班级: 姓名: 小组: 评价: 【学习目标】
1.通过对本节的学习,掌握种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。 2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动 3.探究培养液中种群数量的动态变化
【重点难点】
尝试建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化 【导学流程】 一、基础感知
一、 构建种群增长模型的方法——数学模型
1.数学模型:是用来描述一个系统或它的 的 形式。 2.研究方法或步骤:
提出问题→提出 →根据实验数据,用 对事物的性质进行表达→检验或修正 3.表达形式:
例: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。 (1) 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) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 细菌数量 数学方程式的优点: ;
曲线图的优点:能更 地反映出种群数量的增长趋势。 二、 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:
条件:在 条件充裕、气候适宜、没有敌害;
数量变化:种群的数量每年以 增长,第二年的数量是第一年的 倍。
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(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 三、 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 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种群 ,又称 值。 二、
1/2K 合作探究
(1)当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时,种群的数量变化分别会怎样?
(2)自然界中“J”型增长能一直持续下去吗?原因是什么?
三、当堂检测
1、数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建立数学模型一般包括以下步骤: ①根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达'②观察研究对象,提出问题'③通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正'④提出合理的假设 下列排列顺序正确的是( ) A.①②③④ C.④①②③
B.②④①③ D.③①②④
2.在营养和生存空间等没有限制的理想条件下,某细菌每20min就分裂繁殖一代。现将该细
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菌种群(m个个体)接种到培养基上(资源、空间无限),Th后,该种群的个体总数是( ) A.m·2 B.m·2 C.2 D. m·2
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TT203T一题多变 判断正误
(1)在一个培养基中,细菌的数量会一直按照上述数学模型增长。( ) (2)生物按何形式增长可以用实验计数法来检验或修正。( ) (3)自然界中的食物和空间无限,生物一般按指数形式增长。( )
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