1.2 种群的数量变化 导学案 2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第一章 种群及其动态 第2节　种群的数量变化第1课时（共2课时） 【学习目标】　1. 尝试建立数学模型表征和解释种群的数量变化。2.举例说明种群的“J”形增长数量变化情况。 【素养要求】　1. 科学思维：建立和运用数学模型，即用数学模型来表征、解释和预测种群的数量变化。 学习目标一 构建种群增长模型的方法 一．构建种群增长模型的方法——数学模型 1．数学模型：是用来描述一个系统或它的 的 形式。 2．研究方法或步骤： 观察 提出问题→提出合理的 →根据实验数据，用 的 形式对事物的性质进行表达，即建立 →通过进一步 或 进行检验或修正 3．表达形式 （1）数学方程式表示：n代以后细菌的数量N= 数学方程式的优点：科学、准确； （2） 曲线图表示 曲线图的优点：能更 地反映出种群数量的增长趋势。 4． 建立数学模型的目的：描述、 。 【思考探究】根据教材P7问题探讨，回答下列问题： 1. 填写下表：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) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 代数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量(个) 20 2.第n代细菌数量的计算公式是什么？ 3．72 h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 5． 以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，请在教材P8坐标图中画出细菌的数量增长曲线。 在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？如何验证你的观点？ 6． 曲线图能更直观地反映出种群的增长趋势，但是同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？ 学习目标二 种群数量的变化——“J”型曲线 1．种群的“J”形增长 (1)含义：在 的形式，如果以 为横坐标， 为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。 (2)数学模型 ①模型假设 a．条件： 、 、 等。 b．数量变化：种群的数量 ，第二年的数量是 。 ②建立模型：t年后种群数量表达式为Nt＝ 。 ③各参数的含义：各参数含义：N0表示 ；Nt表示 t表示 ；λ表示 （3） “J”型曲线的特点 。 【思考探究】　种群的“J”形增长时λ、增长率和增长速率的分析 项目 种群数量变化 年龄结构 λ>1 λ＝1 λ<1 1．λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数。请分析当λ>1、λ＝1、λ<1时，种群的数量变化及其年龄结构类型： 项目 种群数量变化 年龄结构 λ>1 λ＝1 λ<1 项目 种群数量变化 年龄结构 λ>1 λ＝1 λ<1 2.已知种群增长率＝。请在下图中绘出“J”形增长的增长率曲线。 3． 已知种群增长速率＝， 也可用种群数量变化曲线的斜率来表示；据此推测“J”形增长的增长速率的变化趋势，并在下图中绘出其变化曲线。 【课堂检测】 1.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式.建立数学模型一般包括以下步骤。下列排列顺序正确的是 （ ） ①根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达 ②观察研究对象,提出问题 ③通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 ④提出合理的假设 A.②④①③ B. ②③④① C. ④②①③ D. ①②④③ 2．