内容正文:
生 物 学
(新苏教版)
第一章 种群
第一节 种群的特征
第2课时 种群数量变化的数学模型
选择性必修2
数 学 模 型
01
讨论:
1.n代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?
3.在一个培养基中,细菌的数量会一直按照这个公式增长吗?
如何验证你的观点?
Nn=1×2n
2216
不会。
用实验验证。
在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20min就通过分裂增殖一次。
积极思维:细菌的繁殖速度
时间(min) 细菌数量
20 2
40 4
60 8
80 16
100 32
120 64
140 128
160 256
180 512
数学模型
构建种群增长模型的方法
Nn=1×2n
1.数学模型:
4.数学模型建构的步骤
2.数学模型的表现形式:
数学方程式
曲线图
3.建构数学模型的意义:
描述、解释和预测种群数量的变化。
是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
准确
直观
构建种群增长模型的方法
观察研究对象,提出问题
提出合理的假设
通过进一步的实验或观察等,对模型进行检验或修正
根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达
细胞每20min分裂一次
资源空间无限多,细菌种群的增长不受种群密度增加的影响
Nn=1×2n
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正
构建种群增长模型的方法
“J”型增长模型
02
资料1 1859年,一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔,一个世纪后,这24只野兔的后代竟超过6亿只。
思考与讨论
资料2 20世纪30年代,人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年,这个种群增长如右图。
思考与讨论
讨论:
1.这两个资料中种群增长有什么共同点?
2.种群出现这种增长的原因是什么?
3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去?为什么?
种群数量迅猛增长
食物充足,缺少天敌等
不能,因食物和空间有限
思考与讨论
1.理想条件:食物充裕、 、气候适宜和 等。
2.影响种群数量变化的主要因素: 、 和种群的起始个体数量等。
3.t年后种群数量可用数学模型表示为:
,其中 表示种群的起始数量,