高中生物 第四章 种群和群落 第二节 种群数量的变化导学案 新人教版必修3-新人教版高二必修3生物学案VIP免费

第二节种群数量的变化【课标点击】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动态变化，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变化。学习难点：建构种群增长的数学模型。【导入设计】同学们好，在上课之前呢，我们先来欣赏几幅图片：第一幅：这是凤眼莲，也就是我们平时说的水葫芦，它曾经被喻为“美化世界的淡紫色花冠”，但是在20世纪被我国作为花卉和饲料引入后，却成为了我国的灾难。因为没有竞争对手和天敌，它们疯狂的生长，现在已经达到184万吨这样一个重量。再来看第二幅：这是什么？（金丝猴）对这是金丝猴，在以前，金丝猴的分布很广，数量也很多，但是由于生境的破坏，它们的数量不断减少，黔金丝猴就只剩下500-600只了，非常可惜。因此保护它们是非常重要的。从上面实例我们可以看到，像凤眼莲、金丝猴，这些种群的数量有的增加，有的减少，是处于一个怎么样的状态的呢？（变化的状态）那这些变化是怎么样发展的呢？又有没有什么规律呢？我们能不能找到规律呢？这就是我们今天要学习的内容——《种群数量的变化》。[板书：第二节种群数量的变化]导入示例2：【自主学习】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．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）20406080100120140160180细菌数量数学方程式的优点：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。教材精讲一、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数学形式。2.建立数学模型的步骤(1)观察研究对象，提出问题。(2)提出合理的假设。(3)根据所作的假设分析对象的因果关系，利用对象的内在规律和实验数据，构造各个量间的等式或不等式关系或其他数学结构，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，如：解方程、画图形等各种方法。(4)通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。3．表达式与曲线图的比较数学方程式科学、准确；曲线图能更直观地反映出种群数量的增长趋势但不够精确。二、种群数量变化曲线分析1.种群增长的“J”型曲线（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，有两种情形：①实验室条件下；②当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境中时。（2）特征：种群数量每年以一定的倍数增长，即第二年的数量是第一年的λ倍。（3）建立模型(即规律)：Nt＝N0λtNt：t年后种群数量；N0：种群的起始数量；λ：每年都保持的增长率；t：年数。（4）建立数学模型——曲线图2.种群增长的“S型”曲线(1)条...