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2019-2020年高中生物 4.2《種群數量的變化》教案（1） 新人教版必修3 一、教學目標 知識目標：說明建構種群增長模型的方法。 能力目標： 1、通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化，嘗試建構種群增長的數學模型。 2、用數學模型解釋種群數量的變化。 情感態(tài)度價值觀：關注人類活動對種群數量變化的影響。 二、教學重點和難點 1.教學重點：嘗試建構種群增長的數學模型，并據此解釋種群數量的變化。 2.教學難點：建構種群增長的數學模型。 三、課時安排：1課時 四、教學方法：講述與學生練習、討論相結合 五、教學用具：課件 六、教學過程 〖引入〗在第一節(jié)中，我們學習了種群數量的影響因素，大家看“問題探討”，思考討論準備回答。 〖提示〗1.Nn=2n,N代表細菌數量，n代表“代”。2.N=2216。3.細菌數量不會永遠按這個公式增長?？梢杂脤嶒炗嫈捣▉眚炞C。 〖問題〗再以“本節(jié)聚焦”引起學生的思考和注意力。 〖板書〗一、建構種群增長模型的方法 〖學生活動〗學生閱讀并完成P66圖4-4 細菌種群的增長曲線。 〖旁欄思考題1〗生思考回答師提示。 〖提示〗不夠精確。 〖問題〗在自然界中，種群的數量變化情況是怎樣的呢？ 〖答并板書〗1.種群增長的“J”型曲線 〖學生活動〗閱讀P66第三段到第五段。 〖板書〗自然界確有類似細菌在理想條件下種群數量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數量為縱坐標畫出曲線來表示，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沒有天敵等。 〖板書〗“J”型增長的數學模型Nt=N0λt 〖問題〗“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎？ 〖板書〗2.種群增長的“S”型曲線 〖學生活動〗閱讀P67并完成 “思考與討論”。 〖提示〗1.對家鼠等有害動物的控制，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物種群的環(huán)境容納量，①如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；②室內采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；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，會受到環(huán)境的影響。 〖問題〗種群數量達到K值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？ 〖板書〗3.種群數量的波動和下降 〖學生活動〗閱讀P67～P69并完成“探究”。 〖小結〗略。 〖作業(yè)〗練習一二。 七、板書設計： 一、建構種群增長模型的方法 二、種群數量的變化 1.種群增長的“J”型曲線 產生原因：在食物和空間條件充裕、氣候適宜、 沒有敵害等理想條件下，種群數量呈J型曲線增長。 2.種群增長的“S”型曲線 產生原因：環(huán)境條件如空間、食物、天敵等制約。 3.種群數量的波動和下降 三、影響種群數量變化的因素 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）種群是指一個生態(tài)系統中 A．同種生物所有成熟個體的總和 B．所有生物成熟個體的總和 C．同種生物所有個體的總和 D．所有生物個體的總和 解析 種群是指一定時間、空間內同種生物個體的總和。不同的生物不屬于同一個種群；同一時間、空間內的同種個體是一個種群，這些個體不僅包括所有成熟個體，也包括所有幼年、青年、老年等所有個體。但種群不是同種生物簡單的相加，而是具有一系列一個個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 時間 種群數量 K a b 例2（xx年吉林、浙江卷）生活在一個生物群落中的兩個種群(a、b)的數量變化如圖 ，下列判斷正確的 A．a種群與b種群為捕食關系,a種群依賴于b種群 B．a種群與b種群為競爭關系,競爭程度由強到弱 C．a為S型增長,其增長受本身密度制約 D．b為J型增長,始終受到a種群的制約 解析 根據題意，種群a隨著時間的延續(xù)，種群數量在不斷增加，達到K值時趨于平衡，呈現出“S”型增長曲線。之所以不能無限增長，主要是種群數量的不斷增加，種內斗爭加劇而致。種群b在前期不斷增長，尚未達到K值就銳減，既不是“S”型、也不是“J”型增長曲線。從曲線圖分析推出二者不是競爭關系，因為開始時二者的數量同步增長了一段時間，排除競爭可能性；也不是捕食關系，捕食者與被捕食者之間呈波動的關系，且不同步，相差一個時間段。從圖中看不出二者之間的關系。因此本題正確答案是C。 目標檢測 1.適當密植可以提高單位面積的產量，但種植過密反而減產。用生態(tài)學觀點進行的正確解釋 A．過度密植導致害蟲大量繁殖 B．過度密植造成通風不良 C．過度密植造成種內斗爭激烈 D．過度密植造成雜草生長旺盛 2.用標志重捕法來估計某個種群的數量，例如在對某種鼠群的種群密度的調查中，第一次捕獲并標志39只，第二次捕獲34只，其中有標志鼠15只，則對該種群的數量估計，哪一項是不正確的（ ） A．種群數量可用N表示 B．種群數量大約為88只 C．該種群數量大約為100只 D．N＝393415 3.下圖是一個鼠群遷入到一個新的生態(tài)系統后的生長曲線圖。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，分別測定強光和弱光時不同植物的凈光合作用量如下圖所示，請據此判斷，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、植物在強光下，光反應較強，導致植物強光下的凈光合作用量高于弱光下 D、大多數農作物屬于喜陽植物 5．生態(tài)工作者從東到西對我國北方A、B、C三種類型的草原地行調查。下表是不同調查面積的物種數量統計結果： （1）A、B、C三種類型的草原對放牧干擾的抵抗力穩(wěn)定性由強到弱的順序是 。導致這三種類型的草原物種數量不同的關鍵生態(tài)因素是 。如果將A草原與我國東北針葉林相比，兩者之間恢復力穩(wěn)定性較強的是 。 （2）調查B草原某種雙子葉草本植物種群密度時，設計如下調查步驟： 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個樣方。 ③ 計數每個樣方內該植物的個體數。若計數結果由多到少依次為N1、N2、N3、N4、N5，則將N3作為種群密度的估計值。 請指出以上設計步驟中的錯誤并加以改正。 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。應取物種數量達到穩(wěn)定的最小面積100cm100cm。② 取樣方法不對。應在B草原中隨機取樣。③ 對種群密度值的估計方法不對。應以調查樣方的單位面積中種群個體數量的均數作為種群密度的估計值。