种群数量的变化(高中生物导学案)

山东省平度市第一中学生 物 学 课 时 授 课 导 学 案

〖课 题〗ξ4.1 种群的特征及数量的变化

〖学习要求〗1．列举种群的特征，并说明各个特征之间的关系

2．理解并学会生物种群密度的调查方法。

3．理解种群数量的变化，分析说明种群增长曲线的意义。

课前预习

【预习指导】课前默写下列知识要点，然后自主复习第4章第1、2节基础知识，对默写结果进行矫正，并达到导学案提出的学习水平要求（熟记→理解→掌握→运用）。

一、种群的特征

（一）种群是数量特征

1．种群密度：种群在单位面积或单位空间中的个体数量叫做种群密度。

（1）特点：不同生物种群的种群密度不同；同一种群在不同时期的种群密度不同。

（2）调查方法：样方法、标志重捕法。

2．出生率和死亡率：在单位时间内出生个体数（或死亡个体数）占种群个体总数的比例。

（1）特点：不同生物种群的出生率和死亡率不同；

同一种群在不同时期的出生率和死亡率不同。

（2）自然增长率：出生率－死亡率＝自然增长率。

3．迁入率和迁出率：在单位时间内迁入（或迁出）的个体占该种群个体总数的比例。

特点：受种群密度、食物、空间、资源、繁殖等因素影响。

4．年龄组成：种群中个年龄期的个体数目的比例。

类型：增长型、稳定型、衰退型。

5．性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。

类型：性比大于1：雌多于雄（鸡、海豹）；性比等于1：雌雄相当（灵长类）；

性比小于1：雄多于雌（蜜蜂）。

（二）种群的空间特征： 均匀分布型 、 随机分布型 、 集群分布型

二、种群数量的变化

1．构建数学模型的方法：

2．种群增长曲线

（1）J型增长曲线： 条件：理想条件

特点：种群数量每年以一定的倍数增大 观察对象提出问题 作出合理假设 归纳数学达形式 模型检验或修正

决定 种群密度 年龄结构 性别比例

出生率和死亡率 迁入率和迁出率

预测方向 影响数量 （2）S型增长曲线：条件：自然条件

《种群数量的变化》教学设计

永嘉中学应培培

一、教学设计思路

课程标准关于本节的内容具体标准为“尝试建构数学模型解释种群的数量变化”。显然引导学生用数学方法解释生命现象，揭示生命规律是本节教学的着眼点。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角揭示本质的洞察能力，同时通过将生物学知识与数学的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质，此次建构模型能力，可以更好地训练学生将数的公式和方法引入生物学研究，形成系统的观点，为学生将来的科学研究打下坚实的基础。

二、教材分析

本节教村在安排种群的特征之后的内容，学生已有种群和群落的相关知识做为铺垫。在整个模块听这是能力要求很高的一节课，根据《课程标准》、《省生物学科教学指导意见》中对本节内容的要示：说明建构种群增长模型的方法。能过举例说明环境容纳量的概念能使学生关注人类活动对种群数量变化的影响。其中能过建立数学模型来解释种群的数量变化对学生而言是相对有难度的，也是本节的教学重难点所在，对培养学生的应用数学觖决生物学知识以及解决实际生活有重要的意义。

三、学情分析

高中学生对数学模型的概念并不陌生，在学习生物学其他内容时，学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定的认识，例如，对遗传规律的认识。因此，本节是在学生已有知识的基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型,因此在认知上并不是非常困难。

四、教学目标

1.知识目标：说明建构种群增长模型的方法；用数学模型解释种群数量的变化。

2.技能目标：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。

3.情感态度与价值观： 关注人类活动对种群数量变化的影响，增强保拟濒危物种的意识，增强环境保护维持人与自然和谐发展的意识。

五、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。

高一生物导学案14——————————种群数量变化（一）

班级:____________ 小组：___________ 姓名：__________ 2014-4-29

【学习目标】

1．通过实例分析，学会建构种群增长的两种数学模型。

2．学会用数学模型尤其是“J”型曲线和“S”型曲线解释种群数量的变化。

【课前提问】

1、最基本的特征是________________，预测种群数量变化的特征是________________，直接决定种群密度大小的是特征是________________和_____________________。

2、调查某草原田鼠的种群密度，采用的方法是_____________；调查草原中蒲公英的种群密度，采用的方法是_______________，注意遵循_____________原则。

【课堂教学】

自学知识点一：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：在 条件充裕、气候适宜、没有敌害

（2）t年以后种群的数量表达式为：

N0表示 ；Nt表示 λ表示 t表示

思考讨论：

当λ>1种群的数量_________；λ=1种群的数量_________；0

检测知识点一：

1、经调查，第一年某种昆虫种群数量为N0，如果在理想的条件下，每年的增长率λ=1.3保持不变，则第三年该种群数量为（ ）

Ａ. 1.3 N0 B. 1.69 N0 C. 2.3 N0 D．5.29 N0

自学知识点二：种群增长的“S”型曲线

第1页 共8页 ◎ 第2页 共8页 高中生物种群数量的变化2019年3月20日

（考试总分：120 分 考试时长： 120 分钟）

一、 填空题 （本题共计 5 小题，共计 20 分）

1、（4分）近几十年随着森林不断遭到砍伐，马鹿的栖息环境受到了很大的破坏。为了更好的保护马鹿，科研人员进行了研究。

（1）马鹿的栖息环境受到了很大的破坏，导致生活在该空间的马鹿的_________降低，马鹿种群数量降低。

（2）如果出现马鹿种群数量下降，除了考虑人为破坏环境引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是___________。

（3）科研人员冬季调查得到不同类型的生境占森林总面积的比例（记为M）和马鹿在不同生境类型中的出现频率（记为N），结果如下图所示。

由图可知，在________中没有观察到马鹿活动点。结合M和N分析，马鹿冬季最喜欢的生境是____________，判断依据是____________________________________。

2、（4分）下图表示某种群在单位时间内，出生量、死亡量和种群数量的关系，据图回答相关问题：

（1）K值又称为环境容纳量，是指在________的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。

（2）该种群数量为________时，可以获得最大的可持续产量；随着种群数量逐渐增大，该种群增长率的变化趋势是________________；自然条件下，该种群的种群数量______（填“可能”或“不可能”）超过K值。

（3）在右图中，画出该种群的出生率、死亡率和种群数量的关系_________。（K点以后也要求画出）

3、（4分）2015年7月份，内蒙古2000多万亩草场遭遇蝗灾，部分街道蝗虫成群。飞蝗种群数量变化受多种因素影响。当雨量充沛、气候湿润时，真菌、丝虫和蛙的大量繁殖可抑制飞蝗的种群数量；此外，牧鸭也是治蝗的有效手段，为了研究蝗虫种群数量变化规律，某小组尝试构建了如图所示的模型（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）。