高中生物 第四章 种群和群落 4_3 种群的数量波动及调节课件 浙科版必修31

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1、种群数量的增长现行课标要求：领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用尝试建立数学模型解释种群的数量变动——理解活动建议：探究培养液中酵母种群数量动态变化知识目标数量特征空间特征遗传特征1.列举种群的特征2.解释种群的数量变化3.描述群落的结构特征4.阐明群落的演替能力目标掌握调查种群密度的方法尝试建立数学模型种群增长曲线种群数量变化规律关注人类活动对种群数量变化的影响关注人类活动对群落演替的影响组成种间关系空间结构情感态度价值观地位——研究核心核心素养生命观念理性思维科学探究社会责任结构与功能观物质与能量观稳态与平衡观进化

2、与适应观归纳与概括演绎与推理模型与建模批判性思维观察提问设计实验方案实施交流讨论参与相关事务的讨论生态意识、环保实践健康生活、关爱生命新课标的生物学核心素养的要求在教学实践中有意识地落实这些要求，体现这些元素？理性思维（模型与建模）科学探究（设计、实施实验、结果讨论等）——对种群数量变化的理解是学生通过探究培养液中酵母种群数量动态变化这一活动来构建数学模型自己得出的社会责任——研究种群的核心问题是种群的大小及变化规律：它决定生物的益或害、开发与保护、防治与不防治、及检查保护与防治效果、害虫预测预报的基础、人口控制生命观念——解释影响种群变化

3、的因素中体现稳态与平衡、进化与适应等教学目标知识目标：能够解释生物种群数量增长的一般规律说明建构种群数量增长数学模型的方法过程能力目标：尝试建构种群数量增长的数学模型运用种群数量变化规律解释、解决生产生活中的实际问题情感态度与价值观目标：认同数学模型在生物学研究中的应用关注濒危生物保护措施与生物入侵防范措施的讨论，关注人类活动对种群数量变化的影响。教学重点：尝试建构种群增长的数学模型根据建构的数学模型解释种群数量的变化教学难点：建构种群增长的数学模型教学策略：问题解决——构建模型——形成概念——概念应用教学过程设计：复习引入提出问题（关注现

4、实，典型案例？）模型假设做出假设：整体数量变化趋势具体赋值，理论计算事实验证：实验调查事例基于数据分析形成规律：J型增长、S型增长（及变式）概念应用：资源利用、有害生物防治等第三节种群的数量波动及调节背景：研究种群的核心是种群的大小及变化规律决定种群大小的因素：Nt+1=Nt+B–D+I-E如何研究一个种群的数量变化及规律呢？在自然条件下，开放的种群大小会因迁入、迁出等过程影响而发生较大的变化，因此，我们常常借助于人工控制的封闭种群来研究种群的数量增长变化规律，即先进行数学模型的研究。第二节种群数量的增长基本策略：复杂——简单常常借助于人工

5、控制的封闭种群来研究种群的数量增长变化规律，即先进行数学模型的研究。研究材料——模式生物的选取最好具有繁殖快，世代时间短、实验室里易于观察和培养、容易进行数量统计等特点数学模型价值：解释、预测酵母菌：单细胞真核生物，显微镜下便于观察。条件好时可2小时繁殖一次。将等量、少量酵母菌分别接种：10吨的发酵罐10ml的试管中温度等其它条件事宜提出问题：在这两种培养条件下，酵母菌种群的数量随时间的推移（7天）而发生怎样的变化？请你作出假设预期，并解释说明你的假设？提示：设定：接种了N0个酵母菌，酵母菌每2个小时可繁殖1次假设预期：表达形式可以是你总结

6、出的数学公式；也可以用坐标曲线图进行说明理想条件下：数学公式N=N02n时间小时24681012141618细胞数量248163264128256512如何验证我们的假设呢？采用什么样的研究方法？实施试验、定期取样法定期取样——显微测量计数——收集数据——处理数据——检测修正模型显微计数：血细胞计数板加样处再证：自然条件下？例：澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。野兔种群能快速增长的原因有哪些

7、？讨论：1、野兔种群能快速增长的原因有哪些？2、假设：最初为10只野兔（N0），到第二年数量为200只。年增长率（λ)？λ=20如果种群以此增长率年复一年地增长，t年后，种群的数量可达到多少？N0＝10N1＝N0λ＝10×20＝200（=10*201）N2＝N1λ＝200×20＝4000（=10*202）N3＝N2λ＝4000×20＝80000（=10*203）……Nt＝Nt—1λ或Nt＝N0λt3、以时间为横坐标，种群个体数为纵坐标做图t年后该种群的数量应为Nt=N0λt人口/亿年份我国1000-1990年的人口数量变化某海岛上环颈雉种群

8、的增长（实线为实际增长曲线，虚线为理论上的“J”型曲线）年份种群数量/个其它实例：第0天第1天第2天第3天第4天第5天第6天第1组545165715118014351270第2组