2018_2019版高中生物第3章生物群体的动态平衡第1节种群的相对稳定第3课时课件北师大版必修3
高中生物必修3《第3章生物群体的动态平衡第1节种群的相对稳定二种群数量的变...》147北师大教案设计
1学科生物课题《种群数量的变化》教学目标知识与技能（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（3）分析种群的“J”型和“S”型增长及其应用（4）探究培养液中酵母菌种群数量的变化（5）说出影响种群数量变化的因素过程与方法（1）通过建构数学模型，引导学生用数学的方法解释生命现象，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，培养学生简约、严密的思维品质。
（2）通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→构建数学模型的方法，让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。
情感、态度、价值观（1）体会学科间的相互融合渗透有助于生物学科的研究和发展。
（2）通过分析种群数量的动态变化，体会种群层次的稳态维持。
（3）关注人类活动对种群数量变化的影响，增强社会责任感，树立人与自然和谐发展的观念，增强生态意识和环境保护意识。
教材分析重点建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
分析种群的“J”型和“S”型增长及其应用难点建构种群增长的数学模型。
增长率和增长速率的计算。
教学设计简介上一节《种群的特征》主要学习的是种群的数量特征，然而种群数量是如何变化的，本节进一步通过建立数学模型的方法，引导学生自主构建数学模型，用数学模型来解释种群数量的变动，指导生产实践的应用。
因此，引导学生用数学的方法解释生命的现象，揭示生命活动的规律，是本节教学策略的着眼点，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。
在教学中，通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→构建数学模型的方法，让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。
本节从手机上细菌的调查视频导入，让学生讨论一个细菌如何变成一个菌落，推导n代细菌的数量公式，填写表格，画曲线，思考讨论修正公式，尝试建构种群增长的模型。
展示两个关于草履虫的实验，让学生对比分析“J”型和“S”型曲线的特点及其生物学意义，体会数学的简约美和生命现象的复杂性，以及实验验证在科学研究中的必要性。
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《种群的特征》教学设计一、教材分析本节课是必修3第三章第一节的内容，从本节课开始学生将在群体水平上探讨生命系统的组成、结构和发展变化规律。
教材着重介绍了种群的5个数量特征和种群密度的调查方法，其中样方的选择和确定是本节课的难点。
要求学生学会从哪些方面来了解种群并体会群体与个体间的差异，深入理解“整体大于部分之和”的道理。
学好本节课不仅为后面探讨种群数量的变化做好铺垫，也为学习群落和生态系统打下基础。
二、学情分析学生在必修1生命系统的结构层次及必修2生物的进化部分对种群已经有了一个大致的了解，而且在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育、物种保护等内容，迫切地想了解进一步的知识，想用专业的科学的知识来解决有关问题，可以此为切入点充分激发学生的求知欲，能取得较好的效果。
三、教学目标1、知识目标：（1）列举种群的特征（2）掌握种群密度的调查方法2、能力目标：（1）尝试运用样方法调查种群密度（2）利用种群的特征来分析解决生产中的实际问题3、情感态度和价值观：（1）认同事物的发展性和多面性（2）体会“整体大于部分之和”四、教学重点和难点：1、教学重点：种群的基本特征。
2、教学难点：（1）样方的选择和确定；（2）种群的特征之间的相互关系。
五、教学实施的程序教学教学内容设计意图教师指导学生活动流程导入种群的定义藏羚羊的视频导入提出问题，组织讨论：.举例说明种群的定义。
下列实例中，能够构成种群的是（）A.长江和黄河里的鲢鱼B.泰山上的灰喜鹊C.太行山上的松树D.一个蜂巢里的所有雄蜂思考讨论。
概括总结：1.种群定义的三要素。
2.讲练结合巩固种群的概念将学生从个体水平引入种群水平，并体会二者之间的不同。
种群密度活动一1、什么叫种群密度？2、种群最基本的数量特征是什么？3、调查种群密度的方法有哪些？自主学习课本内容掌握种群密度的定义。
体会种群密度的生物学意义。
结合实例让学生真正理解种群密度这一数量特征的含义。
种群密度的调查方法过渡：怎样调查种群密度？1、调查种群密度的方法---样方法概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的（根据概念总结样方法的操作步骤）活动一1、样方法的适用对象是？2、取样遵循什么原则？思考并讨论老师提出的问题。
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1《种群的特征》教案重庆市礼嘉中学校陈春华【教学目标】知识方面：识记种群的概念，列举种群的特征，理解种群特征之间的关系。
能力方面：尝试用数学方法对种群密度进行统计，培养学生动手能力，科学探究能力。
情感态度、价值观方面：通过对种群特征的学习了解，使学生进一步理解和自觉宣传我国的计划生育政策。
【教学重点】种群的基本特征【教学难点】种群的特征之间的相互关系【教学方法】以学生自学展示为主，教师引导归纳为辅【教学课时】1课时【教学过程】（导入新课）师：俗语云“人以类聚，物以群分”，每种生物都组成了集体，以集体的形式存在，我们通常把这一集体称为种群。
（提出问题）什么是种群？并归纳种群的条件？（学生活动）仔细研读课本，以小组为单位进行讨论，并选出代表展示所得结论。
（总结归纳）1.种群的概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。
2.种群应具备条件：“三个一”即同一时间、同一地点和同一种生物的所有个体，三者同时具备才能构成种群，缺一不可。
3.种群是同种生物的集合体，但并不是个体的简单叠加，而是一个有种内互助和种内斗争的有机统一体，它有其发生、发展、繁荣、衰退和灭亡的过程，从而形成了一些个体所不具备的特征，体现了整体大于部分之和的观点。
种群研究的核心问题是种群数量的变化规律，而种群数量的变化是与种群的特征分不开的。
种群的特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。
（提出问题）如何调查种群密度？方法有哪些？（学生活动）认真研读课本探究活动，明确标志重捕法。
（总结归纳）4.种群密度⑴概念：在单位面积或体积内某一种群全部个体的数量，是种群最基本的数量特征。
⑵表示方法：①小范围的水生生物——单位体积②大范围及陆生生物——单位面积，即种群密度＝种群的个体数量／空间大小（面积或体积）⑶调查方法：①样方法——在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度的估计值。
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《种群的特征》教学设计刘丽富顺二中一、教材及学情分析人教版《必修3》前3章讲述的是动物个体的稳态和植物个体的稳态，均属生物个体水平的内容，本章开始过渡到种群水平上研究生命系统的组成、结构和发展变化规律。
从个体到种群、从种群到群落，无不揭示一个原理——整体大于部分之和！“种群的特征”是人教版高中生物学教材第4章第1节的内容。
本节有两部分内容：其一是种群的基本特征；其二是种群密度的调查方法。
本节的主要知识点及突破方法：利用鸿合交互式电子设备及鸿合π软件设置一系列学生活动，逐步突破重难点。
（1）种群的概念：本节内容通过《可可西里》电影片段导入，引导学生进入种群概念，引导学生对可可西里的所有藏羚羊、所有美丽风毛菊、所有青海田鼠以及富顺二中未名湖中所有的鱼是否是一个种群进行思考，加深对种群概念的理解。
（2）种群的数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。
采用问题驱动发、小组讨论法，通过学案展示有关可可西里藏羚羊的相关资料及问题，帮助掌握各概念的关键词的内涵和外延。
（3）种群的数量特征间的关系：通过可可西里藏羚羊相关资料、调查数据及图片展示，采用多媒体法，让同学们真切体会种群数量特征间的相互关系。
出生率和死亡率、迁入率以及迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素，年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的，年龄组成是预测种群密度（数量）未来变化趋势的重要依据。
通过让学生自己构建概念模型，从而进一步理解种群数量特征间的关系。
（4）种群密度的调差方法：样方法和标志重捕法。
角色扮演（如果你是野生动物保护专家，首先对藏羚羊的食物资源进行调查，你会关注它的哪些方面？），利用多媒体展示可可西里的一片草原，选取一定区域并对美丽风毛菊进行种群密度调查；角色扮演（在调查食物的同时，发现青海田鼠泛滥并抢吃藏羚羊的“口粮”，严重威胁着藏羚羊的生存，你会如何开展青海田鼠种群密度的调查？）、小组讨论法、问题驱动法，从而突破调查方法。
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建立自然保护区，改善面条鱼的生态环境， 提升K值。
【 K值的应用】 a.野生生物资源保护：保护野生生物生活
环境，减小环境阻力，增大K值。
b.有害生物的防治：增大环境阻力，降低K值。
【 K/2值的应用】
a.资源开发与利用：种群数量达到K/2时，种群增 长速率最大，再生能力最强；对养殖的生物进行捕捞 (捕获)时，捕捞后的种群数量要维持在K/2处，以保证 持续获取高产量。
假设：1780年，在密西西比河鲤鱼数 量为100条，第二年是第一年的8倍，在1 年后、2年后、3年后……t年之后，鲤鱼 的种群数量为多少？
1年后：800 2年后：6400 3年后：51200
……
t年后：Nt＝100*8t
①方程模型
②曲线图模型
二、种群增长的“J”型曲线 【思考3】特点分析
增长率保持不变
Nt=N0 λt λ>1
问题探讨
Q1.密西西比河的鲤鱼能一直持续呈“J”型 曲线增长下去吗？
不会。原因是资源和空间是有限的；种群密 度大，种内斗争加剧，即存在环境阻力。
Q2.如何验证这个观点 ？ 生态学家高斯的草履虫实验（P67）
高斯曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液中放入5个 大草履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。
b.有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防 达到K/2处，甚至在a点以前就应采取相应措施。
4.2 种群数量的变化
一、建构种群增长模型的方法 数学模型
二、种群增长的“J”型曲线 1.条件：①食物和空间条件充裕 ②气候适宜 ③没有敌害
2.方程模型： Nt=N0 λt
3.特点： 增长率保持不变
三、种群增长的“S”型曲线
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问题2：
在自然条件下，J型曲线能一直增长下去 吗？若不是，请你画出增长曲线，并说明原 因。
高斯的实验：高斯把5个大草履虫置于0.5mL的 培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反 复实验，结果如下：
时间（D)
1
2
3
4
5
6
数量（个） 20 137 319 369 375 375
三、种群增长的“S”型曲线
问题3：种群数量达到K值时，都能在K值维 、传染病、人类活动等 使种群数量在“K”值附近波动。
东亚飞蝗种群数量的波动
五、研究种群数量变化有何意义？
1.有利于野生生物资源的合理利用及保护。
2.为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、 适时捕捞、采伐等提供理论指导。
第4章 种群和群落
第2节 种群数量的变化
资料1：
资料2：
资料3：
细菌繁殖产生后代数量
一、建构种群增长模型的方法
讨论1:填写P66表格 讨论2:n代细菌数量Nn的计算公式？ 讨论3:72小时后细菌的数量是多少？ 讨论4:画出P66细菌的数量增长曲线
一、建构种群增长模型的方法
时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512
K值：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
K/2
A: 种群数量处于K/2值， 种群增长速率最大
B: 种群数量处于K值，
增长速率为0
种 群
数
量
增
长
速
率
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第2课时导入新课复习上节课的内容，提问有关概念，引出本节课的内容。
新课教学二、出生率和死亡率出生率：是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。
死亡率：是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
三、迁入率和迁出率对一个种群来说，单位时间内迁入和迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率和迁出率。
四、年龄组成和性别比例种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
几种年龄型种群的特点类型种群构成特点发展趋势图示增长型幼年个体很多,老年个体很少种群密度会越来越大稳定型各年龄期的个体数目比例适中种群密度在一段时间内保持稳定衰退型老年个体很多,幼年个体很少种群密度会越来越小思考与讨论：生思考回答，师提示。
提示：1．图中A种群属于增长型，C种群属于衰退型，B种群属于稳定型。
这是由于种群中年轻个体越多，一般来说出生率会越高，死亡率会越低。
2．年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。
这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。
此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。
性别比例：是指种群中雌雄个体数目的比例。
五、种群的空间特征小结：种群特征之间的关系种群的数量特征之间的关系年龄组成种群数量种群密度性别比例出生率和死亡率预测变化方向直接影响影响数量变动决定大小和密度种群具有个体所不具备的总体特征，这些指标多为统计指标，大体分为三类：（1）种群密度，它是种群的最基本的数量特征；（2）初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率。
出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素；（3）次级种群参数，包括性比、年龄结构和种群增长率等。
种群的数量是不断变化的，造成其变化的因素是多方面的，但从个体数量上的变动来看，则表现为由出生、死亡、迁入和迁出四个基本参数所决定。
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1/4呼和浩特市第一中学“361”教学模式高二年级生物学科导学案姓名：班级：课型：学业水平测试深度学习轮课题：种群的特征及基本数量曲线预学案精细阅读课本2--10页，完成下列填空。
完成要求：学生自学独立完成1.种群：种群是指在________________内_______________的全部个体。
2.种群的特征包括：种群的___________和_______________；种群的数量特征包括_____，____________、______________、____________和___________。
种群的空间特征包括：_____________、_______________、______________。
3.在调查分布范围较小，个体较大的种群时可以采用______________的方法；但多数情况下，_______非常困难，通常采用___________，包括__________和__________。
4.年龄组成（年龄结构）是指一个种群中各年龄期的________的比例，大致可分为三种类型：____________，____________和______________。
5.种群增长的“J”型曲线：在_______条件下___________的增长形式，如果以______为横坐标，___________为纵坐标划出曲线来表示，曲线大致呈“J”型。
模型假设：在________和___________、___________、___________等条件下，种群的数量每年以一定的___________，第二年是第一年的___________；建立模型：t年后的种群数量为：_______________。
其中N0为________________，t为时间，Nt表示________________，λ表示_________________。
6.种群增长的“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量____________的增长曲线，称为“S”型曲线。
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1第4单元第2课时种群的数量变动高二生物组：王霞授课年级高二课题第4单元第2课时种群的数量变动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动。
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？1.学生结合问题对教材内容进行预习。
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CD． ．对一家个鼠呈等“有S”害型动增物长的的控种制群，，要数尽量量在降K低/2其左K右值时 增长率最大
STEM理念下生物跨学科教学
小试牛刀
3.下列有关“S”型曲线的说法，与事实相符合的是( C ) A．该图可表示密闭的恒定容积培养液中酵母菌种群数量 增长的变化曲线 B．若该种群为海洋经济鱼类，种群数量最好保持在c的水平 C．bc段种群数量增长速率变慢，其主要原因是受天敌、生活空间和资 源等的影响 D．该曲线是在理想条件下测得的，人工培养中不会出现这样的曲线
第四章 种群和群落
第二节 种群数量的变动
授课老师：熊丽娜
STEM理念下生物跨学科教学
建构种群数量增 长的模型？
种群的数量是怎样 变化的？
本节 聚焦
种群数量的变化
增长率？ 增长速率？ 环境容纳量？
哪些因素 会影响种 群数量的 变化？
STEM理念下生物跨学科教学 探究一：STEM跨学科研学
STEM理念下生物跨学科教学 探究一：STEM跨学科研学
时间（天） 1
2
3
4
5
6
7
草履虫数量 （个）
20
137
319
369
375
377
376
增长率
5.85% 1.33% 0.16% 0.016%0.005% -0.003%
增长速率（个/天） 117
182 50
6
2
-1
种群增长率
时间
一、建构种群增长模型的方法 STEM理念下生物跨学科教学
1.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学
Nt－Nt-1 Nt-1
X100%
第二代个体数数－第一代个体数
增长速率＝ 单位时间
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迁入
种群
迁出
迁入率和迁出率是决定种群密度的直接因素。
（四）年龄组成和性别比例
（1）年龄组成 概念：种群中各年龄期的个体所占比例
年龄的三个阶段： 幼年 成年 老年
A
B
C
图中A、B、C三种年龄组成的种群： ⑴哪种类型的种群数量会越来越大？ ⑵哪种类型的种群数量会越来越小？ ⑶哪种类型的种群数量会在一段时间内保持稳定？为什么？
年龄组成预测未来种群数量变化趋势。
A 增长型
B 稳定型
C 衰退型
年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能 保持稳定吗？年龄组成为衰退型的种群呢？
不一定，种群数量不只受年龄组成的影响，还受迁入率 和迁出率、食物、天敌、气候等因素的影响。
练一练
【例3】图甲、图乙为种群的年龄组成曲线图，如不 考虑其它因素，种群甲和种群乙的年龄组成类型是
③ 雄多于雌：多见于营社会性生活昆虫，如家白 蚁等，蜜蜂若只考察有生殖能力的的雄蜂和蜂王， 也可看做雌少雄多型。
应用：
利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫种群 正常的性别比例，从而达到杀虫效果。
直接影响出生率，间接影响种群密度。
种群各特征之间的关系
出生率和死亡率
年龄组成
决定大小
决定大小 迁入率和迁出率
一个自然种群的性别比例是由于长期自然选择的 结果，它是与种群内部的婚配制度相适应的。
类型： ①雌雄相当型：特点是雌雄性个体数目大体相等。
这种类型多见于高等动物。
②雌多于雄 ：特点是雌性个体显著多于雄性个体。这
种类型常见于人工控制的种群如鸡、鸭、羊及海豹等群 体动物。
海豹营群体 生活。成年 雄海豹通过 打斗，失败 的个体被逐 出种群。群 体中只有雌 豹、幼豹和 一只成年雄 海豹。
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第3课时种群数量的调节与平衡[目标导读] 1.复习逻辑斯蒂增长曲线，阅读教材P75第一段，明确环境容纳量的含义。
2.结合教材P75图3－11、P76图3－12，分析归纳影响种群数量的因素。
[重难点击] 影响种群数量的因素。
一环境容纳量种群是一个动态系统，种群的数量(或种群密度)随出生率和死亡率的变动以及环境条件的改变而变动。
阅读教材P75第一段，结合下面的材料，分析种群数量变动的特点。
材料一某生物种群的数量变化曲线材料二在对灶鸟种群的一项研究中发现，灶鸟种群数量的变化同种群密度呈负相关。
在一块林地中，当种群密度少于15只时，种群数量就增加；当种群密度多于20只时，种群数量就下降；当种群密度处在15～20只之间时，种群数量有时增加有时下降。
可见，这块林地的环境资源只能维持15～20只灶鸟的生存。
1．由材料一分析：种群数量或种群密度往往是围绕着某一特定值波动着。
2．由材料二分析：种群的数量受生存环境中的资源限制。
由环境资源所决定的种群限度就称为环境容纳量。
当种群密度小于环境容纳量时，种群数量就增加；当种群密度大于环境容纳量时，种群数量就减少。
3．环境容纳量的限制因素包括食物、空间和其他资源。
4．环境容纳量的决定原理：种群密度大时，种群内个体之间竞争资源的斗争也就更加激烈，斗争的结果使一部分个体被淘汰，导致种群数量下降，使种群数量趋于环境容纳量，以维持种群的相对稳定。
5．环境容纳量与逻辑斯蒂增长中的K值的关系是环境容纳量就是逻辑斯蒂增长中的K值，即“S”型曲线的K值。
6．观察下图，分析环境容纳量是不是一成不变的？答案不是。
环境遭破坏，则K值下降；改善条件，则K值上升。
时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为归纳提炼在种群生态学中，环境容纳量是由环境资源所决定的种群限度。
环境容纳量是环境制约作用的具体体现，有限的环境只能为有限生物的生存提供所需的资源。
环境容纳量的实质是有限环境中的有限增长。
2018_2019版高中生物第3章生物群体的动态平衡第1节种
第2课时种群数量的变动[目标导读] 1.阅读教材，分析大肠杆菌数量增长的过程，建立种群数量指数增长的数学模型。
2.结合教材P73～74的探究，尝试建构种群逻辑斯蒂增长的数学模型。
3.通过对“S”型曲线的分析，学会用种群增长模型分析实际问题，并指导实践。
[重难点击] 根据实例建构种群增长的“J”型、“S”型数学模型，并据此解释种群数量的变化和指导实践。
一种群的指数增长如图所示，在自然界中，种群的数量由于受到各种因素的影响总是变动着的。
试结合下面的材料，阅读教材，探讨种群在理想条件下的数量变化规律。
1．若细菌的营养和生存空间没有限制，请你仔细观察细菌分裂繁殖的规律，完善下表：(1)观察上表中细菌数量(N)和繁殖代数(n)之间的关系，写出相应的方程式：_N＝2n。
这种增长，我们称为指数增长。
(2)根据所得到的方程式，在给出的坐标系中画出细菌种群数量增长的曲线。
答案(3)上述得到的方程式和曲线图，实际上是在用某种恰当的数学形式来表达种群数量的变化实质。
请思考同数学方程式相比，曲线图有什么优点？答案同数学方程式相比，曲线图能更直观地反映出种群数量的增长趋势。
(4)在一个培养基中，细菌的数量会一直按照上述数学模型增长吗？为什么？如何验证你的观点？答案不会。
因为培养基中的营养物质有限，空间等也有限，细菌不可能无限繁殖。
可以用实验计数法来检验或修正。
2．在20世纪30年代，人们将环颈雉(如图甲)引入美国的一个岛屿，下图乙是在1937～1942年期间该种群数量的增长曲线图。
(1)从图乙看出，自然界确实有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，即在理想条件下种群增长的曲线为“J”型。
(2)类比前述细菌种群数量模型构建过程，若在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，某种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍(该种群每年的增长倍数都保持不变)，则：①一年后种群数量N1＝N0×λ，两年后种群数量N2＝N0×λ2，t年后群数量N t＝N0×λt(用t 表示时间，N t表示t年后该种群的数量)。
高中生物第3章生物群体的动态平衡第1节种群的相对稳定第1课时学案北师大版必修3(2021年整理)
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第1课时种群的特征［目标导读] 1。
结合教材P69模拟实验，归纳出利用标志重捕法调查种群数量的计算公式。
2.通过教材P70调查，尝试用样方法调查种群密度。
3。
通过对教材P68～72种群特征的讨论比较，能够列举出种群的特征、并理解其内在联系。
［重难点击］ 1.种群的基本特征及内在联系。
2.样方法和标志重捕法.一种群和种群数量种群是研究生物群体稳态的基本层次，其最显著的特征就是种群数量。
请结合下列内容探究：1．种群概念(1)上面图1、图2中长江里的鲤鱼群体或长江豚群体都可以称为一个种群。
（2)试判断下列各项所述是否为种群，并说明理由。
①某池塘中所有的鱼。
判断：否(是或否）。
理由：鱼的种类很多，所有的鱼不是同一个物种。
②一块农田中全部长出种子的玉米.判断:否(是或否)。
理由:全部长出种子的玉米不是全部的玉米个体.③甲、乙两地同一物种的鸟。
判断：否(是或否)。
理由：不在同一个自然区域，不能随机交配.（3)根据以上推断，种群是不是同种生物个体的简单集合？请说明理由.答案不是。
种群是同种生物在特定环境空间内和特定时间内所有个体的集群.其是由个体组成,但并非是个体数量的简单相加，二者间的关系是部分与整体的关系.(4）判断下列各项中，个体具备的特征有①③⑦，种群具备的特征有：②④⑤⑥。
高中生物必修3《第3章生物群体的动态平衡第1节种群的相对稳定一种群的特征...》164北师大教案设计
《种群的特征》教学设计1教材分析“种群的特征”是人教版高中生物学教材《稳态与环境》第4章第1节。
之前学生已学习了“种群”的概念和生物个体水平的稳态及其调节机制，理解了“种群是生物进化的基本单位”。
本节从宏观、群体水平分析了“种群”这一层次的生命系统的特征，主要包括调查种群密度的方法和种群的数量特征两部分。
2教学目标2.1知识目标列举种群的主要数量特征;种群数量特征之间的内在联系。
2.2能力目标初步学会调查种群密度的方法;设计与完成“样方法”、“标志重捕法”模拟实验。
2.3情感态度与价值观目标关注人口问题;关注濒危生物种群数量的变化。
3教学过程本节课以问题(任务)驱动学习，引导学生小组合作性学习。
教学内容并不难，学生在学习过程中相对轻松。
由于学生讨论和交流比较花费时间，容易出现前紧后松或是前松后紧的情况。
3.1激趣设疑直入主题：PPT课件展示视频“到2020年，北上广深的落户空间还有多大”？问题：如果你北上广深等一线城市的相关领导你会关注城市中哪些方面的信息和数据，达到科学合理的调控目的？学生思考。
提示：2020年北京市人口不超过2300万，这是人口数量（板书：数量）,那么，哪些因素影响人口数量的变化？书写学生的回答：最后写出这些特征我们发现，当我们研究对象是种群时发现，种群并不是个体简单的累加，而是种群的个体间通过特定的关系构成一个整体，会表现出了一些个体不具备的特征这节课就开始学习这些特征。
引入主题——种群的特征（板书：种群的特征）。
复习：种群的概念教师PPT展示，我们知道个体能够形成种群，东海海底中所有生物；一块稻田里的幼蚜等是不是种群？种群必须满足三个条件。
种群的特征：包括空间特征和数量特征等。
教师及时指出“种群数量是研究种群的核心问题，种群数量特征是种群特征的重要方面”。
3.2联系实际，讲解种群特征——种群密度创设情境：如何准确区分种群数量的多少，引入“种群密度”的概念。
学生思考后得出“种群密度”的表示方法:种群密度=种群中的个体数量/空间大小(面积或体积)。
高中生物必修3《第3章生物群体的动态平衡第1节种群的相对稳定二种群数量的变...》159北师大教案设计
第2节种群数量的变化赵明贤导学案课前预习目标一、课标要求1.概述构建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.解释种群数量波动的原因，指出影响种群数量变化的因素。
4.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试构建种群增长的数学模型。
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。
二、关键概念数学模型、“J”型曲线、“S”型曲线、环境容纳量自主学习一、构建数学模型的一般步骤：1.观察研究对象，。
2.提出合理的假设。
3.根据实验数据，用适当的表达。
4.通过实验或观察，对模型进行检验或修正。
二、种群增长的“J”型曲线1.含义：在条件下的种群，以时间为横坐标，以种群数量为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈“J”型。
2.“J”型增长的数学模型⑴模型假设：在充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
⑵建立模型：t 年后种群的数量表达式为：。
三、种群增长的“S”型曲线1.产生原因：自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会，这就会使种群的出生率降低，死亡率。
当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。
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种群称为环境容纳量，又称K值四、种群数量的波动和下降1.影响因素⑴自然因素：气候、食物、、传染病等。
⑵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；在不利条件下，种群的数量还会急剧下降甚至消亡。
3.研究意义：有害动物的、野生动物资源的和利用、濒危动物的拯救和。
交流学习1.数学模型是如何构建的？常见的数学模型有哪些？有何优点？2.种群增长的“J”型曲线形成的条件与特点是什么？种群增长的“S”型曲线的成因与特点是什么？3.种群增长的“J”型曲线形成的条件与特点是什么？种群增长的“S”型曲线的成因与特点是什么？3.种群的数量变化有哪些？影响的因素有哪些？练习问题1计算一个细菌在不同时间（单位min）产生后代的数量。
高中生物必修3《第3章生物群体的动态平衡第1节种群的相对稳定二种群数量的变...》158北师大PPT课件
各种因素 的影响
种群数量的波动和下降
K值：环境容纳量
减速期，增长缓慢
K/2·
转折期，增 长速率最快
稳定期，增 长速率为零
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 持的种群最大数量称为环 境容纳量，又称K值。
加速期，个体数量增加，增长加速
调整期，个体数量较少增长缓慢
同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。
小结:
思考
怎样做才是最有效的灭鼠措施？
同一种群的K值不是固定不变的，会受到 环境的影响
提示：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，如将食物 储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源； 室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴 的场所；养殖或释放它们的天敌等
思考
怎样做才是保护大熊猫的根本措施？
K/2的应用
K/2
①资源开发与利用：种群数量达环境容纳
量的一半时种群增长速率最大，再生能力最
强——把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资 源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大 收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响
种群再生，符合可持续发展的原则。
为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地 获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数 量保持在什么水平?为什么？
高斯（1934）把5个大草履虫置于0.5mL的 培养液中，每隔24小时统计一次数据，经 过反复实验，结果如下：
20
137 319 369 375
请绘制大草履虫的种群增长曲线
大草履虫种群的增长
大草履虫数量增长过程如何？ 其种群达到基本稳定的数量值称为什么？
三 种群增长的“S”型曲线
在资源有限条件 下的情况下，种 群经过一定时间 的增长后，数量 趋于稳定的增长 曲线，称为“S” 型曲线
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6.观察下图，分析环境容纳量是不是一成不变的？
答案 不是。环境遭破坏，则K值下降；改善条件，则K值上升。
答案
小贴士
K值的不同表示方法
图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间 所对应的种群数量为K/2值。
归纳提炼 在种群生态学中，环境容纳量是由环境资源所决定的种群限度。环境容 纳量是环境制约作用的具体体现，有限的环境只能为有限生物的生存提 供所需的资源。环境容纳量的实质是有限环境中的有限增长。在自然条 件下，种群在早期发展阶段常常表现为指数增长，随着种群数量的增长 和资源的消耗，资源与环境相对于种群增长的需求变得越来越有限，种 群指数增长受到越来越严格的限制，最终种群数量维持在合理的环境容 纳量范围内，才能维持长期的稳定和繁荣。所以，种群在有限环境中的 有限增长才是自然界中普遍存在的生态现象，环境容纳量是体现生物生 存环境限制的重要指标，也揭示着生态系统生产力的自然极限。
灾难性 据此推断：非密度制约因素对种群数量的作用，一般是 猛烈 的、______
的，会导致种群数量的 不规则 变动。
3.非密度制约因素与密度制约因素之间的关系 密度制 虽然非密度制约因素本身对种群数量没有反馈作用，但可以通过______ 约因素的反馈机制来调节。当某些 非密度制约 因素发生巨大变化 ( 如大旱、 大寒)时，种群
死亡率 会急剧增加，而种群数量大幅度下降时，一些
因
密度制约 素(如食物 )就不再起控制作用，因而
快恢复到原来的水平。
出生率 就得以回升，使种群数量很
4.种群数量调节的途径
出生 无论是密度制约因素还是非密度制约因素，它们都是通过影响种群____
率、死亡率 或 迁入率、迁出率 而起着控制种群数量的作用。 5.研究种群数量调节的意义 研究种群数量调节的 因素和机制 ，就有可能对种群数量变动进行____ 预测 预报 ，从而制定控制种群数量的措施，为农、林、牧、渔业生产服务。
当堂检测
一 环境容纳量
种群是一个动态系统，种群的数量 ( 或种群密度 ) 随出生率和死亡率的变 动以及环境条件的改变而变动。阅读教材P75第一段，结合下面的材料， 分析种群数量变动的特点。 材料一 某生物种群的数量变化曲线
材料二
在对灶鸟种群的一项研究中发现，灶鸟种群数量的变化同种群
密度呈负相关。在一块林地中，当种群密度少于15只时，种群数量就增 加；当种群密度多于20只时，种群数量就下降；当种群密度处在 15～20 只之间时，种群数量有时增加有时下降。可见，这块林地的环境资源只 能维持15～20只灶鸟的生存。 1.由材料一分析：种群数量或种群密度往往是围绕着某一 特定值 波动着。 2.由材料二分析：种群的数量受生存环境中的资源限制。由环境资源所 决定的 种群限度 就称为环境容纳量。当种群密度小于环境容纳量时，种 群数量就 增加 ；当种群密度大于环境容纳量时，种群数量就减少。
(4)用图示的方式列出旅鼠数量和植被间的反馈调节。 答案
答案
(5)除食物外，密度制约因素还包括 流行性传染病 等，其机理是：种群密度
越大，流行性传染病
渐恢复 。
越容易 传播蔓延，结果个体死亡 多 ，种群密
度 降低 。种群密度低了，疾病反而 不容易 传染了，结果种群密度___ 逐
2.非密度制约因素的作用 (1)温度变化对蚜虫种群数量的影响(如图所示)
活学活用 1.下列关于环境容纳量的叙述，正确的是
A.环境容纳量是指种群的最大数量
B.种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小 √
C.在理想条件下，影响种群数增长的因素主要是环境容纳量
D.植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大
解析
答案
二
种群数量的调节
影响种群个体数量的因素很多。阅读教材P75～76，结合材料分析影响种
第3章 第1节 种群的相对稳定
第3课时 种群数量的调节与平衡
[目标导读] 1.复习逻辑斯蒂增长曲线，阅读教材P75第一段，明确环境容纳量的含义。 2.结合教材P75图3－11、P76图3－12，分析归纳影响种群数量的因素。 [重难点击] 影响种群数量的因素。
内容索引
一 二
环境容纳量 种群数量的调节
①曲线AB段说明在4～6月份，由于环境条件 比较适宜 ，蚜虫种群的数量变化形 成一个典型的 “J”型 增长曲线。
②曲线BC段的形成原因是6月中旬，由于 高温的到来 ，引起种群数量 。 急剧下降 ③曲线的 CD段说明：7～9月份，当温度降下来以后，蚜虫种群数量___ ，这就是由于高温到来之前种群密度 然难以回升 耗了大量的 (2) 食物资源 、 、 。 因素 ，而且也使 所造成的。 很大
3.环境容纳量的限制因素包括 食物 、 空间 和其他资源。 4.环境容纳量的决定原理：种群密度大时，种群内个体之间 竞争资源 的斗争也 就更加激烈，斗争的结果使一部分个体被 淘汰 ，导致种群数量 __ 下 降 ，使种群数量趋于 环境容纳量 ，以维持种群的相对稳定。 环境容纳量就是逻辑斯蒂 5.环境容纳量与逻辑斯蒂增长中的K值的关系是______________________ 增长中的K值，即 。 “S”型曲线的K值
仍 ，不仅消
、 叶片受到损害 等气候因素都会对种群数量产生影响，但 ，这类因素称为___________ 无关的
刮风 下雨 降雪 变温 这些因素起多大作用与种群密度是
非密度制约
(3)干旱与蝗灾的发生：我国历史上的多次蝗灾，是由东亚飞蝗引起的。 引起蝗虫大发生的一个重要原因是干旱。东亚飞蝗在禾本科植物的荒草 地中产卵，如果雨水多，虫卵会遭水淹而大量死亡，因而不能造成蝗灾。 只有气候干旱时，蝗虫才能大发生。
群数量的因素及对生产实践的指导意义。
1.密度制约因素的反馈调节
有人连续12年研究了旅鼠种群数量和草原植被之间的关系，结果如下图，
请分析：
(1)当旅鼠过多时，草原植被遭到破坏，结果食物缺乏，种群数量从而减 少。但数量减少后，植被又逐渐恢复，旅鼠数量也随着恢复过来，草原 周期性消长 植被再次遭到破坏。如此反复，旅鼠种群的数量呈现 。 (2)由图分析可知，对一个生物种群来说，种群密度 越大，个体之间对资 源的竞争 越激烈 。 (3)密度制约因素的概念：像食物这样，其作用随 种群密度的大小 而变 化的 种群调节因素 称为密度制约因素。