内容正文:
第2节 种群数量的变化
第一章 种群及其动态
人教版(2019) 选择性必修二
第一课时
学习目标
1.学会构建种群数量增长的数学模型(科学思维)。
2.概述“J”形曲线和“S”形曲线的成因和变化过程(生命观念 科学思维)。
3.掌握探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验(科学探究)。
问题探讨
细菌繁殖产生的后代数量
1. 第n代细菌数量的计算公式是什么?
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。
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?
讨论:
1. 第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?
讨论:
设细菌初始数量为N0,第一次分裂产生的细菌为第一代,数量为N0×2,第n代的数量为Nn=N0×2n
Nn=N0×2n n=72×60÷20=216,N0=1 Nn=2216
不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。
一、建构种群增长模型的方法
1.建立数学模型
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建立数学模型的步骤如下:
细菌每20min分裂一次,怎样计算细菌繁殖n代后的数量?
研究实例
在资源和生存空间没有限制的条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
1.观察研究对象,提出问题。
研究方法
2.提出合理的假说。
Nn=2n
N代表细菌数量,n表示第几代
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正。
4.通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。
研究实例
研究方法
3.根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达,即建立数学模型。
一、建构种群增长模型的方法
1.建立数学模型
建立数学模型的步骤
观察分析
提出问题
做出假设
建立
数学模型
检验修正
一、建构种群增长模型的方法
1.建立数学模型
如果资源和生存空间没有限制,那么1个细菌繁殖n代之后的数量是多少?(细菌每20min就通过分裂繁殖一次)
初始数量为N0个细菌第n代细菌数量(Nn)的计算公式是
Nn=N0×2n
以时间为横坐标,