实验中学高二生物导学案 编写：李杰 审稿 ：
第2节 种群数量的变化
一.学习目标和重点：
1．通过对本节的学习，掌握种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。（重点）
2．尝试建立数学模型解释种群的数量变动
3．探究培养液中种群数量的动态变化 二．自学导引
1．种群有哪些基本特征？最基本的特征？
2.数学模型：用来描述一个系统或它的性质的 构建的方法步骤：提出问题→ →根据实验数据用 形式表达→进一步实验对模型 数学模型有 和 两种形式，其中 更直观。3.种群数量增长的数学模型主要有 型和 型，前者的条件是 ，自然界中种群数量变化常常以后者为主的原因？
4.K值，又称为 是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的 5.种群数量经常处于波动中，不利的条件下还会急剧地 ，影响因素有自然和人为的因素。
6.研究种群数量变化的意义：对有害动物的 、野生生物资源的 和利用以及对濒危动物种群的拯救和 ，促进人和自然的 发展 三.新知探究
1.种群数量增长的“J“型曲线
（1）根据实例可以得出“J”型增长的数量变化特点是不是连续增长的呢？ 它的增长率会变化么？
（2）建构种群数量“J”型增长的数学模型 ①模型假设： 。
②建立模型：如果种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍，那么： 一年后种群数量N1＝________， 两年后种群数量N2＝________，
t年后群数量Nt＝_____________。（这个公式即为数学模型），
（3）思考：当λ>1、λ=1、0<λ<1、λ=0时，种群的数量变化分别会怎样？
（4）J型曲线建立的依据是什么？自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？
（5）请在右图绘出“J”型数量增长的增长率曲线
2.种群数量增长的“S“型曲线
(1)结合课本生态学家高斯的实验结果理解“S”型增长的特点：增长到一定数量，保持 ；增长率先 后 然后到
(2)建构种群数量“S”型增长的数学模型
①模型假设： ②建立模型。（种群增长的曲线图）（左图）
（3）“S”型曲线分析：
①分别分析B点和D点时的出生率和死亡率情况。 B点：出生率_____死亡率 D点：出生率_____死亡率 ②一开始AB段数量增长慢的原因是
________________________________________。 ③数量增长最快的是_______段，其原因是_____________________________ 。 ④CD段增长速度变慢的可能原因是
________________________________________
________________________________________________。 ⑤D点达到最大值K值，K值的含义是
_______________________________________ ⑥你认为K值是个固定值吗，为什么？
相关知识补充:通常在“S”型曲线中,种群数量达到环境容纳量的一半(K/2)时,种群增长速度最大,资源再生能力最强,因此在野生生物资源的开发和合理利用方面,例如渔业捕捞,一般应在K/2处捕捞,这样做既可以获得较大的捕捞量,又可保持种群的高速增长,不影响资源再生。
⑦请在上左图中标出Ｋ/２的位置，看此处增长率大小。
并在上面右图中绘制“S”型种群数量增长率变化曲线 3.培养液中酵母菌种群数量的动态变化 回顾：酵母菌是 生物（真、原核），属于兼性厌氧生物，请写出在有氧和无氧条件下其细胞呼吸的方程式。
（1） 了解血细胞计数板的使用
细胞计数板是由一块厚玻璃特制而成的，其中央有只有一个计数室，以2mm×2mm血细胞计数板为例，其分为9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室，每个大
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方格，又分为25格中方格，每个中方格又分为16个小方格，供细胞计数用。大方格的长和宽各2mm，深度为0.1mm，其容积为0.4mm3，即2mm×2mm×0.1mm方格的计数板。计算每个小方格的体积。（如下图）
在图中标出大方格、中方格、小方格位置。
例1 在用血球计数板（2mm×2mm方格）对某一稀释50倍样品进行计数时，发现在一个方格内（盖玻片下的培养液厚度为0.1mm）酵母菌平均数为16，据此估算10mL培养液中有酵母菌 个。（参考答案： 2×107） 例2 在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，某同学用显微镜观察计数，统计发现血球计数板的小方格(2 mm×2 mm)内酵母菌数量的平均值为13个。假设盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm，那么10mL培养液中酵母菌的个数约为 A．5.2×104 B．3.25×105 C．5.2×103 D.3.25×104 （2）探究过程 ①提出问题：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随着时间变化的？
②作出假设：接种到培养液中的酵母菌，适应新环境，开始数量增长缓慢，一段时间后，数量呈对数增长；随着种群密度增大、营养物的耗尽、有害代谢产物的积累、pH的变化、种内斗争的加剧，种群数量达到K值，出生率下降，死亡率上升，种群密度下降 ③探究思路
如何计数取样液→是否设置对照和重复实验→记录表设计→菌液是否稀释→计数规则 ④制订计划
⑤实施计划：血细胞计数估算10mL菌液的初始浓度N0 连续观察7天，分别记录这7天数值 ⑥分析结果
树形转换，以时间为横坐标，酵母菌数量为纵坐标，画出曲线图，分析图像，揭示酵母菌数量变化过滤 ⑦得出结论：酵母菌种群数量呈“ ”型增长 ⑧表达交流，并分析影响酵母菌增长的因素 （2） 注意事项（请参考创新设计P87） 参考表格
四.基础检测
1．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“S”型曲线，应使被捕鱼群的种
群数量保持在 1/2K水平，这是因为在这个水平上（ ） A．种群数量相对稳定 B．种群增长量最大 C．种群数量最大 D．环境条件所允许的种群数量 2、下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述，错误的是 A．通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型 B．达到K值时种群增长率为零 C．种群增长受自身密度的影响 D．种群的增长速率逐步降低
3.在进出口口岸，海关检疫部门要对进口货物进行严格检疫，严格禁止境外有害生物（包括虫卵和微生物）流入境内，若害虫流入境内后，将会 ( ) ①在相当长一段时间内，有害生物种群数量将是“J”型增长 ②一般会缺少天敌 ③对境内生物多样性造成威胁 ④不适应新环境，很快死亡
A.①② B.③ C.④ D.①②③
4.一个新的物种进入某地后，其种群数量变化，下列哪一项是不正确的 （ ） A．先呈“S”型增长，后呈“J”型增长 B．先呈“J”型增长，后呈“S”型增长
C．种群数量达到K值以后会保持稳定 D．K值是环境条件允许的种群增长的最大值
5图4－5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 4--5
6.图4－11是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，请回答：
（l）图中的增长曲线是___________形，表示K值的一点是_________。
（2）图中表示种群增长速度最快的阶段是___________。 （3）迁入种群第2年后，增长明显加快的原因主要是_______________。
（4）第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长环境因素主要有哪些：____________。
图4－11
