高中生物第四章种群4.2种群的增长方式导学案1(无答案)浙科版必修

4.2种群的增长方式

一、目标导航

1．区别种群的指数增长和逻辑斯谛增长两种方式，阐明隐含在“J”形基本要求 曲线和“S”形曲线中的信息。 2．举例说出环境容纳量的概念。 通过“活动：探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”，概述数学建发展要求 模的一般过程，利用实验结果建立酵母菌种群数量变化的生物数学模型，并据此解释种群的数量变化。 “小资料：海洋鱼类的最大捕获量”只作为背景资料供学生阅读，不要说明 求学生记忆或掌握具体内容。 二、知识网络

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三、导学过程

一、种群增长的“Ｊ”型曲线和种群增长的“Ｓ”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 0 细菌数量 20 40 60 800 120 140 160 180 1 将数学公式（Nn＝2n）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Ｊ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

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二、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

四、依据考点，归纳总结 “J”型曲线和“S”型曲线 1． 种群增长的两种曲线比较

阴影部分代表环境阻力，也可表示达尔文自然选择学说中被淘汰的部分。 2． K值变动的示意图

(1)同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，当环境不遭受破坏的情况下，

K值会在平均值附近上下波动。当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈机制使种群数量回到

一定范围内。

(2)环境遭受破坏后K值会下降；环境得到改善后K值会上升。 3． K值的不同表示方法

图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K/2值。

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4． 在下表中比较“J”型和“S”型曲线 项目 “J”型曲线 “S”型曲线 曲线模型 形成条件 增长率 有无K值 资源无限的理想条件 不变 无K值，持续增加 资源有限的自然条件 越来越小 有K值，可在K值 附近上下波动 种群增长 速率曲线 5． 讨论模型构建的应用 (1)K值的应用

①对野生生物资源的保护措施：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。 ②对有害生物的防治措施：增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K值。

(2)K/2值的应用

①对资源开发与利用的措施：种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。

②对有害生物防治的措施：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处(若达K/2值处，会导致该有害生物成灾)。

6.种群数量增长中的2个关注 (1)种群增长率和增长速率的区别

①种群增长率是指种群中增加的个体数占原来个体数的比例，通常以百分比表示。 ②增长速率是指某一段时间内增加的个体数与时间的比值。在坐标图上可用某时间内对应曲线的斜率表示，斜率大则增长速率快。

③在“J”型曲线中，种群增长率基本不变，增长速率逐渐增大；在“S”型曲线中，种群增长率逐渐减小，增长速率先增大后减小。

(2)对“λ”的理解

Nt＝N0λt，λ代表种群数量增长倍数，不是增长率。λ>1时，种群密度增大；λ＝1时，

种群密度保持稳定；λ<1时，种群密度减小。

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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，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。

2． 实验流程

(1)酵母菌培养类型、条件,液体培养基，无菌条件

(2)振荡培养基目的,酵母菌均匀分布于培养基中

(3)观察并计数―→ 每天将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数

(4)重复?2?、?3?步骤―→连续观察7天，统计数目

(5)绘图分析―→将所得数值用曲线表示出来，得出酵母菌种群数量变化规律 易错警示 该探究实验应注意的问题

(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。

(2)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，减小误差。

(3)每天计数酵母菌数量的时间要固定。 (4)溶液要进行定量稀释。 (5)计算1 mL菌液的数量。 五、布置作业

1． 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

( )

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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

2． 下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果。以下分析错误的是 ( )

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