第二節(jié) 種群數(shù)量的變化(教師版導學案)1.doc

紫瑯中學 生物導學案 年級： 高二 設計：陳艷 審核：劉佳 時間：2012.10第四章 種群和群落第二節(jié) 種群數(shù)量的變化一、目標引領 1、說明建構(gòu)種群增長模型的方法。2、嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學模型。3、用數(shù)學模型解釋種群數(shù)量的變化。4、關注人類活動對種群數(shù)量變化的影響。二、教材引領聚焦重點：嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。破解難點：建構(gòu)種群增長的數(shù)學模型。三、學法引領 課前導學、質(zhì)疑討論、反饋矯正、遷移創(chuàng)新四、學程引領學程之一、建構(gòu)種群增長模型的方法 數(shù)學模型是用來描述 一個系統(tǒng) 或_它的性質(zhì)_的數(shù)學形式。建立數(shù)學模型的研究方法一般包括_觀察研究對象，提出問題_、_提出合理的假設_、 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達和通過進一步實驗獲觀察等，對模型進行檢驗或修正 四個步驟。特點提醒：針對具體事例理解數(shù)學模型的建立過程，要同時聯(lián)系實驗設計的步驟。學程之二、種群增長的“J”型曲線 閱讀書本66頁的種群增長呈“J”型增長的實例，建構(gòu)其數(shù)學模型 種群增長的“J”型曲線：從教材的兩個實例看出，種群呈 J 增長， 其原因是：食物充足、沒有天敵、氣候適宜等。“J”型增長的數(shù)學模型：（1） 假設條件：食物空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害（2） 數(shù)學模型：t年后種群數(shù)量為：_（3） 模型中各參數(shù)的意義：N0為 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，表示 該種群數(shù)量是一年前數(shù)量的倍數(shù)。 學程之三、種群增長的“S”型曲線 種群增長的“S”型曲線：種群增長曲線呈“S”型的原因是：自然界的資源和空間結(jié)構(gòu)總是_的，當種群密度增大時，_就會加劇，以該種群為食的_的數(shù)量也會增加，這就會使種群的_降低，_紫瑯中學 生物導學案 年級： 高二 設計：陳艷 審核：劉佳 時間：2012.10_增高。當死亡率增加到與出生率_時，種群的增長就會_，有時會_在一定的水平?！癝”型曲線是指種群經(jīng)過一定時間的_后，數(shù)量趨于_的增長曲線。3 環(huán)境容納量：在環(huán)境條件_的情況下，一定空間中所能維持的_稱為環(huán)境容納量，又稱_。 4、種群數(shù)量的波動和下降：自然界中，由于_等因素，大多數(shù)種群的數(shù)量總是在_中，在不利的條件下，種群數(shù)量還會_，甚至_。特別提醒：注意這兩條曲線符合的條件，聯(lián)系達爾文的進化理論來理解。學程之四、知識點撥 一種群增長的兩種曲線比較1相同點：它們都表示種群數(shù)量隨時間變化而變化的關系且都只研究種群數(shù)量變化中的增長問題2不同點 (1)在左圖 “J”型曲線中可用數(shù)學公式推出周期增長率為常數(shù)。(2)在左圖 “S”型曲線中，種群數(shù)量為0K2時，增長率增大；種群數(shù)量為K2時，增長率最大；種群數(shù)量由K2K時增長率不斷降低；當為K值時，種群增長率為零，此時出生率等于死亡率處于動態(tài)平衡中，增長率曲線可用右圖3表示：t1對應K2值時，t2對應K值。特別注意：種群數(shù)量變化包括增長、波動、穩(wěn)定、下降等，而“J”型曲線和“S”型曲線都只研究了種群數(shù)量增長的規(guī)律。“J”型曲線反映的種群增長率是一定的；而“S”型曲線所反映的種群增長率是變化的，不能認為“S”型曲線的開始部分是“J”型曲線。兩種增長方式的差異，主要在于環(huán)境阻力的作用。學程之五、例題精講例1 在營養(yǎng)、資源較好的培養(yǎng)基上接種少量細菌，每隔一段時間測量細菌的個體數(shù)量，繪制成曲線，如右圖所示。下圖中能正確表示細菌數(shù)量增長率隨時間變化趨勢的曲線是 （ ）紫瑯中學 生物導學案 年級： 高二 設計：陳艷 審核：劉佳 時間：2012.10答案：A 從題干中獲得的信息有：將少量細菌接種在營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基上，在一段時間內(nèi)細菌數(shù)量增長相當于“J”型曲線。細菌在營養(yǎng)好的培養(yǎng)基上數(shù)量增長相當于“J”型曲線，增長率不隨時間變化；其增長率保持不變且為最大值。例2如圖所示為某一經(jīng)濟動物種群遷入一個適宜的環(huán)境后的增長曲線圖，請回答： (1)圖中表示種群數(shù)量最大的點是_。(2)圖中表示種群增長速率最快的點是_。(3)該種群的增長速率由緩慢到逐漸加快是在遷入_年后開始的，環(huán)境阻力增長是在遷入第_年后開始的。(4)既要獲得最大的捕獲量，又要使該動物資源的更新能力不受破壞，應使該動物種群的數(shù)量保持在圖中_點所代表的水平上。答案：(1)d(2)b(3)2；5 (4)b題眼點撥：種群數(shù)量“S”型曲線中，K值是環(huán)境容納量，K2值時增長速率最大，也是經(jīng)濟動物捕殺的最佳效益期，越接近K值，環(huán)境的阻力越強。類題解法揭示：解答此類題目關鍵是弄清曲線的含義以及關鍵點的含義。如圖：分析：“J”型曲線反映的種群增長率是一定的；而“S”型曲線所反映的種群增長率是先增大后減小。不能認為“S”型曲線的開始部分是“J”型曲線。圖像中陰影部分表示由環(huán)境阻力所減少的生物個體數(shù)，也就是環(huán)境阻力的大小。曲線的斜率即為增長率，“S”型曲線在K2時，斜率最大，即增長率最快。紫瑯中學 生物導學案 年級： 高二 設計：陳艷 審核：劉佳 時間：2012.10自我檢測 1、在利用海洋魚類資源時一般要使其種群數(shù)量保持在K/2水平，原因是在這個水平上（ ）A.種群數(shù)量相對穩(wěn)定 B.種群增長率最大 C.種群數(shù)量最大 D.環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最小 2、 研究種群數(shù)量的變化規(guī)律，對于野生資源的利用和保護有重要意義，下圖是某海域野生魚類在實施了休漁保護后的種群增長曲線，下列說法錯誤的是 （ ）A.為了獲得最大捕撈量，捕撈后種群數(shù)量應該保持在b點附近范圍所代表的水平上B.該種群增長速率最快的點是b點，環(huán)境阻力最大是在8年以后C.休漁能夠很好的促進該種群數(shù)量的恢復，使該種群數(shù)量持續(xù)增長D.適當?shù)牟稉朴欣谠擊~類更新，有利于該種群的生存 3、自然界中生物種群增長常表現(xiàn)為“S”型增長曲線。下列有關種群“S”型增長的正確說法是（ ）A“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量和食物的關系來源:Zxxk.ComB種群增長率在各階段是不相同的C“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量與時間無關D種群增長不受種群密度制約4、下圖表示某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，種群數(shù)量增長速率隨時間變化的曲線。下列敘述正確的是 ( ) A.在t0t2時間內(nèi)，種群數(shù)量呈“J”型增長 B.若在t2時種群的數(shù)量為K，則在t1時種群的數(shù)量為K/2