内容正文:
第2节 种群数量的变化
一、教学目标
1.说明建构种群增长模型的方法。
2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。
3.用数学模型解释种群数量的变化。
4.关注人类活动对种群数量变化的影响。
二、教学重点和难点
1.教学重点
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。
2.教学难点
建构种群增长的数学模型。
问题探讨
1. 繁殖n代后细菌数量的计算公式是什么?
2. 72h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?
Nn=2n
N=2216
在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代
数学模型
用来描述一个系统或它的性质的数学形式
物理模型:bai以实物或图片形式直观表du达认识对象的特征。如:zhiDNA双螺旋结构模型,细胞膜的dao流动镶嵌模型。
概念模型:指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。如:对真核细胞结构共同特征的文字描述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等。
数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如:酶活性受温度(PH值)影响示意图,不同细胞的细胞周期持续时间等。
建构种群增长模型的方法
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(个)
与数学方程式相比,曲线图有何优点?又有何局限性?
曲线图直观,方程式精确
Nn=2n
结束语:不管是曲线图还是数学方程式,其实刚才我们已经在做一件事情,就是构建数学模型了,那什么是数学模型呢?
种群增长的“J”型曲线
实例
澳大利亚野兔
24只
1个世纪
6亿只
19世纪末
100亿只
1859年
兔灾之父——托马斯.奥斯汀
1859年,一个名叫奥斯汀的英国殖民者来到了澳大利亚,为了满足自己的狩猎爱好,他特地委托侄子从英国寄过来了20几只兔子,放养在了自己的农场里。
然而,这位英格兰农场主不会想到的是,自己的这一举动竟然打开了潘多拉魔盒。这堆从英国远道而来的小家伙里,不仅有着一个侄子对于自己无聊叔叔的关心,还包含了5只欧洲野兔,这才是往后澳洲兔子泛滥的万恶之源。在欧洲野兔登陆的短短6年以后,由于没有天敌的束缚,奥斯汀农场里的兔子数量就达到了上万只。
而逃出农场的兔子就像瘟疫一样,以每年130公里的迁徙速度向其他地方蔓延。
到