高中生物 第4章 第2节 第1课时 种群数学模型的构建学案 新人教版必修3.doc

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1、种群数学模型的构建学习目标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。学习重点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并据此解释种群数量的变化。课前预习使用说明与学法指导根据学习目标，认真预习课本，用红笔标注重点与难点，独立完成课后案。知识准备必修一生物增殖的方式——分裂教材助读一、建构种群增长模型的方法1.数学模型是用来描述_________或_________的数学形式。2.建立数学模型的研究方

2、法一般包括：提出问题→提出→根据实验数据，用对事物的性质进行表达→四个步骤。二、种群数量的增长（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）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（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

3、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_____________。三、种群数量的波动和下降：自然界中，由于__________________等因素，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___________，甚至___________。预习自测1、在营养和生存空间等没有限制的理想条

4、件下，某细菌每20min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群（m个个体）接种到培养基上（资源、空间无限），Th后，该种群个体总数是A、m..2TB、m..220C、2TD、m..23T2、右图示某种鱼迁入一种生态系统后种群数量增长率随时间变化的曲线下列叙述正确的是A、在t0-t2时间内，种群数量呈J型增长B、捕获该鱼的最佳时期为t2时C、若在t2时种群的数量为N，则t1时种群的数量为N/2D、在t1-t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势我的疑问学始于疑课内探究质疑探究探究点一、建构种群增长模型的方法探究二、种群数量的增长

5、1．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）

6、，【思考与交流】（1）当λ>1、λ=1、0<λ<1时，种群的数量变化分别会怎样？（2）“J”型曲线的增长速率是怎样变化的？（注：增长速率＝（现有个体数－原有个体数）／增长时间。种群的增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率。）（3）自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？2．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”型增长的数量变化特点：_______（2）建构种群数量“S”型增长的模型①模型假设：________________________________________

7、_____________________②分析模型。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_____。④CD段增长速度变慢的可能原因__________________________。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⑥D点达到最大值K值，K值的含义是_________________________________

8、______⑦你认为K值是个固定值吗，为什么？⑧“s”型曲线的增长速率是怎样变化的？【思考与交流】1、试从环境容纳量角度上分析保护大熊猫和控制鼠害的根本措施。2、为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，我们在种群数量增长到什么时期进行捕捞呢？归纳总结1、种群的“J”型增长和“S”型增长只能代表两种典型情况，自然界种群的数量是经常处在变动之中的，有的是小规模波动，有的是周期性