高中生物 4.2 种群数量的变化导学案 新人教版必修3

高中生物 4.2 种群数量的变化学案新人教版必修34、2 种群数量的变化学案新人教版必修3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：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一、导学过程1、问题探讨（1）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;计算n代细菌数量的计算公式Nn ＝_______；x小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量应是＝_________（2）细菌种群数量按此速度繁殖的条件是_________________________________，试分析如果在一个培养基中，细菌的数量将如何变化？______________________________。

2、建构种群增长的数学模型的方法以“问题探讨”中实验条件下细菌种群数量的变化为例，得到的可用来描述该种群数量变化的数学模型是：（1）公式________________。

（2）种群数量增长曲线画在课本66页上。

3、种群增长的“J”型曲线（1）根据实例理解“J”型增长的数量变化特点：____________________________（2）建构种群数量“J”型增长的数学模型①模型假设：_________________________________________________________ _________________________________________________________ ___________________________②建立模型：如果种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍，那么：一年后种群数量N1＝_____________，两年后种群数量N2＝_____________，t 年后群数量Nt＝_______________________。

人教版必修二 4.2 种群数量的变化学案【高效导航】1.学习目标：（1）构建种群数量增长的数学模型；（2）说出“J”型增长模型与“S”型模型的意义；（3）说明影响种群数量变化的因素；2.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。

3.难点：建构种群增长和模型。

“看”—知识经纬“导”—自主预习1．问题探讨在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每２０min 就通过分裂繁殖一代．那么： （１）n 代细菌数量的计算公式是： （2）72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 2．数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。

建构种群数量增长的模型一般的步骤: 研究方法 研究实例观察研究对象，提出问题细菌数量是怎样随时间变化的提出合理的假设根据实验数据，用适当的 数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等， 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正对模型进行检验或修正 3．种群增长的Ｊ型曲线①产生条件： ②增长特点： ③量的计算： 4.种群增长的“Ｓ”型曲线①产生条件： ②增长特点：“学”—互动探究探究一：种群增长的“Ｊ”型曲线和种群增长的“Ｓ”型曲线 1．尝试建立一个数学模型：细菌种群的增长曲线将数学公式（Nn ＝2n ）变为曲线图 思考：曲线图与数学方程式比较，优缺点？ 提示：直观，但不够精确2．自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈Ｊ型．3.生态学家高斯的实验思考：“S”型曲线在生产中有哪些应用？提示：农、林、牧业生产就是在K 值范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。

同一种群的K 值是固定不变的吗？种群数量达到K 值时，都能在K 值维持稳定吗？ 提示：不是 不一定对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？从环境容纳量的角度思考，能得到什么启发？提示：降低环境容纳量 【经典回眸】假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，右图表示λ值随时间的变化曲线。

第2节种群的数量变化学习导读学习准备一、种群数量变化的研究方法1．构建数学模型的一般步骤（1）观察研究对象，；（2）提出；（3）根据实验数据，用适当的表达；（4）通过实验或观察，对模型进行。

2．优点与数学方程式相比，它更直观的反映出种群数量的增长趋势。

三、种群数量增长的曲线1．种群数量增长的“J”型曲线（1）理想条件：条件充足、气候适宜、没有敌害等。

（2）数学公式：。

（3）曲线变化：2．种群数量增长的“S”型曲线（1）有限条件：自然界的是有限的。

（2）概念：种群经过一定时间的增长后，数量的增长曲线。

（3）K值：又称，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。

（4）曲线变化：三、种群数量波动和下降的原因是、、天敌、传染病等。

破疑解难一、建构种群增长模型的方法1．意义：数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断和预测等重要功能。

在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。

2．步骤：⑴观察研究对象是为了发现问题、探索规律。

“细菌每20分钟分裂一次”便是通过大量观察和实验得出的结论；⑵合理提出假设是数学模型成立的前提条件，假设不同，所建立的数学模型不同，“细菌义指数函数增长”便是合理的假设；⑶运用数学语言进行表达。

即数学模型的表达形式“N t=N0. λt”（N为种群的大小，t为时间，λ为种群的周限增长率）,也可以用更直观的曲线“J”型曲线表示⑷对模型进行检验和修正。

二、种群的数量变化1．类型：种群的数量变化包括种群的“J”型增长、“S”型增长、波动和下降。

应当注意的是，这四种情况之间的内在联系：在理想的无限环境中，即资源和空间十分充足，没有天敌和其他灾害等，种群数量会呈“J”型增长；而在自然界，资源和空间总是有限的，因此，即使出现“J”型增长，也不可能持续很久，经过一定时间的增长后，数量会在“K”值左右趋于稳定，这种增长模型为“S”型增长；在有限环境中，种群数量是否都能在“K”值维持稳定呢？不是的，由于气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，大多数种群的数量总是在波动的，在不利条件下，甚至会出现持续的下降乃至消亡。

第二节种群数量的变化预习导学案学习目标：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。

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学习过程：一、建构种群增长模型1、数学模型：用来描述一个系统或它的性质的形式。

2、建构数学模型的方法步骤：提出问题→提出合理的→用适当的→形式表达→检验或修正。

3、数学模型的表达形式（1）数学方程式：优点是。

（2）曲线图：优点是。

二、种群增长曲线法是（）A．“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系B ．种群增长率在各阶段是不相同的C ．“S ”型增长曲线表示了种群数量与时间无关D ．种群增长不受种群密度制约例2、下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请仔细分析图中曲线后回答下列问题：（1）如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是 ，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有 特性。

（2）如果将该种群置于有限制的自然环境中，种群内个体数量的增长曲线是 ，用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示 。

（3）影响种群密度的主要因素是种群的 、 、 和 。

三、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）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 中，在不利的条件下，种群数量还会急剧 甚至 。

3、研究种群数量变化的意义： （1） 有害动物；注意：对于有害生物的防治，不应在K/2时才采取措施，应在数量还未明显增多时就采取措 （2）保护和利用 ； （3）拯救和恢复 。

注意：对于濒危动植物而言，由于环境污染、人类破坏等，造成环境对于此种生物的K 值变小，通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。

第四章种群和群落第2节种群数量的变化导学案寄语：让时间在知识的枝条上、智慧的绿叶上、成熟的果实上留下它勤奋的印痕！【学习目标】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。

【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。

【学习方法】课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新【学习过程】A．自主学习一、建构种群增长模型的方法数学模型是用来描述______________或______________的数学形式。

建立数学模型的研究方法一般包括__________________、__________________、__________________________和______________________________________四个步骤。

特点提醒：针对具体事例理解数学模型的建立过程，要同时联系实验设计的步骤。

在课本P66页填写不同时间的数量并按要求画出种群增长曲线。

种群增长曲线与数学方程式相比其优点与局限性是二、种群数量的变化1．种群增长的“J”型曲线：从教材的两个实例看出，种群呈____________增长，其原因是___________________________、___________________________等。

2．种群增长的“S”型曲线：种群增长曲线呈“S”型的原因是：自然界的资源和空间结构总是___________的，当种群密度增大时，__________________就会加剧，以该种群为食的___________的数量也会增加，这就会使种群的___________降低，___________增高。

当死亡率增加到与出生率___________时，种群的增长就会___________，有时会___________在一定的水平。

第4章第2节种群数量的变化一、构建种群增长数量变化模型构建数学模型的一般方法构建细菌增长模型的主要步骤Ⅰ．观察对象，搜集现实信息，Ⅰ．细菌每20min分裂一次，由一个细菌分裂产生n代细菌数量是多少？Ⅱ．提出合理的假设Ⅱ．假设在资源空间无限多的环境中，细菌种群的增长倍数保持不变。

Ⅲ．根据搜集到的现实信息，用适当的数学形式对进行表达。

Ⅲ．（N代表细菌数量，n代表第几代）Ⅳ．通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正Ⅳ. 进一步实验观察统计细菌的数量，对模型进行修正，t小时后细菌种群数量为（N代表细菌数量，t代表时间，N0代表细菌起始量，λ为增长倍数）数学模型概念：是用来描述一个系统或它的的形式。

二、种群增长的“J”型曲线1．含义：在条件下的种群，以为横坐标，以为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈型。

2．“J”型增长数学模型：（1）模型假设：条件：在条件充裕、气候适宜、没有敌害；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年以后种群的数量表达式为：参数含义：N0表示；N t表示t表示；λ表示思考1：当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时，种群的数量变化分别会怎样？思考2：什么条件下种群增长表现为J型增长？请举出实例思考3：自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？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的，当种群密度增大时，种内斗争就会，以该种群为食的动物数量也会，这就会使种群的出生率，死亡率。

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：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群，又称值。

思考1：结合课本生态学家高斯的实验结果理解“S”型增长的特点：思考2：“S”型曲线分析：①分别分析B、C、D点时的出生率和死亡率情况。

B点：出生率_____死亡率；C点：出生率_____死亡率；D点：出生率_____死亡率②一开始AB段数量增长慢的原因是________________________________________。

第2课时种群数量的变化1.概述种群增长模型的方法,举例说明种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线。

2.描述环境容纳量的概念。

3.解释种群数量的波动原因,指出影响种群数量变化的因素。

4.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试构建种群增长的数学模型。

5.阐明研究种群数量变动的意义,形成保护濒危物种的意识。

一、建构种群增长模型的方法构建数学模型的一般步骤:(1)观察研究对象,①。

(2)提出合理的假设。

(3)根据实验数据,用适当的②表达。

(4)通过实验或观察,对模型进行检验或修正。

二、种群增长的“J”型曲线1.含义:在③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”型增长的数学模型(1)模型假设:在④充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量每年以⑤增长,第二年的数量是第一年的λ倍。

(2)建立模型:t年以后种群的数量表达式为:⑥。

三、种群增长的“S”型曲线1.产生原因:自然界的资源和空间总是有限的,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⑦,这就会使种群的出生率降低,死亡率⑧。

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。

2.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⑨,又称K 值。

四、种群数量的波动和下降1.影响因素(1)自然因素:气候、食物、、传染病等。

(2)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、野生动物资源的和利用,濒危动物的拯救和。

1.数学模型是如何构建的?常见的数学模型有哪些? 有何优点?2.种群增长的“J”型曲线形成的条件与特点是什么?种群增长的“S”型曲线的成因与特点是什么?3.种群数量变化有哪些?影响的因素有哪些?知识点一:构建种群增长模型的方法1.构建细菌种群数量增长模型的主要步骤包括哪几步?此过程中提出的问题和作出的假设分别是什么?2.若细菌每20分钟分裂一次,计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量。

关注人类活第一课时：学生阅读教材，教学过程设计．影响二、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20 40 60 80 100 120 140 160 180（min）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 。

（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。

2019-2020年高中生物4.2《种群数量的变化》同步教案新人教版必修3(1)一、教学目标一•知识方面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。

二•情感态度与价值观方面关注人类活动对种群数量变化的影响。

三.能力方面1. 尝试建立数学模型。

2. 用数学模型解释种群数量的变化。

二、教学重点和难点1. 教学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. 教学难点建构种群增长的数学模型。

三、教学策略首先，教师要领会和把握好本节的教学要旨。

课程标准关于本节的具体内容标准为“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，并提出了相应的活动建议“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。

显然，引导学生用数学方法解释生命现象，揭示生命活动规律是本节教学策略的着眼点。

其次，教师应对数学模型及其教育价值有一个基本的认识。

数学模型是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。

在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。

引导学生建构数学模型，有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力；同时，通过科学与数学的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质。

再次，在教学中，可以循着现象T本质T现象，或者具体T抽象T具体的思路，通过分析问题T探究数学规律T解决实际问题T建构数学模型的方法，让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。

本节教学可以从教材提供的“问题探讨”延伸开去：细菌的繁殖速度很快，如果在营养和生存空间没有限制的情况下，在短时间内，细菌的种群数量就能达到一个天文数字。

在已有数学知识的基础上，学生不难得出n代细菌数量的计算公式。

教师可直接要求学生完成教材第66页上表格，并依据表中的数值，画出细菌种群的增长曲线，让学生感受到生物现象和规律可用数学语言(公式和曲线图)表达出来。

当然，有条件的学校，也可预先将教材中的探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”作为研究性学习的课题，让学生在课外进行研究，在学生研究的基础上再进行本节内容的教学。

原平一中生物学科导学案编写者：肖文来组长签字 ___________ 编写时间：批准人__________1【巩固练习】2、经调查，第一年某种昆虫种群数量为N o,如果在理想的条件下，每年的增长率入=1.3保持不变，则第三年该种群数量为()A. 1.3 N oB. 1.69 N oC. 2.3 N oD. 5.29 N o3近年来，由于太湖富营养化趋于严重，常常发生大面积的蓝藻爆发式生长，使太湖流域的饮用水日益受到威胁。

蓝藻在这段时期内的数量变动属于种群的()A.“ J”型增长B.“S”型增长 C .直线型增长 D .无规律增长4 .某地三年前新办一个养兔场，开始时只有不到只。

在这三年内，兔种群数量变化的曲线符合A.“ J”型曲线B. “ S”型曲线物线50只兔，现在已繁殖增长到上万()C .直线上升D . 抛学习过程(问题设计、师生活动、问题小结、课堂练习等) 三、种群增长的“ S”型曲线观察课本67页图4-6，思考：1、大草履虫种群的增长是否符合“J”型曲线，为什么?2、什么是环境容纳量?【巩固练习】5当食草动物从超载的天然草场上移走后一段时间内,()A.植物量增加该草场上最可能发生的现象是B .植物量减少C •植物量始终保持稳定不变D •植物量先增加后保持稳定6•将雌雄成鼠各若干头，放在一个固定大小的铁丝笼内饲养，让它们交配繁殖，且供给足够的饲料和水。

则笼内鼠数量的变化，应近似于右图中的A.曲线AB.曲线BC .曲线CD .曲线D7•种群数量稳定是指()A.种群的出生率和死亡率均为零B .种群数量在较长时期内基本维持在同一水平C .种群的迁入率和迁出率相等D .种群的出生率和死亡率相等四、种群数量的波动和下降观察课本68页图4-7，思考:种群的数量是否是一成不变的，影响种群数量变动的因素有哪些?学习过程（问题设计、师生活动、问题小结、课堂练习等）自然界，影响种群数量的因素很多，如 _______ 、 ____ 、________ 、 ______ 等，因此种群的数量总是在_______ ；在不利的条件下，硏群数量还会至。

内蒙古开鲁县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必修3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（内蒙古开鲁县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必修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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种群数量的变化教学目标知识目标(学习目标）1.说明建构种群增长模型的方法。

2。

用数学模型解释种群数量的变化.能力目标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。

情感态度价值观关注人类活动对种群数量变化的影响高考链接（高考考点）J型曲线：S型曲线教学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教学重点建构种群增长的数学模型教学方法与教学准备PPT讲授法教学设计教学内容教学策略学生活动和效果预测〖引入〗在第一节中，我们学习了种群数量的影响因素，大家看“问题探讨”,讨论、交流、思考种群数量的变化创设情境，激发思考讨论准备回答。

〖提示〗1。

Nn=2n,N代表细菌数量，n代表“代"。

2。

N=2216.3.细菌数量不会永远按这个公式增长.可以用实验计数法来验证。

兴趣引出课题，引起学生的思考和注意力教学内容教学策略学生活动和效果预测〖板书〗一、建构种群增长模型的方法学生阅读并完成P66图4—4 细菌种群的增长曲线〖问题〗在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？〖答并板书〗1。

种群增长的“J”型曲线〖学生活动〗阅读P66第三段到第五段。

观察思考，理解数学模型的建立过程和方法，计算并且绘制图形培养观察思考的能力认识细菌数量的增长规律,学生亲身体检，主动参与学生的过程，并亲身感受生物现象和规律,有利于学生知识的构建和科学方法的领悟。

高中生物 4.2种群数量的变化导学案新人教版必修3种群数量的变化【目标导航】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。

【问题导学】【目标一】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的形式。

2、研究方法或步骤：提出问题→提出→根据实验数据，用对事物的性质进行表达→检验或修正3、表达形式例：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）204060801001xx0160180细菌数量2数学方程式的优点：曲线图的优点：能更地反映出种群数量的增长趋势。

【目标二】种群增长的“J”型曲线1、含义：在条件下的种群，以为横坐标，以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：（1）模型假设：条件：在条件充裕、气候适宜、没有敌害；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年以后种群的数量表达式为：各参数含义：N0表示；Nt表示 t表示；λ表示【目标三】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的，当种群密度增大时，种内竞争就会，以该种群为食的动物数量也会，这就会使种群的出生率，死亡率。

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：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群，又称值。

*思考：同一种群的K值是固定不变的吗？种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？4、“S”型曲线分析：①分别分析B点和D点时的出生率和死亡率情况。

B点：出生率死亡率 C点：出生率死亡率 D点：出生率死亡率②一开始AB段数量增长慢的原因是________________________________________。

江苏省句容市高中生物4.2 种群数量的变化学案（无答案）新人教版必修3 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（江苏省句容市高中生物4.2 种群数量的变化学案（无答案）新人教版必修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第4章种群和群落4。

2 种群数量的变化【学习目标】1、说明建构数学模型的方法.2、自主建构种群的J型增长模型和S型增长模型3、比较种群的J型增长和S型增长的条件.4、了解种群数量变动的意义.【活动方案】活动一：通过自主构建种群“J"型增长的数学模型，了解建构数学模型的基本方法阅读下列内容,建构“J"型增长的数学模型,并思考相关问题：（1)研究对象（细菌的二分裂）:在自然界中细菌无处不在,有些细菌的大量繁殖会导致疾病.假如现有一种细菌，每20 min左右通过分裂繁殖一代。

（2）模型假设：在资源和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，细菌种群数量的增长不会受到种群密度增加的影响，每年会以一定的倍数增长（后一年的数量是前一年的2倍）。

（3）建立模型：如果用N。

表示该细菌种群的起始数量，用“入”表示的增长倍数（后一年的数量是前一年的入倍）,用N t表示t年后细菌种群的数量。

①计算t年后种群数量为（建立公式）.②根据上述公式画出种群数量与时间的关系曲线图。

（4）实验验证:（略）思考：①自然界中种群的增长，也会按照该曲线一直持续下去吗?②通过上述活动，描述种群数量增长符合上述曲线的条件.活动二：分析种群增长“S"型曲线,理解其适用条件生态学家高斯培养草履虫的实验：在0。

第4单元 第2课时 种群的数量变化授课年级 高二 课题 第4单元 第2课时 种群的数量变化 课程类型 新授课课程学习目标 目标解读1.概述种群增长模型的方法，举例说明种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线。

2.描述环境容纳量的概念。

3.解释种群数量的波动类型及其原因，指出能够调节种群数量变动的因素。

4.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。

5.阐明研究种群数量变动的意义，形成保护濒危物种的意识。

重点难点重点：1．尝试构建种群增长的数学模型。

2．根据构建的数学模型解释种群数量的变化。

难点：构建种群增长的数学模型。

课程导学建议 课前准备1.引题采用实例，需要教师课前多看一些实例，筛选出最合适的实例。

2.引出种群“J”型增长的实例，然后循序而讲。

3.引出种群“S”型增长的实例，然后循序而讲。

4.准备对种群“J”型增长和种群“S”型增长比较的表格。

教学建议1.本节知识与生产生活实际联系紧密，尽量多列举例子进行教学。

2.对于种群“J”型增长和种群“S”型增长要对比学习，理解更透彻。

3.种群“S”型增长曲线中的K值、K/2与生产实际联系紧密，也是高考常考的知识点，要讲清含义及在生产中的应用。

4.对于微观的细菌增长，最好能板书宏观化讲解。

课 堂 教 学 过 程 设 计程序 学习内容 教师行为 学生行为 媒体运用导入 新课 创设情境提供素材：澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大批树木死亡，对澳洲的生态平衡产生威胁。

提出问题：野兔种群增长的原因有哪些？怎样用数学语言来描述野兔种群增长的规律？学生观看录像片并思考问题。

录像片第一 层级 学习 过程 自主预习1．在资源和空间无限的环境中，细菌的种群增长会受到种群密度增加的制约吗？如何创设资源和空间无限的环境？2．如何用数学方程式表示1个细菌繁殖n代后的细菌总数?若用曲线图表示则曲线大致呈什么“字母”型？3．自然界中的细菌数量会这样增加吗？为什么？4．对家鼠等有害动物的控制应当采取什么措施？从环境容纳量的角度思考，能得到什么启发吗？1.学生结合问题对教材内容进行预习。

第二节种群数量的变化【自主学习】一、建构种群增长模型的方法阅读课本P65页的“问题探讨”及65-66页思考并回答下面的问题：1．根据课本给出的数据，计算12h、24h、72h后由一个细菌分裂产生的细菌的数量。

2．由以上的计算，联系我们数学中的知识，我们可以得出n代细菌数量的计算公式是什么？3.现代生态学家在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立______________。

其一般步骤是：在构建种群数学模型时，我们常用到两种数学模型：______ _____和________ ___。

其中，_______ _____更能反映出数量的增长趋势。

完成课本P66页图4-4“细菌种群的增长曲线”图。

二、种群增长曲线——“J”型曲线阅读课本P66页的两个实例，根据课本中的两个实例和前面我们学习的方法，建立种群“J”型增长的数学模型：1．自然界中确有类似细菌在条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈___ __型。

2．上述曲线在什么条件下成立?3．上述曲线的数学模型是怎样的，各参数的含义分别是什么？4．在自然环境中该增长能一直持续下去吗？三、种群增长曲线——“S”型曲线阅读课本P66-67页的高斯实验，尝试建立种群“S”型增长的数学模型：1．什么条件下种群数量的增长为“S”型?2．“S”型增长的最大数量如何表达，具体含义是什么？3．种群数量为多少时，种群日增加数量最多？4．种群数量为K时，种群的出生率与死亡率关系如何？5. K值的应用：①野生生物资源的保护：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。

②有害生物的防治：增大环境阻力（清除垃圾，保护天敌等），降低K值。

6. K/2的应用①资源开发和利用：种群数量达到K/2时，种群增长速率最大，再生能力最强；对养殖的生物进行捕捞时，捕捞后的种群数量要维持在K/2处，以保证持续获取高产量。

②有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达到K/2处。

第二节种群数量的变化教学设计一、课题名称：人教版，高中生物必修三、第四章、第二节《种群数量的变化》。

二、教学目标：1 知识目标：①解释种群数量增长的一般规律。

②说明建构种群数量增长数学模型的方法。

2 能力目标：①通过各种形式的活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。

②运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。

3 情感态度与价值观目标：①认同数学模型在科学研究中的应用。

②参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。

三、指导思想：1.教材分析：高中生物课程标准对这节的描述出现在必修三《稳态与环境》模块、第四部分《种群和群落》的第二项内容标准，即“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，属于能力层面的“模仿”水平和知识层面的“理解”水平。

在活动建议里则提出“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。

人教版教材中这节的内容包括三方面：一是建构种群增长模型的方法；二是种群数量的变化情况；三是探究活动──培养液中酵母菌种群数量的变化。

其中，建立数学模型的方法是必修三模块科学方法教育的重中之重，由于探究活动周期较长，安排在知识性内容之后。

2.学情分析：学生们在本章的第一节已经习得了种群的概念，了解了种群的特征，尤其是各种数量特征，在此基础上过渡到种群数量变化的学习顺理成章。

学生们在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制，这为本节课数学模型的构建奠定了基础。

但是我校为郊区二类校，所以学生们知识基础相对薄弱，所以在建构数学模型时不可以操之过急。

3.教学条件分析：“培养液中酵母菌种群数量的变化”这一探究活动所需时间在7天左右，需要马铃薯培养基、酵母菌菌种，以及恒温培养箱、血球计数板和高压蒸汽灭菌设备。

受实验设备、教学时间所限，我将此实验调整为生物兴趣小组在课前完成实验，然后由小组成员在课堂上进行汇报。

4.教学指导思想及理论依据：本节课体现了探究性教学的理念：用兴趣小组的实验结果牵引出本节课的主题，同时激发学生的学习动机；各种科学研究实例都不直接呈现结论而是引导学生开展讨论分析；学生在环环相扣的任务中逐渐建构起种群增长模型，最终运用所学的知识来解释兴趣小组的实验结果。

第2节种群的数量变化学习导读学习准备一、种群数量变化的研究方法1．构建数学模型的一般步骤（1）观察研究对象，；（2）提出；（3）根据实验数据，用适当的表达；（4）通过实验或观察，对模型进行。

2．优点与数学方程式相比，它更直观的反映出种群数量的增长趋势。

三、种群数量增长的曲线1．种群数量增长的“J”型曲线（1）理想条件：条件充足、气候适宜、没有敌害等。

（2）数学公式：。

（3）曲线变化：2．种群数量增长的“S”型曲线（1）有限条件：自然界的是有限的。

（2）概念：种群经过一定时间的增长后，数量的增长曲线。

（3）K值：又称，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。

（4）曲线变化：三、种群数量波动和下降的原因是、、天敌、传染病等。

破疑解难一、建构种群增长模型的方法1．意义：数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断和预测等重要功能。

在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。

2．步骤：⑴观察研究对象是为了发现问题、探索规律。

“细菌每20分钟分裂一次”便是通过大量观察和实验得出的结论；⑵合理提出假设是数学模型成立的前提条件，假设不同，所建立的数学模型不同，“细菌义指数函数增长”便是合理的假设；⑶运用数学语言进行表达。

即数学模型的表达形式“N t=N0. λt”（N为种群的大小，t为时间，λ为种群的周限增长率）,也可以用更直观的曲线“J”型曲线表示⑷对模型进行检验和修正。

二、种群的数量变化1．类型：种群的数量变化包括种群的“J”型增长、“S”型增长、波动和下降。

应当注意的是，这四种情况之间的内在联系：在理想的无限环境中，即资源和空间十分充足，没有天敌和其他灾害等，种群数量会呈“J”型增长；而在自然界，资源和空间总是有限的，因此，即使出现“J”型增长，也不可能持续很久，经过一定时间的增长后，数量会在“K”值左右趋于稳定，这种增长模型为“S”型增长；在有限环境中，种群数量是否都能在“K”值维持稳定呢？不是的，由于气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，大多数种群的数量总是在波动的，在不利条件下，甚至会出现持续的下降乃至消亡。