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2019-2020年高中生物 4.2《種群數(shù)量的變化》教案（1） 新人教版必修3 一、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)：說(shuō)明建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法。 能力目標(biāo)： 1、通過(guò)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。 2、用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。 情感態(tài)度價(jià)值觀：關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。 二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn)：嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。 2.教學(xué)難點(diǎn)：建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。 三、課時(shí)安排：1課時(shí) 四、教學(xué)方法：講述與學(xué)生練習(xí)、討論相結(jié)合 五、教學(xué)用具：課件 六、教學(xué)過(guò)程 〖引入〗在第一節(jié)中，我們學(xué)習(xí)了種群數(shù)量的影響因素，大家看“問(wèn)題探討”，思考討論準(zhǔn)備回答。 〖提示〗1.Nn=2n,N代表細(xì)菌數(shù)量，n代表“代”。2.N=2216。3.細(xì)菌數(shù)量不會(huì)永遠(yuǎn)按這個(gè)公式增長(zhǎng)?？梢杂脤?shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)法來(lái)驗(yàn)證。 〖問(wèn)題〗再以“本節(jié)聚焦”引起學(xué)生的思考和注意力。 〖板書〗一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法 〖學(xué)生活動(dòng)〗學(xué)生閱讀并完成P66圖4-4 細(xì)菌種群的增長(zhǎng)曲線。 〖旁欄思考題1〗生思考回答師提示。 〖提示〗不夠精確。 〖問(wèn)題〗在自然界中，種群的數(shù)量變化情況是怎樣的呢？ 〖答并板書〗1.種群增長(zhǎng)的“J”型曲線 〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P66第三段到第五段。 〖板書〗自然界確有類似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式，如果以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來(lái)表示，曲線則大致呈“J”型。 〖旁欄思考題2〗生思考回答師提示。 〖提示〗①食物和空間田間充裕；②氣候適宜；③沒(méi)有天敵等。 〖板書〗“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt 〖問(wèn)題〗“J”型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎？ 〖板書〗2.種群增長(zhǎng)的“S”型曲線 〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P67并完成 “思考與討論”。 〖提示〗1.對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。2.從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，①如將食物儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來(lái)源；②室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所；③養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。 〖旁欄思考題3〗生思考回答師提示。 〖提示〗同一種群的K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響。 〖問(wèn)題〗種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？ 〖板書〗3.種群數(shù)量的波動(dòng)和下降 〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P67～P69并完成“探究”。 〖小結(jié)〗略。 〖作業(yè)〗練習(xí)一二。 七、板書設(shè)計(jì)： 一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法 二、種群數(shù)量的變化 1.種群增長(zhǎng)的“J”型曲線 產(chǎn)生原因：在食物和空間條件充裕、氣候適宜、 沒(méi)有敵害等理想條件下，種群數(shù)量呈J型曲線增長(zhǎng)。 2.種群增長(zhǎng)的“S”型曲線 產(chǎn)生原因：環(huán)境條件如空間、食物、天敵等制約。 3.種群數(shù)量的波動(dòng)和下降 三、影響種群數(shù)量變化的因素 決定因素：出生率和死亡率、遷入和遷出 自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等 影響因素 人為因素：如人工養(yǎng)殖 典型例題 例1（xx年廣東卷）種群是指一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中 A．同種生物所有成熟個(gè)體的總和 B．所有生物成熟個(gè)體的總和 C．同種生物所有個(gè)體的總和 D．所有生物個(gè)體的總和 解析 種群是指一定時(shí)間、空間內(nèi)同種生物個(gè)體的總和。不同的生物不屬于同一個(gè)種群；同一時(shí)間、空間內(nèi)的同種個(gè)體是一個(gè)種群，這些個(gè)體不僅包括所有成熟個(gè)體，也包括所有幼年、青年、老年等所有個(gè)體。但種群不是同種生物簡(jiǎn)單的相加，而是具有一系列一個(gè)個(gè)體所不具備的種群特征。即具有種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率等特征，才能成為真正的種群。本題正確答案是C。 O 時(shí)間 種群數(shù)量 K a b 例2（xx年吉林、浙江卷）生活在一個(gè)生物群落中的兩個(gè)種群(a、b)的數(shù)量變化如圖 ，下列判斷正確的 A．a(chǎn)種群與b種群為捕食關(guān)系,a種群依賴于b種群 B．a(chǎn)種群與b種群為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,競(jìng)爭(zhēng)程度由強(qiáng)到弱 C．a(chǎn)為S型增長(zhǎng),其增長(zhǎng)受本身密度制約 D．b為J型增長(zhǎng),始終受到a種群的制約 解析 根據(jù)題意，種群a隨著時(shí)間的延續(xù)，種群數(shù)量在不斷增加，達(dá)到K值時(shí)趨于平衡，呈現(xiàn)出“S”型增長(zhǎng)曲線。之所以不能無(wú)限增長(zhǎng)，主要是種群數(shù)量的不斷增加，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇而致。種群b在前期不斷增長(zhǎng)，尚未達(dá)到K值就銳減，既不是“S”型、也不是“J”型增長(zhǎng)曲線。從曲線圖分析推出二者不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)二者的數(shù)量同步增長(zhǎng)了一段時(shí)間，排除競(jìng)爭(zhēng)可能性；也不是捕食關(guān)系，捕食者與被捕食者之間呈波動(dòng)的關(guān)系，且不同步，相差一個(gè)時(shí)間段。從圖中看不出二者之間的關(guān)系。因此本題正確答案是C。 目標(biāo)檢測(cè) 1.適當(dāng)密植可以提高單位面積的產(chǎn)量，但種植過(guò)密反而減產(chǎn)。用生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)進(jìn)行的正確解釋 A．過(guò)度密植導(dǎo)致害蟲大量繁殖 B．過(guò)度密植造成通風(fēng)不良 C．過(guò)度密植造成種內(nèi)斗爭(zhēng)激烈 D．過(guò)度密植造成雜草生長(zhǎng)旺盛 2.用標(biāo)志重捕法來(lái)估計(jì)某個(gè)種群的數(shù)量，例如在對(duì)某種鼠群的種群密度的調(diào)查中，第一次捕獲并標(biāo)志39只，第二次捕獲34只，其中有標(biāo)志鼠15只，則對(duì)該種群的數(shù)量估計(jì)，哪一項(xiàng)是不正確的（ ） A．種群數(shù)量可用N表示 B．種群數(shù)量大約為88只 C．該種群數(shù)量大約為100只 D．N＝393415 3.下圖是一個(gè)鼠群遷入到一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)后的生長(zhǎng)曲線圖。試分析在曲線中哪段表示食物最可能成為鼠群繁殖速率的限制因素（ ） A.EF段 B.DE段 C.BD段 D.CB段 4.（多選）在適宜的溫度、水分和CO2濃度條件下，分別測(cè)定強(qiáng)光和弱光時(shí)不同植物的凈光合作用量如下圖所示，請(qǐng)據(jù)此判斷，下列敘述正確的是（ ） A、在題中敘述的條件下，植物光合作用的主要限制因素是光照 B、同等光照條件下，玉米比小麥的凈光合作用量高 C、植物在強(qiáng)光下，光反應(yīng)較強(qiáng)，導(dǎo)致植物強(qiáng)光下的凈光合作用量高于弱光下 D、大多數(shù)農(nóng)作物屬于喜陽(yáng)植物 5．生態(tài)工作者從東到西對(duì)我國(guó)北方A、B、C三種類型的草原地行調(diào)查。下表是不同調(diào)查面積的物種數(shù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果： （1）A、B、C三種類型的草原對(duì)放牧干擾的抵抗力穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是 。導(dǎo)致這三種類型的草原物種數(shù)量不同的關(guān)鍵生態(tài)因素是 。如果將A草原與我國(guó)東北針葉林相比，兩者之間恢復(fù)力穩(wěn)定性較強(qiáng)的是 。 （2）調(diào)查B草原某種雙子葉草本植物種群密度時(shí)，設(shè)計(jì)如下調(diào)查步驟： ① 選取40cmX40cm為最佳樣方面積。 ② 在該物種分布較密集的地方取5個(gè)樣方。 ③ 計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)該植物的個(gè)體數(shù)。若計(jì)數(shù)結(jié)果由多到少依次為N1、N2、N3、N4、N5，則將N3作為種群密度的估計(jì)值。 請(qǐng)指出以上設(shè)計(jì)步驟中的錯(cuò)誤并加以改正。 參考答案 1C 2.C 3.A 4.ABD 5．（1）A、B、C 水 A草原（2）① 選取的樣方面積不對(duì)。應(yīng)取物種數(shù)量達(dá)到穩(wěn)定的最小面積100cm100cm。② 取樣方法不對(duì)。應(yīng)在B草原中隨機(jī)取樣。③ 對(duì)種群密度值的估計(jì)方法不對(duì)。應(yīng)以調(diào)查樣方的單位面積中種群個(gè)體數(shù)量的均數(shù)作為種群密度的估計(jì)值。