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文档简介
种群数量的变化(第一课时)一、教学目标(1)通过探究细菌种群数量的变化等活动,尝试建立数学模型来表示种群数量的变化规律。(科学探究和科学思维)(2)理解种群的“J”形增长、“S”形增长模型,利用稳态和平衡观分析模型。(生命观念)(3)能利用种群数量的变化规律对濒危物种的保护、有害生物的防治、渔业捕捞等相关问题提出合理化解释。(社会责任)二、教学重点(1)建构种群增长模型的方法。(2)种群的“J”形增长和“S”形增长。三、教学难点建构种群增长的数学模型。四、教学过程(一)新课导入播放视频展示俄罗斯遭遇30年难遇的蝗虫灾害对当地的作物和环境造成了严重的危害。要想解决这些问题,我们就必须了解种群的数量变化规律,对于复杂的问题,我们往往可以从简单的角度入手。下面我们先以细菌为例来探讨它的数量变化。(二)讲授新课1、建构模型根据教材“问题探讨”中细菌繁殖的背景资料,回答下列问题:计算一个细菌在不同时间(单位为min)产生后代的数量时间(min)20406080100120140160180分裂次数123456789数量(个)212223242526272829以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标,画出细菌种群的增长曲线。如果起始的数量不为一呢,假设起始数量为N0,公式应该写成什么样子?通常情况下,并非所有的生物后一代的数量都为前一代的两倍,假设后一代的数量为前一代的λ倍,公式又应该写成什么样子?(N0为起始数量,t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ为第二年是第一年的倍数)Nt=N0λt数学公式与曲线图各有什么优缺点?数学公式:准确,但不够直观。曲线图:直观,但不够准确。1.2讲解J形曲线的特点种群数量增长迅猛,且呈现无限增长趋势。生态学家高斯曾经做过这样一个实验:在0.5ml培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验,得出了如图所示的结果。2、“J、S”形曲线的变化规律描述曲线、分析S形曲线的形成原因?分析B、D点出生率和死亡率的关系?A、B段数量增长慢的原因?种群数量增长最快的是哪一段?C、D段数量增长变慢的可能原因有?下图为理想条件下和有限条件下的某生物种群数量变化曲线。图中的阴影部分的含义?思考讨论以下问题绘制“J”形曲线的增长率、增长速率随时间的变化的曲线根据以下数据绘制“S”形曲线的增长速率随时间的变化的曲线时间(天)1234567数量(个)5501102903753753763、实践应用假如大熊猫的栖息地遭到破坏,K值会受到什么影响?怎样做才是保护大熊猫的根本措施?K值会变小。建立自然保护区,改善大熊猫的栖息环境,提高K值。如何防治有害生物,如家鼠?降低环境容纳量在渔业捕捞问题上,人们总是希望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高,种群的数量会发生什么样的变化呢?种群数量的恢复需较长时间。如果外界的环境发生剧烈变化,种群还有可能灭绝。合适的捕捞量才能既不危及鱼类种群的持续发展,又能获得较高的鱼产量。课堂小结当堂检测调查发现某种一年生植物(当年播种、当年开花结果)的种群中存在下列情形:①由于某种原因该植物中大约只有80%的种子能够发育成成熟植株;②该植物平均每株可产生400粒种子;③该植物为自花传粉植物。目前种子数量为a,则m年后该植物的种子数量N可以表示为()m B.0.8a×400m C.a×320m m(2021·广东高考真题)图示某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时,其对应的种群数量是()A.aB.b
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