K值就銳減，既不是“S”型、也不是“J”型增長曲線。從曲線圖分析推出二者不是競爭關(guān)系，因為開始時二者的數(shù)量同步增長了一段時間，排除競爭可能性；也不是捕食關(guān)系，捕食者與被捕食者之間呈波動的關(guān)系，且不同步，相差一個時間段。從圖中看不出二者之間的關(guān)系。因此本題正確答案是C。
目標(biāo)檢測
1.適當(dāng)密植可以提高單位面積的產(chǎn)量，但種植過密反而減產(chǎn)。用生態(tài)學(xué)觀點進行的
正確解釋是 （ ）
A．過度密植導(dǎo)致害蟲大量繁殖 B．過度密植造成通風(fēng)不良
C．過度密植造成種內(nèi)斗爭激烈 D．過度密植造成雜草生長旺盛
2.用標(biāo)志重捕法來估計某個種群的數(shù)量，例如在對某種鼠群的種群密度的調(diào)查中，第一次捕獲并標(biāo)志39只，第二次捕獲34只，其中有標(biāo)志鼠15只，則對該種群的數(shù)量估計，哪一項是不正的 （ ） A．種群數(shù)量可用N表示 B．種群數(shù)量大約為88只
C．該種群數(shù)量大約為100只 D．N＝39×34÷15
3.下圖是一個鼠群遷入到一個新的生態(tài)系統(tǒng)后的生長曲線圖。試分析在曲線中哪段表示食物最可能成為鼠群繁殖速率的限制因素
A.EF段 B.DE段 C.BD段 D.CB段
4.（多選）在適宜的溫度、水分和CO2濃度條件 下，分別測定強光和弱光時不同植物的凈光合作用量如下圖所示，請據(jù)此判斷，下列敘述正確的是
A.在題中敘述的條件下，植物光合作用的主要限制因素是光照
B.同等光照條件下，玉米比小麥的凈光合作用量高
C.植物在強光下，光反應(yīng)較強，導(dǎo)致植物強光下的凈光合作用量高于弱光下
D.大多數(shù)農(nóng)作物屬于喜陽植物
5．生態(tài)工作者從東到西對我國北方A、B、C三種類型的草原地行調(diào)查。下表是不同調(diào)查面積的物種數(shù)量統(tǒng)計結(jié)果：
（1）A、B、C三種類型的草原對放牧干擾的抵抗力穩(wěn)定性由強到弱的順序是 。導(dǎo)致這三種類型的草原物種數(shù)量不同的關(guān)鍵生態(tài)因素是 。如果將A草原與我國東北針葉林相比，兩者之間恢復(fù)力穩(wěn)定性較強的是 。
（2）調(diào)查B草原某種雙子葉草本植物種群密度時，設(shè)計如下調(diào)查步驟：
① 選取40cmX40cm為最佳樣方面積。
② 在該物種分布較密集的地方取5個樣方。
③ 計數(shù)每個樣方內(nèi)該植物的個體數(shù)。若計數(shù)結(jié)果由多到少依次為N1、N2、N3、N4、N5，則將N3作為種群密度的估計值。
請指出以上設(shè)計步驟中的錯誤并加以改正。
參考答案
1C 2.C 3.A 4.ABD
5．（1）A、B、C 水 A草原（2）① 選取的樣方面積不對。應(yīng)取物種數(shù)量達到穩(wěn)定的最小面積100cm×100cm。 ② 取樣方法不對。應(yīng)在B草原中隨機取樣。 ③ 對種群密度值的估計方法不對。應(yīng)以調(diào)查樣方的單位面積中種群個體數(shù)量的均數(shù)作為種群密度的估計值。
作
業(yè)
教
學(xué)
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