20xx人教版高中生物必修三42種群數(shù)量的變化第1課時(shí)示范-免費(fèi)閱讀
【正文】 在黃河流域，如邢臺(tái)地區(qū)的內(nèi)澇蝗區(qū)，前一年 大澇，來年飛蝗大發(fā)生的可能性最大，因此，河北地區(qū)常出現(xiàn) “先澇后旱，螞蚱成片 ”“大水之后，必鬧蝗災(zāi) ”的情況。有關(guān)蝗蟲我們先來看一段資料，看完后，再來說說研究種群數(shù)量變化有什么意義。這時(shí)進(jìn)行捕撈的話反而可以加快種群的增長。 生 2 人類大量砍伐森林，捕獵動(dòng)物使得野生生物的種群數(shù)量急劇減少。 師 除了這些影響因素，你還能想到其他影響種群數(shù)量變化的因素嗎？ 生 1 生物要能存活，必須要有足夠的食物才行，所以我覺得食物肯定是一個(gè)重要的因素。 師 看來，有效的滅鼠方法是既殺死老鼠，又要通過清除垃圾，嚴(yán)密儲(chǔ)存食物等手段使環(huán)境容納量降低，這才能從根本上限制了老鼠的種群數(shù)量。 師 對(duì)大熊貓我們應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行保護(hù)，但對(duì)人人見了都喊打的家鼠等有害動(dòng)物人們平時(shí)都采取了什么措施來減少它們的數(shù)量呢？ 生 經(jīng)常是在老鼠常出沒的地方放置一些捕鼠器，或是老鼠藥來減少老鼠的數(shù)量。例如，人類的家園 ——地球現(xiàn)在能夠容納一定數(shù)量的人口，但是由于人類對(duì)環(huán)境的破壞越來越嚴(yán)重，如果再不改善的話，在地球上能存活的人越來越少，還可能有一天人類會(huì)在地球上滅絕。在自然界中，不論哪一種生物的種群，總是生活在一定的環(huán)境中。 師 在高斯實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，如果要進(jìn)一步搞清是空間的限制，還是食物的限制，該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)呢？ 生 可以進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。下面我們也來看看科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)。我們必須通過觀察、統(tǒng)計(jì)每一年種群的數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。接下來，第二步就是要進(jìn)行假設(shè)了。大家也能從介紹中看到，一般外來物種的引入對(duì)于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境都會(huì)造成一種破壞。 師 所以我們把這樣的增長曲線稱為 “J”型增長曲線。他帶來了 24只野兔。分裂 N 代后的細(xì)菌數(shù)量這個(gè)生物學(xué)上的問題可用數(shù)學(xué)公式 Nn=N02n來表示。 ，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)。 課件展示： 數(shù)學(xué)模型 概念：數(shù)學(xué)模型是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。假如我一開始接種到培養(yǎng)基上的細(xì)菌為 N0，那么繁殖了 n 代后細(xì)菌數(shù)量為多少？（用 Nn來表示） 生 可以表示為 Nn=N02n。 師 好，那我們就一起來分析一下培養(yǎng)基上的這個(gè)細(xì)菌種群的數(shù)量是怎樣變化的。 師 研究出生率和死亡率、遷入率和遷出率有什么意義？ 生 這些都是決定種群大小和種群密度的重要因素。 → 探 究數(shù)學(xué)規(guī)律 → 解決實(shí)際問題 → 建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的方法，讓學(xué)生體驗(yàn)由具體到抽象的思維轉(zhuǎn)化過程。 教學(xué)重點(diǎn) 嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。 第 2 節(jié) 種群數(shù)量的變化 從容說課 自然界中的種群，數(shù)量不是固定不變的，而是會(huì)在外界各種環(huán)境因素的影響下發(fā)生各種變化。 教學(xué)難點(diǎn) 建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。 ，讓學(xué)生學(xué)會(huì)建構(gòu)種群增長模型的方法。 師 研究年齡組成和性別比例有什么意義？ 生 年齡組成對(duì)于預(yù)測(cè)種 群數(shù)量的變化趨勢(shì)具有重要意義，性別比例對(duì)種群密度也有一定的影響。先請(qǐng)同學(xué)回憶細(xì)菌的繁殖方式。 師 這個(gè)公式揭示了細(xì)菌種群數(shù)量增長的什么規(guī)律？ 生 細(xì)菌種群的增長是呈指數(shù)增長。 數(shù)學(xué)模型并非是近年來才出現(xiàn)的新方法。 ， 對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。在這個(gè)公式中，每一個(gè)量，我們都應(yīng)該說出它的生物學(xué)意義。讓他沒有想到的是，一個(gè)世紀(jì)之后，這 24 只野兔的后代竟達(dá)到 6 億只以上。前面，我們提到細(xì)菌呈指數(shù)增長是有前提條件的，還記得是什么嗎？ 生 資源和空間無限多，細(xì)菌種群的增長不會(huì)受種群密度增加的影響。所以在引入外來物種的時(shí)候一定要慎重！看了實(shí)例三中 2 000年來世界人口增長曲線后，你有些什么想法呢？ 生 世界人口呈 “J”型增長，一方面體現(xiàn)了人們生活水平在不斷地提高，而且，醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)施等方面也在不斷加強(qiáng)，但是，另一方面如果人口繼續(xù)呈這一形 勢(shì)增長的話，地球總有一天會(huì) “承受 ”不了的，所以我們必須采取一定的措施來控制人口的增長。 （提示一下，我們?cè)谟?jì)算細(xì)菌種群數(shù)量變化時(shí)的假設(shè)是在資源和空間無限多的環(huán)境中，細(xì)菌種群的增長不會(huì)受到種群密度增加的影響） 生 假設(shè)這個(gè)自然界的種群也是理想環(huán)境，所以種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長。 師 是的，真理應(yīng)該是經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn)的。 課件展示： 圖 424 師 這是生態(tài)學(xué)家高斯曾經(jīng)做過的一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在 mL 培養(yǎng)液中放入 5個(gè)大草履蟲，然后每隔 24 小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲的數(shù)量。我準(zhǔn)備三組實(shí)驗(yàn)。所以，自然界中，多數(shù)種群的增長應(yīng)該呈 “S”型增長， “S”型增長的曲線圖和 “J”型增長的曲線圖區(qū)
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