《種群數(shù)量的變化》導(dǎo)學(xué)案1

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1、《種群數(shù)量的變化》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.分析種群增長(zhǎng)的“J”型曲線和“S”型曲線2.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。3.說明制約種群數(shù)量變動(dòng)的因素?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)】1.種群增長(zhǎng)的“J”型曲線和“S”型曲線。2.制約種群數(shù)量變動(dòng)的因素?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】四、種群數(shù)量的增長(zhǎng)、波動(dòng)和下降時(shí)間種群數(shù)量種群增長(zhǎng)的J型曲線(一)J型曲線(1)含義：在理想條件下種群內(nèi)個(gè)體數(shù)量用坐標(biāo)圖表示而形成的曲線。(2)理想條件：食物(養(yǎng)料)和充裕、氣候適宜和沒有敵害等。(3)發(fā)生時(shí)期：①實(shí)驗(yàn)室條件下；②當(dāng)一個(gè)種群剛遷入一個(gè)新的適宜環(huán)境時(shí)。(4)種群J型增長(zhǎng)方式的數(shù)學(xué)模型是(后代中第t代的數(shù)量表達(dá)

2、式)：。時(shí)間種群數(shù)量K值種群增長(zhǎng)的S型曲線(5)特點(diǎn)：種群數(shù)量連續(xù)增長(zhǎng)，增長(zhǎng)率保持不變。(二)S型曲線(1)含義：在(如空間、食物、天敵等)制約下種群個(gè)體數(shù)量的增長(zhǎng)方式用坐標(biāo)圖表示而形成的曲線。(2)特點(diǎn)：種群內(nèi)個(gè)體數(shù)量達(dá)到所允許的(K值)時(shí)不再增加。(3)意義：反映或體現(xiàn)達(dá)爾文自然選擇中的生存斗爭(zhēng)。(三)“J”型增長(zhǎng)曲線與“S”型增長(zhǎng)曲線的分析1.曲線比較2.列表比較項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線前提條件環(huán)境資源無限環(huán)境資源有限種群增長(zhǎng)率保持穩(wěn)定隨種群密度上升而下降K值的有無無有曲線形成的原因無種內(nèi)斗爭(zhēng)，缺少天敵種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，天敵數(shù)量增多3.聯(lián)系：兩種增長(zhǎng)曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不

3、同，對(duì)種群增長(zhǎng)的影響不同。因而有：“J”型曲線因環(huán)境阻力增大而成“S”型曲線。4.K值變動(dòng)的示意圖及應(yīng)用(1)同一種生物的K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響，在環(huán)境不遭受破壞的情況下，K值會(huì)在平均值附近上下波動(dòng)。(2)當(dāng)環(huán)境遭受破壞時(shí)，K值下降；當(dāng)生物生存環(huán)境改善時(shí)，K值上升。(3)應(yīng)用：當(dāng)環(huán)境中種群數(shù)量大于K/2值時(shí)，即可采取適當(dāng)捕撈等手段合理利用，但捕撈后數(shù)量應(yīng)為K/2值，因?yàn)榇藭r(shí)種群增長(zhǎng)率最大，有利于提高生物利用的總量。(四)影響種群數(shù)量變化的因素1.內(nèi)因：(1)種群的起始個(gè)體數(shù)量。(2)決定種群數(shù)量的因素：出生率和死亡率、遷入率和遷出率。2.外因：(1)自然因素：氣候、食物、天

4、敵、傳染病等。(2)人為因素：種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，砍伐森林，獵捕動(dòng)物、環(huán)境污染等。(五)研究種群數(shù)量變化的意義對(duì)于有害動(dòng)物的防治、野生生物資源的保護(hù)和利用，以及瀕危動(dòng)物種群的拯救和恢復(fù)，都有著重要意義。五、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化試管編號(hào)ABC管內(nèi)液體培養(yǎng)液/mL1010無菌水/mL10酵母液/mL0.10.10.1溫度條件28℃5℃28℃1、問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化是怎樣隨時(shí)間變化的？或不同溫度(或O2、CO2等)條件下酵母菌種群數(shù)量變化情況？或不同培養(yǎng)液(加糖和不加糖)中酵母菌種群數(shù)量變化情況如何？2、假設(shè)：根據(jù)上述問題，大膽提出合理的假設(shè)。3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(如右表)。

5、4、采用抽樣檢測(cè)方法——顯微計(jì)數(shù)。5、注意事項(xiàng)(1)顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格邊線上的酵母菌，應(yīng)只計(jì)固定的相鄰兩個(gè)邊及其頂角的酵母菌。時(shí)間/天123456…數(shù)量/個(gè)(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。(3)結(jié)果記錄最好用記錄表，如下(請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì))：(4)每天計(jì)數(shù)酵母菌量的時(shí)間要固定。(5)培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實(shí)，不能主觀臆造。我的疑惑：【合作探究】在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20分鐘就通過分裂繁殖一次。1．如果在營(yíng)養(yǎng)和生存空間等條件都適宜的情況下，1個(gè)細(xì)菌會(huì)增殖為多少？時(shí)間(min)204060801001

6、20140細(xì)菌數(shù)量數(shù)學(xué)方程式：N=2．如果我們用N表示細(xì)菌數(shù)量，n表示細(xì)菌繁殖的代數(shù)，請(qǐng)嘗試寫出細(xì)菌種群增長(zhǎng)的公式。細(xì)菌數(shù)量3．利用表格中的數(shù)據(jù)，以時(shí)間（繁殖代數(shù)）為橫軸，細(xì)菌數(shù)量為縱軸，嘗試在右圖中畫出細(xì)菌種群增長(zhǎng)的曲線。[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]細(xì)菌起始數(shù)量為1【課后作業(yè)】1．下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　)A．種群數(shù)量的變化包括增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定和下降等B．種群數(shù)量的變化主要是由遷入率和遷出率、出生率和死亡率引起的C．在自然界中，種群的增長(zhǎng)一般是“J”型曲線D．在自然界中，種群的增長(zhǎng)一般是“S”型曲線2．“食人魚”是一種有極強(qiáng)生存能力的肉食魚類，一旦進(jìn)入自然生態(tài)水域，就會(huì)

7、造成嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難。假如該物種進(jìn)入某湖泊，下圖中的曲線能準(zhǔn)確表達(dá)其種群數(shù)量變化特點(diǎn)的是(　　)3．在一普通的錐形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如圖所示。在以下有關(guān)坐標(biāo)圖中，不正確的是(　　)4．在種群“S”型增長(zhǎng)曲線的數(shù)學(xué)模型中，K值不是固定不變的。下列條件會(huì)使種群K值增加的是(　　)A．地面進(jìn)行硬化后的家鼠B．干旱環(huán)境中的東亞飛蝗C．引入北極狐后的旅鼠D．干旱環(huán)境中的大熊貓5．某研究所調(diào)查發(fā)現(xiàn)：某種魚遷入一新的環(huán)境后，某種群數(shù)