(教师用书)2015高中生物 第4章 第2节 种群数量的变化新课教学过程1 新人教版必修
5页1、第四章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20min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:观察对象,提出问题细菌每20min分裂一次,分裂后的数量是上一次的2倍作出合理的假设如果资源和空间无限的话,它的增长就不受种群密度的影响第1代:2;根据实验数据,以数学形式描述事物的性质第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:Nn2n进一步观察和实验,检验和修正数学模型数学模型是否正确,需要 进一步的验证和修正。(2)接着,大家来尝试构建数学模型。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)每隔一年繁殖一次,繁殖后的数量是前一年的10倍;若资源和空间无限,其数量不受种群密度的
2、影响;第1代:40;第2代:400第3代:4000;第n代:410n 若以Nn代表n代的生物数量,即Nn410n ;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)数量/万个时间/年0 1 2 3 4 5 403020103种群增长的“J”型曲线和数学模型在营养和资源无限的情况下,种群增长的曲线近似于字母“J”,所以称为“J”型曲线。根据前面的实例,同学们能否归纳出“J”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;为种群数量是一年前的种群数量的倍数,则在问题探讨中为多少?在后一实例中为多少?Nt为t年后该种群的数量。数学模型:NtN0t实例:1859年,一个英国人到澳大利亚定居,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?学生:N024;t100;Nt
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