第2节 种群数量的变化 第1课时 建构数学模型、种群数量的变化曲线、种群数量的波动 【预习梳理】 一、1.系统 性质 2.假设 数学 3.(1)直观 (2)直观 二、1.时间 种群数量———J” 2.(1)“S” (2)种群最大数量 三、1.相对稳定 波动中 2.持续性的 急剧的 3.有一定的个体数量 (1)近亲繁殖 (2)最小种群数量 【任务活动】 任务一 [资料] 1.细菌每20 min分裂一次,怎样计算细菌繁殖n代后的数量 2.在资源和生存空间没有限制的条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 3.(1)4 8 16 32 64 128 256 512 (2)①第几代 ② 反馈评价 例1 B [解析] 建构数学模型的一般过程:在观察实验对象的基础上提出问题,然后作出假设,再根据实验数据用适当的数学形式进行表达,最后还要对模型进行检验或修正,A错误。种群增长的数学模型常用形式有数学公式和曲线图,如“J”形增长曲线的公式、“J”形增长曲线与“S”形增长曲线。与数学公式相比,曲线图能更加直观地反映出种群的增长趋势,B正确。建立种群增长的数学模型时,研究的是种群数量随时间的变化,不需要设置对照实验,C错误。在建构种群增长的“J”形曲线和“S”形曲线过程中,绘制的是一条曲线,不一定每个实验数据都位于曲线上,可能位于曲线附近,D错误。 任务二 [资料] 1.种群数量增长迅猛,且呈无限增长趋势 食物充足,缺少天敌等 2.(1)食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等 (2)横坐标:时间;纵坐标:种群数量 (3)①该种群的起始数量 该种群数量是前一年种群数量的倍数 时间 t年后该种群的数量 ②> 反馈评价 例2 B [解析] 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,用适当的数学形式如数学方程式、关系式、曲线图和表格等来表达,绘制曲线图分析种群的数量变化,属于建构数学模型,A错误;图甲中,前4年λ等于1,所以鼠的种群数量保持相对稳定,对应图乙的B,B正确;在第8~12年时λ<1,鼠的年龄结构可能是图乙中的C,即衰退型,C错误;在第18~22年,λ大于1,所以这段时间内鼠的种群数量是逐渐增加的,即第18年和第22年鼠的种群数量不相等,D错误。 任务三 [资料] 1.相等 稳定———S” 种内竞争 2.375 反馈评价 例3 B [解析] 据图无法判断种群甲、乙K值的大小关系,A错误;若图①中乙生物的种群增长曲线对应图②,比对两图可知,图②中e点表示K值,即图①中的t5时刻所代表的种群数量,图②中c点斜率等于图①中t4时刻的种群增长速率,B正确;t2~t3时间内种群甲的增长速率下降,但仍大于0,说明出生率仍大于死亡率,C错误;种群“S”形增长过程中一直都存在环境阻力,即环境阻力在a点后出现,并且随着种群数量增加而增加,D错误。 例4 C [解析] 图甲中b曲线所示的种群数量先增加后趋于稳定,b曲线对应的是“S”形增长曲线,A错误;图乙②中曲线的顶点种群增长速率最大,与图甲b曲线的K/2相对应,图甲b曲线达到最大值即K值时,种群增长速率为0,B错误;曲线b的形成是由于存在环境阻力,图甲中两条曲线之间的阴影部分即两种条件下种群数量增长的差别,可代表环境阻力淘汰的个体,C正确;自然情况下,外来物种入侵后的早期,可能会出现图甲中a曲线所示的增长方式,D错误。 【当堂自测】 1.(1)× (2)√ (3)× (4)× [解析] (1)一个物种迁入新的地区后,如果不适应环境,种群数量将逐渐减少甚至灭亡,如果适应环境,在开始一段时间内可能会呈近似“J”形增长,但是由于环境资源等因素的限制,最终会呈现“S”形增长。 (3)环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,种群的最大数量可大于环境容纳量。 (4)若空间、资源不增加,仅仅合理密植,并不会提高K值。 2.D [解析] “J”形曲线中,增长倍数不变,但由于每年种群基数不同,故每年增加的个体数量也不同,A错误;该种群可能处于理想状态下,即食 ... ...
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