高中生物必修三种群数量变化的导学案.doc

秦皇岛市新世纪高级中学 生物必修3导学案 年级： 班级： 小组： 姓名： 成绩： 课题：4.2 种群数量的变化【课标要求】尝试建立数学模型解释种群的数量变动。【考纲要求】理解种群的数量变化。【学习目标】1.知识与能力： 尝试建构种群增长的数学模型。能在图表与曲线两种模型间转换。说明建构种群数量增长数学模型的方法。用数学模型解释种群数量增长的一般规律。运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。2.过程与方法：通过探究活动,理解种群数量增长的一般规律，并能解决实际问题。3.情感态度价值观：认同数学模型在科学研究中的应用。参与濒危生物保护措施与生物入侵防范措施的讨论，关注人类活动对种群数量变化的影响。【学习重点】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。【学习难点】建构种群增长的数学模型。预习案：【使用说明与学法指导】先通读教材，大体了解建构种群增长模型的方法，然后结合预习案教材中问题提示，研读教材，思考问题，然后完成预习自测中的题目。自主学习：一、 知识准备1.种群有哪些数量特征？2.影响种群数量变化的因素有哪些？二、教材助读1.建构种群数量增长模型的方法：阅读教材P65-66,回答下列问题：（1） 你知道什么是数学模型吗？建立数学模型一般包括几个步骤？（2） 你所知道的数学模型有哪几种？2.种群增长的“J”型曲线：阅读教材P66,回答下列问题：（1） 分析教材的两个实例，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，尝试画出曲线。（2） 像上面的实例，曲线变化大致呈 型。（3） 请说出“J”型增长的数学模型的模型假设和模型，并说出模型中各参数的意义。（4） “J”型增长能一直持续下去吗？3.种群增长的“S”型曲线：阅读教材P67,回答下列问题：（1）请分析生态学家高斯所做的大草履虫实验，种群数量最后趋于 ，称为 型曲线。（2）请你说出你对环境容纳量的理解。（3）你知道研究K值有什么实际意义吗？ （4）种群数量达到K值，都能在K值维持稳定吗？二、预习自测1. 什么条件下种群数量才会呈“J”型增长 （ ） A当只有食物受到限制时 B在物种适宜的环境中食物开始出现不足，但还不至于影响到该物种在这里生存 C只是没有捕食者 D在实验室的理想条件下2.一个新物种进入某地以后，对其种群数量变化的叙述，不正确的是 （ ）A先呈“S”增长，后呈“J”型增长 B先呈“J” 增长， 后“S”呈增长C种群数量达到K值以后会保持稳定 DK值是环境条件允许的种群增长的最大值3.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 （ ） K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值，是一个固定值在K值时，种群的增长率最大B点：出生率死亡率，D点：出生率=死亡率种群数量增长最快的是BC段假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得高产A B C D4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5“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（ ）探究案：学习建议：请同学认真思考这些问题，并结合预习中自己的疑问开始下面的探究学习。探究点一 建构种群增长模型的方法（重难点）在营养和生存空间没有限制的情况下，某一个细菌每20分钟繁殖一代。问题1：n代细菌数量的计算公式？ 问题 2：72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？问题 3：在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？问题 4：计算一个细菌产生后代在不同时间的数量为纵坐标，时间为横坐标，画出细菌的种群增长曲线，并预测该种群数量的增长趋势。计算一个细菌产生后代在不同时间的数量为横坐标，时间为纵坐标，在课本P66页图4-4中画出细菌的种群增长曲线，并预测该种群数量的增长趋势。问题 5：说明建构种群增长数学模型的研究方法。问题 6：列举你所建立的种群增长的数学模型，说出数学模型的作用。探究点二 种群增长的“J”型曲线（重点）问题1：总结种群增长的“J”型曲线出现的条件。问题 2：写出“J”型增长的数学模型。思考：当1、=1、11种群的数量_，两年后种群数量N2_， =1种群的数量_，t年后群数量Nt_。 10种群的数量_， =0种群的数量_。拓展提升：总结种群增长的“J”型曲线增长速率的特点：_。提示：种群的增长速率=（现有个体数原有个体数）/增长时间即种群在单位时间内增加的个体数量。可以用曲线的斜率表示问题 3:举出“J”型增长的种群。探究点三 种群增长的“S”型曲线（重点）问题1:种群出现“S”型曲线增长的条件是什么？问题 2：请说出“S”型曲线的特征，并分析曲线变化原因。特征：曲线变化原因：一开始ab段数量增长慢的原因是。数量增长最快的是点附近，其原因是。de段增长速度变慢的可能原因是。e点达到最大值K值，K值的含义是 。问题 3： K值是否会改变？拓展提升：请在坐标系中画出 “S”型曲线的增长速率。问题 4：举例分析“S”型曲线在生产实践中如何应用？(如保护大熊猫、控制鼠害、合理利用渔业资源等。)当堂检测：1. 下图表示野兔进入某草原后的种群增长情况,对该图的叙述不正确的是 ()。A.AB段兔群数量较少的原因是性别比例失调B.BC段兔群的年龄组成为增长型C.CD段兔群的生存斗争在进一步加剧D.DE段兔群的增长速率几乎为02. 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.种群的数量保持相对稳定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3. 近年我国在近海海域实行“伏季休渔”,其目的是 ()。A.防止“赤潮”的出现和海水污染恶化B.检测渔船和捕鱼器械,节省燃料C.控制捕鱼的大小和数量,实现渔业的可持续发展D.实施分区管理,避免渔事纠纷4. 下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述,错误的是 ()。A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型B.达到K值时种群增长率为零C.种群增长受自身密度的影响D.种群的增长速率逐步降低5. 右图表示某物种迁入新环境后,种群增长速率随时间的变化