高中生物-種群數(shù)量的變化教學(xué)課件設(shè)計

種群的數(shù)量特征及其之間的關(guān)系

遷出率

遷入率出生率年齡組成最基本

死亡率?種群密度性別比例

種群的數(shù)量特征取決于復(fù)習(xí)回顧第2節(jié)種群數(shù)量的變化

三維目標

（一）知識與技能

1、用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。

2、J型增長曲線和S型增長曲線的條件和特點。

（二）過程與方法

1、通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。

2、通過對J型增長曲線和S型增長曲線的分析，培養(yǎng)學(xué)生分析坐標圖能力。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

關(guān)注人類活動對種群數(shù)量變化的影響。

假若在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，大腸桿菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。分裂次數(shù)數(shù)量（個）18016014012010080604020時間（min)問題1.填寫下表：計算1個大腸桿菌在不同時間（單位為min）產(chǎn)生后代的數(shù)量。合作探究一248123正在分裂的大腸桿菌163264128256512456789

假若在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，大腸桿菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。合作探究一問題2.1個大腸桿菌分裂n次后，得到的后代數(shù)量Nn的計算公式是：Nn＝？2n一、建構(gòu)種群增長模型的方法1.概念：數(shù)學(xué)模型：2.表現(xiàn)形式：（抽象的）：數(shù)學(xué)方程式一、建構(gòu)種群增長模型的方法用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。問題三.能否將方程式變?yōu)榍€圖？時間(min)20406080100120140160180數(shù)量248163264128256512（Nn＝2n）問題三.能否將方程式變?yōu)榍€圖？時間(min)20406080100120140160180數(shù)量248163264128256512（Nn＝2n）問題三.能否將方程式變?yōu)榍€圖？時間(min)20406080100120140160180數(shù)量248163264128256512（Nn＝2n）（直觀的)：圖、表格等細菌每20min分裂一次在資源和空間無限多的環(huán)境中，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響

列出表格，根據(jù)表格畫曲線，推導(dǎo)公式。Nn=2n，

N代表細菌數(shù)量，n表示第幾代觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正研究實例3.建構(gòu)步驟觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正實例1：澳大利亞原本沒有兔子。1859年，24只歐洲野兔從英國被帶到了澳大利亞。這些野兔發(fā)現(xiàn)自己來到了天堂。因為這里有茂盛的牧草，卻沒有鷹等天敵。這里的土壤疏松，打洞做窩非常方便。于是，兔子開始了幾乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的數(shù)量達到6億只以上，遍布整個大陸。合作探究二澳大利亞野兔為什么會成災(zāi)？

因為：食物充足，沒有敵害，空間無限，氣候適宜等；

實例2:

20世紀30年代,人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼。自然界確有類似細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數(shù)量為縱坐標，曲線則大致呈“J”型。（1）“J”型曲線圖（2）1、產(chǎn)生條件：

食物充足，沒有敵害，空間不限，氣候適宜等；（N0為起始數(shù)量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。）

2、種群“J”型增長的數(shù)學(xué)模型：Nt=

若用N0表示該種群的起始數(shù)量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。（理想條件）N0

？二、種群增長的“J”型曲線λt時間種群數(shù)量3、特點：

(1)種群數(shù)量__________；種群的增長率時間二、種群增長的“J”型曲線(2)種群的增長率____________；沒有最大值是一固定值(3)種群的增長速率__________；種群的增長速率時間不斷增大A.0～a年，種群數(shù)量不變，其年齡組成是穩(wěn)定型

B.a～b年，種群數(shù)量下降，其年齡組成是衰退型

C.b～c年，種群數(shù)量增加，其年齡組成是增長型

D.c～d年，種群數(shù)量增加，種群呈“J”型增長典例假定當(dāng)年種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的λ倍，如圖表示λ值隨時間的變化曲線示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）C.M

在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，大腸桿菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。在一個培養(yǎng)基中，深度發(fā)酵Nn＝2n數(shù)學(xué)模型：

高斯（Gause，1934）把5個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復(fù)實驗，結(jié)果如下：合作探究三1.產(chǎn)生條件：三、種群增長的“Ｓ”型曲線3.特點：

（1）種群數(shù)量___最大值。在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。2.數(shù)學(xué)模型：資源、空間有限（存在環(huán)境阻力）“S”型曲線圖有現(xiàn)實條件（環(huán)境容納量:

K值）K值怎樣做才是最有效的滅鼠措施？

提示：從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。學(xué)以致用（2）種群增長率__________;越來越小種群增長速率時間A(K/2)（3）種群增長速率__________;①起始→K/2：______②K/2時：______③K/2→K：______④K：______三、種群增長的“Ｓ”型曲線3.特點：先增大后減小不斷增大最大不斷減小為零

為了保護魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在什么水平?為什么？為了保護魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長的S型曲線，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K／2水平。這是因為在這個水平上種群增長速率最大。學(xué)以致用（2）如果將該種群置入有限制的自然環(huán)境中，種群數(shù)量的增長曲線是___，陰影部分代表_________________________。；陰影的大小代表_______________。

（1）如果種群處在一個理想的環(huán)境中，沒有資源和空間等條件的限制，種群數(shù)量的增長曲線是__,用達爾文的進化理論解釋，這是由于生物具有__________特性。abab過度繁殖K值種群數(shù)量時間典