新课标人教版高中生物必修三第四章第二节《种群数量的
《第4章 第2节 种群数量的变化》作业设计方案-高中生物人教版必修3
《种群数量的变化》作业设计方案（第一课时）一、作业目标：1. 理解种群数量的变化概念和基本规律；2. 掌握种群数量变化的三种基本模式；3. 能够应用所学知识分析实际问题。
二、作业内容：1. 阅读教材和相关资料，完成以下简答题：（1）什么是种群数量变化？请简述其基本规律。
（2）种群数量变化的三种基本模式是什么？请举例说明。
2. 结合当地生态系统，分析以下问题：（1）影响种群数量变化的主要环境因素是什么？请举例说明。
（2）为什么在一定的条件下，种群数量会经历“J”型增长？（3）自然界中，为什么有些种群数量呈“S”型增长？（4）面对环境变化的挑战，你认为种群应如何调整自身数量以适应？3. 收集一些实例，讨论生物多样性和生态系统稳定性的关系。
三、作业要求：1. 严格按照教材和资料进行作业，严禁抄袭；2. 提交作业时，请附上你的姓名和班级，方便教师批改和反馈；3. 请尽可能地使用自己的语言进行表述，不要直接复制教材内容。
四、作业评价：1. 评价标准：作业完成情况、分析问题的深度和广度、对知识的理解和应用能力；2. 评价方式：教师批改后，将根据以上标准给出分数；五、作业反馈：1. 学生对自己的作业进行评价，分析作业完成情况及问题所在；2. 学生可将作业中遇到的问题及疑惑反馈给教师，以便教师进行解答和指导；3. 教师将对学生的作业进行评价，给出反馈和指导建议，并公布成绩。
通过本次作业，希望同学们能够进一步理解种群数量的变化概念和基本规律，掌握种群数量变化的三种基本模式，能够应用所学知识分析实际问题。
同时，通过收集实例和讨论生物多样性和生态系统稳定性的关系，希望同学们能够意识到生物多样性和生态系统稳定性的重要性，增强环保意识。
请同学们认真对待本次作业，提交作业时请附上姓名和班级，以便教师批改和反馈。
如果有任何问题，请及时与教师沟通，我们将竭诚为同学们服务。
作业设计方案（第二课时）一、作业目标：1. 理解和掌握种群数量变化的基本概念和规律；2. 能够运用所学知识，分析种群数量变化的实例；3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
高中生物《第四章 第二节 种群数量的变化》课件1 新人教版必修3
增长速度 v (个/2小时)
增长速度
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
100 200 300 400 500 600 700
酵母数
K
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
增长速度
8
时间
时间 t 酵母数 N
0
2
4
6
8
10
12
=50000A· B（个）
针对“培养液中酵母菌种群数量的动态变 化”，有人提出了新的问题，某同学按下表完 成了有关实验。 温度、营养物质对酵母菌生长的影响 试管 编号 A B C 培养液 /mL 10 10 — 无菌水 /mL — — 10 酵母菌母 液/mL 0.1 0.1 0.1 温度 （℃） 28 5 28
研究实例
细菌每20min分裂一次 在资源和空间无限多的环 境中，细菌种群的增长不 会受种群密度增加的影响
列出表格，根据表格画曲线， 推导公式。
研究方法
观察研究对象，提出问题
提出合理的假设
Nn=2n ， N代表细菌数量，
n表示第几代
观察、统计细菌数量，对 自己所建立的模型进行检 验或修正
根据实验数据，用适当的 数学形式对事物的性质进 行表达
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。
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人教版 生物必修三 4-2种群数量的变化(共36张ppt)
应在何时进行？
小于K/2，越早越好
K/2
四、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,
东亚飞蝗种群数量的波动
在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡
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。
47. 不是境况造就人，而是人造就境况。48. 你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫49. 成功的时候，都说是朋友。但只有母亲——她是失败时的伴侣。——郑振峄 50.在我们的一生中，没有人会为你等待，没有机遇会 为你停留，成功也需要速度 51.不论做什么事，都要相信你自己，别让别人的一句话将你击倒。人生没有对错，只有选择后的坚持，不后悔，走下去，走着走着，花就开了。52.吃别人吃不了的苦，忍别人受不了的气，付出比别人更 多的，才会享受的比别人更多。53.我们每个人的人生之舟都需要自己掌舵，自己掌控。懂得，是跌倒了依然会选择站起，失败了依然会选择重来，受伤了依然会选择坚强;懂得，是在黑暗中依然不迷失方向，在生死关头依然不乱了 方寸，在灾难包围中依然会微笑前行。54.思路清晰远比卖力苦干重要，心态正确远比现实表现重要，选对方向远比努力做事重要，做对的事情远比把事情做对重要。成长的痛苦远比后悔的痛苦好，胜利的喜悦远比失败的安慰好。 55.再大的事，到了明天就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记，就算全世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行，因为，你就是自己最大的底气。56.人生路上常有风雨，需要一个好的心态。再难的路，只要不放弃，一直走下 去，总会走到终点;再重的担子，笑着是挑，哭着也是挑，又何必让自己难堪;再不顺的生活，撑一撑，也就过去了，笑容，最终会出现在脸上。57.最精美的宝石，受匠人琢磨的时间最长。最贵重的雕刻，受凿的打击最多。58.只有 对过去既往不咎，才能甩掉沉重的包袱；只有能够看轻自己，才能做到轻装上阵。只要不放弃，就没有什么能让自己退缩；只要够坚强，就没有什么能把自己打垮。59.学会驾驭自己的生活，即使困难重重，也要满怀信心的向前。 不自怜不自卑不哀怨，一日一日过，一步一步走，那份柳暗花明的喜乐和必然的抵达，在于我们自己的修持。真正想做成一件事，不取决于你有多少热情，而是看你能多久坚持。60.永远不要沉溺在安逸里得过且过，能给你遮风挡 雨的，同样能让你不见天日。只有让自己更加强大，才能真正的撑起一片天。61.人生中谁都有梦想，但要立足现实，在拼搏中靠近，在忍耐中坚持，别把它挂在嘴边，常立志者无志。62.人这一辈子，其实做不了几件事，所以想做
2024-2025学年高中生物第4章第2节种群数量的变化教案新人教版必修3
教学总结：
同时，学生在课堂讨论和小组合作中，展现了良好的团队合作精神和沟通能力。他们能够积极参与，分享自己的想法，并倾听他人的意见，从而达到共同学习和进步的目的。
教学资源拓展
一、拓展资源
1.生态学相关书籍：
-《生态学原理》（Principles of Ecology）
-《种群生态学》（Population Ecology）
-《生态系统的数学模型》（Mathematical Models in Ecosystems）
2.学术期刊和论文：
-《生态学杂志》（Ecology）
教学手段：
1.多媒体演示：利用多媒体课件和视频，生动形象地展示种群数量变化的过程和模型，提高学生的学习兴趣和理解能力。
2.网络资源：利用互联网资源，提供相关的文章、研究报告等，让学生自主阅读和学习，拓宽知识面。
3.模拟实验：通过模拟实验软件或实物实验，让学生亲身体验和观察种群数量变化的过程，增强学生的实践操作能力。
-学生独立完成练习，教师巡回指导，解答学生的疑问。
5.课堂总结（5分钟）
-教师引导学生回顾本节课所学内容，强调重难点。
-学生分享自己的学习收获，教师进行总结和点评。
6.课后作业布置（5分钟）
-教师布置相关的课后作业，巩固学生对种群数量变化的理解和掌握。
总计：45分钟
教学过程设计要注重师生的互动，教师要引导学生积极参与，激发学生的思考和创造力。通过情境创设、问题提出、案例分析和练习巩固等环节，确保学生对种群数量变化的知识理解和核心素养能力的提升。同时，教学过程要符合实际学情，关注学生的个体差异，满足不同学生的学习需求。
人教生物必修3第4章第2节种群数量的变化
④适用情形：实验室条件 下、当一个种群刚迁入到 一个新的适宜环境时的最 初一段时间
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练一练：在2011年第六次人口普查中统计数据 显示，在过去的10年中年平均增长率约5.89%,若 保持此增长率不变,到2021年我国的人口数约 为?(2011年的人数13.4亿)
时间 细菌种群增长曲线
计算公式
Nn ＝ 2n
N:代表细菌数量
曲线图与方程式比，有 哪些优缺点？
ห้องสมุดไป่ตู้n:代表“繁殖代数”
曲线图：直观，但不够精确 方程式：精确，但不够直观
建立数学模型一般包括以下步骤：
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
种群数量以什么样的规律在增长? 如: 细胞每20min分裂一次
· 90
60
······ 30 0 1 2 3 4 5 6 7 时间（天）
酵母菌在营养空间充裕条件下的增长趋势
种群增长的“J”型曲线
①产生条件： 理想状态——食物充足，空间不限， 环境适宜，没有天敌等；
②增长特点：
种群数量每年以一定的倍数增长， 第二年是第一年的λ倍。
③ N0表示起始数量， t表示时间，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
Nt＝13.4×（1+5.89％）2021-2011
我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：
年份 1393 1578 1764 1849 1928 1982 1990
亿 0.6 0.6 2.0 4.1 4.7 10.3 11.6 分析以上人口增长，若画成曲线，是否符合“J” 型？
高中生物人教版必修三《第四章第2节种群数量的变化》课件
应用：思考讨论：从环境容纳量（K值）的角度
（1）对濒危动物如大xX应采取什么保护措施？
建立自然保护区，改善大xX的栖息环境，提高环境容纳量。 （2）为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群 的种群数量保持在什么水平?
根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是 因为在这个水平上种群增长量最大 。
【例】生态学家高斯的实验： 高斯对大草履虫种群研究的实验 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：
数量(个)
请你绘制大草履虫的种群增长曲线
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。
二、种群增长的“S”型曲线 在大自然中 ①食物 ②空间 ③种内斗争 ④种间竞争 ⑤天敌捕食
若λ> 1种群密度增大，为增长型种群。若λ<1种群 密度减小，为衰退型种群。若λ =1数量不变，为 稳定型种群。
实例：实验室条件下、外来物种入侵、迁移入新环境。
（4）曲线解读：
横坐标：时间 纵坐标：种群数量 条件：理想状态下 特点：持续增加 影响因素：N0 和λ值
横坐标：时间 纵坐标：种群增长率 特点：保持不变
比较种群增长两种曲线的联系与区别
条件
J型曲线
环境资源无限
S型曲线
环境资源
种群增长率
保持稳定
逐渐降低
有无K值
无，持续保持增长
有K值
曲线
K值：环境容纳量
环境阻力
食物不足 空间
种内斗争 天敌捕食 气候不适
寄生虫 传染病等
用达尔文的观点分析“J”型“S”型曲线 种群数量
人教版高中生物必修三第四章第2节种群的数量变化
三、种群增长的“S”型曲线
①慨念： 在资源有限条件的情况下，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
②产生条件： 存在环境阻力——自然界的资源和空间总是有限的，当种
群密度增大时，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加，导 致该种群的出生率降低，死亡率增高．当出生率与死亡率相等 时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平．
直接因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率 间接因素：食物、气候、传染病、天敌 重要因素：人类的活动
四、种群数量的波动和下降
东亚飞蝗种群数量的波动
大多数种群的数量总是在波动之中的 人口的增长及人类的活动对 种群数量也会产生很大的影响。
研究种群数量变化的意义：
（1）为害虫的预测及防治提供科学依据。 （2）有利于野生生物资源的合理利用及保护。 （3）拯救和恢复濒危动物种群 （4）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、
境容纳量，又称K值。
加速期，个体数量增加思，增考长：加速同一种群的K值是固
调整期，个体数量较少，定增长不缓变慢的吗，什么时候种
群增长速率最快？
1.同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响
2.K／2时种群增长速率最快，可提供的资源数量也 最多 ，而又不影响资源的再生。
思考讨论
由于大熊猫栖息地遭到破坏后，食物减少和活 动范围缩小，其K值变小，导致数量锐减。
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
4、某岛屿引入外来物种野兔，研究人员调查了30年间野兔种群数 量的变化，并据此绘制了入值变化曲线（下图）。以下叙述正确的
高中生物必修三第四章第二节—种群数量的变化(含答案解析)
第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。
2.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、预测等重要作用。
知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线：自然界确有类似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，曲线则大致呈“J”型。
(2)“J”型增长的原因：食物充足、没有天敌、气候适宜等，这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。
(3)“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
增长速率不随种群密度的变化而变化。
,建立模型：,一年后该种群的数量应为：N1＝N0λ,两年后该种群的数量应为：N2＝N1×λ＝N0λ2,t年后该种群的数量应为：N t＝N0λt,N0：该种群的起始数量；t：时间；N t：t年后种群数量；λ：增长的倍数。
注：当时，种群数量上升；当λ＝1时，种群数量不变；当时，种群数量下降。
2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的，当种群密度增大时，使生存斗争加剧，种群的增长速率下降。
(2)实例：高斯的实验。
(3)“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。
①K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。
a.不同物种在同一环境中K值不同。
b.当环境改变时生物的K值改变。
②K/2值：K值的一半，是种群数量增长最快点。
③增长速率：可以看出种群的增长速率在K/2时最大，K/2之前不断增加，在K/2之后逐渐减小，当达到K值时增长速率为0。
高中生物必修三第四章第二节—种群数量的变化(含答案解析)总结
第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。
2.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、预测等重要作用。
知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线：自然界确有类似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，曲线则大致呈“J”型。
(2)“J”型增长的原因：食物充足、没有天敌、气候适宜等，这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。
(3)“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
增长速率不随种群密度的变化而变化。
,建立模型：,一年后该种群的数量应为：N1＝N0λ,两年后该种群的数量应为：N2＝N1×λ＝N0λ2,t年后该种群的数量应为：N t＝N0λt,N0：该种群的起始数量；t：时间；N t：t年后种群数量；λ：增长的倍数。
注：当时，种群数量上升；当λ＝1时，种群数量不变；当时，种群数量下降。
2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的，当种群密度增大时，使生存斗争加剧，种群的增长速率下降。
(2)实例：高斯的实验。
(3)“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。
①K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。
a.不同物种在同一环境中K值不同。
b.当环境改变时生物的K值改变。
②K/2值：K值的一半，是种群数量增长最快点。
③增长速率：可以看出种群的增长速率在K/2时最大，K/2之前不断增加，在K/2之后逐渐减小，当达到K值时增长速率为0。
《第4章 第2节 种群数量的变化》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必修3
《种群数量的变化》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解种群数量的变化概念及基本类型。
2. 掌握种群数量变化的数学模型，理解数学模型在解释种群数量变化中的应用。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：理解种群数量变化的三种基本模型（J型、S型和周期型）并能够应用这些模型解释现实生活中的种群数量变化。
2. 教学难点：建立数学模型，理解并应用这些模型解释现实生活中的种群数量变化。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关图表，包括J型、S型和周期型增长模型的图解。
2. 准备生物学实验材料，以便学生观察和分析种群数量的变化。
3. 提前与学生沟通，了解学生可能对种群数量变化存在的疑惑，以便在课堂上解答。
4. 安排一次课前预习测试，确保学生对相关知识有基本的了解。
四、教学过程：（一）导入新课1. 回顾初中所学种群的概念。
2. 引出问题：种群密度为什么时高时低？（二）新课内容1. 种群密度（1）概念：在单位面积或体积中种群内个体的数量。
（2）影响因素：气候、食物、天敌、传染病等。
2. 种群数量的变化类型（1）J型曲线：理想状态，不考虑环境因素的限制。
（2）S型曲线：受环境因素的制约，数量增长速度逐渐变缓。
3. 模型分析：萨顿的“种群数量变化模型”（1）展示萨顿的“种群数量变化模型图”。
（2）分析模型中各字母所代表的含义。
（3）通过模型分析理解课本P66的“问题探讨”。
4. 展示各种群数量变化的数据曲线图。
（1）分析曲线变化趋势。
（2）如何对未来的种群数量变化作出预测？（二）小组活动根据班级里所分的小组，布置不同难度的题目，要求小组内成员共同讨论并得出结论。
题目难度可根据学生的实际情况进行适当调整。
以下是一些可能的题目：1. 描述一个种群密度随时间变化的曲线图，并解释原因。
2. 在一个草原生态系统中，随着季节的变化，种群密度是如何变化的？请绘制一张图表进行说明。
3. 描述一个岛屿上昆虫种群密度的变化过程，并分析可能的原因。
人教版高中生物必修三第4章第2节 种群数量的变化 课件(共33张PPT)
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。
型
种群数量变化： 在K数 量 增 长 速 率
时间
讨论1：从环境容纳量（K值）的角度思考：
（1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？
建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提 高环境容纳量。
（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？
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，等等。
讨论2：从增长速率的角度分析何时捕鱼、杀虫效果最好?
k/2
t0
t1
t2
（1）如何持续获得较多的生物资源：
①应设法增大环境容量K，如增加资源、空间、性状环境等 ②捕捞、采伐应在种群数量达到K/2以上时，剩余量应保持在K/2左 右。
（2）如何防治有害生物：
①应设法减小环境容量K ②通过引入天敌、杀虫剂等，让种群数量控制在较低水平
⑶坐标式（曲线图、柱状图）
一、建构种群增长模型的方法
人教版高中生物必修三第四章第2节《种群数量的变化》 课件 (共64张PPT)
400
300
200
100
1 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 时间
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
曲线图与数学方程式比 较，有哪些优缺点？
曲线图： 直观，但不够精确 数学公式： 精确，但不够直观
20 40 60 80 100 120 140 160
在湖泊中放养鱼虾 1、如果一次投放的幼苗过多？ 2、如果延迟捕捞？ 3、如果大肆捕捞？
思考
在食物(养料)和空间条件充裕、气候 适宜、没有敌害等理想条件下，种群 的数量变化是怎样的呢？
大肠杆菌的分裂生殖(二分裂)
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
在大自然中
食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食
环境阻力
种群密度越大环境阻力越大
问题：
“J”型增长能一直持续下去吗？ 存在环境阻力———
自然界的资源和空间总是有限的；种内竞争就 会加剧；捕食者增加。 当种群数量增加到一定阶段时，种群数量就会 稳定在一定的水平。
思考：在自然界中，种群增长的“J”型
一构建种群数量变化模型
1 构建模型 2 大肠杆菌的种群数量变化 3 酵母菌种群数量变化
实例一：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居， 他带来了24只野兔。让他没有想到的是，一个世 纪之后，这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。漫 山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植 被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤 病毒才使野兔的数量得到控制。
K/2的应用
K/2
①资源开发与利用：种群数量达环境容纳