1、创新演练创新演练大冲关大冲关第第三三章章生生物物群群落落的的演演替替自主预习自主预习抓基础抓基础名师点拨名师点拨释疑难释疑难NO.1NO.1设计设计1 1设计设计2 2NO.2NO.2演练演练1 1演练演练2 2合作学习合作学习探新知探新知第一第一节节生物生物群落群落的基的基本单本单位位种群种群第第二二讲讲种种群群数数量量的的增增长长规规律律返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回 一、生物科学中的数学模型一、生物科学中的数学模型 1 1建立过程建立过程 建立数学模型主要包括表达与验证两个过程。建立数学模型主要包括表达与验证两个过程。(1)(1)表达就是根据建模的表达就是根据建模的 和
2、掌握的和掌握的 (如数据、如数据、现象现象)，将实际问题转换成数学问题，用，将实际问题转换成数学问题，用 确切地确切地表述出来。表述出来。(2)(2)验证就是用验证就是用 检验得到的解答，以检验得到的解答，以确认结果的正确性。确认结果的正确性。目的目的信息信息现实对象的信息现实对象的信息数学语言数学语言返回返回 2 2意义意义 现代生物科学正在从现代生物科学正在从 走向走向 ，数学模型的应用，数学模型的应用能较明确地表达生命活动的能较明确地表达生命活动的 ，进而深入了解生，进而深入了解生命活动的本质。命活动的本质。二、种群数量增长的规律二、种群数量增长的规律 1 1J J型曲线型曲线 (1)(
3、1)含义：在理想条件下种群内个体数量含义：在理想条件下种群内个体数量 ，用坐标图表示而形成的曲线。用坐标图表示而形成的曲线。(2)(2)理想条件：食物理想条件：食物(养料养料)和和 充裕、气候适充裕、气候适宜和宜和 等。等。(3)(3)后代中第后代中第t t代的数量表示式：代的数量表示式：。定性定性定量定量动态过程动态过程连续增长连续增长空间条件空间条件没有敌害没有敌害N Nt tN N0 0t t返回返回 2 2S S型曲线型曲线 (1)(1)含义：在含义：在 的环境中的环境中(如空间、食物、天敌等如空间、食物、天敌等)，种群个体数量的增长方式用坐标图表示而形成的曲线。种群个体数量的增长方式
4、用坐标图表示而形成的曲线。(2)(2)特点：种群内个体数量达到特点：种群内个体数量达到 所允许的所允许的 (K K值值)时不再增加。时不再增加。三、人为干扰对种群数量的影响三、人为干扰对种群数量的影响 (1)(1)人为干扰导致物种人为干扰导致物种 遭到破坏，生活空间遭到破坏，生活空间逐渐缩小，会加快野生生物的绝灭速度。逐渐缩小，会加快野生生物的绝灭速度。环境条件环境条件最大值最大值有限有限生活的环境生活的环境返回返回 (2)(2)生物资源过度的生物资源过度的 和和 也会使种群数量下也会使种群数量下降或物种绝灭。降或物种绝灭。(3)(3)环境污染对种群密度的变化也会产生严重的影响等。环境污染对种
5、群密度的变化也会产生严重的影响等。开发开发利用利用返回返回返回返回1 1判断下列说法的正误判断下列说法的正误(1)(1)数学模型的应用能较明确地表达生命活动的动态过程，数学模型的应用能较明确地表达生命活动的动态过程，进而深入了解生命活动的本质。进而深入了解生命活动的本质。()(2)(2)建立种群动态变化数学模型的目的是阐明种群个体的生建立种群动态变化数学模型的目的是阐明种群个体的生 命活动规律。命活动规律。()(3)J(3)J型曲线是理想曲线，自然界根本不存在。型曲线是理想曲线，自然界根本不存在。()(4)J(4)J型曲线的种群增长率保持不变。型曲线的种群增长率保持不变。()(5)S(5)S型
6、曲线的限制因素既有生物因素，也有环境因素。型曲线的限制因素既有生物因素，也有环境因素。()返回返回(6)S(6)S型曲线在型曲线在K K值时，种群增长速率最大。值时，种群增长速率最大。()(7)S(7)S型曲线中当种群数量达到型曲线中当种群数量达到K K值时，种群数量就不再发生值时，种群数量就不再发生 改变。改变。()(8)(8)人为的干扰往往使自然种群数量发生一定的变化。人为的干扰往往使自然种群数量发生一定的变化。()答案：答案：(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)(7)(7)(8)(8)返回返回2 2在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是在下列图
7、中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是 ()解析：解析：理想状态下种群呈理想状态下种群呈J J型曲线增长。型曲线增长。答案：答案：B B返回返回3 3下列有关种群增长的下列有关种群增长的S S型曲线的叙述，错误的是型曲线的叙述，错误的是()A A通常自然界中的种群增长曲线最终呈通常自然界中的种群增长曲线最终呈S S型型 B B达到达到K K值时种群增长速率为零值时种群增长速率为零 C C种群增长受自身密度的影响种群增长受自身密度的影响 D D种群的增长速率逐步降低种群的增长速率逐步降低 解析：解析：在整个种群在整个种群S S型增长变化过程中，增长速率先增型增长变化过程中，增长速率先增 大、后减
8、小，故大、后减小，故D D项叙述错误。项叙述错误。答案：答案：D D返回返回4.4.右图是一个鼠群迁入一个新的生态系统右图是一个鼠群迁入一个新的生态系统 后的生长曲线图。试分析在曲线中哪一后的生长曲线图。试分析在曲线中哪一 段表示食物最可能成为鼠群繁殖速率的段表示食物最可能成为鼠群繁殖速率的 限制因素限制因素 ()A AEFEF段段 B BDEDE段段 C CBDBD段段 D DCBCB段段返回返回解析：解析：该种群呈该种群呈S S型曲线增长，型曲线增长，CBCB段表示生长的延滞期，段表示生长的延滞期，BDBD、DEDE段表示种群进入指数增长期，段表示种群进入指数增长期，EFEF段曲线平滑，接
9、近于平段曲线平滑，接近于平行，表示环境阻力的增大，繁殖速率开始下降，出生率与行，表示环境阻力的增大，繁殖速率开始下降，出生率与死亡率相当，这时食物最可能成为鼠群繁殖的限制因素。死亡率相当，这时食物最可能成为鼠群繁殖的限制因素。答案：答案：A A返回返回返回返回 探究探究1.1.种群增长的种群增长的J J型曲线有何特点？型曲线有何特点？提示提示 种群数量一直增加。增长率保持不变。种群数量一直增加。增长率保持不变。探究探究2.2.种群增长的种群增长的S S型曲线是如何形成的？型曲线是如何形成的？返回返回 探究探究3.3.在在“探究酵母菌种群大小的动态变化探究酵母菌种群大小的动态变化”的实验的实验中
10、，酵母菌有什么增长规律？中，酵母菌有什么增长规律？提示提示 在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈J J型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈S S型曲线；型曲线；在不补充营养物质的情况下，酵母菌的增长呈抛物线。在不补充营养物质的情况下，酵母菌的增长呈抛物线。返回返回返回返回返回返回 例例11(2011(2011江苏高考江苏高考)在野外试验站，研究棉蚜发在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下、不同初始密度生期开放和封闭条件下、不同初始密度(1(1 和和20 20 头头/叶叶)的的棉蚜种群密度变化，各实验组
11、均放置规格、数量相同的棉棉蚜种群密度变化，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结果如下图。有关叙述正确的是叶，结果如下图。有关叙述正确的是(多选多选)()()返回返回A A初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰 退，可能与迁出有关退，可能与迁出有关B B初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达 到密度峰值，可能与迁入有关到密度峰值，可能与迁入有关C C开放和封闭条件下种群数量均在达到开放和封闭条件下种群数量均在达到 K K 值时开始衰值时开始衰 退退D D开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始
12、减开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减 弱弱返回返回 解析解析 本题考查对实验结果的分析判断能力。由本题考查对实验结果的分析判断能力。由曲线可知：初始密度相同的种群，开放条件下的先达到曲线可知：初始密度相同的种群，开放条件下的先达到峰值也先衰退，而开放条件与封闭条件相比是开放条件峰值也先衰退，而开放条件与封闭条件相比是开放条件下存在迁入和迁出的现象，下存在迁入和迁出的现象，A A、B B正确；因各组棉叶的规正确；因各组棉叶的规格数量相同，则理论上格数量相同，则理论上K K值应相同，但由图示可知，只有值应相同，但由图示可知，只有开放条件下初始密度较大的种群在达到开放条件下初始密度较大的种
13、群在达到K K值时开始衰退，值时开始衰退，其余都是在未达到其余都是在未达到K K值时就开始衰退，值时就开始衰退，C C项错误；种内斗项错误；种内斗争是指某一区域的同种个体为争夺有限的资源和空间而争是指某一区域的同种个体为争夺有限的资源和空间而返回返回发生斗争的现象，在种群衰退时虽然种群个体数量减少，发生斗争的现象，在种群衰退时虽然种群个体数量减少，但因棉叶被食用，其量也在减少，故种内斗争不一定减但因棉叶被食用，其量也在减少，故种内斗争不一定减弱，弱，D D项错误。项错误。答案答案 ABAB返回返回 例例22(2012(2012南通统考南通统考)马缨丹马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物，是一种
14、生活于热带地区的有毒植物，为达到观赏目的人们把它引种到夏威为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷，一段时间后马缨丹大量繁殖，对夷，一段时间后马缨丹大量繁殖，对夏威夷的畜牧业造成严重威胁。请根夏威夷的畜牧业造成严重威胁。请根据右图所示据右图所示“种群生长种群生长”的坐标曲线，回答下列有关问题：的坐标曲线，回答下列有关问题：返回返回 (1)(1)图中曲线图中曲线_符合马缨丹疯狂蔓延趋势。这充符合马缨丹疯狂蔓延趋势。这充分体现了达尔文自然选择学说中的生物分体现了达尔文自然选择学说中的生物_的特性。的特性。(2)(2)自然界中种群增长曲线表现为图中的曲线自然界中种群增长曲线表现为图中的曲线_。(3)(3)
15、按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中曲线按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中曲线_，若地球环境对人类种群的容纳量，若地球环境对人类种群的容纳量(K K)为为110110亿，则亿，则全球人口的最适数量为全球人口的最适数量为_。若出现。若出现cdcd段则表明人口段则表明人口出现了负增长。出现了负增长。(4)(4)太湖蓝藻事件使太湖美的形象大打折扣，若此图表太湖蓝藻事件使太湖美的形象大打折扣，若此图表示太湖蓝藻增长曲线，当种群数量达到示太湖蓝藻增长曲线，当种群数量达到_点后，增长点后，增长速率为速率为0 0。返回返回 (5)(5)依据自然界依据自然界“种群增长种群增长”的特点，人们在进行狩猎
16、的特点，人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时，应把握在或海洋捕捞作业时，应把握在_点后进行，原因是点后进行，原因是_。(6)(6)若图中曲线若图中曲线表示某地老鼠种群数量变化，如果灭表示某地老鼠种群数量变化，如果灭鼠时只采用杀死的办法，采取措施后老鼠的数量会很快恢复鼠时只采用杀死的办法，采取措施后老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案：到原有的数量。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案：_。返回返回 解析解析 过度繁殖是生物界的一种普遍现象，外来物过度繁殖是生物界的一种普遍现象，外来物种由于条件适宜往往呈种由于条件适宜往往呈J J型曲线疯狂增长。自然情况下，种型曲线疯狂增
17、长。自然情况下，种群数量呈群数量呈S S型曲线增长，人口增长也不例外，其主要原因是型曲线增长，人口增长也不例外，其主要原因是生存条件有限。在生存条件有限。在K K/2/2值时，种群保持最大的增长速率，所值时，种群保持最大的增长速率，所以如果全球的人口环境容纳量为以如果全球的人口环境容纳量为110110亿，则最适人口数量为亿，则最适人口数量为5555亿。当种群数量达到亿。当种群数量达到f f点后，出生率死亡率，即增长速点后，出生率死亡率，即增长速率为率为0 0，而种群数量达到，而种群数量达到e e点时，种群增长速率最大，对于点时，种群增长速率最大，对于狩猎和海洋捕捞作业具有重要的指导意义。狩猎和
18、海洋捕捞作业具有重要的指导意义。灭鼠时若只是杀死一部分老鼠，鼠种群数量下降到灭鼠时若只是杀死一部分老鼠，鼠种群数量下降到c c点点以下，但很快又恢复到以下，但很快又恢复到c c点。若降低环境容纳量点。若降低环境容纳量(即即K K值值)，如清除垃圾、储藏好食物，可有效地控制鼠害。如清除垃圾、储藏好食物，可有效地控制鼠害。返回返回 答案答案(1)(1)过度繁殖过度繁殖(2)(2)(3)(3)5555亿亿 (4)f(4)f (5)e(5)ee e点时种群数量的增长速率最大点时种群数量的增长速率最大 (6)(6)增加老鼠生存环境阻力增加老鼠生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、可从食物来源、生活场所、
19、天敌等方面考虑天敌等方面考虑)，使环境的容纳量降低，使环境的容纳量降低返回返回返回返回巧用巧用S S型曲线解决生产实际问题型曲线解决生产实际问题 (1)(1)在对野生动植物资源的合理开发和利用方面，一般在对野生动植物资源的合理开发和利用方面，一般将种群数量控制在环境容纳量的一半，即将种群数量控制在环境容纳量的一半，即K K/2/2值时，种群增值时，种群增长速率最快，可提供的资源数量也最多，而且又不影响资长速率最快，可提供的资源数量也最多，而且又不影响资源的再生。源的再生。当过度捕猎导致种群数量小于当过度捕猎导致种群数量小于K K/2/2时，种群的增长速时，种群的增长速率减慢，获取的资源数量将减
20、少，而且还会影响资源的再率减慢，获取的资源数量将减少，而且还会影响资源的再生。生。返回返回 当种群数量大于当种群数量大于K K/2/2时，种群增长速率开始下降。时，种群增长速率开始下降。所以在开发动植物资源时，种群数量大于所以在开发动植物资源时，种群数量大于K K/2/2时，就可以时，就可以获取一定数量的该生物资源。获取一定数量的该生物资源。(2)(2)对野生生物资源的保护方面，采取相应措施，如对野生生物资源的保护方面，采取相应措施，如建立自然保护区等，从而提高野生生物的环境容纳量，是建立自然保护区等，从而提高野生生物的环境容纳量，是保护野生生物资源的有效措施。保护野生生物资源的有效措施。(3)(3)农林害虫的防治方面，降低农林害虫的环境容纳农林害虫的防治方面，降低农林害虫的环境容纳量，是防治的根本。量，是防治的根本。返回返回返回返回返回返回
