种群数量的变化教案（1）

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1、种群数量的变化教案（1）第四第二节种群数量的变化教学过程设计：教学内容教师行为与学生行为1．导入教师以“问题讨论”直接引发学生讨论：在营养和生存空间无限的情况下，某种细菌每20in分裂一次。请同学们思考：n代细菌的数量是多少？（看教材种群数量的变化教案（1）第四第二节种群数量的变化教学过程设计：教学内容教师行为与学生行为1．导入教师以“问题讨论”直接引发学生讨论：在营养和生存空间无限的情况下，某种细菌每20in分裂一次。请同学们思考：n代细菌的数量是多少？（看教材“细菌繁殖产生的后代数量”图）学生：2n那么，你是怎么得到这个式子的？你是如何思考的？2．种群增长模型的构建（1）我们通过观察发现

2、：细菌每20in分裂一次，分裂后的数量是上一次的2倍如果资和空间无限的话，它的增长就不受种群密度的影响第1代：2；第2代：4第3代：8；……第n代：2n若以Nn代表n代的细菌数量，则可以数学形式表示：Nn＝2n数学模型是否正确，需要进一步的验证和修正。（2）接着，大家尝试构建数学模型。在营养和生存空间无限的情况下，某种一年生生物T有4个体，一年后为40个个体。请同学们思考：此种生物第n年时的数量是多少？（要求同学们按照研究方法构建数学模型，临近同学可以讨论）①每隔一年繁殖一次，繁殖后的数量是前一年的10倍；②若资和空间无限，其数量不受种群密度的影响；③第1代：40；第2代：400第3代：40

3、00；……第n代：4×10n若以Nn代表n代的生物数量，即Nn＝4×10n；④进一步的检验和修正。请大家完成T种群的增长曲线。（请一学生在黑板上完成曲线图，并修改）3．种群增长的“”型曲线和数学模型在营养和资无限的情况下，种群增长的曲线近似于字母“”，所以称为“”型曲线。根据前面的实例，同学们能否归纳出“”型增长的数学模型？N0为种群的起始数量，则在问题探讨中N0为多少？在后一实例中N0为多少？t为时间（年），也可以是月、日、小时等；λ为种群数量是一年前的种群数量的倍数，则在问题探讨中λ为多少？在后一实例中λ为多少？Nt为t年后该种群的数量。数学模型：Nt＝N0λt实例：189年，一个英国人

4、到澳大利亚定居，带去了24只野兔，没想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟然达到6亿只以上。大量的野兔与牛羊争食牧草，啃树皮，造成植被破坏，导致水土流失。问题：为什么24只野兔可以发展到6亿只以上？学生：食物、空间充裕，气候适意，没有天敌……问题探究：你能否计算出这个实例中的λ？学生：N0＝24；t＝100；Nt＝6×108；则6×108＝24×λ1004．种群增长的“S”型曲线种群“”型增长的过程中，如果突然出现了资和空间限制，种群的数量增长将发生什么变化？请你修改“”型曲线，假设这个区域最多能容纳20万个生物T。学生修改结果：在资和空间有限的情况下，种群的数量趋于稳定，为什么？学生：资

5、空间有限的情况下，当种群密度增大时，种内对资空间的竞争加剧，天敌增多，死亡率上升，出生率降低，当死亡率与出生率相等时，种群的增长就停止，从而稳定在一定的水平上。在资、空间有限的情况下，种群的增长曲线近似于字母“S”，我们把它称为“S”型曲线。著名的生态学家高斯做过一个实验：在0L的培养液中放入只大草履虫，每隔24小时统计一次数量。经过反复实验，结果如图：在第2、3天时，种群的增长很快，但是在第天时种群数量基本维持在37只的水平上。也就是说，0L的培养液所能维持的大草履虫的最大种群数量是37只。我们把在环境条不受破坏的情况下，一定空间所能维持的最大种群数量，称为环境容纳量，又称值。上一个实例中

6、，值是37只。比如，一个池塘在各种条没有明显变化时，鲤鱼最多可以繁殖到200条，则其环境容纳量即值为200条。那么，在实际情况中，值是不是固定不变的呢？可能发生什么变化？如果环境进一步恶化，值下降；如果环境进一步改善，值上升。①基于这一认识，你认为应该如何保护濒危动植物资？说说你的看法学生：建立自然保护区，改善栖息环境；禁止非法猎杀濒危动物和采集濒危植物；减少污染；避免人类活动的干扰。总之，目的是提高环境容纳量。②家鼠是有害动物之一，你认为应该用什么方法才能有效地控制家鼠的数量？学生：隐藏食物，避免暴露；堵塞洞穴，减少藏身之所；养猫；机械捕捉。总之，目的是降低环境容纳量。．种群数量的波动和下

7、降可见，种群数量的变化受到了食物、空间、天敌、气候以及传染病等因素的影响。大多数的种群数量总是在波动之中的。鲸鱼的数量在二战时恢复到较高水平，但是战后捕鲸业恢复了，捕鲸船吨位不断上升，导致鲸的数量急剧下降，甚至濒临绝灭。图示日本捕鲸：日本在11月18日开始，在南太平洋海域进行一次大规模的捕鲸行动，他们挂着“科学研究”的旗号，不顾国际捕鲸协会的反对，坚决开始了日本迄今以规模最大的一次捕鲸行动，并且计划捕鲸上千头