第4章种群和群落第2节种群数量的变化（第1课时）【教学目标】1.概述建构种群增长模型的方法。（知识目标）2.举例说明种群增长的”J”型曲线,分析其产生的条件、特点和量的计算等。（知识目标）能解释“J”型增长和“S”型增长的数学建模与种群数量变化的关系。（能力目标）3．举例说明种群增长的“S”型曲线，并与“J”型曲线作比较。（知识目标）4.解释种群数量变化的波动原因，指出能调节种群数量变动的因素。（能力目标）5.阐明研究种群数量变动的意义，关注人类活动对种群数量变化的影响。（情感目标）【重难点】1.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。2.难点：建构种群增长的数学模型。【知识归纳】一、建构种群增长模型的方法1．假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下，每20min左右通过分裂繁殖一代。（1）细菌在适宜环境中的生殖方式是分裂生殖；（2）1h后，由一个细菌分裂产生的后代数量是；2h后呢？；24h后呢？；72h后，由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？。（算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填写教材P66中的表格。）（3）n代细菌数量是多少？。（4）对细菌种群数量增长而言，在什么情况下2n公式成立？。（5）在教材P66图4-4中画出细菌的种群数量增长曲线。与数学方程式相比，此类数学模型的优势是。2．建立数学模型的一般步骤有：观察研究对象，提出问题→→根据实验数据，用适当的形式对事物的性质进行表达→通过进一步等，对模型进行。【拓展】：在学过的生物学内容中，还有哪些生物学问题可以用数学语言来表示？。二、种群增长的“J”型曲线1．种群数量是由决定的，等因素可以影响种群数量的变化。2．阅读课本P66页有关内容，思考讨论：（1）澳大利亚野兔种群增长的原因有哪些？。（2）怎样用数学语言来描述此阶段野兔种群增长的规律？用心爱心专心1（3）如果用N0表示野兔种群的起始数量，用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt表示t年后野兔种群的数量，那么，Nt为多少？。（4）根据上述素材，估算1869年时，野兔种群数量为多少？。小结：自然界确有类似细菌在条件下种群数量增长的形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线，或数学公式：Nt=。3．种群的“J”型增长：在和条件充裕、适宜、没有等理想条件下，种群个体数量往往会呈增长，若以为横坐标，以为纵坐标，画出的曲线大致呈“J”型。三、种群增长的“S”型曲线1．自然界的资源和空间是有限的，当种群密度增大时，就会加剧，其天敌数量也会，这会使种群的出生率，死亡率。因此，种群经过一定时间的增长后，数量趋于。2．“S”型增长曲线：在的环境条件下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于的增长曲线。“S”型曲线出现的条件是：、、有存在等非理想条件。3．环境容纳量：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群称为“环境容纳量──K值”。同一种群的K值是固定不变的吗？【讨论】（1）澳大利亚野兔为什么成灾？其他地区的野兔为什么不会成灾？。（2）如何有效控制野兔种群的连续增长？。（3）为什么人类投入大量的人力和物力来消灭苍蝇和蚊子，而其数量却是有增无减呢？。（4）对家鼠等有害动物的控制，从环境容纳量的角度思考，可以采取哪些措施？。4．重点梳理：种群增长的“J”型曲线和“S”型增长曲线的比较项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件环境资源无限（食物、空间充裕，气候适宜，没有敌害等）环境资源有限种群数量变化规律数量连续增加，Nt=N0λt达到环境条件允许的最大值后停止增长，保持相对稳定状态。种群增长率保持稳定随种群密度上升而下降用心爱心专心2时间K种群大小K值的有无四、种群数量的波动和下降在自然界，影响种群数量的因素有、、和等，大多数种群的数量总是在中。【典例解析】【例1】下图为某种群在不同环境条件下的增长曲线，据图回答：（1）A曲线呈__________型，表示种群在__________环境中的增长，B曲线呈__________型，表示种群在__________环境中的增长。（2）全地区统一投药灭鼠，短期内能控制鼠害，但很快又会鼠灾泛滥，试根据种群变动的曲线，解释其原因。。【例2】下列关于种群数量变...
