種群數(shù)量的變化1

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1、課本P65第4章第2節(jié)種群數(shù)量的變化【研學(xué)目標(biāo)】1、通過(guò)探究細(xì)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、說(shuō)明構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法。3、學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。4、列舉種群增長(zhǎng)的知識(shí)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。5、關(guān)注人類(lèi)活動(dòng)對(duì)野生種群的數(shù)量變化的影響。【研學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】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)量變化難點(diǎn)：嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。增長(zhǎng)、穩(wěn)定、波動(dòng)、下降獎(jiǎng)勵(lì)刻苦鉆研的小組??！感謝大家提出有價(jià)值性問(wèn)題！課前研學(xué)小組的疑惑同學(xué)A同學(xué)B請(qǐng)你來(lái)點(diǎn)評(píng)！課前研學(xué)成果展示任務(wù)一：構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)

2、學(xué)形式稱(chēng)為_(kāi)_______。公式曲線(xiàn)圖Nn=2n數(shù)學(xué)模型時(shí)間種群數(shù)量數(shù)學(xué)模型是聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題與數(shù)學(xué)規(guī)律的橋梁，具解釋、判斷、預(yù)測(cè)等重要功能。數(shù)學(xué)模型被普遍用于各科學(xué)領(lǐng)域各有何優(yōu)點(diǎn)？準(zhǔn)確直觀(guān)牛頓定律麥克斯韋方程門(mén)捷列夫周期表孟德?tīng)栠z傳定律細(xì)菌每20min分裂一次資源空間無(wú)限多，細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受種群密度增加的影響Nn＝２n觀(guān)察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正一、建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的一般步驟：觀(guān)察研究對(duì)象，提出問(wèn)題提出合理的假設(shè)通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)或觀(guān)察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)研究實(shí)例研究方法？需熟記細(xì)菌

3、的數(shù)量／個(gè)二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線(xiàn)自然界中有此類(lèi)型嗎？課本P66中列舉了哪些例子？細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)，曲線(xiàn)呈現(xiàn)型。“J”特點(diǎn)：條件①食物和空間充裕②氣候適宜③沒(méi)有天敵(理想)增長(zhǎng)率不變，無(wú)最大值二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線(xiàn)例1：1859年，24只野兔引入澳大利亞。不到100年，兔子數(shù)達(dá)到6億只以上。例2、20世紀(jì)30年代,環(huán)頸雉引入美國(guó)的一個(gè)島嶼水葫蘆1901年引入中國(guó)引進(jìn)中國(guó)的幾年內(nèi)數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)新物種遷入適宜環(huán)境的開(kāi)始階段同學(xué)A同學(xué)B同學(xué)C請(qǐng)你來(lái)點(diǎn)評(píng)?。r(shí)間/天曲線(xiàn)圖思考：“J”型曲線(xiàn)中種群增長(zhǎng)率（增

4、長(zhǎng)百分比）有變化嗎？不變的，=λ-1課前研學(xué)成果展示同學(xué)D第4組同學(xué)提問(wèn)：為何環(huán)頸雉的J型增長(zhǎng)出現(xiàn)多個(gè)峰？課本P68圖中虛線(xiàn)是理論曲線(xiàn)，需提醒：環(huán)頸雉的越冬死亡率降低了每年春季所觀(guān)察到的種群數(shù)量，結(jié)果使種群的增長(zhǎng)曲線(xiàn)呈“Z”型。馬上考考你！搶答題1．如圖所示，表示種群在無(wú)環(huán)境阻力狀況下增長(zhǎng)的是（）2．李剛?cè)昵稗k了一個(gè)養(yǎng)兔場(chǎng)，由原來(lái)50只兔，繁殖到現(xiàn)在50000只，在這三年內(nèi)，種群數(shù)量的變化曲線(xiàn)及λ值分別是（）A、J型曲線(xiàn)，10B、S型曲線(xiàn)，10C、J型曲線(xiàn)，5D、S型曲線(xiàn)，5BANt=N0λt學(xué)案P4細(xì)菌的數(shù)量／個(gè)1.在0.5ml的培養(yǎng)液中放入5個(gè)大草

5、履蟲(chóng)。2.每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)大草履蟲(chóng)的數(shù)量。3.反復(fù)試驗(yàn)4.最大的種群數(shù)量是375個(gè)。高斯的大草履蟲(chóng)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長(zhǎng)曲線(xiàn)，稱(chēng)為_(kāi)_____型曲線(xiàn)．S課本P67自然條件下“J”型增長(zhǎng)能否一直持續(xù)下去？三、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線(xiàn)由于環(huán)境阻力的存在和作用，一定環(huán)境所能承載的某一種群的最大數(shù)量稱(chēng)為_(kāi)__________（K值）。種群數(shù)量達(dá)到K值后，將停止增長(zhǎng)并在K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。環(huán)境容納量產(chǎn)生原因：自然界的資源和空間總是_______的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)斗爭(zhēng)就會(huì)_______，以該種群為食的動(dòng)物數(shù)量也會(huì)_______，

6、這就會(huì)使種群的出生率______，死亡率______。當(dāng)種群的死亡率與出生率相等時(shí)，種群就穩(wěn)定在一定的水平。思考:為什么存在K值?有限加劇增加降低增加同一個(gè)種群的K值是個(gè)固定值嗎？可改變嗎？同學(xué)A同學(xué)B/個(gè)/天K/2K請(qǐng)你來(lái)點(diǎn)評(píng)！！課前研學(xué)成果展示K/2K探究一：分段分析S型曲線(xiàn)的生物學(xué)含義。根據(jù)下圖S型曲線(xiàn)請(qǐng)推斷種群增長(zhǎng)率（增長(zhǎng)百分比）變化規(guī)律：AB段：__________________；B點(diǎn)：____________________；BC段：___________________；C點(diǎn)及C點(diǎn)以后：__________。小組討論（3分鐘）2.請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)

7、圖中構(gòu)建時(shí)間與種群增長(zhǎng)速率的數(shù)學(xué)模型。增長(zhǎng)率逐漸增大增長(zhǎng)率逐漸減少增長(zhǎng)率為0增長(zhǎng)率最大達(dá)到最大值特點(diǎn)：_____________條件：增長(zhǎng)率先增后減，最后為0資源和空間有限（有生存阻力）出生率﹥死亡率出生率=死亡率“S”型曲線(xiàn)探究二：K與K/2植相關(guān)知識(shí)在實(shí)踐中有何應(yīng)用？1.同一種群的K值是個(gè)固定值嗎？為什么？影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？達(dá)到K值不再增加的原因是什么？小組討論資源和空間是有限的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)斗爭(zhēng)劇，天敵數(shù)量增加，導(dǎo)致出生率下降，死亡率上升，最終達(dá)到平衡。不是固定的因?yàn)榉N群周?chē)h(huán)境是不斷變化的。氣候、天敵、食物、傳染病、人類(lèi)活動(dòng)

8、等。改變：出生率、死亡率、遷入、遷出學(xué)案P3探究二：K與K/2植相關(guān)知識(shí)在實(shí)踐中