第二節(jié) 種群數(shù)量的變化(教師版導(dǎo)學(xué)案)1.doc

紫瑯中學(xué) 生物導(dǎo)學(xué)案 年級(jí)： 高二 設(shè)計(jì)：陳艷 審核：劉佳 時(shí)間：2012.10第四章 種群和群落第二節(jié) 種群數(shù)量的變化一、目標(biāo)引領(lǐng) 1、說(shuō)明建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法。2、嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。3、用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。4、關(guān)注人類(lèi)活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。二、教材引領(lǐng)聚焦重點(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。破解難點(diǎn)：建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。三、學(xué)法引領(lǐng) 課前導(dǎo)學(xué)、質(zhì)疑討論、反饋矯正、遷移創(chuàng)新四、學(xué)程引領(lǐng)學(xué)程之一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法 數(shù)學(xué)模型是用來(lái)描述 一個(gè)系統(tǒng) 或_它的性質(zhì)_的數(shù)學(xué)形式。建立數(shù)學(xué)模型的研究方法一般包括_觀察研究對(duì)象，提出問(wèn)題_、_提出合理的假設(shè)_、 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)和通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)獲觀察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正 四個(gè)步驟。特點(diǎn)提醒：針對(duì)具體事例理解數(shù)學(xué)模型的建立過(guò)程，要同時(shí)聯(lián)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟。學(xué)程之二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線 閱讀書(shū)本66頁(yè)的種群增長(zhǎng)呈“J”型增長(zhǎng)的實(shí)例，建構(gòu)其數(shù)學(xué)模型 種群增長(zhǎng)的“J”型曲線：從教材的兩個(gè)實(shí)例看出，種群呈 J 增長(zhǎng)， 其原因是：食物充足、沒(méi)有天敵、氣候適宜等。“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型：（1） 假設(shè)條件：食物空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害（2） 數(shù)學(xué)模型：t年后種群數(shù)量為：_（3） 模型中各參數(shù)的意義：N0為 該種群的起始數(shù)量 ，t為_(kāi)時(shí)間_， Nt表示t年后該種群的數(shù)量，表示 該種群數(shù)量是一年前數(shù)量的倍數(shù)。 學(xué)程之三、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線 種群增長(zhǎng)的“S”型曲線：種群增長(zhǎng)曲線呈“S”型的原因是：自然界的資源和空間結(jié)構(gòu)總是_的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，_就會(huì)加劇，以該種群為食的_的數(shù)量也會(huì)增加，這就會(huì)使種群的_降低，_紫瑯中學(xué) 生物導(dǎo)學(xué)案 年級(jí)： 高二 設(shè)計(jì)：陳艷 審核：劉佳 時(shí)間：2012.10_增高。當(dāng)死亡率增加到與出生率_時(shí)，種群的增長(zhǎng)就會(huì)_，有時(shí)會(huì)_在一定的水平?！癝”型曲線是指種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的_后，數(shù)量趨于_的增長(zhǎng)曲線。3 環(huán)境容納量：在環(huán)境條件_的情況下，一定空間中所能維持的_稱為環(huán)境容納量，又稱_。 4、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降：自然界中，由于_等因素，大多數(shù)種群的數(shù)量總是在_中，在不利的條件下，種群數(shù)量還會(huì)_，甚至_。特別提醒：注意這兩條曲線符合的條件，聯(lián)系達(dá)爾文的進(jìn)化理論來(lái)理解。學(xué)程之四、知識(shí)點(diǎn)撥 一種群增長(zhǎng)的兩種曲線比較1相同點(diǎn)：它們都表示種群數(shù)量隨時(shí)間變化而變化的關(guān)系且都只研究種群數(shù)量變化中的增長(zhǎng)問(wèn)題2不同點(diǎn) (1)在左圖 “J”型曲線中可用數(shù)學(xué)公式推出周期增長(zhǎng)率為常數(shù)。(2)在左圖 “S”型曲線中，種群數(shù)量為0K2時(shí)，增長(zhǎng)率增大；種群數(shù)量為K2時(shí)，增長(zhǎng)率最大；種群數(shù)量由K2K時(shí)增長(zhǎng)率不斷降低；當(dāng)為K值時(shí)，種群增長(zhǎng)率為零，此時(shí)出生率等于死亡率處于動(dòng)態(tài)平衡中，增長(zhǎng)率曲線可用右圖3表示：t1對(duì)應(yīng)K2值時(shí)，t2對(duì)應(yīng)K值。特別注意：種群數(shù)量變化包括增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定、下降等，而“J”型曲線和“S”型曲線都只研究了種群數(shù)量增長(zhǎng)的規(guī)律?！癑”型曲線反映的種群增長(zhǎng)率是一定的；而“S”型曲線所反映的種群增長(zhǎng)率是變化的，不能認(rèn)為“S”型曲線的開(kāi)始部分是“J”型曲線。兩種增長(zhǎng)方式的差異，主要在于環(huán)境阻力的作用。學(xué)程之五、例題精講例1 在營(yíng)養(yǎng)、資源較好的培養(yǎng)基上接種少量細(xì)菌，每隔一段時(shí)間測(cè)量細(xì)菌的個(gè)體數(shù)量，繪制成曲線，如右圖所示。下圖中能正確表示細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)率隨時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線是 （ ）紫瑯中學(xué) 生物導(dǎo)學(xué)案 年級(jí)： 高二 設(shè)計(jì)：陳艷 審核：劉佳 時(shí)間：2012.10答案：A 從題干中獲得的信息有：將少量細(xì)菌接種在營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基上，在一段時(shí)間內(nèi)細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)相當(dāng)于“J”型曲線。細(xì)菌在營(yíng)養(yǎng)好的培養(yǎng)基上數(shù)量增長(zhǎng)相當(dāng)于“J”型曲線，增長(zhǎng)率不隨時(shí)間變化；其增長(zhǎng)率保持不變且為最大值。例2如圖所示為某一經(jīng)濟(jì)動(dòng)物種群遷入一個(gè)適宜的環(huán)境后的增長(zhǎng)曲線圖，請(qǐng)回答： (1)圖中表示種群數(shù)量最大的點(diǎn)是_。(2)圖中表示種群增長(zhǎng)速率最快的點(diǎn)是_。(3)該種群的增長(zhǎng)速率由緩慢到逐漸加快是在遷入_年后開(kāi)始的，環(huán)境阻力增長(zhǎng)是在遷入第_年后開(kāi)始的。(4)既要獲得最大的捕獲量，又要使該動(dòng)物資源的更新能力不受破壞，應(yīng)使該動(dòng)物種群的數(shù)量保持在圖中_點(diǎn)所代表的水平上。答案：(1)d(2)b(3)2；5 (4)b題眼點(diǎn)撥：種群數(shù)量“S”型曲線中，K值是環(huán)境容納量，K2值時(shí)增長(zhǎng)速率最大，也是經(jīng)濟(jì)動(dòng)物捕殺的最佳效益期，越接近K值，環(huán)境的阻力越強(qiáng)。類(lèi)題解法揭示：解答此類(lèi)題目關(guān)鍵是弄清曲線的含義以及關(guān)鍵點(diǎn)的含義。如圖：分析：“J”型曲線反映的種群增長(zhǎng)率是一定的；而“S”型曲線所反映的種群增長(zhǎng)率是先增大后減小。不能認(rèn)為“S”型曲線的開(kāi)始部分是“J”型曲線。圖像中陰影部分表示由環(huán)境阻力所減少的生物個(gè)體數(shù)，也就是環(huán)境阻力的大小。曲線的斜率即為增長(zhǎng)率，“S”型曲線在K2時(shí)，斜率最大，即增長(zhǎng)率最快。紫瑯中學(xué) 生物導(dǎo)學(xué)案 年級(jí)： 高二 設(shè)計(jì)：陳艷 審核：劉佳 時(shí)間：2012.10自我檢測(cè) 1、在利用海洋魚(yú)類(lèi)資源時(shí)一般要使其種群數(shù)量保持在K/2水平，原因是在這個(gè)水平上（ ）A.種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定 B.種群增長(zhǎng)率最大 C.種群數(shù)量最大 D.環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最小 2、 研究種群數(shù)量的變化規(guī)律，對(duì)于野生資源的利用和保護(hù)有重要意義，下圖是某海域野生魚(yú)類(lèi)在實(shí)施了休漁保護(hù)后的種群增長(zhǎng)曲線，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）A.為了獲得最大捕撈量，捕撈后種群數(shù)量應(yīng)該保持在b點(diǎn)附近范圍所代表的水平上B.該種群增長(zhǎng)速率最快的點(diǎn)是b點(diǎn)，環(huán)境阻力最大是在8年以后C.休漁能夠很好的促進(jìn)該種群數(shù)量的恢復(fù)，使該種群數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)D.適當(dāng)?shù)牟稉朴欣谠擊~(yú)類(lèi)更新，有利于該種群的生存 3、自然界中生物種群增長(zhǎng)常表現(xiàn)為“S”型增長(zhǎng)曲線。下列有關(guān)種群“S”型增長(zhǎng)的正確說(shuō)法是（ ）A“S”型增長(zhǎng)曲線表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系來(lái)源:Zxxk.ComB種群增長(zhǎng)率在各階段是不相同的C“S”型增長(zhǎng)曲線表示了種群數(shù)量與時(shí)間無(wú)關(guān)D種群增長(zhǎng)不受種群密度制約4、下圖表示某種魚(yú)遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，種群數(shù)量增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化的曲線。下列敘述正確的是 ( ) A.在t0t2時(shí)間內(nèi)，種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng) B.若在t2時(shí)種群的數(shù)量為K，則在t1時(shí)種群的數(shù)量為K/2