1.2 种群数量的变化-【生物一起课件】高中生物选择性必修2同步PPT课件（人教版2019）

本节聚焦 第一章第二节 种群数量的变化 怎样构建种群增长的模型？ 种群的数量是怎样变化的？ 问题探讨 种群数量变化是怎样的？ 问题探讨 我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要经常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌20 min就通过分裂繁殖一代。 1.第n代细菌数量的计算公式是什么？ 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。 分裂 细菌繁殖产生的后代数量 时间/min 细菌数量/个 0 20 20 21 40 22 60 23 80 24 100 32 25 120 64 26 讨论 问题探讨 我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要经常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌20 min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？ 2216 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。 分裂 细菌繁殖产生的后代数量 时间/min 细菌数量/个 0 20 20 21 40 22 60 23 80 24 100 32 25 120 64 26 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型 思考 Thinking 如何建立数学模型呢？ 数学模型 建构种群增长模型的方法 数学模型： 直观、准确地描述一个系统的数量变化的数学形式。 例如列表，公示，曲线等等都是数学模型！ 公式：Nn = 1×２n 曲线则更加直观，怎么建立模型呢？ 分裂 细菌繁殖产生的后代数量 时间/min 细菌数量/个 0 20 20 21 40 22 60 23 80 24 100 32 25 120 64 26 讨论 曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？ 曲线图：直观，但不够精确。 数学方程式：精确，但不够直观。 建构种群增长模型的方法 模型构建法（数学模型） 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。 通过进一步实验或观察， 对模型进行检验或修正。 细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？ 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=N0×2 n 。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 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 建构种群增长模型的方法 根据公式Nn=2n计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，填入下表 时间/min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 100 200 300 400 500 600 细菌数量/个 时间/min 细菌数量/个 20 40 60 80 100 120 140 160 180 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。 2 4 8 16 32 64 128 256 512 种群数量/个 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 以上得出的公式和增长曲线，只是对理想条件下的细菌数量增长的推测。 思考 Thinking 在自然界中，种群的数量变化是怎样的呢？ 种群增长的“J”型曲线 实例1：澳大利亚野兔 1859年，24只野兔 1926年，全澳洲的野兔数量超过了100亿只！ 种群增长的“J”型曲线 实例2 在20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在1937～1942年期间，这个环颈雉种群的增长如下图。 1937 1938 1939 1940 1941 1942 500 1000 1500 年份 种群数量/只 0 某岛屿环颈雉种群数量的增长曲线 种群数量/只 1937春 1937秋 1938春 1938秋 1939春 1939秋 1940春 1940秋 1941春 1941秋 1942春 1942秋 8 40 30 100 81 426 282 844 705 1540 1325 1898 种群增长的“J”型曲线 讨论 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。 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？ 3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？ 为什么？ 通过上述实例可以看出，自然界有类似细菌在理想条件下种群增长的形式，曲线则大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为 “