种群的数量变化导学案
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_________。
《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两种曲线——“J”型曲线和“S”型曲线。
2、解释种群数量的波动和下降现象。
3、探讨研究种群数量变化的意义。
二、知识梳理(一)种群数量的增长曲线1、“J”型曲线(1)产生条件:理想环境,即食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
(2)数学模型: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:种群的数量以一定的倍数连续增长。
2、“S”型曲线(1)产生条件:自然环境,即资源和空间有限,存在天敌等。
(2)曲线特点①种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定。
②K 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。
(二)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、传染病等。
(2)人为因素:人类活动的影响,如砍伐森林、捕猎、环境污染等。
2、结果大多数种群的数量总是在波动中,在不利的条件下,种群数量还会急剧下降甚至消亡。
(三)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)濒危动物的拯救和恢复。
(2)鱼类的捕捞量应控制在K/2 左右,此时种群的增长速率最大,有利于鱼类资源的可持续利用。
2、有害生物的防治(1)有效地控制有害生物的数量,使其数量维持在较低水平。
(2)采取措施降低有害生物的环境容纳量,如清理环境、减少食物来源等。
三、典型例题例1:在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,某生物种群数量每年以一定的倍数增长,能正确表示该种群数量增长的曲线是()A “J”型曲线B “S”型曲线C 直线D 抛物线解析:在理想条件下,种群数量增长的曲线为“J”型曲线,A 选项正确。
例 2:当种群数量达到环境容纳量(K 值)时,可能出现的现象是()A 种群的增长率保持不变B 出生率等于死亡率C 环境阻力越来越大D 种内斗争加剧解析:当种群数量达到 K 值时,种群的增长率为 0,出生率等于死亡率,种内斗争加剧。
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________________________________________。
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:_____________________ _____________________________________________________________________________。
种群的数量变化导学案
(2)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 .型增长曲线表示种群数量和食物的关系
B.中期増长率在各阶段是不同的
“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隆乃至消亡。••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 量一般不再増长,而是波动或变动。
—定空间中所能维持的种群O
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:(1)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;
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:
(D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
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?
《种群数量的变化》导学案
第四章第二节《种群数量的变化》导学案●【主导目标】1.解释种群数量增长的一般规律。
2.通过各种形式的活动,尝试建构种群数量增长的数学模型。
3.运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。
4.认同数学模型在科学研究中的应用。
5.参与濒危生物保护措施与生物入侵防范措施的讨论,关注人类活动对种群数量变化的影响。
●【导学重点】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●【自主探究学习――知识生成过程】1.建构种群增长的数学模型的方法问题探讨: 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)计算n代细菌数量的计算公式Nn=____ ___,72小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是 .(2)细菌种群数量按此速度繁殖的条件是。
分析:如果在一个培养基中,细菌的数量将如何变化?(3)将数学公式(Nn=2n)变为曲线图:完成课本P66的表格,以为横坐标,以 __________为纵坐标,画出种群增长曲线。
思考:曲线图与数学方程式比较,有何优缺点?2.建构种群数学模型的方法研究实例研究方法数学模型是用来描述一个或的数学形式。
建立一个模型一般包括以下步骤:细菌每分钟分裂一次观察,提出提出在无限多的环境中,细菌种群的增长受种群密度增加的影响Nn=2n,N代表,n表示根据,用适当的对事物的性质进行表达观察统计,对自己所建通过进一步等,对进立进行行是数学模型的另外一种表现形式,同相比,它的优点是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:______________________ _______________________________________________________________________ ______________ _____。
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。
种群的数量变化(第2课时)(导学案)
第2节种群的数量变化(第2课时)【学习目标】1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,学会利用血细胞计数板对酵母菌直接计数,并根据实验结果绘制酵母菌种群数量变化曲线,验证种群数量变化的数学模型,养成严谨的科学思维方式。
2.比较种群数量的“J”形和“S”形增长曲线,认同自然选择在种群数量变化中的作用。
3.观察自然种群数量变化曲线,认识自然界种群数量变化与数量变化数学模型的联系。
【课前学习】培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理:酵母菌可以用____________来培养;培养液中酵母菌数量的增长情况与培养液的成分、pH、________等因素相关。
2.计数方法:__________。
3.具体计数过程:先将__________放在血细胞计数板的计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。
多余的培养液用滤纸吸去。
稍待片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个________内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
4.结果分析在有限的环境条件下,酵母菌的种群数量大致呈现________增长。
后期由于营养物质的消耗、pH的变化等,生存条件逐渐恶化,酵母菌种群数量________。
1.液体培养基温度2.抽样检测法3.盖玻片小方格4.“S”形下降【课上学习】学习任务一:利用血细胞计数板对酵母菌进行计数。
如果每一个中格(一个计数室共25个中格)平均有酵母菌40个,用来计数的培养液稀释了100倍,请列出计算式,估算每1 mL原始酵母菌培养液有酵母菌多少个?【课后练习】1.为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。
其中操作正确的是()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.探究酵母菌种群数量变化,必须设置空白对照排除无关变量对实验的干扰C.振荡使酵母菌在锥形瓶中分布均匀后,再用滴管吸取适量培养液至血细胞计数板上,然后盖上盖玻片D.将酵母菌培养液加到血球计数板计数室后,立即放到显微镜载物台中央观察、计数2.血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具,下列叙述正确的是()A.每块血细胞计数板的正中央有1个计数室B.计数室的容积为1 mm×1 mm×0.1 mmC.计数时,需要统计整个计数室400个小格内的细胞数D.计数时,不应统计压在小方格角上的细胞3.下图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图,下列叙述错误的是()A.为有效防止蝗灾,应在a点之前及时控制种群密度B.a~b段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关C.c点表示蝗虫大爆发,此时利用性引诱剂诱杀雄虫来不及D.控制种群数量在d~e水平,有利于保护该地生物多样性4.将相等数量的硝化细菌和大肠杆菌分别接种到浓度适宜的含铵盐的无机盐培养液中,在适宜温度下振荡培养。
《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、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、学习重难点1、重点(1)建构种群增长模型的方法。
(2)种群的“J”型增长和“S”型增长。
2、难点(1)建构种群增长的数学模型。
(2)种群数量变化规律在生产实践中的应用。
三、知识梳理(一)种群数量特征1、种群密度(1)概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数。
(2)调查方法:样方法和标志重捕法。
2、出生率和死亡率(1)概念:单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
(2)意义:决定种群大小和种群密度的重要因素。
3、迁入率和迁出率(1)概念:单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率。
(2)意义:直接影响种群大小和种群密度。
4、年龄组成(1)概念:一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
(2)类型:增长型、稳定型和衰退型。
(3)意义:可预测种群数量的变化趋势。
5、性别比例(1)概念:种群中雌雄个体数目的比例。
(2)意义:在一定程度上影响种群密度。
(二)种群数量的变化1、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)建构步骤: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,对模型进行检验或修正。
2、种群增长的“J”型曲线(1)条件:理想条件,即食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
(2)数学模型: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、种群增长的“S”型曲线(1)条件:自然资源和空间有限。
(2)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。
高二生物 种群数量的变化导学案
第四章第二节种群数量的变化(导学案)预习案(课前独立完成)种群数量变化包括种群数量的、、和一、构建种群增长模型的方法——数学模型1.数学模型概念:用来描述一个系统或它的性质的形式。
2.方法步骤提出问题→→用形式表达→检验和。
3.表达形式(1)数学方程式:优点是科学、准确。
(2)曲线图:优点是。
二、种群数量的增长1.种群增长的“J”型曲线(1)含义:条件下的种群,以为横坐标,为纵坐标画出的曲线图,大致呈“J”型。
(2)数学模型①模型假设a.条件:和条件充裕、气候适宜、没有天敌等。
b. 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。
λ指②建立模型:t年后种群数量表达式为。
2.种群增长的“S”型曲线(1)含义:在条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于的增长曲线,呈“S”型。
(2)产生条件自然界的和总是有限的。
(3)环境容纳量:在情况下,一定空间中所能维持的种群数量,又称“K 值”三、种群数量的波动和下降1、影响因素:(1)外部因素:、食物、、传染病等。
(2)内部因素:。
(3)重要因素: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。
3、研究种群数量变化的意义:(1)防治有害动物;(2)保护和利用;(3)拯救和恢复。
1.(2014浙江卷)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,影响种群数量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2.(2014福建卷)研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化,结果如图所示。
下列叙述正确的是A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段C.统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值D.由于环境条件的限制,5年间该种群数量呈“S”型增长学习案(课堂完成)一、构建种群增长模型的方法在营养和生存空间没有限制的情况下,细菌每20分钟分裂繁殖一代。
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高一生物导学案14——————————种群数量变化(一)
班级:____________ 小组:___________ 姓名:__________ 2014-4-29
【学习目标】
1.通过实例分析,学会建构种群增长的两种数学模型。
2.学会用数学模型尤其是“J ”型曲线和“S ”型曲线解释种群数量的变化。
【课前提问】
1、最基本的特征是________________,预测种群数量变化的特征是________________,直接决定种群密度大小的是特征是________________和_____________________。
2、调查某草原田鼠的种群密度,采用的方法是_____________;调查草原中蒲公英的种群密度,采用的方法是_______________,注意遵循_____________原则。
【课堂教学】
自学知识点一: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:在 条件充裕、气候适宜、没有敌害
(2)t 年以后种群的数量表达式为:
N 0表示 ;N t 表示 λ表示 t 表示 思考讨论:
当λ>1种群的数量_________;λ=1种群的数量_________;0<λ<1种群的数量_________; 检测知识点一:
1、经调查,第一年某种昆虫种群数量为N 0,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 N 0 B. 1.69 N 0 C. 2.3 N 0 D .5.29 N 0
自学知识点二: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____________称为环境容纳
量,又称_____________。
思考讨论
(1)一开始AB 段数量增长慢的原因是。
(2)数量增长最快的是_____段,其原因是_____________________________。
(3)增长最快的点是_____。
(4)CD 段增长速度变慢的可能原因是_____________________________
_______________________。
(5)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 D 点:出生率_____死亡率
(6)D 点达到最大值K 值,K 值的含义是(7)种群“S”型增长曲线的增长速率曲线图
检测知识点二: 1、下图是一个鼠群迁入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度的限制因素( )
增长速率
时间
A .EF 段
B .DE 段
C .BE 段
D .CB 段
2、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“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 .种群的增长速率先升高后降低
C .在K 值之前,不存在种内斗争
D .当鱼的种群达到K 值时开始捕捞,可持续获得最高产量
3、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
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t 0~t 2时间内,种群数量呈“J ”型增长
B.若在t 2时种群的数量为K ,则在t 1时种群的数量为K
/2
C.捕获该鱼的最佳时期为t 2
时
D.在t 1~t 2时,该鱼的种群数量呈下降趋势
1、下图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量
变化曲线。
下列对阴影部分的解释正确的是( )
①环境中影响种群增长的阻力
②环境中允许种群增长的最大值
③其数量表示种群内迁出的个体数
④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A. ①③
B. ②③
C. ①④
D. ②④
2、如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只只 D.400只
3、右图表示了鲸的生殖数量变化速率、死亡数量变化速率与种群大小的关系。
图中表示生殖数量变化速率的曲线和K 点代表的含义分别是
A .曲线1,种群的最大数量
B .曲线2,种群的最大数量
C .曲线1,某一环境条件下的种群的最大数量
D .曲线2,某一环境条件下的种群的最大数量。