1.2 种群数量的变化第1课时教案2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

1.2 种群数量的变化（第一课时） 一、教学目标 （1）通过探究细菌种群数量的变化等活动，尝试建立数学模型来表示种群数量的变化规律。（科学探究和科学思维） （2）理解种群的“J”形增长、“S”形增长模型，利用稳态和平衡观分析模型。（生命观念） （3）能利用种群数量的变化规律对濒危物种的保护、有害生物的防治、渔业捕捞等相关问题提出合理化解释。（社会责任） 二、教学重点 （1）建构种群增长模型的方法。 （2）种群的“J”形增长和“S”形增长。 三、教学难点 建构种群增长的数学模型。 四、教学过程 （一）新课导入 播放视频展示俄罗斯遭遇30年难遇的蝗虫灾害对当地的作物和环境造成了严重的危害。 要想解决这些问题，我们就必须了解种群的数量变化规律，对于复杂的问题，我们往往可以从简单的角度入手。下面我们先以细菌为例来探讨它的数量变化。 （二）讲授新课 1、建构模型 1.1根据教材“问题探讨”中细菌繁殖的背景资料，回答下列问题： 1　 计算一个细菌在不同时间(单位为min)产生后代的数量 时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量(个) 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2　 以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌种群的增长曲线。 3　 如果起始的数量不为一呢，假设起始数量为N0，公式应该写成什么样子？通常情况下，并非所有的生物后一代的数量都为前一代的两倍，假设后一代的数量为前一代的λ倍，公式又应该写成什么样子？（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为第二年是第一年的倍数） Nt=N0λt 4　 数学公式与曲线图各有什么优缺点？ 数学公式：准确，但不够直观。 曲线图：直观，但不够准确。 1.2讲解J形曲线的特点 种群数量增长迅猛，且呈现无限增长趋势。 1.3建构S形曲线 生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在0.5ml培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图所示的结果。 2、“J、S”形曲线的变化规律 2.1描述曲线、分析S形曲线的形成原因？ 1　 分析B、D点出生率和死亡率的关系？ 2　 A、B段数量增长慢的原因？ 3　 种群数量增长最快的是哪一段？ 4　 C、D段数量增长变慢的可能原因有？ 2.2下图为理想条件下和有限条件下的某生物种群数量变化曲线。图中的阴影部分的含义？ 2.3思考讨论以下问题 1　 绘制“J”形曲线的增长率、增长速率随时间的变化的曲线 2　 根据以下数据绘制“S”形曲线的增长速率随时间的变化的曲线 时间（天） 1 2 3 4 5 6 7 数量（个） 5 50 110 290 375 375 376 3、实践应用 1　 假如大熊猫的栖息地遭到破坏，K值会受到什么影响？怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ K值会变小。建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高K值。 2　 如何防治有害生物，如家鼠？ 降低环境容纳量 3　 在渔业捕捞问题上，人们总是希望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高,种群的数量会发生什么样的变化呢? 种群数量的恢复需较长时间。如果外界的环境发生剧烈变化，种群还有可能灭绝。合适的捕捞量才能既不危及鱼类种群的持续发展，又能获得较高的鱼产量。 （3） 课堂小结 （4） 当堂检测 1. 调查发现某种一年生植物（当年播种、当年开花结果）的种群中存在下列情形： ①由于某种原因该植物中大约只有80%的种子能够发育成成熟植株； ②该植物平均每株可产生400粒种子； ③该植物为自花传粉植物。 目前种子数量为a，则m年后该植物的种子数量N可以表示为( ) A.400a×0.8m B.0.8a×400m C.a×320m D.320am 2. （2021·广东高考真题）图示某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量（K值）时，其对应的种群数量是（ ） A．a B．b C．c D．d 五、板书设计 1.2 种群数量的变化 1　 建构模型 提出问题 提出假设 数学模型 检验或修正 2　 “J、S”形曲线的变化规律 3　 实践应用 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 分裂次数 数量（个） 数量/个 数量/个 0 1 2 3 4 5 6 1 5 125 310 368 375 392 学科网（北京）股份有限公司 $$