内容正文:
【问题探讨】
细菌繁殖产生的后代数量
我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快,因而我们要常洗手。假设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。
讨论1.第n代细菌数量的计算公式是什么?
Nn= N0×2n
假设细菌初始数量为N0
第一章 种群
新浙科版选择性必修2
第二节 不同条件下种群的增长方式不同
第1课时:“J”型增长曲线的分析
提高数学模型建构能力
本节聚焦
1
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“J”型增长曲线的分析
讨论2.72h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?
N0= 1
n= 60min ×72h/20min=216
Nn=1×2n =2216
已知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。
填写下表:计算一个细菌在不同时间(单位为min)产生后代的数量。
时间/min 20 40 60 80 100 120 140 160 180
繁殖代数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
细菌数量/个
2
4
8
16
32
64
128
256
512
讨论3.在一个培养瓶中,细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗?如何验证你的观点?
Nn= N0×2n
不会
因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。
可以用实验计数法来验证。
1.含义:
在 条件下,以 为横坐标, 为纵坐标,画出的种群增长曲线大致呈“ ”型。
理想
时间
种群数量
J
2.适用对象:
①实验室条件下;
②当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时 。
二、种群在无限环境条件下呈指数增长
3.“J”形增长的数学模型
(1)模型假设
理想条件
在食物和空间条件充裕,气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下,
种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
(2)建立模型:
Nt=N0 λt
N0 :为起始数量;
t :为时间;
Nt :表示t年后该种群的数量;
λ :表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。
【问题探究1】对“λ”的理解:
Nt=N0λt 表达式中,λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数,不是增长率。
项目 种群数量变化 年龄结构
λ>1
λ=1
λ<1
增加
增