1.2 种群数量的变化（第一课时）-【聚焦教学】2022-2023学年高二生物无忧学习课件（人教版2019选择性必修2）

1.2 种群数量的变化(第1课时) 【本节聚焦】 1.怎样建构种群增长的模型？ 2.种群的数量是怎样变化的？ 细菌种群数量的增长过程 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？ 在一个培养瓶中，细菌数量会一直按这个公式描述的趋势增长吗?如何验证你的观点？ 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就通过分裂繁殖一次。 Nn=N0×2n 2216个 不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 用实验验证。 细菌每20min分裂一次，怎样计算繁殖n代的数量？ 研究实例 研究方法 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。 Nn=2n N代表细菌数量，n表示第几代 观察、统计细菌数量，对自己年建立的模型进行检验或修正 观察研究对象，提出问题 提出合理的假设 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 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 一、建构种群增长模型的方法 2.72 h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？　 Nn＝1×２n ＝2216 Nn=1×２n 1.第n代细茵数量的计算公式是什么？ 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 16 32 64 128 256 512 1、根据假设计算出1个细菌在不同时间产生后代的数量，记录在自己设计的表格中 一、建构种群增长模型的方法 2、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。 一、建构种群增长模型的方法 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 分裂次数 数量（个） 数量（个） 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 分裂 数量（个） 数学公式与曲线图各有什么优缺点？ 第n 代细菌数量的计算公式： Nn=1×２n 曲线图：直观，但不够精确。 数学公式：精确，但不够直观。 一、建构种群增长模型的方法 数量（个） 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 分裂次数 数量（个） 资料1：1859年英国殖民者托马斯.奥斯汀，此公在英国时就是狂热的狩猎爱好者，于是他就委托自己的侄子从英国邮寄了一些野兔，放生了24 只野兔以满足狩猎的需求。一个世纪之后，澳大利亚野兔超过6 亿只。后来，黏液瘤病毒控制了野兔的种群数量。 资料1：澳大利亚野兔 一、建构种群增长模型的方法 资料2：20世纪30年代， 环颈雉引入某地小岛。5年间增长如图所示。 一、建构种群增长模型的方法 10 讨论1.这两个资料中的种群增长有什么共同点？ 讨论2.种群出现这种增长的原因是什么？ 讨论3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？ 这两个资料中，种群数量增长曲线都大致呈“J”形。 种群呈“J”形曲线增长的原因是食物和空间条件充裕、没有天敌、气候适宜等。 在自然生态系统中，这种种群增长趋势不能一直持续下去的。 理想条件 因为食物等资源和空间是有无限的。 一、建构种群增长模型的方法 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 。 1．含义： 在理想条件下，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，画出的种群增长曲线大致呈“J”型。 二、种群的”J”形增长 理想条件——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。 （1）模型产生的原因 （2）数学公式 t年后种群的数量为 Nt=N0×λt N0为该种群的起始数量； t为时间； Nt表示t年后该种群的数量； λ表示该种群数量是前一年种群数量的的倍数； 3．“J”形增长的数学模型 二、种群的”J”形增长 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 增长型 相对稳定 稳定型 减少 衰退型 只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。 【思考】当λ＞1时，种群一定呈“J”形增长吗？ 二、种群的”J”形增长 1-4年，种群数量呈 形增长；4-5年，种群数量 ； 5-9年，种群数量 ；9-10年，种群数量 ； 10-11年，种群数量 ； 11-13年，种群数量