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...