1.2種群數(shù)量的變化導(dǎo)學(xué)案高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

高二生物選擇性必修二1.2《種群數(shù)量的變化》導(dǎo)學(xué)案（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．通過闡釋種群數(shù)量變化培養(yǎng)建模及模型分析能力。2．概述“J”形曲線和“S”形曲線的成因和變化過程。學(xué)習(xí)過程：情境引入：加拿大一枝黃花加拿大一枝黃花給我們的生態(tài)環(huán)境造成了損害，可以通過調(diào)查它的種群數(shù)量及判斷變化趨勢來判斷。但是其種群數(shù)量到底是怎樣變化的？變化的具體規(guī)律是什么呢？我們需要學(xué)習(xí)一種科學(xué)研究方法：。活動(dòng)：閱讀教材“問題探討”，思考：（1）計(jì)算一個(gè)細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時(shí)間的數(shù)量，并填入下表：以時(shí)間為橫坐標(biāo)，細(xì)菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，請(qǐng)?jiān)谙旅孀鴺?biāo)圖中畫出細(xì)菌的數(shù)量增長曲線。（2）請(qǐng)遞推出第n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式：。思考上述公式成立的前提條件：。（3）通過以上細(xì)菌種群數(shù)量的計(jì)算過程，體悟數(shù)學(xué)建模的過程，試說出數(shù)學(xué)建模的流程。。（4）數(shù)學(xué)建模中的數(shù)學(xué)形式有哪些？各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？。一、建構(gòu)種群增長模型的方法1.概念：用來描述一個(gè)或它的的數(shù)學(xué)形式。2.建立數(shù)學(xué)模型四步驟:(1)觀察研究對(duì)象，(2)提出(3)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)，即(4)通過進(jìn)一步等，對(duì)模型進(jìn)行二、種群數(shù)量的變化一株加拿大一枝黃花一個(gè)生長季可以產(chǎn)生2萬多粒種子，三年就可成片。剛開始引入我國時(shí)，其種群數(shù)量增加很快，分析引入初期，其種群數(shù)量是如何增長的：。寫出一株加拿大一枝黃花按照上述模式增長的計(jì)算公式：。總結(jié)：種群在上述條件（理想條件）下數(shù)量增長的一般公式：?；顒?dòng)：討論“J”形增長模型分析請(qǐng)據(jù)圖分析，種群數(shù)量變化符合數(shù)學(xué)公式：Nt＝N0λt時(shí)，種群增長曲線一定是“J”形嗎？1.種群的“J”形增長（1）含義：。（2）.產(chǎn)生條件:（3）.增長特點(diǎn):種群數(shù)量每年以增長，第二年是第一年的倍。（4）.計(jì)算公式(建立數(shù)學(xué)模型):t年后種群的數(shù)量為:(N0為，t為時(shí)間，表示t年后該種群的數(shù)量，表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。)λ=（5）.實(shí)例①動(dòng)物遷入新環(huán)境后，一段時(shí)間內(nèi)種群的數(shù)量變化；②的種群數(shù)量變化。研究發(fā)現(xiàn)。菟絲子可以寄生在加拿大一枝黃花上，抑制其有性生殖，降低其繁殖率。另外，銹菌目真菌和土壤真菌產(chǎn)生的毒素，能在5小時(shí)內(nèi)使加拿大一枝黃花中毒，兩天內(nèi)能將它們殺滅。思考：（1）現(xiàn)實(shí)環(huán)境中存在菟絲子、銹菌目真菌和土壤真菌等因素，加拿大一枝黃花種群的出生率、死亡率將會(huì)怎樣變化：。（2）現(xiàn)實(shí)情況中，加拿大一枝黃花種群的數(shù)量最終將會(huì)怎樣變化：。（3）現(xiàn)實(shí)情況中，加拿大一枝黃花種群的數(shù)量增長變化更符合模型；（4）上述模型的最大數(shù)值被稱為種群的；其含義是；此時(shí)，種群的出生率和死亡率的關(guān)系是。（5）同一種群的K值的影響因素有：。2.種群的“S”形增長1.模型假設(shè):等（即存在）2.建立模型:一定環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為，又稱。3.曲線圖分析:ab段:種群基數(shù)，需要適應(yīng)新環(huán)境，增長較；bc段:資源和空間，出生率，種群數(shù)量增長；cd段:資源和空間，種群密度，種內(nèi)競爭，出生率，死亡率，種群增長；de段:出生率死亡率，種群增長速率，種群數(shù)量達(dá)到，且維持相對(duì)穩(wěn)定。種群數(shù)量達(dá)到,且種內(nèi)斗爭。0C段(不包括C):出生率死亡率B點(diǎn)：出生率死亡率,此時(shí)種群增長速率;C點(diǎn)：出生率死亡率，此時(shí)種群的增長速率為，種群數(shù)量趨于，種群數(shù)量達(dá)到。課堂小結(jié)：課后作業(yè)：1、數(shù)學(xué)模型是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。建構(gòu)數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟。下列排列順序正確的是()①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)②觀察研究對(duì)象，提出問題③通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正④提出合理的假設(shè)A．②④①③B．②③④①C．④②①③D．①②③④2、自然界中的種群數(shù)量增長一般呈現(xiàn)出“S”形曲線的走勢，在此增長趨勢中()A．種群的增長與種群密度無關(guān)B．達(dá)到K值時(shí)種群數(shù)量不再變化C．種群的增長受到環(huán)境因素制約D．同一種群的K值固定不變3、下列有關(guān)種群“J”形增長的敘述，正確的是()A．“J”形增長的種群都有K值B．“J”形增長的種群生存條件是有限的C．自然界中絕大多數(shù)種群呈“J”形增長D．“J”形增長的種群個(gè)體數(shù)一定不斷增加4、田鼠是主要生活在農(nóng)田中的植食性鼠類。當(dāng)田鼠種群剛遷入一個(gè)新的棲息地后,種群數(shù)量開始增長,隨著時(shí)間的推移,種群數(shù)量停止增長并維持相對(duì)穩(wěn)定。下列相關(guān)敘述正確的是()A.田鼠種群數(shù)量停止增長時(shí),出生率和死亡率均為零B.田鼠的種群數(shù)量總是在環(huán)境容納量之下波動(dòng)C.人為地一次性捕殺田鼠后,其環(huán)境容納量迅速降低D.田鼠種群數(shù)量的增長曲線為“S”形5、下列關(guān)于“J”形曲線和“S”形曲線的說法,正確的是 ()A.呈“J”形曲線增長的種群受環(huán)境的影響,而呈“S”形曲線增長的種群不受環(huán)境的影響B(tài).兩條曲線的斜率分別代表各自的增長率C.呈“J”形曲線增長的種群其增長速率不斷增大,而呈“S”形曲線增長的種群其增長速率有最大值D.從外地遷入的物種,其種群數(shù)量一定會(huì)以“J”形曲線模式增長6、將酵母菌分為a、b、c、d四組,在相同容積的培養(yǎng)瓶中用不同的方式培養(yǎng),其種群增長曲線如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。酵母菌種群增長的曲線(1)該實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是研究對(duì)酵母菌種群數(shù)量增長的影響。請(qǐng)分析a組能否沿此趨勢無限延伸?,原因是。

(2)隨著更換培養(yǎng)液的時(shí)間間