人教版必修3 种群数量的变化 教案.docx
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人教版必修3种群数量的变化教案
课题
第四章第2节种群数量的变化
设计教师
时间
课型
新授课
课时
1课时
教学
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。
重点
难点
1.重点:
尝试建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化。
2.难点:
建构种群增长的数学模型。
教法
讲授法及演示归纳法
教具
多媒体
教学过程设计
教材处理
师生活动
第一课时:
第四章第2节种群数量的变化
引言:
阅读课本65页问题探讨,回答以下问题:
1、N代细菌数量的计算公式?
(2n)
2、72h,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?
(272)
一、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形式的数学形式。
2.研究方法或步骤:
提出问题→提出假设→根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达→检验或修正
3.表达形式
数学方程式的优点:
科学、准确;
曲线图的优点:
能更直观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:
在理想条件下的种群,以时间为横坐标,以种群数量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:
学生阅读教材,进行完成简单的填空。
学生阅读教材完成知识点
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师生活动
1)模型假设:
条件:
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害;
数量变化:
种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
(2)建立模型:
t年以后种群的数量表达式为:
Nt=N0λt
各参数含义:
N0表示该种群的起始数量;Nt表示t年后该种群的数量
t表示时间;λ表示该种群数量是一年种群数量的倍数。
想一想:
(1)自然界中“J”型增长能一直持续下去吗?
原因是什么?
(不会,啊后环境条件的制约)
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,数量趋于稳定的曲线,称为“S”型曲线。
2.产生原因:
自然界的资源和空间总是有限的的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物数量也会增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率增高。
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:
在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量
为环境容纳量,又称K值。
想一想:
(1)K值是不是一个固定值?
(不是)
(2)试从环境容纳量上分析保护大熊猫和控制鼠害的根本措施。
(学生讨论完成:
为熊猫建立自然保护区,给大熊猫更宽广的生存空间。
在鼠群的控制上,可以减少他们的生存空间,减少食物。
)
四、种群数量的波动和下降
1.影响因素
(1)直接因素:
出生率、死亡率、迁入、迁出
(2)自然因素:
气候、食物、天敌、传染病等。
(3)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波动中中,在不利条件下,种群的数量还会急剧下降甚至消亡。
3.研究意义
有害动物的防治、野生动物资源的保护和利用,濒危动物的拯救和回复。
教师进行指导和讲解,帮助学习两种种群增长曲线。
由教师讲解,其余问题由学生完成
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二、合作探究、解惑答疑
探究实验;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)
20
40
60
80
100
120
140
160
180
细菌数量
三、变式训练:
下图是一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图,据图回答
(1)~(5)题。
(1)图中表示种群数量最大的一点是d。
学生分组思考讨论,而后分组展示
教师根据学生回答情况,给予评价
学生完成,教师补充
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(2)图中表示种群增长速度最快的一点是b。
(3)该种群的增长速率由缓慢到增大是在迁入2年后开始的。
(4)此动物种群增长的曲线呈S型。
(5)种群数量达到环境条件所允许的最大值的点是d,
既要获得最大的捕获量,又要使动物资源的更新不受破坏,应该使该动物种群的数量保持在b点上。
四、总结升华:
增长率:
增长率是指单位时间内种群数量变化率,即种群在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率。
增长率=(现有个体数-原有个体数)/原有个体数=出生率—死亡率=(出生数-死亡数)/(单位时间×单位数量)。
在“J”型曲线增长的种群中,增长率保持不变;而在“S”型增长曲线中增长率越来越小。
增长速率:
增长速率是指单位时间种群增长数量。
增长速率=(现有个体数-原有个体数)/增长时间=(出生数-死亡数)/单位时间]。
种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率,不论是“J”型曲线还是“S”型曲线上的斜率总是变化着的。
在“J”型曲线增长的种群中,增长速率是逐渐增大。
在“S”型曲线增长的种群中,“增长速率”是该曲线上“某点”的切线的斜率,斜率越大,增长速率就越大,且斜率最大时在“1/2K”。
之后增长变慢,增长速率是逐渐减小。
在“S”曲线到达K值时,增长速率就为0.
五、当堂测试:
1、在营养和生存空间等没有限制的理想条件下,某细菌每20min就分裂繁殖一代。
现将该细菌种群(m个个体)接种到培养基上(资源、空间无限),Th后,该种群的个体总数是(D)
A.m·2TB.m·220C.2T/20D.m·23T
学生作答,先独立思考,再公布答案
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2、下图中①~④曲线表示在a、b、c、d四种条件下细菌种群的生长曲线。
这四种条件是:
a.不断供应养分、水、氧气,除去有害废物;b.随时间延续,养分耗尽、有害物质积累;c.随时间延续,养分逐渐减少、无有害物质积累;d.随时间延续,养分耗尽,由于突变出现了新菌株,可分解原细菌的代谢废物,其合成的物质又可作为原细菌的食物。
生长条件分别与生长曲线①、②、③、④相符合的是()
A.a、b、c、dB.b、c、d、a
C.c、d、a、bD.c、b、d、a
答案C
3.研究种群数量的变化规律,对于野生资源的利用和保护有重要意义,下图是某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群增长曲线,下列说法错误的是()
学生分组思考讨论,而后分组展示
教师根据学生回答情况,给予评价
学生完成,教师补充
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A.为了获得最大捕捞量,捕捞后种群数量应该保持在b点附近范围所代表的水平上
B.该种群增长速率最快的点是b点,环境阻力最大是在8年以后
C.休渔能够很好的促进该种群数量的恢复,使该种群数量持续增长
D.适当的捕捞有利于该鱼类更新,有利于该种群的生存
答案C
六、推荐作业:
状元之路
教学日记:
板书设计:
学生作答,先独立思考,再公布答案
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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