种群数量的变化 知识点讲课讲稿
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《种群数量的变化》讲义一、种群的概念在我们生活的这个地球上,生物种类繁多,每种生物都不是孤立存在的。
比如我们常见的麻雀,在一个特定的区域内,所有的麻雀就构成了一个种群。
种群,简单来说,就是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。
这里有几个关键的点需要注意。
首先,“同种生物”意味着它们能够相互交配并产生具有生育能力的后代。
比如说,草原上的绵羊和山羊就不是一个种群,因为它们不能交配产生可育后代。
其次,“全部个体”包括了该区域内所有年龄段、不同性别的个体。
二、种群数量的特征要研究种群数量的变化,我们得先了解种群有哪些特征。
种群的数量特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。
种群密度是种群最基本的数量特征,它反映了种群在一定时期内的数量。
想象一下在一片森林中,每平方千米有多少只野兔,这就是野兔种群的密度。
出生率和死亡率则决定着种群数量的增加和减少。
出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率;死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
如果一个种群的出生率大于死亡率,种群数量就会增加;反之,如果出生率小于死亡率,种群数量就会减少。
迁入率和迁出率也是影响种群数量的重要因素。
迁入率是指在单位时间内迁入的个体数目占该种群个体总数的比率;迁出率则是指在单位时间内迁出的个体数目占该种群个体总数的比率。
一个地区的候鸟种群,在迁徙季节就会有明显的迁入和迁出,从而影响种群数量。
年龄组成大致可以分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。
增长型种群中,幼年个体数量多于老年个体,种群数量未来可能会增加;稳定型种群中,各年龄段个体比例适中,种群数量相对稳定;衰退型种群中,老年个体数量多于幼年个体,种群数量未来可能会减少。
性别比例对种群数量也有一定的影响。
它指的是种群中雌雄个体数目的比例。
在农业生产中,利用人工控制性别比例的方法来提高产量的例子并不少见。
三、种群数量的变化模型了解了种群的特征,接下来我们看看种群数量是如何变化的。
种群数量的变化(讲稿)上课起立老师好(同学们真是精神!)同学们好请坐【课堂引入】今天,上课前,我有一个问题想请教大家,有同学认识这个标志吗?(人口普查标志)(若答不上来,提示:这是本月1日零时起正式启动的一项重要活动的标志、此次活动调查的对象上至国家领导人,下至平头百姓、调查的内容包括性别,年龄,工作等重要信息…………)同学们真是关心事实,正是全国第六次人口普查,已于11月1日零时起正式启动,此次人口普查需要收集的信息很多,但最重要的就是了解我国人口的数量。
为国家制定可持续发展政策提供可靠依据。
很兴奋的告诉大家另一个消息,我省与人口普查同步,对神农架金丝猴种群进行为期5个月的全面普查。
以考察其种群、分布及数量变化情况,加快对金丝猴这一世界濒危物种的研究及保护。
其实这两次普查活动备受关注的,是同一类型的问题,那就是种群数量的变化。
研究种群数量的变化对于我们人类了解自然规律,指导人类改造自然,利用自然,与自然界和谐相处都具有非常重要的意义。
这节课我们要学习的内容,就是种群数量的变化。
(板书标题:种群数量的变化)【课堂过程】环节一:细菌种群数量增长数学模型的建构首先呢,让我们从一个简单的,种群数量变化的例子谈起。
大家看这个注射器,包装已经破损,它不可以再拿去给患者打针了,哪怕我说,确实没用过,只是昨天我才打开包装也不行,(笑问)为什么? 对,已经被细菌污染了,接下来让我们在电镜下,去看这样一个被细菌污染的针头每一个细菌可以称为是一个个体,而同种细菌的总和呢就构成了种群,如果把这样一个针头放到洁净的培养基上去划过,哪怕只留一个细菌附着在上面,用不了多长时间就可以形成一个——种群。
我们在培养基上看到的这一个个菌落,就是一个个的细菌种群。
我们通过一段录像来认识一下细菌增多的过程(播放细菌分裂动画14秒)【这是把持续6小时的细菌分裂过程,缩短到14秒】提问:细菌数目的增多是通过什么生理活动来实现的?对,繁殖细菌的繁殖是一种分裂生殖,有研究表明有的细菌大约每20min繁殖一代。
种群特征及数量变化【课标要求】1.种群的特征(Ⅰ)2.种群的数量变化(Ⅱ) 【基础知识梳理】考点1 种群的特征1. 种群的概念:是指生活在一定区域内的 的全部个体。
从进化的观点来看,种群是生物进化的 ,也是 的基本单位。
2. 种群的数量特征:34(1)概念: , (2)常见类型: 、 、 。
考点2 种群数量的变化⑴有利于野生生物资源的合理利用和保护,以及濒危物种的拯救和恢复。
⑵为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。
⑶通过研究种群数量变化规律,为害虫的预测及防治提供科学依据。
3.影响种群数量变化的因素:⑴种群特征(种群内部)⑵人为因素:随着工业的发展,环境污染已成为影响种群数量变化的重要因素.砍伐森林、猎捕动物使得野生生物的种群数量急剧减少;农牧业和养殖业发展,受人工控制的种群数量不断增加。
⑶自然因素:气候、食物、天敌、传染病等【课堂探究1】种群特征1.种群最基本的数量特征是什么?影响其变化的因素有哪些?2.样方法适合于调查哪些生物的种群密度?取样的关键是什么?不同植物的样方大小一样吗?3.如何利用标志重捕法来估算种群密度?【例1】下列关于种群的正确叙述是①内蒙古草原上全部的牛是一个种群②种群内的雌雄个体间可以相互交配完成生殖过程③在种群内常因争夺食物而发生竞争④年龄组成是预测种群密度的重要因素⑤性别比例也可影响种群密度⑥出生率和死亡率是决定种群密度的重要因素⑦迁出率和迁入率是决定种群密度的重要因素A.①③⑤⑥B.②③⑤⑥⑦C.②⑤⑥⑦D.②④⑤⑥⑦【例2】用标志重捕法来估计某个种群的个体数量,例如,在对某鼠群的种群密度的调查中,第一次捕获并标志39只,第二次捕获34只,其中有标志鼠15只,则对该种群的数量估计,不正确的是() A.该种群数量可用N表示B.该种群数量大约为88只C.该种群数量大约为100只D.N=39×34÷15【课堂探究2】种群数量的变化1.S型曲线中,哪个区间环境阻力最大?K值固定不变吗?灭鼠和捕鱼应该在什么时间进行?2.在密闭容器中培养的酵母菌的种群数量变化曲线是怎样的?3.λ值即种群增长率吗?【例3】下列关于该种群在某环境中数量增长曲线的叙述,正确的是A.当种群数量到达e点后,种群出生率与死亡率基本相等B.种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后C.图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量D.若该种群在c点时数量为1 000,则该种群的K值为4 000【变式训练】(2010·长春模拟)如图为理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线,下列说法正确的是①阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力②a为“J”型曲线,b为“S”型曲线③阴影部分的个体数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数④K值为环境容纳量A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④探究:培养液中酵母菌种群数量的变化一.实验原理:(1)在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快,迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群,通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。
《种群数量的变化》讲义一、种群的概念在我们探讨种群数量的变化之前,首先要明确什么是种群。
种群,简单来说,就是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。
比如说,一片森林里的所有麻雀,一个池塘里的所有鲤鱼,这些都可以称为种群。
需要注意的是,种群并不是个体的简单累加,它具有一定的特征,比如种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等。
这些特征对于我们研究种群数量的变化有着重要的意义。
二、种群数量变化的研究意义了解种群数量的变化,对于我们人类来说有着多方面的重要意义。
在农业生产中,通过研究害虫种群数量的变化,我们可以制定更有效的防治策略,减少害虫对农作物的危害,保障粮食产量。
在渔业捕捞中,清楚鱼类种群数量的变化规律,有助于确定合理的捕捞量,既能保证渔业的可持续发展,又能满足人们的需求。
在生态保护方面,掌握濒危物种的种群数量动态,能够及时采取保护措施,促进其种群的恢复和增长。
在疾病防控领域,了解病原体的宿主种群数量变化,对于预测和控制传染病的传播具有关键作用。
三、种群数量变化的类型种群数量的变化主要有增长、波动、稳定和下降这几种类型。
增长型:当出生率大于死亡率,迁入率大于迁出率时,种群数量通常会增加。
这种增长可能是指数增长,也就是我们常说的“J”型增长;也可能是逻辑斯蒂增长,即“S”型增长。
波动型:种群数量在一定范围内上下波动。
这可能是由于环境条件的周期性变化,或者是种群内部的调节机制所致。
稳定型:出生率和死亡率大致相等,迁入率和迁出率也相近,种群数量保持相对稳定。
下降型:当出生率小于死亡率,迁入率小于迁出率时,种群数量会逐渐减少。
四、“J”型增长“J”型增长是一种理想的增长模式,通常在以下两种情况下可能会出现:一是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。
比如,在一个新开发的岛屿上,引入了一些兔子,且岛上食物充足、没有天敌,兔子的种群数量可能就会呈现“J”型增长。
其数学模型可以用公式 Nt =N0λt 表示。
第2节种群数量的变化课标内容要求核心素养对接尝试建立数学模型解释种群的数量变动。
科学思维—通过尝试建立数学模型表征种群数量变化的规律。
一、建构种群增长模型的方法1.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2.研究方法及实例二、种群的“J”形增长1.含义理想条件下种群增长的形式,以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”形。
这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2.数学模型(1)模型假设①条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
②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λ倍。
(2)建立模型:t年后种群数量为N t=N0λt。
(3)模型中各参数的意义:N0为该种群的起始数量,t为时间,N t表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。
三、种群的“S”形增长1.条件:自然界中的资源和空间总是有限的。
2.原因:随种群数量的增多,生物对食物和空间的竞争趋于激烈,导致出生率降低,死亡率升高。
当出生率等于死亡率时,种群的增长会停止,有时会稳定在一定的水平。
3.环境容纳量:又称K值,指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
4.应用(以大熊猫为例)(1)大熊猫锐减的重要原因大熊猫栖息地遭到破坏后,由于食物的减少和活动范围的缩小,其K值会变小。
(2)保护措施建立自然保护区,改善它们的栖息环境,从而提高环境容纳量,是保护大熊猫的根本措施。
四、种群数量的波动1.在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。
2.对于大多数生物的种群来说,种群数量总是在波动中。
3.某些特定条件下可能出现种群爆发。
4.当种群长久处于不利条件下,种群数量会出现持续性的或急剧的下降。
五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化1.计数方法:抽样检测法。
2.具体计数过程:先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。
“种群数量的变化”说课稿(第1课时)今天我说课的题目是人教版高中生物必修三第4章第2节“种群数量的变化”。
一、教材分析这节内容是在学生学习种群数量特征的基础上,进一步介入数学知识,用建立数学模型的方法描述,解释和预测种群数量的变化,而建立数学模型对于帮助学生理解自然事物的数量特征和数量变化规律具有重要意义。
高二学生已经具备了相对较强的探究和解决问题的能力,具有一定的生物学素养。
从知识方面来说初步具备了与数学模型相关的知识储备,学生的生活体验也足以理解种群数量变化。
所以,这堂课的学习,可以让学生自己将种群数量变化的生物学问题归结成为数学问题,进而尝试用构建数学模型去解决身边的问题。
二、教学目标分析根据新课标的要求,我从知识、能力、情感态度与价值观三个维度制定了教学目标,解释种群的数量变动。
知识目标:尝试建立数学模型,解释种群的数量变动。
能力目标:通过各种形式的活动,尝试建构种群数量增长的数学模型,以及运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。
情感态度与价值观:参与濒危物种保护措施与有害生物防治措施的讨论,关注人类活动对种群数量变化的影响,形成可持续发展的观念。
三、教学重难点分析教学重点:尝试构建种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化的一般规律。
教学难点:建构种群增长的数学模型。
四、教法与学法分析教法:为了把握重点,突破难点,把抽象的问题形象化,复杂问题简单化,我采用了游戏法教学来完成所定的三维目标,同时采用多媒体教学为辅的手段。
充分调动学生自主学习,培养学生合作能力以及提出问题、发现问题和解决问题的能力。
学法:让学生自主学习并参与教学过程,充分发挥学生的主观能动性。
五、教学过程设计导入环节:首先教师创设问题情境,激发学生学习兴趣,可以用多媒体展示几组濒危物种与有害生物的图片并提出问题:如何保护这些濒危物种与有害生物?让学生带着疑问进入新课学习。
新课环节:(以游戏形式为主线展开教学)游戏一:模拟细菌繁殖。
精品文档
精品文档
项目
“J ”型增长的数学模型
“S ”型增长的数学模型
增长 模型
产生条件
①事物和空间条件充裕
②气候适宜 ③没有敌害
①资源和空间有限 ②各种生态因素综合作用
种群增 长速率
增长特点 种群数量每年以一定的倍数(λ倍)连续增长
种群数量达到环境容纳量后,种群数量保持相对稳定
环境容纳量 无K 值
有K 值
曲线形 成原因
无种内斗争,缺少天敌
种内斗争加剧,天敌数量增多
两种增长方式的差异
环境阻力
种群增长率 保持稳定,增长率为λ-1
先增加后减少,在K/2时达到最大值,在K 时增长率为0,即出生率等于死亡率 模型
数学表 达式 N t =N 0λt (N 0为该种群的起始数量,t 为时间,N t 表示t 年后该种群的数量,表示该种群数量是一年前种群数量的倍数)
曲线图
两种增长曲线不同的主要原因是环境阻力大小不同,对种群增长的影响不同
说明
①种群迁入一个新环境后,在一定时间内种群的增长大致符合“J ”型曲线,随着生活时间的延续,环境条件的限制作用愈加明显,逐渐接近环境的负载量,即K 值,数值就会停止增长,呈现“S ”型曲线;
②种群数量由0→K/2时,增长速率不断升高;种群数量为K/2时,增长率最大;种群数量由K/2→K 时,增长速率不断降低;当N =K 时,种群增长速率为零。
③在K 值时,种群增长速率为零,即出生率=死亡率,但种群数量达到最大。
无环境阻力
环境阻力
“J ”型曲线
“S ”型曲线。