高中生物必修三教学设计4:4.2种群数量的变化 教案

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高中生物必修3教学设计14:4.2 种群数量的变化 教案

高中生物必修3教学设计14:4.2 种群数量的变化 教案

种群数量的变化一、教学目标1、说明建构种群增长模型的方法。

2、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。

3、用数学模型解释种群数量的变化。

4、关注人类活动对种群数量变化的影响。

二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法教学重点: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。

解决方法:⑴遵循具体→抽象→再具体→再抽象的轨迹教学。

⑵通过探究活动来验证。

2、教学难点及解决方法教学难点:建构种群增长的数学模型。

解决方法:同上。

三、课时安排2课时。

四、教学过程(一)明确目标(二)重点、难点的教学与目标完成过程第1课时播放细菌分裂的录像或演示细菌分裂的计算机模拟动画。

提示:在自然界中细菌无处不在,有些细菌的大量繁殖会导致疾病。

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。

引导学生思考:1、细菌的生殖方式是怎样的?2、72h后,由一个细菌分裂产生的后代数量是多少?3、n代细菌数量是多少?提出问题,组织讨论:1、对细菌种群数量增长而言,在什么情况下2n公式成立?2、这个公式揭示了细菌种群数量增长的什么规律?3、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。

提示:数学工具在生物学研究中的作用越来越突出。

请学生算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量,并填写教材中的表格,然后画出细菌的种群数量增长曲线。

提示:这是在理想条件下对细菌种群数量的推测。

引导学生讨论,同数学公式相比,曲线图表示的模型有什么局限性?小结:在描述、解释和预测种群数量的变化时,常常需要建立数学模型。

数学模型的表现形式可以为公式、图表等。

提出问题,组织讨论:如何建立“培养液中酵母菌种群数量的数学模型”,我们应该怎么做?提出问题,组织讨论:以上讨论的是在实验条件下种群的数量变化,在自然界中种群的数量变化情况如何?提供素材:《光明日报》消息澳大利亚野兔成灾。

估计在这片国土上生长着6亿只野兔,它们与牛羊争牧草,啃树皮,造成大批树木死亡,破坏植被导致水土流失,专家计算,这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。

高中生物《4.2 种群的数量变化》教学设计 新人教版必修3

高中生物《4.2 种群的数量变化》教学设计 新人教版必修3

人教版必修三 4.2 种群的数量变化教学设计一、教学目标:(一)知识目标:(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;(二)能力目标:运用种群数量变化规律解释实际现象;(三)情感目标:(1)增强环境保护意识及人与自然和谐发展的意识;(2)关注人类活动对于种群数量变化的影响。

二、教学重难点: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。

三、教学方法1.学案导学:见前面的学案。

2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习四、课前准备:1.学生的学习准备:预习,初步把握实验的原理和方法步骤。

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

五、课时安排:1课时六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

(二)情景导入、展示目标。

以“问题探讨”引入,然后逐步展开教学,将本节的探究活动作为验证性实验活动。

(三)合作探究、精讲点拨。

探究一:种群增长的J型曲线1.尝试建立一个数学模型:细菌种群的增长曲线时间分钟20 40 60 80 100 120 140 160 180细菌数量将数学公式(Nn=2n)变为曲线图思考:曲线图与数学方程式比较,优缺点?2.自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线大致呈J型.探究二:种群增长的“S”型曲线1.生态学家高斯的实验得出一个大草履虫种群的增长曲线。

思考:“S”型曲线在生产中有哪些应用?同一种群的K值是固定不变的吗?种群数量达到K值时,都能在K值维持稳定吗?对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么措施?从环境容纳量的角度思考,能得到什么启发?探究三:种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波思考:影响种群数量变化的因素有哪些?种群数量变化的类型有哪些?探究四:培养液中酵母菌种群数量的变化思考:怎样进行酵母菌的计数?本探究实验需要设置对照吗?如果一个小方格内酵母菌过多,难以计数,应当采取怎样的措施?(四)反思总结,当堂检测。

人教版生物必修三4.2《种群的数量变化》配套教学教案

人教版生物必修三4.2《种群的数量变化》配套教学教案

种群数量的变化
教学目标
知识目标:1.说明建构种群增长模型的方法;
2.掌握种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。

能力目标:1、通过讨论细菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。

2、用数学模型解释种群数量的变化。

情感态度价值观:关注人类活动对种群数量变化的影响。

教学重点
掌握种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。

教学难点
建构种群增长的数学模型。

教学过程
分析讨论:简述大草履虫的总数量的变化规律?说明为什么会呈现这种变化规律?
提示:
①B点:出生率死亡率
D点:出生率死亡率②数量增长最快的是
段。

③CD段增长速度变慢的可能
原因
变化规律:
原因:
算公式为:增长速率=(现有
个体数-原有个体数)/增长
时间。

曲线斜率的生物学含义代表着
增长速率,它是如何随时间而
变化的呢?
1.S型增长种群,当种群数
量达到______时,增长速率最
大。

2.请尝试构建种群增长速率
与时间的数学模型。

K/2。

人教版高中生物必修三第四章第2节《种群数量的变化》教学设计

人教版高中生物必修三第四章第2节《种群数量的变化》教学设计

种群数量的变化》教学设计一、教材分析本节课是高中生物必修3的第四章第2节,在第1节课中已经介绍了种群的一些基本特征,而其中最基本的特征是种群密度,与种群密度密不可分的是种群的数量,在第2节中,就对种群的数量变化进行了探讨。

同时种群数量的变化与种群所生存的环境条件,如天敌、食物等有着很大的关系,因而为第3节群落的引出作了铺垫。

本节,在新课标中具体内容标准是:尝试建立数学模型解释种群的数量变动。

通过实例来说明如何建构种群增长模型,通过建构的数学模型来解释种群数量的增长,这是本节教学的重点。

并且详细讨论了种群增长的两种方式的产生条件及特点等:在理想环境中,种群增长呈“J”型曲线;在存在环境阻力的情况下,种群增长呈“S”型曲线。

种群数量变化除了增长以外,还存在波动、下降等其他形式。

本节最后分析了影响种群数量变化的各种因素,意在培养学生的环境保护及正确的资源利用意识。

二、学情分析:本课的学习主要是以探究构建数学模型为主,因此需要学生有一定的数学功底。

本册为高中必修3第4章的内容,对象是高二或高三学生,他们具有一定的数学能力,对这样的数学模型构建来说还是较有能力能够把握的,最多需要一些小小的提示。

因此,可以让学生进行小组探讨活动,而不用为他们讲解太多。

对于种群数量变化的几种形势则较易于理解。

同时,也需要学生对上一节课的知识掌握比较充分,才有利于这节课的进行。

三、教学目标知识目标:1.说明建构种群增长模型的方法。

2.阐述种群数量增长的种类和特点。

能力目标:1、通过讨论细菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。

2、用数学模型解释种群数量的变化。

情感态度价值观目标:意识到人类活动对生物的影响,生物与环境之间的相互影响。

四、教学重难点教学重点: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。

教学难点:建构种群增长的数学模型。

五、教学方法:讨论法、探究法六、教学思路:首先以三个关于种群数量变化的实例引出本课的课题——种群的数量变化。

人教版高中生物必修三教案:4.2种群数量的变化

人教版高中生物必修三教案:4.2种群数量的变化

4.2 种群数量的变化【教学目标】1.说明建构种群增长模型的方法。

2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。

3.用数学模型解释种群数量的变化。

4.关注人类活动对种群数量变化的影响。

【基础梳理】一、构建种群增长模型的方法1.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的____________。

2.构建步骤:观察研究对象,提出_________→提出合理的_________→用适当的_________进行表达→检验或修正。

3.表达形式(1)数学方程式:科学、准确,但不够直观。

(2)曲线图:直观,但不够精确。

二、种群增长的“J”型曲线1.模型假设⎩⎪⎨⎪⎧ 食物和空间条件充裕气候适宜没有敌害等2.数学模型:__________________。

3.各参数的含义⎩⎪⎨⎪⎧ N 0:种群的起始数量t :时间N t :t 年后该种群的数量λ:该种群数量是一年前种群数量的 倍数三、种群增长的“S”型曲线(左图)1.形成原因(右图)2.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__________,又称K 值。

3.应用建立自然保护区,从而提高_________,例如为增加大熊猫的种群数量而设立的卧龙自然保护区。

四、种群数量的波动和下降1.影响因素⎩⎪⎨⎪⎧ 自然因素:气候、食物、天敌、传染病等人为因素:人类活动的影响2.数量变化:大多数种群的数量总是在_________中;在不利的条件下,种群数量还会急剧_________甚至_________。

【练习】1.如图所示为种群在理想环境中呈“J”型增长,在有环境阻力条件下,呈“S”型增长。

下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述,正确的是( )A .当种群数量达到e 点后不再发生变化B .B .种群增长过程中出现环境阻力是在c 点之后C .图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量D .呈“S”型曲线增长的蝗虫,其数量也可能超过K 值2.为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某同学进行了如下操作,其中正确的是( )A .将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养B .将培养液静置一段时间后,用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液C .在血球计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,并用滤纸吸去边缘多余培养液D .将计数板放在载物台中央,立即在显微镜下观察、计数3. 自然界中种群的数量特征是种群最重要的特征之一,下图表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型,请回答以下问题:(1)该模型属于数学模型的表现形式之一的__________,该形式较为直观形象。

高中生物人教版必修三:第4章 第2节 种群数量的变化教案

高中生物人教版必修三:第4章 第2节 种群数量的变化教案

第2节种群数量的变化一、学习目标:1说明建构模型的方法。

2用数学模型解释种群数量的变化。

3关注人类活动对种群数量变化的影响。

二、学习重点、难点:1 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。

(重点)2 建构种群增长的数学模型。

(难点)三、学习过程1.我展示,我快乐①如果在营养和生存空间等条件都适宜的情况下,细菌会增殖为多少?以每20分钟繁殖一代计算。

完成表格:②如果以代表第n代细菌数量,第n代细菌数量则的计算公式?③72小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?④将数学计算公式变为曲线图,曲线图与数学公式比较,优缺点?种群数量(一)建构种群增长模型的方法时间阅读课本65页,完成以下表格(二)种群增长的“J ”型曲线(小组讨论3分钟,完成以下问题)1、模型假设:在充裕、气候适宜、没有等条件下,种群的数量每年以增长,第二年的数量是第一年的倍。

2、建立模型:如果种群的起始数量为N 0,并且第二年的数量是第一年的λ倍,那么:一年后种群数量N 1=,两年后种群数量N 2=,t 年后群数量=。

(这个公式即为数学模型),3、思考:当λ>1、λ=1、0<λ<1时,种群的数量变化分别会怎样?4、自然界中“J ”型增长能一直持续下去吗?原因是什么?(三)种群增长的“S ”型曲线(小组讨论5分钟,完成以下问题)1、模型假设:自然界的和是有限的,当种群密度增大时,就会加剧,以种群为食的也会增加,这就会使降低,升高。

2、建立模型。

(种群增长的曲线图)K值的含义是 _ 。

3、“S ”型曲线分析:①分别分析B 点和E 点时的出生率和死亡率情况。

B 点:出生率死亡率 E 点:出生率死亡率 ②种群数量达到K 值时,种群— (继续增长,增长停止);种群数AB CD E.量在 2值时,种群—(增长最快,增长最慢);种群数量小于2值时种群—(增长逐渐加快,增长逐渐减慢);种群数量大于2值时种群—(增长逐渐加快,增长逐渐减慢)。

高中生物《4.2 种群数量的变化》教案 新人教版必修3

高中生物《4.2 种群数量的变化》教案 新人教版必修3

重庆市万州分水中学高二生物《4.2 种群数量的变化》教案新人教版必修3一、教学目标一.知识方面1. 说明建构种群增长模型的方法。

2. 通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。

二.情感态度与价值观方面关注人类活动对种群数量变化的影响。

三.能力方面1.尝试建立数学模型。

2. 用数学模型解释种群数量的变化。

二、教学重点和难点三、教学策略首先,教师要领会和把握好本节的教学要旨。

课程标准关于本节的具体内容标准为“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”,并提出了相应的活动建议“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。

显然,引导学生用数学方法解释生命现象,揭示生命活动规律是本节教学策略的着眼点。

其次,教师应对数学模型及其教育价值有一个基本的认识。

数学模型是联系实际问题与数学的桥梁,具有解释、判断、预测等重要功能。

在科学研究中,数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。

引导学生建构数学模型,有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力;同时,通过科学与数学的整合,有利于培养学生简约、严密的思维品质。

再次,在教学中,可以循着现象→本质→现象,或者具体→抽象→具体的思路,通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→建构数学模型的方法,让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。

本节教学可以从教材提供的“问题探讨”延伸开去:细菌的繁殖速度很快,如果在营养和生存空间没有限制的情况下,在短时间内,细菌的种群数量就能达到一个天文数字。

在已有数学知识的基础上,学生不难得出n代细菌数量的计算公式。

教师可直接要求学生完成教材第66页上表格,并依据表中的数值,画出细菌种群的增长曲线,让学生感受到生物现象和规律可用数学语言(公式和曲线图)表达出来。

当然,有条件的学校,也可预先将教材中的探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”作为研究性学习的课题,让学生在课外进行研究,在学生研究的基础上再进行本节内容的教学。

接着,教师简要讲解数学模型的概念,强调以下两点。

高中生物第四章种群和群落4.2种群数量的变化教案新人教版必修3(2021年整理)

高中生物第四章种群和群落4.2种群数量的变化教案新人教版必修3(2021年整理)

内蒙古开鲁县高中生物第四章种群和群落4.2 种群数量的变化教案新人教版必修3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(内蒙古开鲁县高中生物第四章种群和群落4.2 种群数量的变化教案新人教版必修3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为内蒙古开鲁县高中生物第四章种群和群落4.2 种群数量的变化教案新人教版必修3的全部内容。

种群数量的变化教学目标知识目标(学习目标)1.说明建构种群增长模型的方法。

2。

用数学模型解释种群数量的变化.能力目标通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。

情感态度价值观关注人类活动对种群数量变化的影响高考链接(高考考点)J型曲线:S型曲线教学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教学重点建构种群增长的数学模型教学方法与教学准备PPT讲授法教学设计教学内容教学策略学生活动和效果预测〖引入〗在第一节中,我们学习了种群数量的影响因素,大家看“问题探讨”,讨论、交流、思考种群数量的变化创设情境,激发思考讨论准备回答。

〖提示〗1。

Nn=2n,N代表细菌数量,n代表“代"。

2。

N=2216.3.细菌数量不会永远按这个公式增长.可以用实验计数法来验证。

兴趣引出课题,引起学生的思考和注意力教学内容教学策略学生活动和效果预测〖板书〗一、建构种群增长模型的方法学生阅读并完成P66图4—4 细菌种群的增长曲线〖问题〗在自然界中,种群的数量变化情况是怎样的呢?〖答并板书〗1。

种群增长的“J”型曲线〖学生活动〗阅读P66第三段到第五段。

观察思考,理解数学模型的建立过程和方法,计算并且绘制图形培养观察思考的能力认识细菌数量的增长规律,学生亲身体检,主动参与学生的过程,并亲身感受生物现象和规律,有利于学生知识的构建和科学方法的领悟。

高中生物人教版必修3教案设计-4.2种群数量的变化

高中生物人教版必修3教案设计-4.2种群数量的变化

教学准备1. 教学目标一、知识目标:1、以两个模拟实验来说明建构种群增长模型的方法。

2、阐明并理解种群的“J”型增长和“S”型增长的机制。

二、技能目标:1、通过模拟实验探究细菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。

2、应用数学模型解释种群数量的变化。

三、情感目标:1、关注人类活动对种群数量变化的影响。

2. 教学重点/难点教学重点: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。

教学难点:建构种群增长的数学模型。

3. 教学用具4. 标签教学过程导入【展示图片】:苹果醋和酸奶【提出问题】:在它们的制作过程中,分别用到了哪种微生物?它们各有什么特点? 学生根据生活经验,回答问题,了解两种微生物的特点。

学生不能回答时教师补充。

引导学生关注生活中的生物学问题。

提出问题【提出问题】:人们常常利用微生物的发酵来获得某些产品,在发酵过程中,如何掌握它们的数量变化规律从而加以利用?在自然界中细菌无处不在,有些细菌的大量繁殖会导致疾病。

在疾病防控过程中,如何掌握它们的数量变化而加以控制呢?观察图片,联系实际生活思考问题。

培养学生观察、发现问题、分析问题的自主学习能力。

分析问题【分析问题】:细菌是一种原核生物,其生殖方式为二分裂。

(展示图片)引导学生分析出细菌的生殖方式解决问题【讲解实验一】:设计并组织学生开展模拟实验一。

【展示数据】:引导学生利用自己得出的数据画出细菌数量变化曲线图(“J”型增长曲线),总结出数学方程式。

【提出问题】:如果自然界的生物种群都是以“J”型方式增长,地球早就无法承受了。

那么在自然界中,种群的数量又是如何变化的?【讲解实验二】:设计并组织学生开展模拟实验二。

【展示数据】:引导学生利用自己得出的数据画出草履虫数量变化曲线图(“S”型增长曲线),分析各参数意义。

【归纳总结】:种群的“J”型增长(理想条件)和“S”型增长(有限环境)。

动手实验、填写报告单作图并推导细菌种群数量的计算公式,初步学习用数学形式描述生物学现象。

高中生物 4.2种群数量的变化教案 新人教版必修3

高中生物 4.2种群数量的变化教案 新人教版必修3

第4单元 第2课时 种群的数量变化授课年级 高二 课题 第4单元 第2课时 种群的数量变化 课程类型 新授课课程学习目标 目标解读1.概述种群增长模型的方法,举例说明种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线。

2.描述环境容纳量的概念。

3.解释种群数量的波动类型及其原因,指出能够调节种群数量变动的因素。

4.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。

5.阐明研究种群数量变动的意义,形成保护濒危物种的意识。

重点难点重点:1.尝试构建种群增长的数学模型。

2.根据构建的数学模型解释种群数量的变化。

难点:构建种群增长的数学模型。

课程导学建议 课前准备1.引题采用实例,需要教师课前多看一些实例,筛选出最合适的实例。

2.引出种群“J”型增长的实例,然后循序而讲。

3.引出种群“S”型增长的实例,然后循序而讲。

4.准备对种群“J”型增长和种群“S”型增长比较的表格。

教学建议1.本节知识与生产生活实际联系紧密,尽量多列举例子进行教学。

2.对于种群“J”型增长和种群“S”型增长要对比学习,理解更透彻。

3.种群“S”型增长曲线中的K值、K/2与生产实际联系紧密,也是高考常考的知识点,要讲清含义及在生产中的应用。

4.对于微观的细菌增长,最好能板书宏观化讲解。

课 堂 教 学 过 程 设 计程序 学习内容 教师行为 学生行为 媒体运用导入 新课 创设情境提供素材:澳洲本来没有兔子,1859年,一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居,带来了24只野兔,一个世纪之后,这24只野兔的后代达到6亿只之多,它们与牛羊争牧草,啃树皮,造成大批树木死亡,对澳洲的生态平衡产生威胁。

提出问题:野兔种群增长的原因有哪些?怎样用数学语言来描述野兔种群增长的规律?学生观看录像片并思考问题。

录像片第一 层级 学习 过程 自主预习1.在资源和空间无限的环境中,细菌的种群增长会受到种群密度增加的制约吗?如何创设资源和空间无限的环境?2.如何用数学方程式表示1个细菌繁殖n代后的细菌总数?若用曲线图表示则曲线大致呈什么“字母”型?3.自然界中的细菌数量会这样增加吗?为什么?4.对家鼠等有害动物的控制应当采取什么措施?从环境容纳量的角度思考,能得到什么启发吗?1.学生结合问题对教材内容进行预习。

人教课标版高中生物必修3《种群数量的变化》名师教案

人教课标版高中生物必修3《种群数量的变化》名师教案

《种群数量的变化》教学设计
教学过程
2
.在高斯实验的基础上,如果要进一
步搞清是空间的限制,还是资源(食物)
的限制,该如何进行实验设计?
3.如何理解K值的前提条件“在环境
条件不受破坏的情况下?”请举例说
明。

培养实验设计能力。

学生讨论教材中“思考与讨论”素材。

小结:经过一定时间,在各种因素的作
用下,种群数量增长会趋于稳定,呈S
型曲线。

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最大数
量称为“环境容纳量──K值”。

理解K值,并解释和说
明实际问题。

学生讨论教材中东亚飞蝗种群数量的波动。

讨论影响种群数量波动的因素。

提出问题:在自然界中,种群数量是否
总能稳定在K值?为什么?
从多因素思考种群数量
的变化?
总结:从具体的生物现象与规律建立抽
象的数学模型,又用抽象的数学模型来
解释具体的生物学现象与规律,这是学
习本节的要旨。

把握学习方法要旨。

课堂训练(优教提示:打开优教习题课堂训练-《种
群的数量变化》,使用互动答题卡,更快
更便捷的掌握学生的知识学习情况)
教学小结
1、讨论建立“培养液中酵母菌种群数量的数学模型”的方案,程序和方法。

2、种群增长的“J”型曲线
3、种群增长的“S”型曲线
4、种群数量的波动和下降。

〖板书提纲〗
第4章第2节种群数量的变化
种群增长的“J”型曲线种群增长的“S”型曲线
(优教提示:可在优教同步学习网编辑自己的预习任务发给学生)。

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第四章种群和群落
第2节种群数量的变化
一、教学目标
知识目标:说明建构种群增长模型的方法。

能力目标:
1、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。

2、用数学模型解释种群数量的变化。

情感态度价值观:关注人类活动对种群数量变化的影响。

二、教学重点和难点
1.教学重点: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.教学难点:建构种群增长的数学模型。

三、课时安排:1课时
四、教学方法:讲述与学生练习、讨论相结合
五、教学用具:课件
六、教学过程
〖引入〗在第一节中,我们学习了种群数量的影响因素,大家看“问题探讨”,思考讨论准备回答。

〖提示〗1.Nn=2n,N代表细菌数量,n代表“代”。

2.N=2216。

3.细菌数量不会永远按这个公式增长。

可以用实验计数法来验证。

〖问题〗再以“本节聚焦”引起学生的思考和注意力。

〖板书〗一、建构种群增长模型的方法
〖学生活动〗学生阅读并完成P66图4-4 细菌种群的增长曲线。

〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示。

〖提示〗不够精确。

〖问题〗在自然界中,种群的数量变化情况是怎样的呢?
〖答并板书〗1.种群增长的“J”型曲线
〖学生活动〗阅读P66第三段到第五段。

〖板书〗自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”型。

〖旁栏思考题2〗生思考回答师提示。

〖提示〗①食物和空间田间充裕;②气候适宜;③没有天敌等。

〖板书〗“J”型增长的数学模型N t=N0λt
〖问题〗“J”型增长能一直持续下去吗?
〖板书〗2.种群增长的“S”型曲线
〖学生活动〗阅读P67并完成“思考与讨论”。

〖提示〗1.对家鼠等有害动物的控制,可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。

2.从环境容纳量的角度思考,可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量,①如将食物储藏在安全处,断绝或减少它们的食物来源;②室内采取硬化地面等措施,减少它们挖造巢穴的场所;
③养殖或释放它们的天敌,等等。

〖旁栏思考题3〗生思考回答师提示。

〖提示〗同一种群的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。

〖问题〗种群数量达到K值时,都能在K值维持稳定吗?
〖板书〗3.种群数量的波动和下降
〖学生活动〗阅读P67~P69并完成“探究”。

〖小结〗略。

〖作业〗练习一二。

七、板书设计:
一、建构种群增长模型的方法
二、种群数量的变化
1.种群增长的“J”型曲线
产生原因:在食物和空间条件充裕、气候适宜、
没有敌害等理想条件下,种群数量呈J型曲线增长。

2.种群增长的“S”型曲线
产生原因:环境条件如空间、食物、天敌等制约。

3.种群数量的波动和下降
三、影响种群数量变化的因素
决定因素:出生率和死亡率、迁入和迁出
典型例题
例1(2000年广东卷)种群是指一个生态系统中
A.同种生物所有成熟个体的总和B.所有生物成熟个体的总和
C.同种生物所有个体的总和D.所有生物个体的总和
[解析] 种群是指一定时间、空间内同种生物个体的总和。

不同的生物不属于同一个种群;同一时间、空间内的同种个体是一个种群,这些个体不仅包括所有成熟个体,也包括所有幼年、青年、老年等所有个体。

但种群不是同种生物简单的相加,而是具有一系列一个个体所不具备的种群特征。

即具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等特征,才能成为真正的种群。

本题正确[答案]是C。

例2(2004年吉林、浙江卷)生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量变化如图,下列判断正确的
A.a种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b种群
B.a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱
C.a为S型增长,其增长受本身密度制约
D.b为J型增长,始终受到a种群的制约
[解析] 根据题意,种群a随着时间的延续,种群数量在不断增加,达到K值时趋于平衡,呈现出“S”型增长曲线。

之所以不能无限增长,主要是种群数量的不断增加,种内斗争加剧而致。

种群b在前期不断增长,尚未达到K值就锐减,既不是“S”型、也不是“J”型增长曲线。

从曲线图分析推出二者不是竞争关系,因为开始时二者的数量同步增长了一段时间,排除竞争可能性;也不是捕食关系,捕食者与被捕食者之间呈波动的关系,且不同步,相差一个时间段。

从图中看不出二者之间的关系。

因此本题正确[答案]是C。

目标检测
1.适当密植可以提高单位面积的产量,但种植过密反而减产。

用生态学观点进行的正确解释
A.过度密植导致害虫大量繁殖B.过度密植造成通风不良
C.过度密植造成种内斗争激烈D.过度密植造成杂草生长旺盛
2.用标志重捕法来估计某个种群的数量,例如在对某种鼠群的种群密度的调查中,第一次捕获并标志39只,第二次捕获34只,其中有标志鼠15只,则对该种群的数量估计,哪一项是不正确的()
A.种群数量可用N表示B.种群数量大约为88只
C.该种群数量大约为100只D.N=39×34÷15
3.下图是一个鼠群迁入到一个新的生态系统后的生长曲线图。

试分析在曲线中哪段表示食物
最可能成为鼠群繁殖速率的限制因素()
A.EF段
B.DE段
C.BD段
D.CB段
4.(多选)在适宜的温度、水分和CO2浓度条件下,分别测定强光和弱光时不同植物的净光合作用量如下图所示,请据此判断,下列叙述正确的是()
A、在题中叙述的条件下,植物光合作用的主要限制因素是光照
B、同等光照条件下,玉米比小麦的净光合作用量高
C、植物在强光下,光反应较强,导致植物强光下的净光合作用量高于弱光下
D、大多数农作物属于喜阳植物
5.生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原地行调查。

下表是不同调查面积的物种数量统计结果:
(1)A、B、C三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力稳定性由强到弱的顺序是。

导致
这三种类型的草原物种数量不同的关键生态因素是。

如果将A草原与我国东北针叶林相比,两者之间恢复力稳定性较强的是。

(2)调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时,设计如下调查步骤:
①选取40cmX40cm为最佳样方面积。

②在该物种分布较密集的地方取5个样方。

③计数每个样方内该植物的个体数。

若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5,则将N3作为种群密度的估计值。

请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。

——★参考答案★——
1C 2.C 3.A 4.ABD 5.(1)A、B、C 水 A草原(2)①选取的样方面积不对。

应取物种数量达到稳定的最小面积100cm×100cm。

②取样方法不对。

应在B草原中随机取样。

③对种群密度值的估计方法不对。

应以调查样方的单位面积中种群个体数量的均数作为种群密度的估计值。

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