1.2不同条件下种群的增长方式 课件 2022——2023学年高二上学期生物学浙科版选择性必修2 生物与环境

第二节 不同条件下种群的增长方式不同 研究种群的核心问题是种群数量的变化规律 一 、活动 探究果蝇种群的增长 1.目的要求 (1)学会培养果蝇的方法与技能。 (2)分析果蝇的数量变化,绘制果蝇增长的曲线图,学会数学建模的方法。 2.探究问题 (1)不同环境条件下果蝇种群是以什么方式增长的? (2)果蝇种群的这种增长方式有何规律? 3、材料 要求计数21天，获得这4只果蝇一个世代全部子代的数量变化。 4、方法步骤 (1)取3个500 mL广口瓶,先在每个广口瓶底部铺一层厚约2 cm的棉花,然后放入大小相等且熟透了的半根香蕉、 2只雌果蝇和2只雄果蝇,最后用双层纱布盖住瓶口,并用橡皮筋扎紧,作为果蝇培养瓶。 (2)将培养瓶置于温度适宜(20~25 ℃)的环境中培养。 防止实验偶然性。 吸收香蕉腐败的汁液；为果蝇化蛹提供场所，所以棉花层不宜过薄不然香蕉汁液会没过棉花，会影响蛹后果蝇的羽化。 作为食物。 (3)每天观察、记录培养瓶中果蝇个体数,持续3周。若培养瓶内的果蝇数量不易直接观察计数时,另取一洁净广口瓶作为果蝇的麻醉瓶,放入滴有1~2滴乙醚的棉花团,并将其与培养瓶的瓶口对接,轻拍培养瓶把果蝇赶入麻醉瓶。待果蝇麻醉后,将其全部倒在白纸上,用毛笔进行计数。计数结束后再将这些果蝇放回培养瓶中培养。 将果蝇麻醉，便于计数。 注意：乙醚不能过多，以免麻醉过度。若果蝇翅膀与身体呈45角翘起说明已经死亡。 5、统计处理实验数据，绘制增长曲线图 1. 为什么最后几天数量变化不大？ 因为空间有限、资源有限 2. 如果观察时间再长一些，果蝇个体数会出现什么变化？ 变少，因为资源耗尽了 二、建立数学模型是解释种群数量变化的重要方法 1.数学模型:用来描述现实系统或其性质的一个抽象简化的数学结构。 2.数学模型的表现形式:数学方程式或曲线图。 3.建构数学模型的意义:描述、解释和预测种群数量的变化。 4.高中阶段的模型有数学模型、物理模型、概念模型。 探究——科学探究 下面是某种细菌在某条件下分裂繁殖的规律。 (1)若该细菌的营养和生存空间没有限制，请你仔细观察细菌分裂繁殖的规律，完善下表： 时间(min) 0 20 40 60 80 100 120 180 繁殖代数(代) 0 1 2 3 4 5 6 __ 细菌数量(个) 1 __ __ __ ____ 32 64 ____ 2 4 8 16 512 9 (2)观察上表中细菌数量(N)和繁殖代数(n)之间的关系，写出相应的方程式： 。 (3)根据所得到的方程式，在下面坐标系中画出细菌种群数量增长的曲线。 N＝2n (4)我们从曲线的走向分析可以预计： ①在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下，细菌种群的增长不会受 的影响，即在理想条件下种群增长的曲线为“ ”形。 ②类比前述细菌种群数量模型构建过程，若在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，某种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍(该种群每年的增长倍数都保持不变)，则： a.一年后种群数量N1＝ ，两年后种群数量N2＝ ，t年后种群数量Nt＝ (t为时间，Nt表示t年后该种群的数量)。 种群密度增加 J N0×λ N0×λ2 N0×λt 在调查某林场松鼠的种群数量时,计算当年种群数量与前一年种群数量的比值(λ),并得到如右图所示的曲线,则该种群在第几年时种群数量最少呢? ① λ>1,种群数量增长 ② λ=1,种群数量不变 ③ 0<λ<1,种群数量下降 分析当λ>1、λ=1、0<λ<1时,种群的数量变化和年龄结构的类型。 b.若λ>1，请在坐标系中绘出数学方程式Nt＝N0λt 中种群数量Nt 随t 的变化曲线图。 (5)总结： ①“J”形增长曲线形成的条件： 资源无限、空间无限、不受其他生物制约； ②适用范围： a.实验室条件下； b.生态入侵； c.引种到一个适宜的新环境中的早期。 三、种群在无限环境条件下呈指数增长 指数增长曲线： 又称“J”形增长 资源 空间 理想条件 很慢 快 公式为：Nt=Noλt 思考：1.种群在指数增长过程中，增长率和增长速率是否改变？ 增长率=(现有个体数-原有个体数)/原有个体数 增长速率=(现有个体数-原有个体数)/增长时间 不变,即λ-1 逐渐增大 种群的增长率和增长速率 种群在单位时间内新增加的个体数与原有数量的比例。 计算公式： 增