高中生物42种群数量的变化导学案无答案新人教版必修3.docx
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高中生物42种群数量的变化导学案无答案新人教版必修3
第二节种群数量的变化
【自主学习】
一、建构种群增长模型的方法
阅读课本P65页的“问题探讨”及65-66页思考并回答下面的问题：
1．根据课本给出的数据，计算12h、24h、72h后由一个细菌分裂产生的细菌的数量。
2．由以上的计算，联系
我们数学中的知识，我们可以得出n代细菌数量的计算公式是什么？
3.现代生态学家在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立______________。
其一般步骤是：
在构建种群数学模型时，我们常用到两种数学模型：
___________和___________。
其中，____________更能反映出数量的增长趋势。
完成课本P66页图4-4“细菌种群的增长曲线”图。
二、种群增长曲线——“J”型曲线
阅读课本P66页的两个实例，根据课本中的
两个实例和前面我们学习的方法，建立种群
“J”型增长的数学模型：
1．自然界中确有类似细菌在条件下种群
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。
2．上述曲线在什么条件下成立?
3．上述曲线的数学模型是怎样的，各参数的含义分别是什么？
4．在自然环境中该增长能一直持续下去吗？
三、种群增长曲线——“S”型曲线
阅读课本P66-67页的高斯实验，尝试建立种群“S”型增长的数学模型：
1．什么条件下种群数量的增长为“S”型?
2．“S”型增长的最大数量如何表达，具体含义是什么？
3．种群数量为多少时，种群日增加数量最多？
4．种群数量为
K时，种群的出生率与死亡率关系如何？
5.K值的应用：
①野生生物资源的保护：
保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。
②有害生物的防治：
增大环境阻力（清除垃圾，保护天敌等），降低K值。
6.K/2的应用
①资源开发和利用：
种群数量达到K/2时，种群增长速率最大，再生能力最强；对养殖的生物进行捕捞时，捕捞后的种群数量要维持在K/2处，以保证持续获取高产量。
②有害生物防治：
务必及时控制种群数量，严防达到K/2处。
四、总结：
1.“S”型增长曲线的数量变化特点：
（不考虑迁入和迁出）
当种群数量小于K/2时，增长率逐渐,出生率_____死亡率；
当种群数量等于K/2时，增长率,出生率_____死亡率；
当种群数量大于K/2小于K时，增长率逐渐,出生率_____死亡率；
当种群数量等于K时，增长率,出生率_____死亡率。
2.“S”型与“J”型增长曲线的不同点
。
项目
J型增长曲线
S型增长曲
线
条件
K值的有无
种群增长率
3.在图中，按自然选择学说，图中阴影部分是指什么？
4.画出“J”型增长曲线和“S”型增长曲线的增长速率曲线
五、种群数量的波动和下降
观察课本P68图4-7东亚飞蝗种群数量的波动曲线，思考种群的数量是否是一成不变的？
影响种群数量变动的因素有很多，如_
_____、________、_______、_______等，因此种群的数量总是在__________；在不利的条件下，种群数量还会__________甚至________。
六、实验探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”
阅读课本68页的探究实验，思考并回答下面的问题：
1．怎样进行酵母菌的计数？
2．从试管中吸取培养液进行计数前要将试管轻轻振荡几次，这是为什么？
3．显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌怎么计数？
4．若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？
5．本实验是否要设置对照实验和重复实验？
为什么？
【课后练习1】
1.关于种群数量变化的叙述中，错误的是（）
A.种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等
B.种群数量的变化主要是由迁入、迁出、出生和死亡引起的
C.在自然界中，种群的增长一般呈“J”型曲线
D.在自然界中，种群的增长一般呈“S”型曲线
2．在什么情况下，种群中个体数目会呈指数增长（）
A．当只有食物受到限制时
B．当开始环境适合于这一个物种，但后来却不适合时
C．只有当捕猎者不存在时
D．只有在实验室中的理想条件下
3．下列有关种群“S”型增长的正确说法是（）
A．“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B．种群增长率在各阶段是不相同的
C．“S”型增长曲线表示了种群数量和时间无关
D．种群增长不受种群密度制约
4．“S”型曲线和“J”型曲线是反映种群增长的数学模型，下列哪项是“S”型曲线形成的条件（）
A．食物（养料）充足B．没有敌害
C．没有竞争D．资源、空间有限
5．下列有关K值的叙述错误的
是（）
A．K值是固定不变的
B．种群的最大数量有可能会超过K值
C．K值的大小主要是由环境条件决定的
D．K值又称环境容纳量，是该环境所能维持的种群最大数量
6.当种群数量达到K值时，可能出现的现象是（）
A.生态因素对该种群的影响没有作用
B.种群的增长率保持相对稳定
C.食物将不再是限制种群发展的因素 D.出生率再也不会超过死亡率
7．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
8．下图为迁入一个新建的小牧场内的鼠群的生长曲线图。
试分析曲线中食物最有可能成为限制鼠群繁殖速度的一段是
A．CB段B．DE段C．EF段 D．BD段
9．如右图表示有限环境中某一种群增长的曲线。
下列有关叙述正确的是
①K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值
②在K值时，种群的增长率最大
③如果不考虑迁入迁出等其它因素，在K值时出生率等于死亡率
④假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量
A．①②B．①④C．①③ D．③④
10.
下图中的曲线是在W、X、Y、Z四种条件下细菌种群的生长曲线，这四种条件是
W——不断提供食物、水、氧气，
除去废物X——随时间延续，食物耗尽，有害废物积累Y——随时间延续，食物耗尽，无害物质积累Z——随时间延续，食物耗尽，由于突变结果，出现了新的菌株，它们能代谢原有菌株产生的有害废物
以下哪项的生长条件和生长曲线的配对是正确的（）
A.WXYZB.XYZWC.YZWXD.YXZW
11.在下图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是（）
12.池塘养鱼时，为保护池塘生态系统和长期保持较高的产鱼量，应采取的最佳方案是（）
A.大量增加饵料的投入量B.大量增加鱼苗的投入量
C.及时、适量地捕捞成鱼D.限制捕鱼
13.为了保护鱼类资源不被破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“S”型曲线，应使被捕鱼群的数量保持在K/2水平。
这是因为在这个水平上（）
A.数量相对稳定B.种群增长速率最大
C.种群数量最大D.环境条件所允许的种群数量最大
14.每年的2月1日至4月30日为我国的“禁渔期”，国家规定：
此段时间，各大自然水域严禁人工捕鱼。
下列说法错误的是（）
A.实行“禁渔期”是因为此段时间气温较低，人工捕鱼产量少，支出大于投入
B.实行“禁渔期”是因为此段时间为鱼类的繁殖季节，大量捕鱼将使鱼类减少
C.过度捕捞，将破坏鱼群的年龄结构，从而影响鱼产量的持续稳定增长
D.在“禁渔期”以外时段，也不能使用任意孔径大小的渔具捕鱼
15.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，正确的是（）
A.培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液则不需灭菌
B.培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧
C.从瓶中吸出培养液进行计数之前，不必摇匀培
养瓶中的培养液
D.为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释再计数
16.结合图示分析，下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是A．若图示大草履虫种群增长曲线，则e点后增长速率为0
B．为保护鱼类资源，捕捞的最佳时机应选择在d点
C．若图示蝗虫种群增长曲线，则虫害防治应在c点之后
D．K值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改变
17.自然条件下，种群增长曲线呈“S”型。
假设种群的K值为200，N表示种群数量，据
表分析不正确的是（）
曲线上的点
S1
S2
S3
S4
S5
N
20
50
100
150
180
（K－N）K
0.90
0.75
0.50
0.25
0.10
A．环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后
B．防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行
C．渔业捕捞后需控制剩余量在S3点
D．（K－N）/K值为0.50时，种群增长速率最大
18.研究人员调查博湖草鱼的数量与时间的关系，将调查结果绘制成如图曲线，根据该曲线，为充分利用草鱼资源，又不影响可持续发展，理论上应从哪一年进行捕捞，每年最多捕捞草鱼的量是多少
A．第三年 捕捞量为（K/2－0）
B．第四年 捕捞量为（n－K/2）
C．第五年 捕捞量为（m－n）
D．第六年 捕捞量为（K－m）
19.下列对探究酵母菌种群数量变化规律实验的叙述，正确的是（）
A．用血球计数板计数酵母菌个数时，取适量培养液直接滴加到计数室内
B．对于压在一个方格界限上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数
C．已知血球计数板的方格为2mm×2mm，若盖玻片下经稀释10倍的培养液厚度为0.1mm计数时观察值为M，则10mL培养液中酵母菌的总数约为2.5M×105个
D．与一般的生物实验一样，该探究实验也需要单独设置对照组
20．下图为种群在不同生态系统中的增长曲线模式图，据图回答问题：
（1）如果生活在一个理想的环境中，种群数量按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）除上述影响外，在一定环境中，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，生物因素有________和________等。
因此，种群数量增长按b曲线方式增长，最多达到K值为止，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，即该种群的________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。
21.如图表示某种群数量变化可能的几种情形，其中a点表示外界因素的变化。
据此分析：
（1）若图示种群每年以λ倍“J”型增长，N0为种群起始数量，t年后该种群数量可表示为Nt＝________。
图中阴影部分表示环境阻力，可引起该种群的________发生改变，进而导致物种进化，________（填“一定”或“不一定”）产生新物种。
（2）若图示物种为长江流域生态系统中的最高营养级生物之一的野生扬子鳄，当a点后的变化曲线为Ⅲ且种群数量为K2时，对该物种最有效的保护措施是________。
（3）若图示种群为东亚飞蝗，应控制其种
群数量为________（填“K1”、“K2”或“0”），有利于维持该地区生态系统的稳定性。
干旱能抑制造成蝗虫患病的一种丝状菌的生长，若a点变化为干旱，则a点后的变化曲线为________。
22.下图的A图表示种群年龄组成的三种类型，B图表示一个种群在一个有限环境中随时间推移种群数量的变化曲线。
C图为人口自动调控图（注：
环境中的人口容纳量是指环境资源能承载的最大人口数量）请据图回答：
（1）种群的年龄组成是指____________________________。
（2）图A中乙表示稳定型，甲表示_______，乙型的年龄结构特征是_________，丙型种群密度的发展趋势是________________。
农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施。
有可能使该害虫的种群年龄组成为A图_______所示的类型。
我国在50－60年代出现生育高峰，因此造成70年代初期人口的年龄组成为A图________所示。
为此我们要严格执行人口的____________政策。
在渔业生产中，要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼鱼，这将会使被捕捞鱼的年龄组成为A图________所示类型。
（3）16世纪以来，世界人口增长表现为图B中a曲线，人口剧增带来的严重后果有______
等。
如果这种现状不能得到有效改善，人口增长趋势终将表现为图B中______曲线。
按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中_________曲线，该曲线与a曲线产生差别的原因是______________。
【课后练习2】
1．如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，下列叙述中正确的是A．在t0～t2时间内，种群数量呈“J”型增长
B．若在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量为N/2
C．捕获该鱼的最佳时期为t2时
D．在t1～t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势
2．社鼠是主要生活在山地环境中的植食性鼠类。
下列有关叙述正确的是（）
A．社鼠与其天敌黄鼬的种群数量波动是不同步的
B．社鼠的种群数量总是处在环境容纳量之下
C．生活一段时间后，社鼠种群就会从增长型转变为衰退型
D．在食物十分充足的条件下，社鼠的种群数量一定呈“J”型增长
3．下列关于种群以“S”型曲线增长的叙述正确的是（ ）
A．种群的数量每年以一定的倍数增长，可用数学模型Nt＝N0λt表示
B．K值会随着环境因素的变化而发生变化
C．各阶段的增长速率不同，随着时间的增加越来越大
D．环境条件是资源和空间充裕、气候适宜、没有敌害等
4．数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，关于种群增长的数学模型有曲线图和数学方程式。
下列关于种群的“J”型曲线增长的叙述错误的是（）
A．数学方程式模型可表示为：
t年后种群数量为：
Nt＝N0λt
B．条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等
C．出生率远大于死亡率
D．K值是固定的
5．右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是A．在K/2时控制有害动物最有效
B．图示规律可作为控制人口增长的依据
C．该图可用于实践中估算种群最大净补充量
D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
6．如图是某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，图中曲线的标号与下列各点对应正确的一项是①种群数量最大的点 ②种群增长速率最大的点 ③该种群迁入后环境阻力明显增大是从哪一点开始 ④既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，捕获后种群数量应该在图中的哪一点
①
②
③
④
A
b
a
c
d
B
d
c
b
a
C
d
b
c
b
D
c
a
d
c
7．某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。
若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是
A若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合“S”型增长
B．若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过b点
C．天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b～c段相似
D．年龄组成变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c～d段相似
8．某种群死亡率如图中曲线Ⅱ，
出生率如图中曲线Ⅰ，则在哪一时期此种群的个体总数达到其生活环境负荷量的顶点（）
A．B．bC．cD．d
9．有关种群的说法不正确的是（ ）
A．稻田中秧苗的均匀分布有利于产量提升
B．通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型，达到K值时种群数量往往表现出明显上下波动，因此K值总是固定不变的
C．池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的增长需持续投放饲料等
D．预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄组成
10．假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，下图表示λ值随时间的变化曲线。
下列相关叙述错误的是A．0～a年，种群数量不变，其年龄组成是稳定型
B．a～b年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型
C．b～c年，种群数量增加，种群呈“S”型增长
D．c～d年，种群数量增加，种群呈“J”型增长
11．下图是调查小组的同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图，据此不能得出的结论是（ ）
A．第1～5年间种群呈“J”型增长
B．B．第20～30
年间种群增长率为0
C．到20年时种群的数量最大
D．第1
5～20年间种群数量不断减少
12．对某地区新引入一种鸟的种群增长率[增长率＝（出生率－死亡率）]1～7年的调查研究，得到的数据如下表。
下列对该鸟种群描述正确的是（ ）
年份
第1年
第2年
第3年
第4年
第5年
第6年
第7年
增长率
0.66
1.24
2.81
3.67
2.94
1.65
0.03
A．种群的年龄组成为稳定型B．种群数量呈曲线“J”型增长
C．种群增长受种群密度的制约D．第3～4年中种内斗争最激烈
13．下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏小的是（ ）
A．标志重捕法调查野兔种群密度时个别标志物脱落
B．调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象
C．样方法调查法国梧桐种群密度时在分布较稀疏的地区取样
D．用血球计数板计数酵母菌数量时统计方格内和在相邻两边上的菌体
14．下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，下列有关叙述错误的是A．改善空间和资源条件有望使K值提高
B．bc段种群增长率逐渐下降，出生率小于死亡率
C．bc段其天敌捕食的成功率增加
D．比较曲线Y与曲线X，表明在自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长率
15．
如图表示三种可能的人口数量增长曲线，有关分析错误的是
A．按生态学原理，世界人口增长应该表现为曲线a
B．若地球环境对人类种群的容纳量（K）为110亿，则全球最适的人口数量为55亿
C．资源或空间有限是曲线b与曲线a产生差别的主要原因
D．如果环境条件恶化下去，人口增长趋势将表现为曲线c
16．关于“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是（ ）
A．改变培养液的pH不影响K值（环境容纳量）大小
B．用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化
C．取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数
D．营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素
17.下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：
（1）曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是_______；曲线BC段酵母菌呼吸的方式为_________。
（2）酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有______
、__________。
（3）在T1一T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有__________
、__________。
（4）某同学在T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D对应的数量，原因可能有_______和用血球计数板计数时出现错误等。
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