人教版高中生物必修三教学案：4.2种群数量的变化

第四章第2节　种群数量的变化
班级 姓名 小组________第____号
【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、难点】
重点：.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
2、难点：用数学模型解释种群数量的变化
【学情分析】
要求学生学会从哪些方面来了解种群并体会群体与个体间的差异，深入理解“整体大于部分之和”的道理。学好本节课不仅为后面探讨种群数量的变化做好铺垫，也为学习群落和生态系统打下基础。【自主学习】
一、回顾旧知
一、种群的概念与基本特征
1．概念：在一定的自然区域内同种生物的 。
2．基本特征： 、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、 、性别比例等
二、基础感知
一、建构种群增长模型的方法
1．数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2．构建数学模型的方法步骤：提出问题→提出合理 →用适当的 表达→检验或修正。
3．数学模型的表达形式及优点
(1)数学方程式：优点是科学、 。
(2)曲线图：优点是 。
二、种群数量的变化
1．种群增长的“J”型曲线
(1)模型假设
①条件： 和 条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
②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λ倍。
(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)形成原因
→ →→种群密度增长达到平衡，数量趋于稳定，呈“S”型增长。
(2)环境容纳量是指在 的情况下，一定空间中所能维持的种群 数量，又称“K”值。同一种群的K值不是 ，会随着环境条件的改变而变化。
3．种群数量的波动和下降
(1)影响因素 自然因素：
人为因素：
(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 甚至消亡。
(3)研究意义
① 有害动物；
②保护和利用 资源；
③拯救和恢复 。
三、问题探究 探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”
注意事项(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。
(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
(3)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
(1)测定的酵母菌种群数量变化是在恒定容积的培养基中培养测定的，与自然界中的数量变化有差异。
(2)本实验不需要对照组，但需要重复实验。
4．表达和交流
(1)根据实验数据可得如图所示的增长曲线。
(2)增长曲线的总趋势是先上升再降低。
(3)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH及有害代谢废物等。
【提问展示问题预设】1生物学中描述一个系统或它的性质时，除用数学模型外，还有哪些模型？
2.“J”型曲线与“S”型曲线在相同时间内种群增长的差距是什么原因造成的？
【小组讨论】一、两种种群增长曲线类型的比较及应用
1．种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较
项目
“J”型曲线
“S”型曲线
前提条件
环境资源有限
λ
保持不变
随种群密度上升而下降
种群增长率
保持稳定
图像模型
种群增长速率
K值
无K值
联系
“J”型增长曲线“S”型增长曲线
【当堂检测】
1．建立数学模型的一般步骤是(　　)
A．提出假设→观察研究对象→用数学形式对事物的性质进行表达→检验和修正
B．观察研究对象→提出合理假设→检验和修正→用数学形式对事物的性质进行表达
C．观察研究对象→提出合理假设→用数学形式对事物的性质进行表达→检验和修正
D．观察研究对象→用数学形式对事物的性质进行表达→检验和修正→提出合理假设
2．关于种群数量变化的叙述，错误的是(　　)
A．种群数量的变化包括增长、波动、下降等
B．种群的增长一般呈“J”型曲线
C．种群的增长一般呈“S”型曲线
D．种群的变化主要取决于出生率和死亡率等
3．下列关于种群数量变化的叙述中，不正确的是(　　)
A．在理想条件下，种群数量增长的数学模型为：Nt＝N0λt
B．一个物种引入新的地区后，一定呈“J”型增长
C．对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其K值
D．一个呈“S”型增长的种群，数量在K/2左右时增长率最大
4. 下列有关“S”型曲线的说法，与事实相符合的是(　　)
A．该图可表示密闭的恒定容积培养液中酵母菌种群数量增长的变化曲线
B．若该种群为海洋经济鱼类，种群数量最好保持在c的水平
C．bc段种群数量增长速率变慢，其主要原因是受天敌、生活空间和资源等的影响
D．该曲线是在理想条件下测得的，人工培养中不会出现这样的曲线
5.右图是一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线，请回答：
(1)图中表示的是种群增长的________型曲线，表示K值的一点是________。
(2)图中表示种群增长速率最快的一点是________。
(3)影响该种群增长的环境阻力明显增大是在迁入第________年后开始的。
(4)既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应该使该动物种群的数量保持在图中哪一点所代表的水平上？________。
(5)你认为种群增长速率在一段时间之后明显加快的原因主要是
_______________________________________________________________。
(6)第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长的环境因素主要有
_______________________________________________________________。整理内化
课堂小结 2.本节课学习过程中的问题和疑难