高中生物新课标中图版学习导航(第二节种群的数量变动)

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2.1.2《种群数量的变动》教案(中图版必修III)

2.1.2《种群数量的变动》教案（第一课时）一、教学目标的确定在课程标准的内容标准中规定了“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。

该条内容标准有两层涵义：其一，“尝试建立数学模型”属模仿性技能目标，旨在通过原形示范（细菌的数量增长）和具体指导，学生能完成建立数学模型；其二，“解释种群的数量变动”属理解水平的知识目标，旨在把握数学模型（抽象）与种群的数量变动（具体）之间的内在辑联系。

二、教学设计思路高中学生对数学模型的概念并不陌生，在学习生物学其他内容时，学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定的认识，例如，对遗传规律的认识。

因此，本节是在学生已有知识的基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。

本节的引入有两种思路：一是按照教材的编排顺序进行，即以“问题探讨”引入，然后逐展开教学，将本节的探究活动作为验证性实验活动；二是将本节的探究活动作为研究性学习内容，事先布置，让学生（或部分学生）在课外完成。

从学生在活动中产生的问题或体验引入，结合教材中的“问题探讨”和“建构种群增长模型的方法”，讨论相关内容，展开教学。

现以第一种思路为例说明，本节共2课时。

第一课时的教学应当遵循具体→抽象→再具体→再抽象……循环上升的轨迹。

1.具体。

教师以“问题探讨”引入，由于学生已有相关的数学知识，不难回答问题。

教师应启发学生思考：得出的数学公式有何生物学意义（说明细菌数量增长具有哪些性质）？2.抽象。

进一步让学生讨论：细菌的数量增长模型是怎样建构的？数学模型的表现形式有哪些？由此，总结出建构种群增长模型的方法。

3.再具体。

联系实例说明种群增长的两种数学模型。

4.再抽象。

结合细菌的数量增长模型，得出种群数量增长的“J型”数学模型；结合实例讨论“K”值。

5.进一步回到具体。

讨论数学模型的生物学意义（说明“J型”和“S型”增长的生物学意义），列举实例。

6.进一步抽象。

总结用数学模型揭示生物学现象与规律的意义。

新教材2024版高中生物第1章种群及其动态第2节种群数量的变化课件新人教版选择性必修2

2．在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前
种群数量的比值(λ)，并得到如图所示的曲线。据此图分析得到的下列结
论中错误的是
()
A．前4年该种群数量基本不变，第5年种群的年龄结构可能为衰退型
B．第4年到第8年间种群数量在下降，原因可能是食物的短缺和天敌增多
C．第8年时种群数量最少，第8年到第16年间种群数量增加，且呈 “S”形曲线增长
故种群数量可以高于K值，但不会维持很长时间
如图是某种群增长的曲线，
下列有关叙述不正确的是
()
A．该曲线近似于“S”形增长曲线
B．K值是环境条件所允许达到的种群
最大数量
C．种群数量达到K值后固定不变 D．种群数量达到K值后，会随环境条件变化而上下波动
【答案】C
【解析】据图分析，该种群数量先增加，后保持相对稳定，种群数量呈现“S”形增长，A正确；K值是环境条件所允许达到的种群最大数量，又称环境容纳量，B正确；种群的K值不是固定不变的，种群数量达到K值后，会随环境条件变化而在K值附近波动，C错误，D正确。
(3)K值：又称__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___。
(4)应用：建立自然保护区，提高其__环__境__容__纳__量____。这是保护大熊
猫的根本措施。
微思考种群增长的“S”形曲线中，种群数量为K/2、K时该种群的年龄结构
B．同一环境中不同种群的K值可以不同 C．理论上，曲线X没有K值 D．曲线X的数学模型为Nt＝N0λt。N0表示该种群的起始数量，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数【答案】A

高中生物《种群数量的变动》教案2 中图版必修3

〖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
Nt=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。
四、课堂小结
略,见本教案黑体字。
五、作业：
创新课时P
附：板书设计
第二节种群数量的变化
一、建构种群增长模型的方法
1.种群增长的“J”型曲线
2.种群增长的“S”型曲线
3.种群数量的波动和下降
教学后记：
〖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”。
三、当堂反馈
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
二、授新课
〖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。

2-1-2种群的数量变动同步课件(中图版必修3)

【巩固】 2010年年初我国南方地区的严寒天气导致大量动物死亡。下列影响种群数量变化的因素中，能从根本上决定着动物种群数量增长是 ( )。 A．出生率和食物供应 B．死亡率和迁出率 C．死亡率和种群占据的地域面积 D．出生率和死亡率解析直接影响种群密度的四个参数是出生率、死亡率、迁入和迁出，其中出生率和迁入是决定种群数量增长的变量，死亡率和迁出是决定种群密度下降的变量。迁入和迁出不是最本质的，只有出生率和死亡率才是决定种群增长的最重要的参数。食物供应和领域大小不能直接影响种群数量，它们通过影响出生率和死亡率起作用。答案 D
种群的各种特征与种群数量间的关系 1．在种群的特征中，种群密度是最基本的数量特征。种群密度越高，一定范围内个体数量越多，即种群密度与种群数量呈正相关。种群各数量特征之间的关系如下：
(1)出生率、死亡率以及迁入、迁出是决定种群大小和种群密度的直接因素。出生率高、迁入数量多时，种群数量增加；反之，则减少。 (2)年龄结构和性比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，年龄结构是预测种群密度 (数量)变动趋势的重要依据。 2．预测种群的发展前景时，主要对比幼年个体与老年个体的数目。
第二节种群的数量变动
课程标准 1.概述影响种群数量变动的直接因素 2.分析比较“J”型曲线和“S”型曲线之间的区别及各自形成的外界条件关键术语出生率、死亡率迁入和迁出 “J”型曲线 “S”型曲线生态入侵
影响种群数量变化的直接因素
出生率和死亡率 1． ①出生率：种群中单位数量的个体，在单位新产生的个体数量时间内_________________
“J”型曲线和“S”型曲线的区别和联系 1． (1)联系：曲线间的转化
环境阻力 “J”型增长曲线―――――→“S”型增长曲线，环境阻力是指在种群生长的环境中存在的限制因素，按自然选择学说，它就是在生存斗争中被淘汰的个体数。 (2)区别：两种曲线的比较

高中生物 2.1.2《种群的数量变动》学案中图版必修3

高中生物 2.1.2《种群的数量变动》学案中图版必修3一、学习目标：1、通过对本节的学习，掌握种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。

2、尝试建立数学模型解释种群的数量变动3、探究培养液中种群数量的动态变化二、知识结构：[问题探讨]1、计算n代细菌数量的计算公式Nn＝_________，x小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量应是＝_________2、细菌种群种量按此速度繁殖的条件是_________________________________，试分析如果在一个培养基中，细菌的数量将如何变化？______________________________。

一、建构种群增长的数学模型的方法1、数学模型建构的步骤2、以“问题探讨”中实验条件下细菌种群数量的变化为例，得到的可用来描述该种群数量变化的数学模型是：①公式________________。

②种群数量增长曲线画在课本上。

二、自然界中种群的数量变化1、种群增长的“J”型曲线（1）根据实例理解“J”型增长的数量变化特点：____________________________ （2）建构种群数量“J”型增长的数学模型①模型假设：______________________________________________________。

②建立模型：如果种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍，那么：一年后种群数量N1＝________，两年后种群数量N2＝________， t年后群数量Nt＝_____________。

（这个公式即为数学模型），（3）思考：当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0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？2、种群增长的“S”型曲线（1）结合课本生态学家高斯的实验结果理解“S”型增长的特点：_________________________________________________________ __。

中图版高中生物必修3种群的数量变动

种群的数量变动合作与讨论1.澳大利亚野兔成灾，实际上是种群数量的变化问题，那么种群的数量变化是由什么决定的呢？我的思路：种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出等决定的。

凡是影响种群的出生率和死亡率、迁入和迁出的因素，都会引起种群的数量变化。

这些因素有自然因素，如气候、食物、传染病等因素；也有人为因素。

现代社会中，对种群数量变化的影响越来越大的是人类活动。

2.生物数量的增长曲线呈现“J ”型，那么出现“J ”型曲线需要什么条件？又有什么规律？我的思路：生物生活在食物或养料充足、空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等的条件之下，生物数量的增长曲线就呈现“J ”型，因为生活中没有这样的条件，所以只有在理想的条件之下才会出现“J ”型曲线。

在理想条件下，如果某种生物的寿命只有一年，每年只生殖一次，起始数量为N 0，年增长率为λ，t 年后该种群的数量为N t =N 0λt ，坐标图呈现“J ”型曲线。

3.种群迁入一个新环境后，在一定时期内种群的增长大致符合“J ”型曲线，达到一定程度就呈“S ”型。

那么“S ”型曲线具有哪些特点呢？我的思路：由于受环境条件限制，种群不可能按照“J ”型曲线无限增长，种群达到环境条件允许的最大值（K ）后，数量就会停止增长，呈现“S ”型曲线。

“S ”型曲线具有以下特点：开始时经过一个适应环境的停滞期后，即进入指数增长时期，种群密度增加，然后增长速度变慢，最后增量和减量相等，种群不再增长而达到最高密度的稳定期，这时种群的数量达到一个最大值。

种群的数量变动思考过程种群数量增长的数学曲线种群的数量在不同条件下（或不同环境下）表现不同的增长曲线。

（1）种群增长的“J ”型曲线。

①环境条件：没有任何限制因素，如食物永远充裕、空间足够大、气候适宜、没有天敌、无疾病等，这种条件下，影响种群数目变动的因素只是自然出生率和死亡率，由于环境能提供足够充裕的生活条件，种群内不同个体的生理寿命很长，因而出生率远大于死亡率。

高中生物《第四章第二节种群数量的变化》1新人教版必修3PPT课件

第2节种群数量的变化
知识目标理解并解释“种群数量的变化”，把握数学模型（抽象）与种群数量的变化（具体）之间的内在逻辑联系。能力目标尝试建立“数学模型”，通过原形示范（细菌的数量增长）和具体指导，学生能完成建立数学模型的任务。情感态度建立揭示生物学规律的数学模型，学习用数学方法解决生物问题。
4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。
细菌数量/个
20 40 60 80 100 120 140 160 180 时间/分钟
数学模型为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，
数学模型建构是常用的方法之一。
用来描述一个系统或它的性质的数学形式
数学方程式曲线式
Nn＝2n
❖ 尝试建立数学模型解释种群的数量变动
❖ 如何利用种群数量的变化规律为生产实际所用？
一、建构种群增长模型
在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂增殖一次。
在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。
1.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为 min）产生后代的数量。
建立模型：t年后种群数量为：
Nt = N0λt 模型中各参数的意义：N0为某种动物种群的起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量
是一年前种群数量的倍数。
种群增长的Ｊ型曲线
①产生条件：
理想状态——食物充足，空间充裕，环境适宜，没有敌害等。
②增长特点：种群数量每年以一定的倍数增长，第
酵母数
N
9.6 29.0 71.1 174.6 3350.7 513.0 594.8 641.0 655.9 661.8 666655.0

2024-2025学年高中生物第2单元第1章第2节种群的数量变动教案中图版必修3

教学方法/手段/资源：
-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。
-反思总结法：帮助学生通过反思总结，提升自我学习能力。
作用与目的：
-巩固学生在课堂上学到的知识和技能。
-通过拓展学习，拓宽知识视野，提高学生的综合素质。
-通过反思总结，促进学生的自我提升和持续发展。
教学资源拓展
1.拓展资源：
-学术论文：收集有关种群数量变动研究的学术论文，如《种群生态学研究进展》、《生态模型在种群数量预测中的应用》等，供学生深入理解种群数量变动的理论和方法。
-导入新课：通过一个关于生态系统中兔子数量变动的视频案例，引出种群数量变动的课题，激发学生兴趣。
-讲解知识点：详细讲解种群数量变动的概念、增长模型及其影响因素，结合具体实例帮助学生理解。
-组织课堂活动：设计小组讨论“种群数量变动在实际生活中的应用”和角色扮演“生态学家分析种群数量变动”，让学生在实践中掌握知识。
学情分析
本节课的教学对象为高中学生，经过之前的学习，他们在知识、能力、素质等方面具备以下特点：
1.知识层面：
（1）学生对生物学基础知识有一定的掌握，如细胞结构、遗传与进化等，这为学习种群数量变动打下了基础。
（2）学生在数学方面学习了函数、方程等知识，具备一定的数学建模能力，有利于理解种群数量变动的数学模型。
-参考书籍：推荐一些与种群数量变动相关的参考书籍，如《生态学导论》、《种群生态学》等，供学生深入阅读。
2.拓展建议：
-阅读学术论文：鼓励学生阅读学术论文，了解种群数量变动的最新研究成果和前沿动态，提高学生的学术素养。
-分析实例：组织学生分析实际的种群数量变动案例，引导学生运用所学知识解决实际问题，培养学生的应用能力。
3.素质层面：

高中生物第2单元第1章第2节种群的数量变动教案中图版必修3

第二节种群的数量变动1．概述影响种群数量变动的直接因素。

(重点)2．分析比较“J”型曲线和“S”型曲线之间的区别及各自形成的外界条件。

(重难点)3．关注人类活动对种群数量变化的影响。

1．出生率和死亡率(1)概念⎩⎪⎨⎪⎧ ①出生率：种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数量②死亡率：种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数量(2)意义：出生率和死亡率是影响种群数量变动的最直接因素。

2．迁入和迁出(1)影响种群大小和种群密度的直接因素。

(2)通过迁入和迁出，使同一物种的不同种群之间也进行了基因交流。

[合作探讨]探讨1：利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫性比的根本目的是什么？【提示】降低出生率，减少害虫的种群数量。

探讨2：种群的数量特征之间关系可用下图表示，其中②③④代表哪种特征，为什么？提示：②③④分别代表出生率、性比和年龄结构，因为年龄结构是通过影响出生率和死亡率影响种群密度的，而性比是通过影响出生率来影响种群密度的。

[归纳总结]种群的各种特征与种群数量间的关系1．在种群的特征中，种群密度是最基本的数量特征。

种群密度越高，一定范围内个体数量越多，即种群密度与种群数量呈正相关。

种群各数量特征之间的关系如下：(1)出生率、死亡率以及迁入、迁出是决定种群大小和种群密度的直接因素。

出生率高、迁入数量多时，种群数量增加；反之，则减少。

(2)年龄结构和性比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，年龄结构是预测种群密度(数量)变动趋势的重要依据。

2．预测种群的发展前景时，主要对比繁殖前期与繁殖后期的数目⎩⎪⎨⎪⎧ 繁殖前期>繁殖后期→增长型，出生率>死亡率，种群密度越来越大繁殖前期≈繁殖后期→稳定型，出生率≈死亡率，种群基本稳定不变繁殖前期<繁殖后期→下降型，出生率<死亡率，种群密度越来越小拓展延伸种群的空间特征(1)概念：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。

2.1.2种群的数量变动教案(中图版必修3)

第2课时种群的数量变动错误！未找到引用源。

●课标要求1．尝试建立数学模型解释种群的数量变动。

2．探究培养液中酵母种群数量的动态变化。

●课标解读1．简述种群数量变动的特点及其决定因素。

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。

●教学地位本节内容包括三部分：第一部分是构建种群增长模型的方法；第二部分是种群数量变化的情况，包括种群数量增长的“J”型曲线、种群数量增长的“S”型曲线、种群数量的波动和下降；第三部分是探究培养液中种群数量的变化。

其中种群数量增长的“J”型曲线、种群数量增长的“S”型曲线的特点和探究培养液中种群数量的变化是高考的重点内容。

●教法指导1．出生率和死亡率、迁入和迁出是直接影响种群数量变动的因素，这两部分内容浅显易懂，按照自主学习的理念，可安排学生自学总结。

2．本节探究活动“建立种群增长的模型”内容丰富，不仅是一个很好的建立数学模型的材料，也可以培养学生系统设计实验的能力和自发提出并解决实验中遇到的问题的习惯。

在教学中要有意识地注意对学生这方面能力的培养。

另外探究实验里涉及到血球计数板，应该向学生讲解清楚它的使用方法。

3．高中学生已经掌握了较扎实的数学基础知识，并且接触过一些数学模型的概念，有能力用数学知识建立简单的数学模型。

因此，本节是在学生已有知识的基础上，重新构建新的知识。

构建时要避免脱离生物学现象单纯地讲数学问题，同时也要强调数学模型在生物学中的重要作用，不能主要讲生物学现象，而只是把数学模型简单地提一提。

错误！未找到引用源。

●新课导入建议地球上的每种生物都具有很大的生殖潜力，如果这种生殖潜力不受食物、空间、天敌和气候条件等的限制而任其发展的话，生物种群会在短期内达到惊人的数量。

但是大多数情况下，种群的生存和发展受到资源、空间、天敌等因素的限制，所以其种群的数量增长不可能出现上述现象。