高中生物 4.2 种群数量的变化导学案 新人教版必修3
高中生物 4.2 种群数量的变化学案 新人教版必修3
高中生物 4.2 种群数量的变化学案新人教版必修34、2 种群数量的变化学案新人教版必修3目标：1、说明建构种群增长模型的方法。
2、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3、用数学模型解释种群数量的变化。
4、关注人类活动对种群数量变化的影响。
重点：尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
难点：建构种群增长的数学模型一、导学过程1、问题探讨（1）在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代;计算n代细菌数量的计算公式Nn ＝_______；x小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量应是＝_________（2）细菌种群数量按此速度繁殖的条件是_________________________________，试分析如果在一个培养基中，细菌的数量将如何变化？______________________________。
2、建构种群增长的数学模型的方法以“问题探讨”中实验条件下细菌种群数量的变化为例，得到的可用来描述该种群数量变化的数学模型是：（1）公式________________。
（2）种群数量增长曲线画在课本66页上。
3、种群增长的“J”型曲线（1）根据实例理解“J”型增长的数量变化特点：____________________________（2）建构种群数量“J”型增长的数学模型①模型假设：_________________________________________________________ _________________________________________________________ ___________________________②建立模型：如果种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍，那么：一年后种群数量N1＝_____________，两年后种群数量N2＝_____________，t 年后群数量Nt＝_______________________。
高中生物《4.2 种群的数量变化》学案 新人教版必修3
人教版必修二 4.2 种群数量的变化学案【高效导航】1.学习目标：（1）构建种群数量增长的数学模型；（2）说出“J”型增长模型与“S”型模型的意义；（3）说明影响种群数量变化的因素；2.重点：尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
3.难点：建构种群增长和模型。
“看”—知识经纬“导”—自主预习1．问题探讨在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每２０min 就通过分裂繁殖一代．那么： （１）n 代细菌数量的计算公式是： （2）72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 2．数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
建构种群数量增长的模型一般的步骤: 研究方法 研究实例观察研究对象，提出问题细菌数量是怎样随时间变化的提出合理的假设根据实验数据，用适当的 数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等， 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正对模型进行检验或修正 3．种群增长的Ｊ型曲线①产生条件： ②增长特点： ③量的计算： 4.种群增长的“Ｓ”型曲线①产生条件： ②增长特点：“学”—互动探究探究一：种群增长的“Ｊ”型曲线和种群增长的“Ｓ”型曲线 1．尝试建立一个数学模型：细菌种群的增长曲线将数学公式（Nn ＝2n ）变为曲线图 思考：曲线图与数学方程式比较，优缺点？ 提示：直观，但不够精确2．自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈Ｊ型．3.生态学家高斯的实验思考：“S”型曲线在生产中有哪些应用？提示：农、林、牧业生产就是在K 值范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。
同一种群的K 值是固定不变的吗？种群数量达到K 值时，都能在K 值维持稳定吗？ 提示：不是 不一定对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？从环境容纳量的角度思考，能得到什么启发？提示：降低环境容纳量 【经典回眸】假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，右图表示λ值随时间的变化曲线。
[精品]2019高中生物第4章种群和群落能力专题4.2种群的数量变化导学案新人教版必修3
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第2节种群的数量变化学习导读学习准备一、种群数量变化的研究方法1．构建数学模型的一般步骤（1）观察研究对象，；（2）提出；（3）根据实验数据，用适当的表达；（4）通过实验或观察，对模型进行。
2．优点与数学方程式相比，它更直观的反映出种群数量的增长趋势。
三、种群数量增长的曲线1．种群数量增长的“J”型曲线（1）理想条件：条件充足、气候适宜、没有敌害等。
（2）数学公式：。
（3）曲线变化：2．种群数量增长的“S”型曲线（1）有限条件：自然界的是有限的。
（2）概念：种群经过一定时间的增长后，数量的增长曲线。
（3）K值：又称，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。
（4）曲线变化：三、种群数量波动和下降的原因是、、天敌、传染病等。
破疑解难一、建构种群增长模型的方法1．意义：数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断和预测等重要功能。
在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。
2．步骤：⑴观察研究对象是为了发现问题、探索规律。
“细菌每20分钟分裂一次”便是通过大量观察和实验得出的结论；⑵合理提出假设是数学模型成立的前提条件，假设不同，所建立的数学模型不同，“细菌义指数函数增长”便是合理的假设；⑶运用数学语言进行表达。
即数学模型的表达形式“N t=N0. λt”（N为种群的大小，t为时间，λ为种群的周限增长率）,也可以用更直观的曲线“J”型曲线表示⑷对模型进行检验和修正。
二、种群的数量变化1．类型：种群的数量变化包括种群的“J”型增长、“S”型增长、波动和下降。
应当注意的是，这四种情况之间的内在联系：在理想的无限环境中，即资源和空间十分充足，没有天敌和其他灾害等，种群数量会呈“J”型增长；而在自然界，资源和空间总是有限的，因此，即使出现“J”型增长，也不可能持续很久，经过一定时间的增长后，数量会在“K”值左右趋于稳定，这种增长模型为“S”型增长；在有限环境中，种群数量是否都能在“K”值维持稳定呢？不是的，由于气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，大多数种群的数量总是在波动的，在不利条件下，甚至会出现持续的下降乃至消亡。
高中生物 4.2《种群数量的变化》学案(4) 新人教版必修3
第二节种群数量的变化预习导学案学习目标：1、说明建构种群增长模型的方法。
2、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3、用数学模型解释种群数量的变化。
4、关注人类活动对种群数量变化的影响。
学习重点：尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
学习难点：建构种群增长的数学模型学习过程：一、建构种群增长模型1、数学模型：用来描述一个系统或它的性质的形式。
2、建构数学模型的方法步骤：提出问题→提出合理的→用适当的→形式表达→检验或修正。
3、数学模型的表达形式（1）数学方程式：优点是。
（2）曲线图：优点是。
二、种群增长曲线法是（）A．“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系B ．种群增长率在各阶段是不相同的C ．“S ”型增长曲线表示了种群数量与时间无关D ．种群增长不受种群密度制约例2、下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请仔细分析图中曲线后回答下列问题：（1）如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是 ，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有 特性。
（2）如果将该种群置于有限制的自然环境中，种群内个体数量的增长曲线是 ，用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示 。
（3）影响种群密度的主要因素是种群的 、 、 和 。
三、种群数量的波动和下降 1、影响因素：（1）自然因素： 、食物、 、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 中，在不利的条件下，种群数量还会急剧 甚至 。
3、研究种群数量变化的意义： （1） 有害动物；注意：对于有害生物的防治，不应在K/2时才采取措施，应在数量还未明显增多时就采取措 （2）保护和利用 ； （3）拯救和恢复 。
注意：对于濒危动植物而言，由于环境污染、人类破坏等，造成环境对于此种生物的K 值变小，通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。
高中生物 第四章 种群和群落第2节 种群数量的变化导学案 新人教版必修3
第四章种群和群落第2节种群数量的变化导学案寄语：让时间在知识的枝条上、智慧的绿叶上、成熟的果实上留下它勤奋的印痕！【学习目标】1．说明建构种群增长模型的方法。
2．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3．用数学模型解释种群数量的变化。
4．关注人类活动对种群数量变化的影响。
【学习重点】尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
【学习难点】建构种群增长的数学模型。
【学习方法】课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新【学习过程】A．自主学习一、建构种群增长模型的方法数学模型是用来描述______________或______________的数学形式。
建立数学模型的研究方法一般包括__________________、__________________、__________________________和______________________________________四个步骤。
特点提醒：针对具体事例理解数学模型的建立过程，要同时联系实验设计的步骤。
在课本P66页填写不同时间的数量并按要求画出种群增长曲线。
种群增长曲线与数学方程式相比其优点与局限性是二、种群数量的变化1．种群增长的“J”型曲线：从教材的两个实例看出，种群呈____________增长，其原因是___________________________、___________________________等。
2．种群增长的“S”型曲线：种群增长曲线呈“S”型的原因是：自然界的资源和空间结构总是___________的，当种群密度增大时，__________________就会加剧，以该种群为食的___________的数量也会增加，这就会使种群的___________降低，___________增高。
当死亡率增加到与出生率___________时，种群的增长就会___________，有时会___________在一定的水平。
高中生物必修三4.2种群的数量变化导学案doc
第4章第2节种群数量的变化一、构建种群增长数量变化模型构建数学模型的一般方法构建细菌增长模型的主要步骤Ⅰ．观察对象，搜集现实信息，Ⅰ．细菌每20min分裂一次，由一个细菌分裂产生n代细菌数量是多少？Ⅱ．提出合理的假设Ⅱ．假设在资源空间无限多的环境中，细菌种群的增长倍数保持不变。
Ⅲ．根据搜集到的现实信息，用适当的数学形式对进行表达。
Ⅲ．（N代表细菌数量，n代表第几代）Ⅳ．通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正Ⅳ. 进一步实验观察统计细菌的数量，对模型进行修正，t小时后细菌种群数量为（N代表细菌数量，t代表时间，N0代表细菌起始量，λ为增长倍数）数学模型概念：是用来描述一个系统或它的的形式。
二、种群增长的“J”型曲线1．含义：在条件下的种群，以为横坐标，以为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈型。
2．“J”型增长数学模型：（1）模型假设：条件：在条件充裕、气候适宜、没有敌害；数量变化：种群的数量每年以增长，第二年的数量是第一年的倍。
（2）建立模型：t年以后种群的数量表达式为：参数含义：N0表示；N t表示t表示；λ表示思考1：当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时，种群的数量变化分别会怎样？思考2：什么条件下种群增长表现为J型增长？请举出实例思考3：自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？三、种群增长的“S”型曲线1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量的曲线，称为“S”型曲线。
2．产生原因：自然界的资源和空间总是的，当种群密度增大时，种内斗争就会，以该种群为食的动物数量也会，这就会使种群的出生率，死亡率。
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。
3．环境容纳量：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群，又称值。
思考1：结合课本生态学家高斯的实验结果理解“S”型增长的特点：思考2：“S”型曲线分析：①分别分析B、C、D点时的出生率和死亡率情况。
B点：出生率_____死亡率；C点：出生率_____死亡率；D点：出生率_____死亡率②一开始AB段数量增长慢的原因是________________________________________。
高中生物4.2种群数量的变化导学案新人教版必修3
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。
(2)提出合理的假设。
(3)根据实验数据,用适当的②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充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量每年以⑤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:⑥。
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,这就会使种群的出生率降低,死亡率⑧。
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,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、、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、野生动物资源的和利用,濒危动物的拯救和。
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。
[推荐学习]高中生物第四章种群和群落4.2种群数量的变化教案新人教版必修3
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关注人类活第一课时：学生阅读教材，教学过程设计．影响二、合作探究、解惑答疑探究实验；在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。
（1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N= 。
（2）请将该细菌产生的后代在不同时期的数量填入下表,并画出细菌的种群增长曲线：时间20 40 60 80 100 120 140 160 180（min）细菌数量三、变式训练：下图是一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，据图回答（1）～（5）题。
（1）图中表示种群数量最大的一点是 d 。
（2）图中表示种群增长速度最快的一点是 b 。
（3）该种群的增长速率由缓慢到增大是在迁入 2 年后开始的。
（4）此动物种群增长的曲线呈 S 型。
（5）种群数量达到环境条件所允许的最大值的点是d ，既要获得最大的捕获量，又要使动物资源的更新不受破坏，应该使该动物种群的数量保持在 b 点上。
四、总结升华：增长率：增长率是指单位时间内种群数量变化率，即种群在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率。
增长率＝（现有个体数－原有个体数）／原有个体数＝出生率—死亡率＝（出生数－死亡数）/（单位时间×单位数量）。
在“J”型曲线增长的种群中，增长率保持不变；而在“S”型增长曲线中增长率越来越小。
增长速率：增长速率是指单位时间种群增长数量。
增长速率＝（现有个体数－原有个体数）／增长时间=（出生数－死亡数）/单位时间]。
种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率，不论是“J”型曲线还是“S”型曲线上的斜率总是变化着的。
在“J”型曲线增长的种群中，增长速率是逐渐增大。
在“S”型曲线增长的种群中，“增长速率”是该曲线上“某点”的切线的斜率，斜率越大，增长速率就越大，且斜率最大时在“ 1/2K”。
之后增长变慢，增长速率是逐渐减小。
在“S”曲线到达K值时，增长速率就为0.五、当堂测试：1、在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每20 min 就分裂繁殖一代。
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必修3
一、学习目标：
1、说明建构种群增长模型的方法。
2、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3、用数学模型解释种群数量的变化。
二、自主学习指导：请同学们认真默读课本P65-69内容。
认真思考下列问题：
1、怎样构建种群数量增长的模型？
2、什么是环境容纳量？
3、影响种群数量变化的因素有哪些？10分钟后进行检测。
三：检测：
一、建构种群增长模型
1、数学模型：用来描述一个系统或它的性质的形式。
2、建构数学模型的方法步骤：提出问题→提出合理的→用适当的→形式表达→检验或修正。
3、数学模型的表达形式、。
二、种群增长曲线两曲线的比较“J”型曲线“S”型曲线曲线图形成条件理想状态：
1、和充裕
2、气候适宜
3、没有等现实状态：
1、和有限
2、种群密度
3、天敌数量增加等形成原因无种内斗争和天敌种内斗争加剧，天敌增多数量变化种群数量每年以一定的增长种群数量在K 值上下保持相对稳定增长率增长率曲线图不变0～1/2K，增长率逐渐增大；1/2K～K，增长率逐渐减小K值无K值有K值适用范围实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间自然种群共同点都表示种群数量随时间变化而变化，且都只研究种群数量变化中的增长问题
三、种群数量的波动和下降
1、影响因素：（1）自然因素：
、食物、、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中，在不利的条件下，种群数量还会急剧甚至。
3、研究种群数量变化的意义：（1）有害动物；注意：对于有害生物的防治，不应在K/2时才采取措施，应在数量还未明显增多时就采取措（2）保护和利用；（3）拯救和恢复。
四、探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”注意事项（1）显微镜计数时，对于压在方格线上的酵母菌，应只计数相邻两边
及其顶角的酵母菌（2）从试管中吸出培养液计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差（3）每天计数酵母菌数量的时间要固定。
五、基础检测
1、种群数量数学模型建立的一般步骤是（）
A、观察并提出问题→提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→实验或观察检验或修正数学形式
B、观察并提出问题→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→提出合理假设→实验或观察检验或修正数学形式
C、观察并提出问题→提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质
D、提出合理假设→根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质→实验或观察检验或修正数学形式
2、在什么情况下，种群中个体数目会呈指数增长（）
A、当只有食物受到限制时
B、当开始环境适合于这一个物种，但后来却不适合时
C、只有当捕猎者不存在时
D、只有在实验室中的理想条件下
3、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。
下列有关种群“S”型增长的正确说法是（）
A、“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B、种群增长率在各阶段是不相同的
C、“S”型增长曲线表示种群数量与时间无关
D、种群增长不受种群密度的制约
4、当种群数量达到K值时，可能出现的现象是（）。
A、生态因素对该种群的影响没有作用
B、种群的增长率保持相对稳定
C、食物将不再是限制种群发展的因素
D、出生率再也不会超过死亡率时间K种群大小
5、如右图表示有限环境中某一种群增长的曲线。
下列有关叙述正确的是（）①K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值②在K值时，种群的增长率最大③如果不考虑迁入迁出等其它因素，在K值时出生率等于死亡率④假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量
A、①②
B、①④
C、①③
D、③④
四、当堂训练
1、在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是
2、下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。
在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为
A、100只
B、200只
C、300只
D、400只
3、下图是一个鼠群迁入一个新的生态系统后的生长曲线图。
试分析在曲线中哪段表示食物最可能成为鼠群繁殖速度的限制因素
A、EF段
B、DE段
C、BD段
D、CB段
4、右图中的a和s分别表示在理想状态下和在自然环境中某生物种群的数量变化曲线。
下列对阴影部分的解释正确的是①表示环境中影响种群增长的阻力②表示环境中允许种群增长的最大值③表示种群内迁出的个体数④表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A、②③
B、②③
C、②④
D、②④
5、下列关于种群数量变化的叙述中，不正确的是
A、1990年紫茎泽兰侵入我国四川凉山地区后，泛滥成灾，其增长曲线近似于“J”型
B、对农作物合理密植后，其数量不应大于“K”值
C、一个呈“S”型增长的种群，数量在K/2左右时增长速率最大
D、一个物种引入新的地区后，一定呈“J”型增长
6、如果一个种群的增长率为0，以下哪种情况会出现
A、种群增加，并出现激烈的食物和栖息地的斗争
B、种群增加，寄生和捕食的情况增加
C、种群会因为有毒废物的沉积而减少
D、种群接近载荷能力
7、在种群“S”型增长曲线的模型中，K值不是固定不变的。
下列条件会使种群K值增加的是
A、地面进行硬化后的家鼠
B、干旱环境中的东亚飞蝗
C、引入北极狐后的旅鼠
D、干旱环境中的大熊猫
8、在一普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如图所示。
在以下有关坐标图中，不正确的是
9、下图是某高等动物种群增长曲线，对其理解合理的是
A、图中0～a段是种内斗争限制了种群增长
B、图中a～b段，幼年个体明显多于老年个体
C、从b点开始种间竞争成为制约种群数量的主导因素
D、如果该物种是海洋经济鱼类，适当捕捞应使种群数量降至a点
10、在决定鲸的捕捞量时，需研究右图。
该图表示了鲸的出生率、死亡率与种群数量的关系。
下列说法正确的是
A、曲线1表示死亡率，P代表该种群的最大数
B、曲线2表示死亡率，P代表该种群的最大数量
C、曲线1表示出生率，P代表环境的负载能力
D、曲线2表示出生率，P代表环境的负载能力
11、右图是一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线，请回答：(1)图中表示的是种群增长的__________型曲线，表示K值的一点是________。
(2)图中表示种群增长速率最快的一点是
________。
(3)影响该种群增长的环境阻力明显增大是在迁入第________年后开始的。
(4)既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应该使该动物种群的数量保持在图中哪一点所代表的水平上？________。
(5)你认为种群增长速度在一段时间之后明显加快的原因主要是
_________________________________________________________ _______________。
(6)第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长的环境因素主要有
_________________________________________________________ ______________。
分数成绩。