种群数量的变化导学案
【学习目标】
1.说明建构种群数量增长数学模型的方法,比较种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。
运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。
2.自主学习,合作探究,运用数学模型解释种群数量的变化,初步学会使用数学方法处理、解释数据。
3.关注人类活动对种群数量变化的影响,理解人与自然和谐发展的意义,树立可持续发展观念;高效学习,享受成功。
【重点难点】
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。
难点:建构种群增长的数学模型。
【学法指导】
1.预习案由每位同学在课前自学独立完成;探究案在课堂合作交流进行(小组长及具备能力的同学要先预习);训练案是课后作业,同学们在充分复习的基础上独立限时完成。
2.依据预习案通读教材,进行知识梳理,勾画课本并写上提示语、标注序号。
学会抓住关键词进而掌握关键句。
3.将预习中遇到的疑难点标识出来并填写到预习案“我的疑问”处,待课堂小组讨论或老师点拨予以解决。
预习案(限时20分钟,课前独立完成)
◆教材梳理(通读教材,夯实基础)
一、构建种群增长模型的方法——数学模型[来源:学科网]
1.种群数量的变化包括、、和。
2.概念:用来描述一个系统或它的性质的形式。
3.方法步骤
提出问题→作出合理假设→用形式表达→检验和修正。
4.表达形式
(1)数学方程式:优点是科学、准确。
(2)曲线图:优点是。
二、种群数量的增长、波动和下降
1.种群增长的“J”型曲线
(1)含义:条件下的种群,以为横坐标,为纵坐标画
出的曲线图,大致呈“J”型。
(2)数学模型
①模型假设
a.条件:和条件充裕、气候适宜、没有天敌等。
b. 数量变化:种群的数量每年以增长,第二年的数量是第一年的倍。
②建立模型:t年后种群数量表达式为。
2.种群增长的“S”型曲线
(1)含义:在条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于的增长曲线,呈“S”型。
(2)产生条件
自然界的和总是有限的。
[来源:]
(3)环境容纳量
在环境条件不受破环的情况下,一定空间中所能维持的种群数量,又称“K值”。
3.种群数量的波动和下降
(1)影响因素
①自然因素:、食物、、传染病等。
②认为因素:人类活动的影响。
(2)数量变动
大多数种群的数量总是在中,在不利的条件下,种群数量还会急剧
甚至。
(3)研究意义[来源:学。
科。
网Z。
X。
X。
K]
对有害动物的、野生生物资源的和利用以及对濒危动物种群的拯救和。
◆我的疑问:请将预习中不能解决的问题写下来,待课堂解决。
探究案(课堂交流合作完成)
◆合作探究(讨论、展示、点评、点拨时记好笔记,完善答案)(限时:15分钟)
【探究点一】构建种群增长模型的方法(重点)
在营养和生存空间没有限制的情况下,某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。
1.n代细菌数量的计算公式?
2.72小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?
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?
4.某同学做了这样的实验:以单细胞原生生物草履虫(进行分裂生殖)作为实验对象,将提纯的草履虫种群放在50ml 的烧杯中,用稻草秸秆溶液培养,每天进行观察、计数,并作好记录。
每天计数、记录后马上分装到更大的容器中,并添加新的稻草秸秆培养溶液,计数、记录。
连续计数、记录6天。
如下表是平均每毫升溶液中草履虫的种群数量:
请在下面的坐标图上画出细菌大致的增长曲线。
【探究点二】种群增长的“J ”型曲线(重点) 1.如右图,总结种群增长的“J ”型曲线出现的条件。
2.写出“J ”型增长的数学模型。
【探究点三】种群增长的“S ”型曲线(重点) 1.种群出现的“S ”型曲线增长的条件是什么?
2.请说出你对K 值的理解。
3.同一环境中K 值会改变吗?
种群数量 时间
4.如右图,按自然选择学说,图中阴影部分是指什么?
◆展示提升 取长补短
(各组派学生代表上台展示上述“探究成果”,其他组学生可以就发言者的观点提问、质疑,发言者应回答质疑;确实完成不了的教师协助启发、点拨、回答)(限时: 分钟) 【构建知识体系】(学生自主完成)(限时)
训练案(限时20分钟,课后独立完成)
一、选择题
1.假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍,下图表示λ值随时间的变化曲线。
下列相关叙述错误的是
A .0—a 年,种群数量不变,年龄组成是稳定型
B .a —b 年,种群数量下降,年龄组成是衰退型
C .b —c 年,种群数量增加,种群呈“S ”型增长
D .c —d 年,种群数量增加,年龄组成是增长型
2.下图表示某种鱼迁入一个生态系统后,种群数量增长速率随时间变化的曲线,下列叙述中正确的是( )
A .在t 0-t 2时间内,种群数量呈“J ”型增长
B .若在t 2时种群的数量为N ,则在t 1时种群的数量为N/2
C .捕获该鱼的最佳时期为t 2时
D .在t 1-t 2时,该鱼的种群数量呈下降趋势
3.某中学迁入新建校园14年,校园中白头鹎(鸟纲鹎科动物)在14年间的种群增长速率如表所示。
据表分析可知
6
A .这14年中,白头鹎的种群数量呈“J”型增长[来源:学科网]
B .第12年时,白头鹎种群的年龄结构为衰退型
C .该学校中,白头鹎的K 值约为第8年时其种群数量的两倍
D .用样方法调查白头鹎的种群密度并计算出增长速率 4.下列调查内容与调查方法对应关系错误的是 A .调查土壤中蚯蚓的种群密度——样方法 B .调查土壤中小动物类群丰富度——显微计数法 C .调查湖泊中鲫鱼的种群密度——标志重捕法
D .探究培养液中大肠杆菌种群数量的变化——抽样检测法
5.如图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图,曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内斗争更加剧烈( )
A .CD 段
B .DE 段
C .EF 段
D .FG 段
6.某小组进行探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时,同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(如图),均获得了“S ”型增长曲线。
下列有关该实验的说法错误的是( )
A.4个试管内的种群同时达到K值
B.试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
C.4个试管内种群的增长速率都是先增大后减小到零
D.试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ内的开始下降[来源:]
7.某生态系统中生活着多种植食性动物,其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。
若不考虑该生态系统内生物个体的迁入与迁出,下列关于该种群个体数量变化的叙述,错误的是()
A.图中b点和d点,它们的出生率等于死亡率
B.若该种群出生率提高,个体数量的增加将会大幅超过b点
C.若该种群被天敌大量捕食会导致个体数量下降,下降趋势与b~c段相似
D.年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动,波动趋势与c~d段相似
8.下列关于种群数量变化的叙述,正确的是()
A.在自然界中,种群数量是一成不变的
B.种群数量的变化主要是由年龄组成和性别比例引起的
C.在自然界中,种群的增长一般呈“J”型曲线
D.在自然界中,种群的增长一般呈“S”型曲线
9.某岛屿引入外来物种野兔,研究人员调查了30年间野兔种群数量的变化,并据此绘制了λ值变化曲线(如图所示)。
以下叙述中正确的是
A.第1年至第5年间野兔种群增长速率不变
B.从第5年起野兔种群数量开始下降
C.第15年至第20年间野兔种群出生率大于死亡率D.第20年至第30年间野兔种群数量增长率为0
参考答案1.C
2.B
3.C
4.B
5.D
6.A
7.B
8.D
9.D。