山东省泰安市肥城市第三中学高中生物 种群数量的变化学案 新人教版必修2.doc

山东省泰安市肥城市第三中学高中生物 种群数量的变化学案 新人教版必修2‎ 学习指导即时感悟 ‎【学习目标】‎ 知识目标：‎ ‎1.说明建构种群增长模型的方法。‎ ‎2.用数学模型解释种群数量的变化。‎ 能力目标：‎ 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。情感、态度与价值观目标：‎ 关注人类活动对种群数量变化的影响。‎ ‎【学习重点】 ‎ ‎1.尝试建构种群增长的数学模型，‎ ‎2.解释种群数量的变化。‎ ‎【学习难点】‎ ‎2.解释种群数量的变化。‎ 准确把握学习目标要求 ‎【学习方法指导】‎ ‎1、课前20分钟，依据自学指导，结合教材助读通读课本，边理解边搞好教材的勾画标记，初步掌握重点内容。构建知识体系，从整体上把握本课内容。‎ ‎2、以学习小组为单位，统计本组预习中存在的问题，由科代表统一反馈给老师。‎ 方法是指导 ‎【课前预习】‎ 基础知识梳理（通过阅读课本P65~P69 页，独立完成）‎ ‎[问题探讨]‎ ‎1． 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应是＝_________；X小时后应是＝_________。‎ ‎2．细菌种群种量按此速度繁殖的条件是_________________________________，试分析如果在一个培养基中，细菌的数量将如何变化？______________________________。‎ 一．建构种群增长的数学模型的方法 ‎1 ．数学模型是用来____________________________________的数学形式。‎ ‎2 ．表现形式有：____________________________________。‎ ‎3．数学模型建构的步骤： ‎ ‎_____________→____________→_____________→_____________→___________ ‎ 基础知识 要夯实 知之为知之，不知为不知形态？‎ ‎ ‎ 6‎ ‎4．以“问题探讨”中实验条件下细菌种群数量的变化为例：‎ ‎（1）算出一个细菌产生的后代在不同时间（min）的数量，完成下表：‎ 时间 ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎140‎ ‎160‎ ‎180‎ 数量 细菌数量/个 时间/min ‎（2）若用N表示细菌数量，n表示繁殖产生的细菌代数，‎ 则计算细菌种群数量公式：________________。‎ ‎（3）种群数量增长的曲线图(画在右图)：‎ 二．自然界中种群的数量变化类型 ‎ ‎(一)增长 ‎ 1．种群增长的“J”型曲线 ‎（1）结合课本两个实例，理解“J”型增长的特点______________________________。‎ ‎（2）建构种群数量“J”型增长的数学模型 ‎①模型假设（条件）：__________________________________________________。‎ 种群数量 时间 ‎ ②建立模型：如果种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍，那么：‎ ‎ 公式：一年后种群数量N1＝____________， 曲线：‎ ‎ 两年后种群数量N2＝____________，‎ ‎ t年后群数量Nt＝_______________。‎ ‎2．种群增长的“S”型曲线 ‎（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________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎（2）建构种群数量“S”型增长的数学模型 ‎①模型假设（条件）：___________________________________________________‎ 种群数量 时间 ‎ ②建立模型：（种群数量增长的曲线，画在右图）‎ ‎（3）环境容纳量（又称K值）：____________________‎ ‎________________________________________________‎ ‎_______________________________________________。‎ ‎（二）种群数量的稳定、波动和下降 ‎ 1．影响群数量变化的因素：‎ ‎（1）自然因素： 、食物、 、传染病等。‎ ‎（2）人为因素：人类活动的影响 ‎ 2．大多数种群的数量总是在_________________的，在__________条件下，种群数量还会____________甚至_______。‎ 三．研究种群数量变化的意义：__________________________________________。‎ ‎【我的疑问】‎ 同学们：通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 6‎ 探究一：一、数学模型的构建 ‎1．数学模型建构的步骤： ‎ ‎____________→____________→____________→____________→___________ ‎ ‎2．比较数学公式和曲线图两类数学模型的优、缺点？‎ ‎2.思考“J”型曲线中的“λ”表示什么，增长率怎么表示？‎ ‎3、在自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？‎ 探究三：“S”型曲线分析：‎ ‎1、（1）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； C点：出生率_____死亡率 ‎ D点：出生率_____死亡率。‎ ‎（2）开始时，AB段数量增长慢的原因是________________________________。‎ ‎（3）数量增长最快的是__________段，其原因是_____________________________。‎ ‎（4）CD段增长速度变慢的可能原因是_________________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎（5）D点达到最大值K值，K值的含义是_______________________________________ ‎ ‎（6）同一种群K值是固定不变的吗，为什么？‎ ‎2.试用曲线图的形式表示出“S”型曲线增长率的变化。‎ 先自主探究 再合作探究 6‎ ‎4．为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么？‎ 探究四：种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较 ‎“S”型曲线 ‎“J”型曲线 前提条件 种群增长率 有无K值 图像 ‎【当堂达标】‎ 1. 种群数量数学模型建立的一般步骤是（　）‎ A．观察并提出问题→提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→实验或观察检验或修正数学形式 B．观察并提出问题→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→提出合理假设→实验或观察检验或修正数学形式 C．观察并提出问题→提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质 D．提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→实验或观察检验或修正数学形式 ‎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的制约 ‎3. “食人鱼”是一种有极强生存能力的肉食鱼类，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入某湖泊，下图中能准确表达其种群数量变化特点的曲线是（  ）。‎ ‎4．下列关于种群数量的叙述中错误的是 （ ）‎ 独立完成 6‎ A．种群的增长一般呈“J”型曲线　‎ B．种群的增长一般呈“S”型曲线　‎ C．种群数量的变化包括：增长、波动、稳定、下降等 D．种群的变化主要取决于迁入、迁出、出生率、死亡率等 ‎5.如右图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是（ ）‎ 时间 K 种群大小 ‎①K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值 ‎②在K值时，种群的增长率最大 ‎③如果不考虑迁入迁出等其它因素，在K值时出生率等于死亡率 ‎④假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量 A．①② B．①④ C．①③　 D．③④‎ ‎6．右图是某一经济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值的一点为_______‎ ‎（2）图中表示种群增长速度最快的一点是______________‎ ‎（3）该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入_____年后开始的，环境阻力增长是迁入第______年开始的。‎ ‎（4）既要获得最大的捕捉量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应该使该动物的数量保持在图中哪一点所代表的水平上？_______‎ ‎（5）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__________________________________________________________________。‎ ‎【反思提升】请同学们整理本框知识，构建知识体系 你还有什么想告诉大家的吗？‎ ‎【拓展延伸】‎ ‎1.在什么情况下，种群中个体数目会呈指数增长（　）‎ A．当只有食物受到限制时 B．当开始环境适合于这一个物种，但后来却不适合时 C．只有当捕猎者不存在时 D．只有在实验室中的理想条件下 ‎2. 当种群数量达到K值时，可能出现的现象是（  ）。 ‎ A. 生态因素对该种群的影响没有作用     ‎ B. 种群的增长率保持相对稳定 C. 食物将不再是限制种群发展的因素      ‎ D. 出生率再也不会超过死亡率 6‎ ‎3.右图为迁入一个新建的小牧场内的鼠群的生长曲线图。‎ 试分析曲线中食物最有可能成为限制鼠群繁殖速度的一段是 （ ）‎ A．CB段 B．DE段 C．EF段 D．BD段 ‎4.右图中曲线Ⅱ表示的是牛被引入某孤岛后的种群数量变化。如果当初被引入的是羊，则羊的种群数量变化曲线为 ( )‎ ‎ A．I B．Ⅲ C．IV D．V ‎5.某海滩黄泥螺种群现存量约3 000 t。正常状况下，每年该种群最多可增加300 t，为充分利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕获黄泥螺的量为（ ）。‎ A. 3 000 t  B. 165 t   C. 1 500 t D. 不超过300 t ‎6.下图为种群在不同环境条件下的增长曲线，据图回答问题：‎ ‎（1）A曲线呈_____型，表示种群在_______________环境中的增长。‎ ‎（2）B曲线呈______型，表示种群在________________环境中增长，阴影部分表示________________。用达尔文进化理论解释，这是 ‎____________________的结果。‎ ‎（3）若“S”曲线表示某个鼠群迁入一个新的生态系统后的增长曲线，那么，K点以后，曲线出现平区的原因是________________‎ ‎（4）根据种群变动的曲线，解释为什么制药灭鼠在短期内能控制鼠害，但很快又会鼠灾泛滥的原因_____________________________________________________________。对此，应采取哪些有效措施？_____________________________________________。‎ 当堂达标 ‎1C2A3A‎4D5B6 1）d （2）b （3）2 6‎ 拓展延伸 ‎1C2C‎3D‎4A5B6(1) J 无环境阻力下的增长 过度繁殖 ‎(2) S 有环境阻力下的增长 环境阻力 生存斗争 ‎ ‎(3 ) 0， 环境容纳量。‎ ‎ (4) 原因：①老鼠种群的抗药性增强；②毒杀一部分个体，剩余的个体数目在环境负荷量以 下，会以指数式增长，很快会恢复到原来数量。（其它也可）‎ 措施：原则上是降低环境负载能力，无污染，具可行性。如①严密封储粮食；②清除生活垃圾；③生物防治，保护老鼠天敌等。(其他方法，符合以上原则即可) ‎ 6‎