第4章种群与群落第2节种群数量的变化【教学目标】1．知识与技能：种群数量增长的“J”型和“S”型曲线：解释种群的数量变动2．过程与方法：探究培养液中酵母种群数量动态变化、建构数学模型的方法3．情感态度与价值观：关注人类活动对种群数量变化的影响【学习重点】尝试构建种群增长数学模型来解释种群数量变化的“S”“J”型曲线【学习难点】建构数学模型、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化【教学方法】资料阅读法、问题讨论法、多媒体教学法等【学法指导】指导问题讨论法、指导资料阅读、小组讨论归纳法等【课时安排】1课时【教学过程】问题探讨：课本《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20分钟就通过分裂繁殖一次。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（min）20406080100120140160180细菌数量【自主学习】一、建构种群增长模型的方法1、结合细菌在理想条件下的数量增长实例，了解建构数学模型的方法（1）观察研究，提出问题（2）提出合理的（3）根据研究数据，用适当的形式对事物的性质进行表达（4）通过进一步实验或观察等，对模型进行或修正。2、数学模型的两种形式：和。二、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＝_____________。（这个公式即为数学模型），【练习1】在下图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是（）（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）结合课本生态学家高斯的实验结果理解“S”型增长的特点：_______________________________________________________________________________________________________________。（2）建构种群数量“S”型增长的数学模型①模型假设：_____________________________________________________________②建立模型。（种群增长的曲线图）四、种群数量的波动和下降在自然界，影响种群数量的因素很多，如、、、等，因此种群的数量总是在；在不利的条件下，种群数量还会甚至。五、研究种群数量变化的意义对于_______的防治、_____________的保护和利用，以及_________的拯救和恢复，都有重要意义。【合作探究】1、思考：在种群“J“型增长模型Nt=N0λt，当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时，种群的数量变化分别会怎样？2、“S”型曲线分析：①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②一开始AB段数量增长慢的原因是______________________________________________③数量增长最快的是__________段，其原因是______________________________________④CD段增长速度变慢的可能原因是____________________________________________________⑤D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？3、根据“S”型增长曲线，设想如何从根本上来保护大熊猫等濒危动物，又如何对鼠等有害动物进行控制？4、根据“S”型增长曲线，设想如何对鱼等野生生物资源进行合理保护和利用？捕捞时间：捕捞量：捕捞幼鱼还是成鱼？为什么？5、影响种群数量变化的因素直接因素间接因素重要因素【练习2】为了保护鱼类资源不被破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上（）A．种群数量相对稳定B．种群增长