高中生物精品学案：4.2 种群的数量变化
4.2 种群数量的变化 教案 人教版高中生物必修3
第2节种群数量的变化教案2一、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．教学方法：导引自学归纳总结反思提高四．课时安排：2课时五．教学过程第一课时一、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。
2．研究方法及实例二、种群的“J”形增长1．含义理想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“J”形。
这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2．数学模型(1)模型假设①条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
②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：t年后种群数量为N t＝N0λt。
(3)模型中各参数的意义：N0为该种群的起始数量，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倍数。
第二课时三、种群的“S”形增长1．条件：自然界中的资源和空间总是有限的。
2．原因：随种群数量的增多，生物对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率降低，死亡率升高。
当出生率等于死亡率时，种群的增长会停止，有时会稳定在一定的水平。
3．环境容纳量：又称K值，指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
4．应用(以大熊猫为例)(1)大熊猫锐减的重要原因大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值会变小。
(2)保护措施建立自然保护区，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。
四、种群数量的波动1．在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。
2．对于大多数生物的种群来说，种群数量总是在波动中。
高中生物必修三教学设计2：4.2种群数量的变化 教案
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。
教具准备
多媒体课件；
教学方法
情境教学法、合作探讨法
教学内容
教学活动
学生活动
教学意图
导入
提问：老鼠的数量是怎样剧增的？又如何来防治呢？带着这样的问题来学习第二节种群数量的变化。
学生观看鼠灾的视频
激发学生学习本节课的兴趣
学校
科目
生物
设计教师
课题
种群数量的变化
课型
新授课
课时
1课时
教材分析
本节课是必修3第四章《种群和群落》的第二节内容，安排在《种群的特征》之后，使学生有种群和群落的相关知识做为铺垫。其次，了解种群数量变化是学习群落的结构和演替的基础。
内容上，本节课分为二个部分：第一部分是建构种群增长模型的方法，是本模块科学方法教育的侧重点，也是新课改新增的一个内容，体现了课改的理念注重对学生方法和能力的培养。第二部分是种群数量的变化情况，在讲述J型和S型增长曲线的同时，让学生进一步体会建构数学模型的方法；对K值的理解重视联系社会实际，对学生进行情感态度与价值观的教育。
明确种群数量增长模型的二种表现形式。
验证实验
讨论：J型曲线能一直增长下去吗？它会遇到怎样的阻力呢？
介绍高斯的实验，得到s型曲线
学生解释该曲线是如何变化的，并讨论环境容纳量在保护大熊猫和防治鼠害方面的做法。
培养学生严谨的科学思维。认识科学是基于实验的基础上进行的。并树立一切的理论都是为现实服务的观点
小结
学情分析
学生对生物学已经有了一定的认识，对数学模型的概念也并不陌生，在学习生物学的其他内容的时候，学生已运用过数学方法解决生物学的问题，例如对遗传规律的认识、酶活性的变化规律曲线图等。其次，通过必修1的学习，同学们已经有了一定的探究实验的能力，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，在认知上并不是非常困难。
高中生物 4.2种群的数量变化导学案1 新人教版必修3
高中生物 4.2种群的数量变化导学案1 新人教版必修3种群数量的变化导语向学生展示生态瓶和有关资料、图片，引出什么是生态系统，并讲解这就是本节课所要共同探讨的话题。
学习目标1、了解生态系统的概念、类型、结构。
2、理解生产者、消费者、分解者在生态系统中的作用和相互关系。
3、明确区分生态系统各成分并掌握其功能。
4、准确判断食物链（网）中各种生物之间的关系。
学习任务学习任务【知识梳理】一、生态系统的概念及类型1、概念：由与它的相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。
2、范围：有大有小，地球上最大的生态系统是3、结构：和4、功能：物质循环、、。
5、生态系统的类型（课本必看P88）：、。
【练一练1】下列关于生态系统的叙述错误的是()A、草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂B、环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一C、我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱D、植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环【练一练2】下列关于农田生态系统特点的叙述中，错误的是（）A、生物种类少，营养结构简单B、人的作用突出，朝着对人类有益的方向发展C、有机物基本上保持在系统内部，基本上实现物质的自给自足D、抵抗力稳定性低，易受旱涝灾害和病虫害的影响二、生态系统的结构1、生态系统的组成成分（课本必看P90）（1）无机环境：即非生物的（空气、水、无机盐等）和（阳光、热能）。
注意：温度即非物质又非能量，故不属于非生物的物质和能量。
（2）生物群落类群比较生产者消费者分解者同化类型主要生物绿色植物动物营生活的细菌和真菌特例生物进行化能合成作用的硝化细菌等微生物寄生的微生物和植物，如菟丝子腐生生活的动物，如蚯蚓、蜣螂等地位生态系统的基石生态系统最活跃的成分生态系统关键的成分作用制造有机物，储存，为消费者提供食物和栖息场所加快生态系统的，有利于植物的传粉和种子的传播分解 ,供生产者重新利用提醒：①四种成分中除消费者外其余三种都是必备成分，其中最主要成分是，物质循环中关键成分是。
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。
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。
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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。
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 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________________________________________。
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。
(学案)4.2种群数量的变化含解析
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第2节种群数量的变化必备知识·自主学习一、种群数量的变化1.建构种群增长模型：(1)构建方式：数学模型。
(2)构建方法：2.种群增长的“J”型曲线：(1)模型假设：①条件：理想状态——食物和空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等条件。
②数量变化：种群的数量每年以一定倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
(2)建立模型：①数学模型公式：t年后种群数量表达式：N t=N0λt。
②参数意义：N0为起始数量，t为时间，N t表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。
③曲线图：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。
(3)曲线特点：无限增长。
3.种群增长的“S”型曲线：(2)形成原因：(3)曲线如图所示，表现为“S”型增长，种群数量达到环境容纳量后停止增长。
(4)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，又称K值。
(5)应用：①保护濒危生物：建立自然保护区，改善栖息环境，从而提高环境容纳量。
②控制有害生物：应降低其环境容纳量。
4.种群数量的波动和下降：(1)影响因素：①自然因素：气候、食物、天敌、传染病。
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波动中，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。
(3)研究意义：①利用及保护野生生物资源。
②控制人工养殖及种植业中的种群数量。
③科学预测及防治有害生物。
④拯救和恢复濒危动物种群。
5.判一判：结合种群数量的变化及影响因素，判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)不同种生物的K值各不相同，但同种生物的K值固定不变。
(×)提示：K值会随着环境条件的改变而发生变化。
(2)种群数量的变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响。
高中生物必修三学案5：4.2 种群数量的变化
◆我的疑问：请将预习中不能解决的问题写下来，待课堂解决。
探究案（课堂交流合作完成）◆合作探究（讨论、展示、点评、点拨时记好笔记，完善[答案]）（限时：15分钟）【探究点一】构建种群增长模型的方法（重点）在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。
1．n代细菌数量的计算公式？2．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？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？如何验证你的观点？4．某同学做了这样的实验：以单细胞原生生物草履虫（进行分裂生殖）作为实验对象，将提纯的草履虫种群放在50ml的烧杯中，用稻草秸秆溶液培养，每天进行观察、计数，并作好记录。
每天计数、记录后马上分装到更大的容器中，并添加新的稻草秸秆培养溶液，计数、记录。
连续计数、记录6天。
如下表是平均每毫升溶液中草履虫的种群数量：时间第一天第二天第三天第四天第五天第六天个数15001580400678201618028130请在下面的坐标图上画出细菌大致的增长曲线。
【探究点二】种群增长的“J”型曲线（重点）1．如右图，总结种群增长的“J”型曲线出现的条件。
2．写出“J”型增长的数学模型。
【探究点三】种群增长的“S”型曲线（重点）1．种群出现的“S”型曲线增长的条件是什么？2．请说出你对K值的理解。
3．同一环境中K值会改变吗?4．如右图，按自然选择学说，图中阴影部分是指什么？◆展示提升取长补短（各组派学生代表上台展示上述“探究成果”，其他组学生可以就发言者的观点提问、质疑，发言者应回答质疑；确实完成不了的教师协助启发、点拨、回答）（限时：分钟）【构建知识体系】（学生自主完成）（限时）训练案（限时20分钟，课后独立完成）一、选择题1．数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
建立数学模型一般包括以下步骤：①根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达②观察研究对象，提出问题③通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正④提出合理的假设下列排列顺序正确的是()A.①②③④B.②④①③C.④①②③D.③①②④2．在营养和生存空间没有限制的情况下，某细菌每20 min 就通过分裂繁殖一代，经过72 h后，由一个细菌分裂产生的细菌量是()A．272B．2216C．262D．2323．自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。
4.2《种群数量的变化》教学设计2023-2024学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修2
人教版高二生物必修三第四章第2节《种群数量的变化》教学设计（共1课时）主备人备课成员教学内容教学内容：人教版高二生物必修三第四章第2节《种群数量的变化》教材章节：人教版高二生物必修三第四章第2节《种群数量的变化》教学内容：1. 种群数量增长的J型曲线和S型曲线2. 种群数量增长的内在因素和外在因素3. 种群数量增长的规律及其在生产实践中的应用教学目标教学目标：1. 知识与技能：了解种群数量增长的J型曲线和S型曲线，掌握种群数量增长的内在因素和外在因素，以及种群数量增长的规律及其在生产实践中的应用。
2. 过程与方法：通过观察和分析种群数量增长的趋势，培养学生的观察能力和分析问题的能力，提高学生的实践操作能力。
3. 情感态度与价值观：培养学生对生物种群数量变化的关注和认识，提高学生对生物多样性的保护和可持续发展的意识。
4. 创新与实践：通过实践活动，培养学生独立思考和解决问题的能力，激发学生对生物学的兴趣和探究欲望。
5. 思维与表达：通过讨论和交流，培养学生的语言表达能力和逻辑思维能力，提高学生的团队合作能力。
教学重点：1. 种群数量增长的J型曲线和S型曲线2. 种群数量增长的内在因素和外在因素3. 种群数量增长的规律及其在生产实践中的应用教学重点难点教学难点与重点：1. 教学重点：种群数量增长的J型曲线和S型曲线- 种群数量增长的J型曲线是指在没有资源限制和天敌抑制的情况下，种群数量呈指数增长的趋势。
例如，在适宜的条件下，细菌的繁殖速度非常快，呈现出J型增长。
- 种群数量增长的S型曲线是指在资源有限和天敌抑制的条件下，种群数量的增长逐渐减慢，最终趋于稳定。
例如，在有限的资源环境中，植物种群的增长会受到资源的限制，呈现出S 型增长。
2. 教学重点：种群数量增长的内在因素和外在因素- 内在因素包括种群的出生率和死亡率。
出生率是指种群中新生个体的数量，死亡率是指种群中死亡个体的数量。
例如，在适宜的环境中，出生率较高，种群数量增长较快；而在恶劣的环境中，死亡率较高，种群数量增长较慢。
高中生物必修3教学设计12：4.2 种群数量的变化 教案
种群数量的变化一、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。
【高中生物】高中生物精品学案：4.2 种群的数量变化
人教版必修二 4.2 种群数量的变化学案【高效导航】1.学习目标：（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；2.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。
3.难点：建构种群增长和模型。
“看”—知识经纬“导”—自主预习1．问题探讨在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每２０min就通过分裂繁殖一代．那么：（１）n 代细菌数量的计算公式是：（2）72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？2．数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
建构种群数量增长的模型一般的步骤:研究方法研究实例观察研究对象，提出问题细菌数量是怎样随时间变化的提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正对模型进行检验或修正3．种群增长的Ｊ型曲线①产生条件：②增长特点：③量的计算：4.种群增长的“Ｓ”型曲线①产生条件：②增长特点：“学”—互动探究探究一：种群增长的“Ｊ”型曲线和种群增长的“Ｓ”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？提示：直观，但不够精确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．3.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？提示：农、林、牧业生产就是在K值范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。
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？提示：不是不一定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？提示：降低环境容纳量【经典回眸】假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，右图表示λ值随时间的变化曲线。
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人教版必修二 4.2 种群数量的变化学案【高效导航】
1.学习目标：
（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；
2.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。
3.难点：建构种群增长和模型。
“看”—知识经纬
“导”—自主预习
1．问题探讨
在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每２０min 就通过分裂繁殖一代．那么： （１）n 代细菌数量的计算公式是： （2）72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 2．数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
建构种群数量增长的模型一般的步骤: 研究方法 研究实例
观察研究对象，提出问题
细菌数量是怎样随时间变化的
提出合理的假设
根据实验数据，用适当的 数学形式对事物的性质进行表达
通过进一步实验或观察等， 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正
对模型进行检验或修正 3．种群增长的Ｊ型曲线
①产生条件： ②增长特点： ③量的计算： 4.种群增长的“Ｓ”型曲线
①产生条件： ②增长特点：
“学”—互动探究
探究一：种群增长的“Ｊ”型曲线和种群增长的“Ｓ”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？ 提示：直观，但不够精确
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．
3.生态学家高斯的实验
思考：“S”型曲线在生产中有哪些应用？
提示：农、林、牧业生产就是在K 值范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。
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？ 提示：不是 不一定
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？
提示：降低环境容纳量 【经典回眸】
假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，右图表示λ值随时间的变化曲线。
下列相关叙述错误的是( )。
A ．O ～a 年，种群数量不变，其年龄组成是稳定型
B ．a ～b 年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型
C ．b ～c 年，种群数量增加，种群呈“S”型增长
D ．c ～d 年，种群数量增加，种群呈“J”型增长
【解析】由题意可知，当λ值小于1时，种群数量减少，故选C 项。
答案：C 【变式训练】
1、自然界中的种群增长一般呈现出“S”型曲线的走势，在此增长趋势中( ) A ．种群的增长与自身密度无关 B ．达到K 值时种群数量不再变化 C ．种群的增长受到环境因素制约
得出一个大草履虫种群的增长曲线。
D．同一种群的K值始终保持固定
2、(2011·临沂一模)右图为某种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。
若不考虑迁入和迁出，下列有关叙述正确的是()
①改善空间和资源条件有望使K值提高②bc段种群增长速率逐渐上升③bc段出生率小于死亡率④比较曲线Y与曲线X表明，自然状态下种群无法超出环境容纳量A．①④B．②③C．③④D．①②
探究二种群数量的波动和下降种群数量的波动和下降
1.思考：影响种群数量变化的因素有哪些？
提示：直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出
间接因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动
2.种群数量变化的类型有哪些？
提示：增长、波动、稳定和下降等
【经典回眸】
2、下图反映了种群密度变化与环境因素的关系，据图分析错误的是()
A．若环境条件稳定，持续时间长，则足以使一种生物被竞争排除或发生生态位变化B．若环境条件频繁变化，则常常不出现因竞争而被排除现象
C．海洋和湖泊中浮游植物种类繁多，这是因为这些水体的环境因素较为稳定
D．自然群落中的竞争排除现象是有限的，这是因为自然环境总是不断变化的
【解析】：海洋和湖泊中浮游植物种类繁多，是因为这些水体中无机营养元素较多。
答案：C
【变式训练】
3、下图显示了蝌蚪的生长速率随种群密度增加的变化情况(在同样的空间里，个数由5增加到160)，图中曲线可以说明()
A．食物短缺降低了蝌蚪的存活率
B．蝌蚪变态所需的时间与种群密度成负相关
C．一定范围内，蝌蚪生长速率与种群密度成正相关
D．高种群密度下，能够变态为青蛙的可能性减小
探究三探究四：培养液中酵母菌种群数量的变化
1.思考：怎样进行酵母菌的计数？
提示：血球计数板
2.本探究实验需要设置对照吗？
提示：不需要
3.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？
提示：稀释
【经典回眸】(2010·南通调研)下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，错误的是()
A．培养液和培养用具必须经过严格的灭菌处理
B．从瓶中吸出培养液进行计数之前，应将培养瓶轻轻震荡几次
C．培养后期的培养液应先稀释后再计数
D．应在每天的同一时间从同一培养瓶中吸出等量培养液进行计数
【解析】本实验是取样后采用显微计数法进行计数。
每天取样时间要大体一致，并遵守无菌操作规范。
每次取样前要将试管振荡摇匀，正确地使用1 mL刻度吸管将1 mL酵母菌培养液移入1支干净的试管里，然后用滴管吸取1滴培养液滴在已盖在血球计数板网格上的盖玻片的边缘，待培养液自行渗入并充满网格后，再放在显微镜下进行细胞计数，然后立即将数据填到记录表格中(吸出不等量，检测的时候放在格子里也一定是等量的，所以不需要强调等量)。
答案： D
【变式训练】4、(2010·豫南九校联考)将10 mL酵母菌放在适宜的温度下培养，并于不同时间内等量均匀取样4次，分别测定样品中酵母菌的数量和pH，结果如下表所示。
根据此表分析，下列判断正确的有()
样品酵母菌数量(个/mm3) pH
1 1210 4.8
2 820 5.4
3 1210 3.7
4 1000 5.0
①培养过程中酵母菌始终出生率＞死亡率②样品的取样先后次序为2、4、1、3③对酵母菌而言，10 mL该培养液的环境负荷量可能为1.21×107个④若进行第5次均匀取样，10 mL样品中的酵母数量有可能低于1.21×107个
A．一项B．二项
C．三项D．四项
【变式训练参考答案】1—4, C A D C
“思”—课堂小结
同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏，不吃夹生饭，不做欠账人。
收获内容
疑点内容
“练”—当堂检测
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。
现将该细菌种群（m个个体）接种到培养基上（资源、空间无限），T h后，该种群的个体总数是（）
A.m·2T
B.m·220
C.2T/20
D.m·23T
2．下图中①～④曲线表示在a、b、c、d四种条件下细菌种群的生长曲线。
这四种条件是：a.不断供应养分、水、氧气，除去有害废物；b.随时间延续，养分耗尽、有害物质积累；
c.随时间延续，养分逐渐减少、无有害物质积累；
d.随时间延续，养分耗尽，由于突变出现了新菌株，可分解原细菌的代谢废物，其合成的物质又可作为原细菌的食物。
生长条件分别与生长曲线①、②、③、④相符合的是（）
A.a、b、c、d
B.b、c、d、a
C.c、d、a、b
D.c、b、d、a
3．研究种群数量的变化规律，对于野生资源的利用和保护有重要意义，下图是某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群增长曲线，下列说法错误的是（）
A.为了获得最大捕捞量，捕捞后种群数量应该保持在b点附近范围所代表的水平上
B.该种群增长速率最快的点是b点，环境阻力最大是在8年以后
C.休渔能够很好的促进该种群数量的恢复，使该种群数量持续增长
D.适当的捕捞有利于该鱼类更新，有利于该种群的生存
4．下图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线。
下列叙述正确的是（）
A.在t0～t2时间内，种群数量呈“J”型增长
B.若在t2时种群的数量为K，则在t1时种群的数量为K/2
C.捕获该鱼的最佳时期为t2时
D.在t1～t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势
5．下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。
在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为（）
A.100只
B.200只
C.300只
D.400只
参考答案：1、D 2、C 3、B 4、B 5、D。