种群的数量变化导学案
种群的数量变化(第1课时)(导学案)
第2节种群的数量变化（第一课时）【学习目标】1.通过尝试建立描述、解释和预测细菌种群数量变化的数学模型，总结建立数学模型的一般步骤。
2.运用种群的“J”和“S”形增长的数学模型表征种群数量变化的规律，分析和解释影响不同变化规律的因素，并应用于相关实践活动中。
【课前学习】一、建构种群增长模型的方法1.数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式，主要包括数学公式模型和曲线图模型，其中更精确的是_________模型，更直观的是_________模型。
2.建立数学模型的方法步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的______对事物的性质进行表达→进一步检验或修正模型。
3.实例：若N代表细菌数量，n表示第几代，则在资源和_________没有限制的条件下，细菌种群数量的增长不受种群密度增加的影响，其种群数量的数学公式模型是_________。
二、种群的“J”形增长1.含义：_________条件下种群增长的形式，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈_________，这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2.条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、_________和其他竞争物种等（理想状态）。
3.数学公式模型: N t=N0λt，N0为该种群的_________，t为时间，N t表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的_________。
三、种群的“S”形增长1.含义：种群经过一定时间的增长后，数量趋于_________，增长曲线呈_________，这种类型的种群增长称为“S”形增长。
2.条件：自然界中的资源和空间总是_________（现实状态）。
3.建立曲线图模型曲线图解读：ab段是生物对环境的适应期，种群密度增长慢的原因是_________，增长速率小；bc段是快速增长期，c点种群数量达到K/2，种群增长速率_________；cd段种群密度增加，但种群增长速率变小，原因是资源和空间总是有限的，随种群密度增加，种内竞争加剧，使种群的出生率降低，死亡率升高；de段种群数量维持相对稳定，即达到环境容纳量（K 值），此阶段出生率和死亡率_________。
《种群数量的变化》 导学案
《种群数量的变化》导学案一、学习目标1、理解种群数量增长的两种曲线——“J”型曲线和“S”型曲线。
2、解释种群数量的波动和下降现象。
3、探讨研究种群数量变化的意义。
二、知识梳理（一）种群数量的增长曲线1、“J”型曲线（1）产生条件：理想环境，即食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
（2）数学模型：Nt ＝N0λt （N0 为该种群的起始数量，t 为时间，Nt 表示 t 年后该种群的数量，λ 表示该种群数量是一年前种群数量的倍数）（3）特点：种群的数量以一定的倍数连续增长。
2、“S”型曲线（1）产生条件：自然环境，即资源和空间有限，存在天敌等。
（2）曲线特点①种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定。
②K 值：又称环境容纳量，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最大数量。
（二）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，如砍伐森林、捕猎、环境污染等。
2、结果大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
（三）研究种群数量变化的意义1、野生生物资源的合理利用和保护（1）濒危动物的拯救和恢复。
（2）鱼类的捕捞量应控制在K/2 左右，此时种群的增长速率最大，有利于鱼类资源的可持续利用。
2、有害生物的防治（1）有效地控制有害生物的数量，使其数量维持在较低水平。
（2）采取措施降低有害生物的环境容纳量，如清理环境、减少食物来源等。
三、典型例题例1：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，某生物种群数量每年以一定的倍数增长，能正确表示该种群数量增长的曲线是（）A “J”型曲线B “S”型曲线C 直线D 抛物线解析：在理想条件下，种群数量增长的曲线为“J”型曲线，A 选项正确。
例 2：当种群数量达到环境容纳量（K 值）时，可能出现的现象是（）A 种群的增长率保持不变B 出生率等于死亡率C 环境阻力越来越大D 种内斗争加剧解析：当种群数量达到 K 值时，种群的增长率为 0，出生率等于死亡率，种内斗争加剧。
种群数量的变化导学案
4.2 种群数量的变化导学案班级姓名一、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：提出问题→提出→根据实验数据，用对事物的性质进行表达→检验或修正3．表达形式例：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：数学方程式的优点：科学、准确；曲线图的优点：能更地反映出种群数量的增长趋势。
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“J”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：各参数含义：N0表示；Nt表示t表示；λ表示三、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，种内竞争就会，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。
四、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，在不利条件下，种群的数量还会急剧甚至。
3．研究意义有害动物、野生动物资源的和利用，濒危动物的拯救和。
【例题精析】〖例1〗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制约〖例2 〗右图中表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖的细胞数量”，“鸡产蛋数量（每天产一枚）”和“竹子自然生长的高度”这三个现象与时间的关系依次是（）A．乙．甲．丁B．甲．丙．乙C．丙．甲．乙D．丁．乙．丙【巩固练习】1．经调查，第一年某种昆虫种群数量为N0，如果在理想的条件下，每年的增长率λ=1.3保持不变，则第三年该种群数量为（）Ａ. 1.3 N0 B. 1.69 N0 C. 2.3 N0D．5.29 N02.自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。
种群的数量变化 导学案
第四章第2节种群的数量变化【学习目标】1、尝试构建种群增长的J型曲线和S型曲线2、比较J型曲线和S型曲线【重点难点】重点：种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。
难点：建构数学模型、解释种群的数量变化。
【知识链接】模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段；有的则通过抽象的形式来表达，包括物理模型、概念模型、数学模型等。
【学法指导】在学习中，可以循着现象→本质→现象，或者具体→抽象→具体的思路，通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→建构数学模型的方法，体验由具体到抽象的思维转化过程。
【学习过程】一、建构种群增长模型的方法1、什么是数学模型？2、构建数学模型的一般步骤二、种群增长的“J”型曲线1、“J”型增长的数学模型。
（1）模型假设：条件：数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
（2）建立模型：N0表示该种群的起始数量；N t表示t年后种群数量，λ表示增长的倍数。
一年后该种群数量应为：N1= ,两年后该种群数量为：N2= ，t年以后种群的数量为：N t= 。
2、根据公式，以时间为横轴，种群数量为纵轴，画出J型曲线：【合作探究】1、在哪些情况下“J”型增长能一直持续下去？自然条件下，可以一直持续下去吗？为什么？2、画出J型曲线种群增长率和增长速率。
三、种群增长的“S”型曲线。
1、种群增长的“S”型曲线的条件。
2、“S”型曲线分析①分别分析a点和c点时的出生率和死亡率情况。
a点：出生率_____死亡率 C点：出生率_____死亡率②一开始a点之前数量增长慢的原因是__________________。
③数量增长最快的是__________点，其原因是_____________________________。
④ab段增长速度变慢的可能原因是_________________________________ ___⑤b点达到最大值K值，K值的含义是_______________________________________⑥你认为K值是个固定值吗，为什么？【合作探究】1、画出S型曲线增长率和增长速率。
种群的数量变化导学案
4.2种群的数量变化◆自主预习一、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．表达形式：举例：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就分裂繁殖一次。
1个细菌在不同时间（单位为min）增殖的数量，请填写在表格中：(见书p65问题探讨)（1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N＝（2）画出细菌的种群增长曲线：数学方程式的优点：科学、准确；曲线图的优点：能更地反映出种群数量的增长趋势。
二、种群增长的“J”型曲线1．在条件下的种群，以为横坐标，为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈“J”型。
2．条件：在条件充裕、_______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。
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。
四、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，在不利条件下，种群的数量还会急剧 __ 甚至。
3．研究意义：①对有害动物的。
例如通过采取相应措施减小环境容纳量，来有效防治有害动物。
②有利于对濒危动物种群的。
通过建立自然保护区，改善环境，拯救濒危动物。
③通过研究种群数量变动规律，为害虫的提供科学依据。
◆学习目标1.尝试建构种群增长的数学模型。
2.能解释“J”型增长和“S”型增长的数学模型与种群数量变化的关系。
3.解释种群数量变化的波动原因，指出能调节种群数量变动的因素。
种群数量的变化(高中生物导学案)
第四章第2节种群数量的变化学案一、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。
学习重难点：1.教学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。
2.教学难点建构种群增长的数学模型。
二、学习过程预习检测：种群增长的Ｊ型曲线①产生条件：②增长特点：③量的计算公式：公式中各字母代表的含义？探究一：种群增长的Ｊ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？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．预习检测：种群增长的“Ｓ”型曲线①产生条件：②增长特点：探究二：种群增长的“Ｓ”型曲线1.生态学家高斯的实验得出一个大草履虫种群的增长曲线。
思考：“S”型曲线在生产中有哪些应用？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？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？探究三：种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波思考：影响种群数量变化的因素有哪些？种群数量变化的类型有哪些？探究四：培养液中酵母菌种群数量的变化思考：怎样进行酵母菌的计数？本探究实验需要设置对照吗？如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应当采取怎样的措施？三、反思总结1．建构种群增长模型的方法2.种群增长曲线3.研究种群数量变化的意义四、当堂检测1．在下图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是 ( )2．海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。
下列不正确解释是（）A.更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会B.减少捕捞强度，保持足够的种群基数C.维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复D.改变性别比例，提高种群出生率3．下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是（）A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型B.达到K值时种群增长率为零C.种群增长受自身密度的影响D.种群的增长速率逐步降低课后练习与提高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。
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________________________________________。
第2节种群数量的变化导学案
种群数量 时间细菌数量/个 时间/min第2节 种群数量的变化【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、建构种群增长模型的方法以课本“问题探讨”中实验条件下细菌种群数量的变化为例：（1）若用N 表示细菌数量，n 表示繁殖产生的细菌代数，则细菌种群数量公式：________________。
（2）种群数量增长的曲线图(画在右图)： （3）细菌种群种量按此速度繁殖的条件是______________（4）数学模型是_______________________________________________的数学形式。
（5）表现形式有：____________________________________。
（6）数学模型建构的步骤：________________ →______________ → ______________ →________________ 二、自然界中种群的数量变化类型(一)增长型1． 建构种群数量“J ”型增长的数学模型①模型假设（条件）：__________________________________________________________。
②建立模型：如果种群的起始数量为N 0，并且第二年的数量是第一年的λ倍，那么：公式：一年后种群数量N 1＝____________，两年后种群数量N 2＝____________，t 年后群数量N t ＝_______________。
画出右图中的曲线图③思考：当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时，种群的数量变化分别会怎样？④自然界中“J ”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？2．（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：_____________________ _____________________________________________________________________________。
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高一生物导学案14——————————种群数量变化（一）
班级:____________ 小组：___________ 姓名：__________ 2014-4-29
【学习目标】
1．通过实例分析，学会建构种群增长的两种数学模型。
2．学会用数学模型尤其是“J ”型曲线和“S ”型曲线解释种群数量的变化。
【课前提问】
1、最基本的特征是________________，预测种群数量变化的特征是________________，直接决定种群密度大小的是特征是________________和_____________________。
2、调查某草原田鼠的种群密度，采用的方法是_____________；调查草原中蒲公英的种群密度，采用的方法是_______________，注意遵循_____________原则。
【课堂教学】
自学知识点一：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“J ”型。
2．“J”型增长数学模型：
（1）模型假设：在 条件充裕、气候适宜、没有敌害
（2）t 年以后种群的数量表达式为：
N 0表示 ；N t 表示 λ表示 t 表示 思考讨论：
当λ>1种群的数量_________；λ=1种群的数量_________；0<λ<1种群的数量_________； 检测知识点一：
1、经调查，第一年某种昆虫种群数量为N 0，如果在理想的条件下，每年的增长率λ=1.3保持不变，则第三年该种群数量为（ ）
Ａ. 1.3 N 0 B. 1.69 N 0 C. 2.3 N 0 D ．5.29 N 0
自学知识点二：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，种内竞争就会 ，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____________称为环境容纳
量，又称_____________。
思考讨论
（1）一开始AB 段数量增长慢的原因是。
（2）数量增长最快的是_____段，其原因是_____________________________。
（3）增长最快的点是_____。
（4）CD 段增长速度变慢的可能原因是_____________________________
_______________________。
（5）分别分析B 点和D 点时的出生率和死亡率情况。
B 点：出生率_____死亡率 D 点：出生率_____死亡率
（6）D 点达到最大值K 值，K 值的含义是（7）种群“S”型增长曲线的增长速率曲线图
检测知识点二： 1、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（ ）
增长速率
时间
A ．EF 段
B ．DE 段
C ．BE 段
D ．CB 段
2、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 ”型增长曲线表示种群数量和食物的关系
B ．种群的增长速率先升高后降低
C ．在K 值之前，不存在种内斗争
D ．当鱼的种群达到K 值时开始捕捞，可持续获得最高产量
3、一个新的物种进入某地后，其种群数量变化，哪一项是不正确的（ ）
A ．先呈“S ”形增长，后呈“J ”形增长
B ．先呈“J ”形增长，后呈“S ”形增长
C ．种群数量达到K 值后会保持稳定
D ．K 值是环境条件允许的种群增长的最大值
4、下图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线。
下列叙述正确的是
A.在t 0～t 2时间内，种群数量呈“J ”型增长
B.若在t 2时种群的数量为K ，则在t 1时种群的数量为K
/2
C.捕获该鱼的最佳时期为t 2
时
D.在t 1～t 2时，该鱼的种群数量呈下降趋势
1、下图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量
变化曲线。
下列对阴影部分的解释正确的是（ ）
①环境中影响种群增长的阻力
②环境中允许种群增长的最大值
③其数量表示种群内迁出的个体数
④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A. ①③
B. ②③
C. ①④
D. ②④
2、如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只只 D.400只
3、右图表示了鲸的生殖数量变化速率、死亡数量变化速率与种群大小的关系。
图中表示生殖数量变化速率的曲线和K 点代表的含义分别是
A ．曲线1，种群的最大数量
B ．曲线2，种群的最大数量
C ．曲线1，某一环境条件下的种群的最大数量
D ．曲线2，某一环境条件下的种群的最大数量。