《种群数量的变化》导学案

约3610字。

第2课时　种群数量的变化
　　1.概述种群增长模型的方法,举例说明种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线。
　　2.描述环境容纳量的概念。
　　3.解释种群数量的波动原因,指出影响种群数量变化的因素。
　　4.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试构建种群增长的数学模型。
　　5.阐明研究种群数量变动的意义,形成保护濒危物种的意识。
　　一、建构种群增长模型的方法
　　构建数学模型的一般步骤:
　　(1)观察研究对象,①提出问题。
　　(2)提出合理的假设。
　　(3)根据实验数据,用适当的②数学形式表达。
　　(4)通过实验或观察,对模型进行检验或修正。
　　二、种群增长的“J”型曲线
　　1.含义:在③理想条件下的种群,以时间为横坐标,以种群数量为纵坐标画出的曲线图,曲线大致呈“J”型。
　　2.“J”型增长的数学模型
　　(1)模型假设:在④食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量每年以⑤一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
　　(2)建立模型:t年以后种群的数量表达式为:⑥Nt=N0λt。
　　三、种群增长的“S”型曲线
　　1.产生原因:自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物数量也会⑦增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率⑧增高。当种群的死亡率与出生率相等时,种群就稳定在一定的水平。
　　2.环境容纳量:在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群⑨最大数量,又称K值。
　　四、种群数量的波动和下降
　　1.影响因素
　　(1)自然因素:气候、食物、 天敌、传染病等。
　　(2)人为因素:人类活动的影响。
　　2.数量变化:大多数种群的数量总是在 波动中,在不利条件下,种群的数量还会急剧下降甚至消亡。
　　3.研究意义:有害动物的 防治、野生动物资源的 保护和利用,濒危动物的拯救和 恢复。
　　1.数学模型是如何构建的?常见的数学模型有哪些? 有何优点?
　　2.种群增长的“J”型曲线形成的条件与特点是什么?种群增长的“S”型曲线的成因与特点是什么?
　　3.种群数量变化有哪些?影响的因素有哪些?
　　知识点一:构建种群增长模型的方法
　　1.构建细菌种群数量增长模型的主要步骤包括哪几步?此过程中提出的问题和作出的假设分别是什么?
　　2.若细菌每20分钟分裂一次,计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量。
　　(1)完成表格。
　　时间 20 40 60 80 100 120 140 160 180
　　细菌数量
　　(2)尝试利用表中的数据构建细菌增长的“J”型曲线。
　　3.如果种群的起始数量不是1个,而是N0,每经过一个繁殖期后子代种群的数量是原来的λ倍,每繁殖一代的时间是确定的,方程式的变量用时间t代替n,你能否写出t年后“J”型曲线的数学模型?种群增长的“J”型曲线增长特点和形成原因分别是什么?
　　4.下图为种群增长的“S”型曲线,尝试完成以下相关问题:
　　(1)种群数量最多和增长速率最高分别出现在图中的哪个点?