種群數(shù)量的變化第1課時教案高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

種群數(shù)量的變化（第一課時）一、教學(xué)目標(biāo)（1）通過探究細菌種群數(shù)量的變化等活動，嘗試建立數(shù)學(xué)模型來表示種群數(shù)量的變化規(guī)律。（科學(xué)探究和科學(xué)思維）（2）理解種群的“J”形增長、“S”形增長模型，利用穩(wěn)態(tài)和平衡觀分析模型。（生命觀念）（3）能利用種群數(shù)量的變化規(guī)律對瀕危物種的保護、有害生物的防治、漁業(yè)捕撈等相關(guān)問題提出合理化解釋。（社會責(zé)任）二、教學(xué)重點（1）建構(gòu)種群增長模型的方法。（2）種群的“J”形增長和“S”形增長。三、教學(xué)難點建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。四、教學(xué)過程（一）新課導(dǎo)入播放視頻展示俄羅斯遭遇30年難遇的蝗蟲災(zāi)害對當(dāng)?shù)氐淖魑锖铜h(huán)境造成了嚴重的危害。要想解決這些問題，我們就必須了解種群的數(shù)量變化規(guī)律，對于復(fù)雜的問題，我們往往可以從簡單的角度入手。下面我們先以細菌為例來探討它的數(shù)量變化。（二）講授新課1、建構(gòu)模型根據(jù)教材“問題探討”中細菌繁殖的背景資料，回答下列問題：計算一個細菌在不同時間(單位為min)產(chǎn)生后代的數(shù)量時間(min)20406080100120140160180分裂次數(shù)123456789數(shù)量(個)212223242526272829以時間為橫坐標(biāo)，細菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，畫出細菌種群的增長曲線。如果起始的數(shù)量不為一呢，假設(shè)起始數(shù)量為N0，公式應(yīng)該寫成什么樣子？通常情況下，并非所有的生物后一代的數(shù)量都為前一代的兩倍，假設(shè)后一代的數(shù)量為前一代的λ倍，公式又應(yīng)該寫成什么樣子？（N0為起始數(shù)量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ為第二年是第一年的倍數(shù)）Nt=N0λt數(shù)學(xué)公式與曲線圖各有什么優(yōu)缺點？數(shù)學(xué)公式：準確，但不夠直觀。曲線圖：直觀，但不夠準確。1.2講解J形曲線的特點種群數(shù)量增長迅猛，且呈現(xiàn)無限增長趨勢。生態(tài)學(xué)家高斯曾經(jīng)做過這樣一個實驗：在0.5ml培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，然后每隔24h統(tǒng)計一次大草履蟲的數(shù)量。經(jīng)過反復(fù)實驗，得出了如圖所示的結(jié)果。2、“J、S”形曲線的變化規(guī)律描述曲線、分析S形曲線的形成原因？分析B、D點出生率和死亡率的關(guān)系？A、B段數(shù)量增長慢的原因？種群數(shù)量增長最快的是哪一段？C、D段數(shù)量增長變慢的可能原因有？下圖為理想條件下和有限條件下的某生物種群數(shù)量變化曲線。圖中的陰影部分的含義？思考討論以下問題繪制“J”形曲線的增長率、增長速率隨時間的變化的曲線根據(jù)以下數(shù)據(jù)繪制“S”形曲線的增長速率隨時間的變化的曲線時間（天）1234567數(shù)量（個）5501102903753753763、實踐應(yīng)用假如大熊貓的棲息地遭到破壞，K值會受到什么影響？怎樣做才是保護大熊貓的根本措施？K值會變小。建立自然保護區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高K值。如何防治有害生物，如家鼠？降低環(huán)境容納量在漁業(yè)捕撈問題上，人們總是希望捕到更多的魚。如果捕撈量長期過高,種群的數(shù)量會發(fā)生什么樣的變化呢?種群數(shù)量的恢復(fù)需較長時間。如果外界的環(huán)境發(fā)生劇烈變化，種群還有可能滅絕。合適的捕撈量才能既不危及魚類種群的持續(xù)發(fā)展，又能獲得較高的魚產(chǎn)量。課堂小結(jié)當(dāng)堂檢測調(diào)查發(fā)現(xiàn)某種一年生植物（當(dāng)年播種、當(dāng)年開花結(jié)果）的種群中存在下列情形：①由于某種原因該植物中大約只有80%的種子能夠發(fā)育成成熟植株；②該植物平均每株可產(chǎn)生400粒種子；③該植物為自花傳粉植物。目前種子數(shù)量為a，則m年后該植物的種子數(shù)量N可以表示為()m B.0.8a×400m C.a×320m m（2021·廣東高考真題）圖示某S形增長種群的出生率和死亡率與種群數(shù)量的關(guān)系。當(dāng)種群達到環(huán)境容納量（K值）時，其對應(yīng)的種群數(shù)量是（）A．a(chǎn)B．b