种群数量的变化
第四章第2节 种群数量的变化 导学案
江阴长泾中学 陆敏刚
【学习目标】
(1)构建种群数量增长的数学模型
(2)说出“J”型增长模型与“S”型模型的意义
(3)说明影响种群数量变化的因素;
【重难点】 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
难点:建构种群增长和模型
【学习过程】
一、建构种群增长模型的方法
在营养和生存空间没有限制的情况下,1个细菌每20分钟分裂繁殖一代
(1)算一算
时间(min) |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
细菌数量(个) |
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(2)推一推
①72小时后由一个细菌通过分裂能产生多少个细菌?
②如果用N表示细菌数量,n表示细菌繁殖的代数,写出计算细菌种群数量的公式?
(3)画一画:请你以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标,在P66图4-4的坐标系中画出细菌的种群增长曲线
(4)比较曲线图和数学方程式的优缺点
(5)建立“细菌种群数量的数学模型”的步骤
二、种群增长的“J”型曲线
1.产生条件
2.增长特点: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
3.构建数学模型:
(N0为起始数量, t为时间,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。)
请你演绎推理t年后种群的数量为
4.实例
【思考】在一个培养基中,细菌的J型增长会一直持续下去吗?如何验证你的观点?
三、种群增长的“S”型曲线
1.概念
2.K值 K/2值的理解
【思考】种群数量达到K值时,都能在K值维持稳定吗?
四、种群数量的波动和下降
影响种群数量变化的因素
五、研究种群数量变化的意义
比较:种群数量增长的两种情况
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“J”型曲线 |
“S”型曲线 |
曲线图 |
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形成条件
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理想状态: 1、 和 充裕 2、气候适宜 3、没有 等 |
现实状态: 1、 和 有限 2、 加剧 3、天敌数量增加等 |
数量变化 |
种群数量每年以一定的 增长 |
达到 后停止增长,保持相对稳定状态。 |
K值的有无 |
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适用范围 |
实验室条件下或种群迁入新环境最初一段时间 |
自然种群 |
共同点 |
均为增长型曲线 |
【课后习题】
1.下列有关种群“J”型增长的叙述,正确的是
A.“J”型增长的种群都有K值
B.“J”型增长的种群生存条件是有限的
C.自然界中绝大多数种群呈“J”型增长
D.“J”型增长的种群个体数一定不断增加
2. 下图表示某海域一种鱼群增长的曲线。下列有关叙述不正确的是
A.K值是环境容纳量
B.在K值时,种群的增长速率为0
C.在K/2值时种内斗争最剧烈
D.捕捞后维持在K/2值,有利于鱼群的可持续增长
3. 甲、乙两种群的增长曲线如右图所示,有关叙述正确的是
A.自然界绝大多数种群的增长与甲相同
B.a点时乙种群的年龄组成为稳定型
C.ab段乙种群的出生率大于死亡率
D.b点后乙种群数量一直保持稳定不变