1.2 种群数量的变化（第一课时）-【高效课堂】2022-2023学年高二生物同步精讲课件（人教版2019选择性必修2）

第2节 种群数量的变化 （第一课时） 本节聚焦: 怎样建构种群增长的模型？ 种群的数量是怎样变化的？ 第1章 种群及其动态 图片中的手越白意味着越脏，越黑意味着越干净 2 假设：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过二分裂繁殖一代。 任务一：建构某种细菌种群的增长模型 时间/min 细菌数量/个 细菌繁殖产生的后代数量 3 1.推数量：根据假设计算出1个细菌在不同时间产生后代的数量，记录在表格中（教材P8）。 时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 2 4 8 32 64 128 256 512 16 2.写公式：如果用N表示细菌数量，n表示第几代，写出n代细菌数量的计算公式。 N=1×2n 思考：初始数量为N0个细菌第n代细菌数量(N)的计算公式是什么？ N=N0×2n 任务一：建构某种细菌种群的增长模型 4 3.画曲线：根据表格中得到的数据，以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌种群的增长曲线（教材P8图1-4）。 【思考】曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？ 任务一：建构某种细菌种群的增长模型 数学公式 曲线图 直观，但不够精确。 精确，但不够直观。 通过进一步实验或观察等，对模型进行_____或_____ 根据实验数据，用适当的_____形式对事物的性质进行_____ 提出合理的_____ 研究实例 细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？ 资源和生存空间无限多，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 Nn代表繁殖n代后细菌数量，N0为细菌起始数量，n代表繁殖代数 Nn=2n 研究方法 观察现象，提出_____ 问题 假设 数学 检验 修正 表达 数学模型 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 以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。 （注意：实物照片不是物理模型，比如DNA的电子显微镜照片就是研究对象DNA自身并没有对其特征进行抽象，所以不属于物理模型。） 分泌蛋白分泌过程 血糖平衡调节 概念模型 通过分析大量的具体形象，分类并揭示其共同本质，将其本质凝结在概念中，把各类对象的关系用概念与概念之间的关系来表述，用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系。 1.下列关于建构种群增长模型方法的说法，不正确的是(　 　) A.曲线图能直观地反映出种群数量的增长趋势 B.数学模型就是用来描述一个系统或它的性质的曲线图 C.数学模型可描述、解释和预测种群数量的变化 D.在数学建模过程中也常用到假说一演绎法 对点训练1 模型建构 1.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。某同学在分析某种细菌(每20 min分裂一次)在营养和空间没有限制的情况下数量变化模型时，采取如下的模型构建程序和实验步骤，你认为建构的模型和对应的操作不合理的一组是 A.观察研究对象，提出问题：细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？ B.提出合理假设：资源和生存空间无限时，细菌种群的增长不会受种群密度增加的制约 C.根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达：Nn＝2n D.进一步实验或观察，对模型进行检验或修正：根据Nn＝2n画出数学“J”形曲线图 典题应用 2.在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每20 min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(t个个体)接种到培养基上(资源、空间无限)，m小时后，理论上该种群的个体总数是 A.t·2m B.t·220 C.t·22m D.t·23m 典题应用 问题一：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？分析其原因。 不会，因为培养瓶中的营养物质和空间都是有限的。 分析自然界种群增长的实例 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。 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所示。 思考.讨论 3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？ 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？ 种群数量增长迅猛,且呈无限增长趋势。 食物充足，缺少天敌等 不能，因食物和空间有限 讨论: 分析自然界种群增长的实例 思考.讨论 0 时间/min 细菌数量/个 100 200 300 400 500 20 40 60 80 100 120 140 160 180 自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横