辽宁省本溪市高中生物第四章种群和群落4.2种群数量的变化教案【新人教版】.docx

第四章 第2节 种群数量的变化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教学过程设计 教材处理师生活动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 倍。（2）建立模型：t年以后种群的数量表达式为： Nt = N0 t 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；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教学过程设计 教材处理师生活动二、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）20406080100120140160180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，教师补充教学过程设计教材处理师生活动（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20 min 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），T h后，该种群的个体总数是 （D ）A.m2T B.m220 C.2T/20 D.m23T 学生作答，先独立思考，再公布答案教学过程设计 教材处理师生活动2、下图中曲线表示在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、相符合的是 （ ）A.a、b、c、d B.b、c、d、aC.c、d、a、b D.c、b、d、a答案 C3.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，教师补充教学过程设计教材处理师生活动A.为了获得最大捕捞量，捕捞后种群数量应该保持在b点