种群的数量变化导学案
《种群数量的变化》 导学案
《种群数量的变化》导学案一、学习目标1、理解种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。
2、解释种群数量的波动和下降。
3、探讨研究种群数量变化的意义。
二、学习重点1、“J”型曲线和“S”型曲线产生的条件、特点和相关参数。
2、环境容纳量的概念及其影响因素。
三、学习难点1、“S”型曲线中增长率和增长速率的变化。
2、运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。
四、知识梳理（一）种群数量的变化1、影响种群数量变化的因素（1）内部因素：包括种群的起始个体数量、出生率、死亡率、迁入率和迁出率等。
（2）外部因素：主要有食物、空间、气候、天敌和传染病等。
2、种群数量增长的数学模型（1）“J”型曲线①模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
②数学表达式：Nt ＝N0λt （N0 为该种群的起始数量，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）③特点：种群数量增长迅速，无 K 值（环境容纳量）。
（2）“S”型曲线①形成原因：自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，这就会使种群的出生率降低，死亡率增高。
当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。
②环境容纳量（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。
③特点：种群数量达到 K 值后，将在 K 值上下保持相对稳定。
3、种群数量的波动和下降（1）原因：气候、食物、天敌、传染病等的变化以及人类活动的影响。
（2）对于大多数生物种群来说，种群数量总是在波动中。
在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
（二）研究种群数量变化的意义1、野生生物资源的合理利用和保护（1）一般将种群数量控制在环境容纳量的一半（K/2）时，种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多，此时进行合理的开发利用，既可以获得最大收益，又不会影响资源的再生。
种群数量的变化导学案
第二节种群数量的变化导学案一．导学过程：1．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）细菌种群数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？______________________________。
2．建构种群增长的数学模型的方法以“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66页上。
3．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？4．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：______________________________________________________________________________。
种群数量的变化导学案
4.2 种群数量的变化导学案班级姓名一、构建种群增长模型的方法——数学模型1．数学模型：是用来描述一个系统或它的的形式。
2．研究方法或步骤：提出问题→提出→根据实验数据，用对事物的性质进行表达→检验或修正3．表达形式例：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次。
（1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N（2）请将该细菌产生的后代在不同时期的数量填入下表,并画出细菌的种群增长曲线：数学方程式的优点：科学、准确；曲线图的优点：能更地反映出种群数量的增长趋势。
二、种群增长的“J”型曲线1．含义：在条件下的种群，以为横坐标，以为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈“J”型。
2．“J”型增长数学模型：（1）模型假设：条件：在条件充裕、气候适宜、没有敌害；数量变化：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：t年以后种群的数量表达式为：各参数含义：N0表示；Nt表示t表示；λ表示三、种群增长的“S”型曲线1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量的曲线，称为“S”型曲线。
2．产生原因：自然界的资源和空间总是的，当种群密度增大时，种内竞争就会，以该种群为食的动物数量也会，这就会使种群的出生率，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。
3．环境容纳量：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群，又称值。
四、种群数量的波动和下降1．影响因素（1）自然因素：、食物、、传染病等。
（2）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甚至。
3．研究意义有害动物、野生动物资源的和利用，濒危动物的拯救和。
【例题精析】〖例1〗自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。
下列有关种群增长的正确说法是（）A、“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系B、种群增长率在各阶段是不相同的C、“S”型增长曲线表示种群数量与时间无关D、种群增长不受种群密度制约〖例2 〗右图中表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖的细胞数量”，“鸡产蛋数量（每天产一枚）”和“竹子自然生长的高度”这三个现象与时间的关系依次是（）A．乙．甲．丁B．甲．丙．乙C．丙．甲．乙D．丁．乙．丙【巩固练习】1．经调查，第一年某种昆虫种群数量为N0，如果在理想的条件下，每年的增长率λ=1.3保持不变，则第三年该种群数量为（）Ａ. 1.3 N0 B. 1.69 N0 C. 2.3 N0D．5.29 N02.自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。
种群的数量变化 导学案
第四章第2节种群的数量变化【学习目标】1、尝试构建种群增长的J型曲线和S型曲线2、比较J型曲线和S型曲线【重点难点】重点：种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。
难点：建构数学模型、解释种群的数量变化。
【知识链接】模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段；有的则通过抽象的形式来表达，包括物理模型、概念模型、数学模型等。
【学法指导】在学习中，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，体验由具体到抽象的思维转化过程。
【学习过程】一、建构种群增长模型的方法1、什么是数学模型？2、构建数学模型的一般步骤二、种群增长的“J”型曲线1、“J”型增长的数学模型。
（1）模型假设：条件：数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
（2）建立模型：N0表示该种群的起始数量；N t表示t年后种群数量，λ表示增长的倍数。
一年后该种群数量应为：N1= ,两年后该种群数量为：N2= ，t年以后种群的数量为：N t= 。
2、根据公式，以时间为横轴，种群数量为纵轴，画出J型曲线：【合作探究】1、在哪些情况下“J”型增长能一直持续下去？自然条件下，可以一直持续下去吗？为什么？2、画出J型曲线种群增长率和增长速率。
三、种群增长的“S”型曲线。
1、种群增长的“S”型曲线的条件。
2、“S”型曲线分析①分别分析a点和c点时的出生率和死亡率情况。
a点：出生率_____死亡率 C点：出生率_____死亡率②一开始a点之前数量增长慢的原因是__________________。
③数量增长最快的是__________点，其原因是_____________________________。
④ab段增长速度变慢的可能原因是_________________________________ ___⑤b点达到最大值K值，K值的含义是_______________________________________⑥你认为K值是个固定值吗，为什么？【合作探究】1、画出S型曲线增长率和增长速率。
种群的数量变化导学案
4.2种群的数量变化◆自主预习一、构建种群增长模型的方法——数学模型1．数学模型：是用来描述一个系统或它的的形式。
2．表达形式：举例：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就分裂繁殖一次。
1个细菌在不同时间（单位为min）增殖的数量，请填写在表格中：(见书p65问题探讨)（1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N＝（2）画出细菌的种群增长曲线：数学方程式的优点：科学、准确；曲线图的优点：能更地反映出种群数量的增长趋势。
二、种群增长的“J”型曲线1．在条件下的种群，以为横坐标，为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈“J”型。
2．条件：在条件充裕、_______适宜、没有敌害；数量变化：种群的数量每年以增长，第二年的数量是第一年的倍。
建立模型：t年以后种群的数量表达式为：参数含义：N0表示；N t表示 t表示；λ表示三、种群增长的“S”型曲线1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量的曲线，称为“S”型曲线。
2．产生原因：自然界的资源和空间总是的，当种群密度增大时，种内斗争就会，以该种群为食的动物数量也会，这就会使种群的出生率，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。
3．环境容纳量：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群，又称 _ 值。
四、种群数量的波动和下降1．影响因素（1）自然因素：、食物、、传染病等。
（2）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 __ 甚至。
3．研究意义：①对有害动物的。
例如通过采取相应措施减小环境容纳量，来有效防治有害动物。
②有利于对濒危动物种群的。
通过建立自然保护区，改善环境，拯救濒危动物。
③通过研究种群数量变动规律，为害虫的提供科学依据。
◆学习目标1.尝试建构种群增长的数学模型。
2.能解释“J”型增长和“S”型增长的数学模型与种群数量变化的关系。
3.解释种群数量变化的波动原因，指出能调节种群数量变动的因素。
种群数量的变化(高中生物导学案)
第四章第2节种群数量的变化学案一、学习目标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。
学习重难点：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。
二、学习过程预习检测：种群增长的Ｊ型曲线①产生条件：②增长特点：③量的计算公式：公式中各字母代表的含义？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．预习检测：种群增长的“Ｓ”型曲线①产生条件：②增长特点：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？三、反思总结1．建构种群增长模型的方法2.种群增长曲线3.研究种群数量变化的意义四、当堂检测1．在下图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是 ( )2．海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。
下列不正确解释是（）A.更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会B.减少捕捞强度，保持足够的种群基数C.维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复D.改变性别比例，提高种群出生率3．下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是（）A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型B.达到K值时种群增长率为零C.种群增长受自身密度的影响D.种群的增长速率逐步降低课后练习与提高1．在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每20 min 就分裂繁殖一代。
高中生物必修三4.2种群的数量变化导学案doc
第4章第2节种群数量的变化一、构建种群增长数量变化模型构建数学模型的一般方法构建细菌增长模型的主要步骤Ⅰ．观察对象，搜集现实信息，Ⅰ．细菌每20min分裂一次，由一个细菌分裂产生n代细菌数量是多少？Ⅱ．提出合理的假设Ⅱ．假设在资源空间无限多的环境中，细菌种群的增长倍数保持不变。
Ⅲ．根据搜集到的现实信息，用适当的数学形式对进行表达。
Ⅲ．（N代表细菌数量，n代表第几代）Ⅳ．通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正Ⅳ. 进一步实验观察统计细菌的数量，对模型进行修正，t小时后细菌种群数量为（N代表细菌数量，t代表时间，N0代表细菌起始量，λ为增长倍数）数学模型概念：是用来描述一个系统或它的的形式。
二、种群增长的“J”型曲线1．含义：在条件下的种群，以为横坐标，以为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈型。
2．“J”型增长数学模型：（1）模型假设：条件：在条件充裕、气候适宜、没有敌害；数量变化：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：t年以后种群的数量表达式为：参数含义：N0表示；N t表示t表示；λ表示思考1：当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时，种群的数量变化分别会怎样？思考2：什么条件下种群增长表现为J型增长？请举出实例思考3：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1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量的曲线，称为“S”型曲线。
2．产生原因：自然界的资源和空间总是的，当种群密度增大时，种内斗争就会，以该种群为食的动物数量也会，这就会使种群的出生率，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。
3．环境容纳量：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群，又称值。
思考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：思考2：“S”型曲线分析：①分别分析B、C、D点时的出生率和死亡率情况。
B点：出生率_____死亡率；C点：出生率_____死亡率；D点：出生率_____死亡率②一开始AB段数量增长慢的原因是________________________________________。
高中生物4.2种群数量的变化导学案新人教版必修3
第2课时种群数量的变化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。
一、建构种群增长模型的方法构建数学模型的一般步骤:(1)观察研究对象,①。
(2)提出合理的假设。
(3)根据实验数据,用适当的②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③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(1)模型假设:在④充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量每年以⑤增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
(2)建立模型:t年以后种群的数量表达式为:⑥。
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,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物数量也会⑦,这就会使种群的出生率降低,死亡率⑧。
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⑨,又称K 值。
四、种群数量的波动和下降1.影响因素(1)自然因素:气候、食物、、传染病等。
(2)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。
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.种群数量变化有哪些?影响的因素有哪些?知识点一:构建种群增长模型的方法1.构建细菌种群数量增长模型的主要步骤包括哪几步?此过程中提出的问题和作出的假设分别是什么?2.若细菌每20分钟分裂一次,计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量。
第二节种群的数量变化导学案
第二节种群数量的变化导学案【学习目标】1．能说出构建种群增长模型的方法 2．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。
3. 能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。
【学习重点】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。
【学习难点】建构种群增长的数学模型【预习案】一、构建种群增长模型的方法建立数学模型的一般步骤有：观察研究对象，提出问题→ →根据实验数据，用适当的 形式对事物的性质进行表达→通过进一步 等，对模型进行 。
二、种群增长的“J ”型曲线1、阅读课本P66页有关内容，思考讨论：（1）澳大利亚野兔种群增长的原因有哪些？ 。
（2）在 和 条件充裕、 适宜、没有 等理想条件下，如果用N 0表示野兔种群的起始数量，用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数，用N t 表示t 年后野兔种群的数量，那么，N t 为多少？ 。
若以 为横坐标，以 为纵坐标，画出的曲线大致呈“J ”型。
小结：自然界确有类似细菌在 条件下种群数量增长的形式。
该种群数量增长的数学模型可表示为“J ”型曲线，或数学公式：Nt= 。
三、种群增长的“S ”型曲线1、含义：种群经过一定时间的增长后，数量 的曲线，称为“S ”型曲线。
2、环境容纳量：在环境条件 的情况下，一定空间中所能维持的种群 ，又称 值。
四、种群增长的“J ”型曲线和“S ”型曲线的比较项 目“J ”型曲线 “S ”型曲线前提条件种群数量变化规律种群增长率K 值的有无数学模型（曲线图形式）【自学困惑】班级：姓名：【课堂活动探究】一种群增长的“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：_________________________________________________________________________________________________________________________。
高中生物 4.2种群数量的变化导学案新人教版必修3
高中生物 4.2种群数量的变化导学案新人教版必修3种群数量的变化【目标导航】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。
【问题导学】【目标一】构建种群增长模型的方法数学模型1、数学模型：是用来描述一个系统或它的的形式。
2、研究方法或步骤：提出问题→提出→根据实验数据，用对事物的性质进行表达→检验或修正3、表达形式例：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次。
①用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N ②请将该细菌产生的后代在不同时期的数量填入下表,并画出细菌的种群增长曲线：时间（min）204060801001xx0160180细菌数量2数学方程式的优点：曲线图的优点：能更地反映出种群数量的增长趋势。
【目标二】种群增长的“J”型曲线1、含义：在条件下的种群，以为横坐标，以为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈“J”型。
2、“J”型增长数学模型：（1）模型假设：条件：在条件充裕、气候适宜、没有敌害；数量变化：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：t年以后种群的数量表达式为：各参数含义：N0表示；Nt表示 t表示；λ表示【目标三】种群增长的“S”型曲线1、含义：种群经过一定时间的增长后，数量的曲线，称为“S”型曲线。
2、产生原因：自然界的资源和空间总是的，当种群密度增大时，种内竞争就会，以该种群为食的动物数量也会，这就会使种群的出生率，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。
3、环境容纳量：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群，又称值。
*思考：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？4、“S”型曲线分析：①分别分析B点和D点时的出生率和死亡率情况。
B点：出生率死亡率 C点：出生率死亡率 D点：出生率死亡率②一开始AB段数量增长慢的原因是________________________________________。
种群数量的变化 导学案
思考3：请写出t天后，草履虫的数量变化公式：Nt=
一、建构种群增长模型
1、数学模型：用来描述一个系统或它的性质的形式。
2、建构数学模型的方法步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的→用适当
的对事物的性质进行表达→对模型进行检验或修正。
3、数学模型的表达形式
增长率
曲线图
增长速率曲线图
思考1：在池塘中养鱼，渔民总是希望自己捕的鱼越多越好，为了持续捕获更多的鱼，应该选择在种群数量是多少时捕鱼最好？
思考2：防治害虫呢，应将其数量控制在多少以下？
补充：
增长率：种群在单位时间内净增加的个体数占原有个体总数的比率（在不考虑迁入和迁出的情况下，增长率==出生率--死亡率）。计算公式：增长率＝（Nt+1 —Nt）／Nt
窗体顶端
第四章 第二节
学习目标：
1、通过探究培养液中草履虫种群数量的变化，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。
3、将种群数量变化的研究与生活联系起来。
学习重点：
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。
学习难点：建构种群增长的数学模型； J型曲线和S型曲线的增长率和增长率的变化
学习过程：
实验1：有人在适宜条件下（营养和空间充足，无敌害）培养草履虫，先放入5只草履虫，每天记录其数量变化如下表所示：
时 间
初始值
1天后
2天后
3天后
......
种群数量
5
19
81
325
思考1：观察表格数据，草履虫数量的增长有什么规律？（比较前后两天的数量关系）
思考2：按照此规律，请推测7天后草履虫种群的数量大约为多少？
高三生物种群数量的变化导学案
·第 2 节种群数目的变化【学习目标】 1.经过研究培育液中酵母菌种群数目的变化，试试建构种群增添的数学模型。
2.用数学模型解说种群数目的变化。
【教课要点】种群的数目变化、酵母菌数目的变化【合作研究一】模型分为物理模型、观点模型，数学模型请举例说明【合作研究二】自然界中种群的数目变化种类(一 )增添型1．建构种群数目“ J”型增添的数学模型①模型假设（条件）：。
②建立模型：假如种群的开端数目为N0，而且第二年的数目是第一年的λ倍，那么：一年后种群数目N1＝________，两年后种群数目N2＝________，t 年后群数目 Nt＝_____________。
（这个公式即为数学模型），思虑：当λ >1、λ =1、1<λ<0、λ =0 时，种群的数目变化分别会如何？③自然界中“ J”型增添能向来连续下去吗？原由是什么？2.建构种群数目“ S”型增添的数学模型①模型假设：____________________________________________________________②成立模型。
（种群增添的曲线图）（3）“S”型曲线剖析：①分别剖析 B 点和 D 点时的出生率和死亡率状况。
B 点：出生率 _____死亡率 D 点：出生率 _____死亡率②一开始AB段数量增长慢的原______________________________________________③数量增长最快的是__________段，其原因是______________________________________④CD 段增添速度变慢的可能原由⑤D点达到最大值K值，K值的含义是______________________________⑥你以为 K 值是个固定值吗，为何？（4）什么是环境容纳量？5．什么是增添率？增添速率？试试画出种群“J”型增添曲线和种群“ S”型增添曲线的增添速率、增添率曲线图增添速率增添速率增添率增添率时间时间时间时间J 型与 S 型曲线的比较J 型曲线S 型曲线产生理想状态：现实状态：条件1、条件丰裕1、有限2、适合2、种内斗争、天敌增添综3、没有合作用3、种群密度增大，种内竞争加剧种群数目以必定的倍数连种群数目达到K 值续增添后，特色K 值上下将在保持相对稳固K 值无有公式： N t =N0λtN0为该种群的开端数目； t 为数学时间（年）；Nt 表示 t 年后该无公式种群的数目；入表示该种群数目是一年前种群数目的倍数曲线J 型S 型形状增添增添率保持不变：λ-1（常数）不停变化（先增大后减小，率“教书先生” 唯恐是街市百姓最为熟习的一种称号， 从最先的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生” 那一行当怎么说也算是让国人仰慕甚或敬畏的一种社会职业。
高三生物种群数量的变化导学案
高三生物种群数量的变化导学案【学习目的】1.经过探求培育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。
【教学重点】种群的数质变化、酵母菌数量的变化 【协作探求一】模型分为物理模型、概念模型，数学模型请举例说明【协作探求二】自然界中种群的数质变化类型(一)增长型 1．建构种群数量〝J 〞型增长的数学模型 ①模型假定〔条件〕：______________________________________________________。
②树立模型：假设种群的起始数量为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〕，思索：当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时，种群的数质变化区分会怎样？③自然界中〝J 〞型增长能不时继续下去吗？缘由是什么？2.建构种群数量〝S 〞型增长的数学模型①模型假定：____________________________________________________________ ②树立模型。
〔种群增长的曲线图〕 〔3〕〝S 〞型曲线剖析：①区分剖析B 点和D 点时的出生率和死亡率状况。
B 点：出生率_____死亡率 D 点：出生率_____死亡率②一末尾AB 段数量增长慢的原______________________________________________ ③数量增长最快的是__________段，其缘由是______________________________________ ④CD 段增长速度变慢的能够缘由⑤D 点到达最大值K 值，K 值的含义是______________________________ ⑥你以为K 值是个固定值吗，为什么？〔4〕什么是环境容纳量？5．什么是增长率？增长速率？尝试画出种群 〝J 〞型增长曲线和种群〝S 〞型增长曲线的增长速率、增长率曲线图J 型与S 型曲线的比拟J 型曲线S 型曲线发生条件理想形状：1、 条件富余2、 适宜3、没有理想形状：1、 有限2、 种内妥协、天敌添加 综协作用3、种群密度增大，种内竞争加剧特点 种群数量以一定的 倍数 延续增长 种群数量到达 K 值后，将在 K 值上下 坚持相对动摇 K 值无有数学公式公式： N t =N 0λtN 0为该种群的起始数量；t 为时间〔年〕；Nt 表示t 年后该种群的数量； 入表示该种群数量是一年前种群数量的倍数 无曲线外形J 型S 型增长率 增长率坚持不变：λ-1〔常数〕λ>1，种群密度增大，为增长型种群；λ<1，种群密度减小，为衰退型种群；λ=1，数量不变，为动摇型种群；不时变化〔先增大后减小，有最大值〕种群数量0—K/2，增长率逐渐增大；增长速率 时间 增长速率 时间 增长率 时间 增长率 时间λ=0，种群数量为0 种群数量K/2时，增长率最大种群数量K/2—K，增长率逐渐减小种群数量为K是，增长率为0，出生率=死亡率；两者关系K值与K/2在实际中的运用K值的运用○1野生生物资源维护：维护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值○2有害生物的防治：增大环境阻力，降低K值2/K值的运用○1资源的开发与应用：2/K值为黄金开发点，既有较大收获量又可坚持种群高速增长○2有害生物的防治：务必及时控制种群数量，严防到达K/2四.探求培育液中酵母菌数质变化实验效果1.全程能否改换培育液？2.是活期取样么？3.需求空白对照吗？4.每次取样之前需求如何做？5.浓渡过高如何做？6.计数方法是什么？当堂检测1．以下图所示为在理想形状下和自然环境中某生物的种群数质变化曲线。
种群数量的变化导学案
燕大附中高一生物第4章种群和群落高一生物备研组班级姓名时期：2013年5月第4章种群和群落第2节种群数量的变化学习目标：1、说明构建种群增长模型的方法2、了解种群数量变化的两种增长模型3、会用数学模型解释种群数量的变化4、掌握种群s型曲线的应用导学过程问题探讨：结合课本65页问题探讨中的图示回答问题在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min分裂繁殖一代。
1. n代细菌数量的计算公式是____________。
2. 72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是______________。
3.在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？一、建构种群增长模型的方法【问题导引】1、什么是数学模型？2. 建立数学模型的步骤？【合作探究】在理想状态下，细菌每20分钟分裂一次。
请填下表，并根据表中数据，绘出课本上细菌种群的增长曲线。
二、种群增长的“J”型曲线1、“J”型增长的数学模型【问题导引】1、模型假设：2、种群“J”型增长的数学模型公式：【合作探究】1、理想条件下的种群增长模型出现的条件是什么？2、“J”型增长能一直持续下去吗？3、“增长率”和“增长速率”一样吗？三、种群增长的“S”型曲线【问题导引】1、如何描述“S”型曲线？2、什么是K值？3、种群增长的“S”型曲线的产生条件是什么？4、种群增长的“S”型曲线的增长特点？【合作探究】种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？四、种群数量的变化增长，稳定，波动，下降种群数量的波动和下降，大多数种群的数量总是在波动之中的【合作探究】影响种群数量变化的因素有哪些？五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验原理生物属于兼性厌氧型微生物，有氧时产生和；无氧时产生和。
用培养基培养酵母菌，种群的增长受培养基的成分，空气，温度，酸碱度等因素的影响。
在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈曲线；在有限的环境下，酵母菌的种群呈曲线。
【合作探究】1、怎样进行酵母菌的计数？2、从试管中吸取培养液进行计数之前，建议将试管轻轻振荡几次，为什么？3、本探究需要对照实验吗？需要做重复实验吗？4、如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？5、对于压在小方格界限上的酵母菌，应当怎样计数？。
种群的数量变化(第1课时)(导学案)
第2节种群的数量变化（第一课时）【学习目标】1.通过尝试建立描述、解释和预测细菌种群数量变化的数学模型，总结建立数学模型的一般步骤。
2.运用种群的“J”和“S”形增长的数学模型表征种群数量变化的规律，分析和解释影响不同变化规律的因素，并应用于相关实践活动中。
【课前学习】一、建构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数学形式，主要包括数学公式模型和曲线图模型，其中更精确的是_________模型，更直观的是_________模型。
2.建立数学模型的方法步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的______对事物的性质进行表达→进一步检验或修正模型。
3.实例：若N代表细菌数量，n表示第几代，则在资源和_________没有限制的条件下，细菌种群数量的增长不受种群密度增加的影响，其种群数量的数学公式模型是_________。
二、种群的“J”形增长1.含义：_________条件下种群增长的形式，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_________，这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2.条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、_________和其他竞争物种等（理想状态）。
3.数学公式模型: N t=N0λt，N0为该种群的_________，t为时间，N t表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的_________。
三、种群的“S”形增长1.含义：种群经过一定时间的增长后，数量趋于_________，增长曲线呈_________，这种类型的种群增长称为“S”形增长。
2.条件：自然界中的资源和空间总是_________（现实状态）。
3.建立曲线图模型曲线图解读：ab段是生物对环境的适应期，种群密度增长慢的原因是_________，增长速率小；bc段是快速增长期，c点种群数量达到K/2，种群增长速率_________；cd段种群密度增加，但种群增长速率变小，原因是资源和空间总是有限的，随种群密度增加，种内竞争加剧，使种群的出生率降低，死亡率升高；de段种群数量维持相对稳定，即达到环境容纳量（K 值），此阶段出生率和死亡率_________。
第2节种群数量的变化导学案
种群数量 时间细菌数量/个 时间/min第2节 种群数量的变化【学习目标】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。
【学习重点】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【学习难点】建构种群增长的数学模型【学习过程】一、建构种群增长模型的方法以课本“问题探讨”中实验条件下细菌种群数量的变化为例：（1）若用N 表示细菌数量，n 表示繁殖产生的细菌代数，则细菌种群数量公式：________________。
（2）种群数量增长的曲线图(画在右图)： （3）细菌种群种量按此速度繁殖的条件是______________（4）数学模型是_______________________________________________的数学形式。
（5）表现形式有：____________________________________。
（6）数学模型建构的步骤：________________ →______________ → ______________ →________________ 二、自然界中种群的数量变化类型(一)增长型1． 建构种群数量“J ”型增长的数学模型①模型假设（条件）：__________________________________________________________。
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：公式：一年后种群数量N 1＝____________，两年后种群数量N 2＝____________，t 年后群数量N t ＝_______________。
画出右图中的曲线图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．（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：_____________________ _____________________________________________________________________________。
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第2节种群的数量变化目标导航1．列举种群的特征，并运用样方法调查种群密度。
2．解释种群的数量变化，并尝试建立数学模型。
学习时间：3月22至23日内（两小时完成）学习导读一、种群数量变化的研究方法1．构建数学模型的一般步骤（1）观察研究对象，；（2）提出；（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。
2．优点与数学方程式相比，它更直观的反映出种群数量的增长趋势。
三、种群数量增长的曲线1．种群数量增长的“J”型曲线（1）理想条件：条件充足、气候适宜、没有敌害等。
（2）数学公式：。
（3）曲线变化：2．种群数量增长的“S”型曲线（1）有限条件：自然界的是有限的。
（2）概念：种群经过一定时间的增长后，数量的增长曲线。
（3）K值：又称，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。
（4）曲线变化：三、种群数量波动和下降的原因是、、天敌、传染病等。
破疑解难一、建构种群增长模型的方法1．意义：数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断和预测等重要功能。
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。
2．步骤：⑴观察研究对象是为了发现问题、探索规律。
“细菌每20分钟分裂一次”便是通过大量观察和实验得出的结论；⑵合理提出假设是数学模型成立的前提条件，假设不同，所建立的数学模型不同，“细菌义指数函数增长”便是合理的假设；⑶运用数学语言进行表达。
即数学模型的表达形式“N t=N0. λt”（N为种群的大小，t为时间，λ为种群的周限增长率）,也可以用更直观的曲线“J”型曲线表示⑷对模型进行检验和修正。
二、种群的数量变化1．类型：种群的数量变化包括种群的“J”型增长、“S”型增长、波动和下降。
应当注意的是，这四种情况之间的内在联系：在理想的无限环境中，即资源和空间十分充足，没有天敌和其他灾害等，种群数量会呈“J”型增长；而在自然界，资源和空间总是有限的，因此，即使出现“J”型增长，也不可能持续很久，经过一定时间的增长后，数量会在“K”值左右趋于稳定，这种增长模型为“S”型增长；在有限环境中，种群数量是否都能在“K”值维持稳定呢？不是的，由于气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，大多数种群的数量总是在波动的，在不利条件下，甚至会出现持续的下降乃至消亡。
“种群数量的波动和下降”，注意影响种群数量的主要因素：内部因素（出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构和性比等特征，是种群统计学的重要特征，它们影响着种群的动态。
）；外部因素（食物、天敌、气候）。
地球的容纳量是有限的，食物、水和空间是影响人口多少和增长率的限制因素。
自然界中多数生物种群都已达到稳定期，总体上看，许多种群的种群数量一般不再增长，而是波动或变动。
2．意义：研究种群的数量变化规律，不仅能够有一定的理论意义，而且具有重大的实际意义。
例如，在对待鱼类的捕捞问题上，人们总是希望每年既能捕到较多的鱼，又不危及鱼类种群以后的持续生存，也就是希望长期获得较高的鱼产量。
这就需要研究捕捞量和种群数量变化之间的关系，调查种群的现有数量，对种群的数量变化作出预测等。
因此，中秋的数量变化规律是种群研究的核心问题。
三、存活曲线1．含义：存活曲线是表示一个种群在一定时期内存活量的指标，也是衡量种群增长的基本参数。
2．类型：⑴Ⅰ型：曲线呈凹型，幼年期死亡率很高，一旦活到某一年龄后，死亡率低且稳定。
藤壶的存活曲线接近Ⅰ。
⑵Ⅱ型；曲线呈对角线，各年龄段死亡率相等。
例如，水螅、一些鸟类和小型哺乳动物。
⑶Ⅲ型：曲线呈凸型，表示接近生理寿命前只有少数个体死亡，达到生理年龄后，短期内几乎全部死亡。
例如，大型兽类和人类的存活曲线。
3．意义：存活曲线以环境条件和对有限资源的竞争为转移。
例如，人类的存活曲线因营养、医药卫生条件不同有很大的变化。
如果环境变得适合，死亡率变得很低，种群就会突然爆发。
不少农业害虫就是这种情况。
研究存活曲线可以判断各种动物种群最易受伤害的年龄，而加以人为的有效控制这一种群的数量，以达到造福人类的目的。
如可以选择最有利时间打猎或进行害虫防治。
四、探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”提出问题：作出假设：实验原理：1．酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下能产生较多的CO2，在无氧条件下产生酒精和少量CO2。
2．在理想的无限环境中，没有天敌和其他灾害，酵母菌种群呈“J”型增长，自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”型增长。
3．计算酵母菌数量可用抽样检测的方法。
进行实验：1．将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。
2．将酵母菌接种入试管中的培养液。
3．将试管放在25℃条件下培养。
4．每天取样计数酵母菌数量。
5．分析数据，画出曲线。
表达和交流探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”，是一项有着多方面意义和价值的探究活动：（1）通过亲自研究一个真实的种群，加深对种群数量变化知识的理解；（2）尝试用数学模型解释种群数量的变化；（3）运用抽样检测的方法；（4）运用显微观察和微生物培养的方法；（5）培养收集、整理、分析数据的能力；等等。
这项探究在写法上给学生留出了较大的自主探究的空间，包括作出假设、讨论探究思路、制定计划、实施计划等。
经典例题例1．科研人员对海洋某种食用鱼进行研究，得出了种群数量的变化曲线，如图所示。
分析图示，回答问题：⑴在点时，种群补充量最大，点表示种群的环境容纳量（K值）。
⑵该图所示的原理在海洋生物捕捞中的指导意义是。
分析：本题考查种群增长“S”型曲线在实践中的应用。
⑴根据图示可知该海洋鱼类的增长近似“S”型。
在曲线b处，个体增长最快，对种群的补充里最大；在d点处种群增长速率几乎为0，个体数量接近K值，这时的种群数量最大。
⑵从曲线的变化规律可确定捕捞量，实现可持续发展。
答案：⑴ b d⑵可以根据中取得变化规律以及环境容纳量，确定最适捕捞量，实现每年既能捕到比较多的鱼类，有补危机海洋鱼类种群以后的持续生存，实现可持续生产。
例2．自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。
在下列有过种群“S”型增长的正确说法是A．“S”型增长曲线表示种群数量和食物的关系B．中期增长率在各阶段是不同的C．“S”型增长曲线表示种群数量鱼时间无关D．种群增长不受种群密度制约分析：此题主要考查对种群增长的“S”型曲线及种群增长率的理解。
解题时应注意：（1）种群增长曲线是种群数量对于时间的函数关系曲线；（2）种群增长率是在单位时间内的种群数量变化，这在“S”型曲线上表现出各阶段的不同；（3）自然条件下，会由于种群密度的增加导致生活资源的个体占有量减少，使种群出生率下降、死亡率增加，这是“S”型曲线形成的重要原因，说明种群增长受种群密度的制约。
答案：B实践探究一、选择题1．右图表示接种到一定溶积培养液中的酵母菌的生长曲线图，曲线中表示由于有限空间资源的限制使种内斗争最为剧烈的是A．CD段B．DE段C．EF段D．FG段2．在下列哪种条件下，种群可能呈“J”型增长A．当食物受到限制时B．在物种适宜的环境中，食物开始出现不足，但远不至于影响到该物种在这里生存C．在一个没有捕食者的生态系统中D．在实验室内的实验条件下3．池塘养鱼时，为保护池塘生态系统和长期保持较高的产鱼量，应采取的最佳方案是A．大量增加饵料的投入量B．大量增加鱼苗的投入量C．及时、适量的捕捞成鱼D．限制捕鱼4．下列影响种群数量变化的决定因素是A．迁入率和迁出率 B．种群大小C．年龄组成 D．性别比例5．下列不能直接影响种群数量变化的是A．年龄组成和性别比例 B．人类活动C．生物的生长和发育 D．营养和空间条件二、简答题下图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，请回答：⑴图中的增长曲线是___________形，表示K值的一点是_________。
⑵图中表示种群增长速度最快的阶段是___________。
⑶迁入种群第2年后，增长明显加快的原因主要是_______________。
⑷第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长环境因素主要有哪些：_____________。
达标测评一、选择题1．一个新的物种进入某地后，其种群数量变化，哪一项是不正确的A．先呈“S”形增长，后呈“J”形增长B．先呈“J”形增长，后呈“S”形增长C．种群数量达到K值以后会保持稳定D．K值是环境条件允许的种群增长的最大值2．如果一个种群的密度愈来愈小，下列选项中与之无关的是A．种群处于衰退期B．种群内雄性趋于不育C．种群死亡率超过出生率D．群落结构太复杂3．下列关于种群的叙述不正确的是A．种群的个体之间可以相互交配繁殖B．一个种群由许多个同种个体组成C．种群的个体数量是通常保持相对稳定D．种群内的个体间常因空间和食物发生竞争4．脊椎动物在自然界长期存在的基本单位是A．个体 B．成对（♀♂） C．种群 D．群落5．某鼠种群被高速公路分隔成A、B两个种群，A区因建化工厂而环境剧变，污水横流，B 区地势较高无变化，经数十年后，种群A的进化速率很可能A．比B慢 B．比B快C．与B相同 D．开始比B慢，后来比B快6．下列对种群概念的正确叙述是A．不同地域中同种生物个体的总称B．同一地域中同种生物个体的总称C．一个湖泊中各种鱼类的总称D．一个生态环境中有相互关系的动植物7．下列关于生物种群出生率和人口出生率的叙述，不正确的是A．生物种群的出生率是指单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目B．人口出生率是指单位数量的人口在单位时间内新出生的人口数目C．影响人口出生率和生物种群出生率的因素完全相同D．影响人口生率和生物种群出生率的因素有很大区别二、简答题1．某市（包括郊区）每年都定期进行一次全市性的投放毒饵的灭鼠活动，试分析填表：灭鼠3周后种群密度死亡率灭鼠9个月后年龄组成出生率迁入率“打洞”的本领躲避敌害的能力2．20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。
环颈雉引入该岛的增长曲线于下图：环颈雉引入该岛的增长曲线为______________，环须雉的种群数量的K值是__________，在1937～1942年，环须雉的增长曲线相当于______________。
拓展延伸调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32只，将捕获的鼠标记后在原地释放，数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获30只，其中有上次标记的个体10只，请回答下列问题：（1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则N= 只A．30 B．32 C．64 D．96（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，则在调查期必须满足的两个条件是A．有较多个体迁出调查区B．调查区内没有较多的个体死亡C．调查区内没有较多的个体出生D．有较多的个体迁入调查区（3）若某种群有成鼠a只（计算时作为亲代），每只雌鼠一生产仔16只，各代性别比例均为1:1，子代幼鼠均发育为成鼠，所有个体的繁殖力均相等，则从理论上计算，第n代产生的子代数为A．a×8n－1 B．a×8n+1 C．a×8n D．a×8n－2（4）若将雌雄成鼠各若干只，放在大小一定的笼内饲养，让它们交配繁殖，且供给充足的饵料和水，则笼内鼠数量变化和饲养时间之间的关系应是右图曲线。