1.2 种群数量的变化（第1课时）（精讲课件）-【上好课】2022-2023学年高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修2）

第2课 种群数量的变化 第1课时：种群数量的变化 第一单元 人教版 高二年级 建构种群增长模型的方法 01 种群的“J”形增长 02 种群的“S”形增长 03 种群数量的波动 04 CONTENTS 目录 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，某种细蔺'每20 min就通过分裂繁殖一代。 讨论： 1.第n代细茵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？ 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N0x2，第n代的数量为Nn= N0×2n。 细菌繁殖产生的后代数量 2216个。 问题探讨： 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。 问题探讨： 4 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 问题探讨： 优点 缺点 数学公式 曲线图 精确 不直观 能直观地反映变化趋势 不精确 5 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，某种细蔺'每20 min就通过分裂繁殖一代。 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？ 不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 细菌繁殖产生的后代数量 问题探讨： 以上数学模型的建构假设是理想条件（资源和生存空间没有限制），在自然界中，有没有这种类型的增长呢？ 建构种群增长模型的方法 PART 01 适当的数学形式表达 提出问题 提出合理的假设 检验或修正 细菌每20min分裂一次，细菌数量是怎样变化的？ 资源和空间无限多，细菌种群增长不受种群密度增加的影响 列表格，画曲线，推公式 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 科学方法： 建立数学模型 研究方法 研究实例 建构种群增长模型的方法 01 数学模型 用来描述一个系统或它的性质的 形式 数学公式、 。 观察研究对象， →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 进行表达→通过进一步 等，对模型进行 。 概念 表现 形式 构建 步骤 数学 曲线图 提出问题 性质 实验或观察 检验或修正 建构种群增长模型的方法 科学方法： 建立数学模型 01 种群的“J”形增长 PART 02 种群的“J”形增长 1859年，澳大利亚某农场中放生了24 只野兔。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。 20世纪30年代， 环颈雉引入某地小岛。5年间增长如图所示。 上世纪70年代美国为了改善河流水质，从东南亚引进少量亚洲鲤。 02 ①条件： 食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害（即无环境阻力） 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 注意，“J”形增长的λ为定值； 若λ不为定值，则说明种群数量变化非“J”形增长； A.思考：哪些情况下可能出现这种条件？ 实验室条件下、迁移入新环境（如物种入侵） B.思考：生物迁入新环境一定会出现“J”形增长吗？ 不一定 ②数量变化： 1.模型假设 种群的“J”形增长 02 ①数学公式: t年后种群的数量为______________； 参数含义： N0为__________________； t为______； Nt表示____________________； λ表示_____________________________； ②曲线图: 2.建立模型 Nt=N0λt 该种群的起始数量 时间 t年后该种群的数量 该种群数量是前一年种群数量的倍数 注意： 该曲线的起点不是原点； 种群的“J”形增长 02 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____________________________ 前9年，种群数量第_______年最高 9-13年，种群数量第______年最低 “J” 增长 相对稳定 下降 下降 11-12年下降，12-13年增长 5 12 据图说出种群数量如何变化 种群的“J”形增长 2.建立模型 02 3.意义： 反应了种群增长的潜力或者趋