1.2种群数量的变化课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2

朱鹮 第2节 　种群数量的变化 P7 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？ 问题 · 探讨 2 01 构建种群增长模型的方法 思考1：细菌的生殖方式是怎样的？ 二分裂 思考2：请计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表。P8 时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 细菌数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1 2 3 4 5 6 7 8 9 P7问题探讨1：请归纳出第n代细菌数量的计算公式。 Nn＝ N0×2n 【P7问题探讨】细菌的繁殖速率很快，假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。 二分裂binary fission，是指细菌、鞭毛植物、硅藻和大部分原生动物等单细胞生物进行繁殖时，拟核分裂一次形成两个拟核，新核分别向两侧移动，伴随着新核的移动细胞的原生质也向新核周围移动，最终细胞纵向或横向一分为二，形成两个新的个体 若第n代细菌数量为Nn,细菌的初始数量为N0 3 解：n＝ 60min ×72h÷20min＝216 　　Nn＝1×２n ＝2216 P7 问题探讨2：请问72h后数量是多少？ 思考3：根据表格，以时间为横轴，以数量为纵轴，画出细菌种群数量增长的曲线。 P8 数学模型 【P7问题探讨】细菌的繁殖速率很快，假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。 01 构建种群增长模型的方法 4 1.数学模型概念: 用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2.类型: 数学公式 Nn＝ N0×2n 曲线图 P8 旁栏思考 思考：这两类型有何优缺点？ 数学公式 曲线图 优点 缺点 精确 不够直观 直观 不够精确 01 构建种群增长模型的方法 5 研究实例 研究方法 细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？ 提出问题 在资源和生存空间无限的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。 提出合理的假设 Nn=2n N代表细菌数量，n表示第几代。 建立数学模型 观察、统计细菌数量 检验或修正模型 【科学方法】 建立数学模型 P7 01 构建种群增长模型的方法 6 P7问题探讨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？为什么？ 不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 而Nn=N0×2n公式成立是在理想条件下的。 在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？ 【P7问题探讨】细菌的繁殖速率很快，假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。 01 构建种群增长模型的方法 通过几个例子来看一下 7 资料1 1859年，一位来到澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草，还啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。 P8 思考·讨论 资料2 在20世纪30年代，人们将环颈雉引入到某地一个岛屿。1937～1942年，这个种群数量的增长如右图所示。 分析自然界种群增长的实例 分析自然界种群增长的实例 1.这两个资料中的种群增长有什么共同点？ 种群呈“J”形曲线增长。 3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？ 不能。因为资源和空间是有限的。 2.出现这种增长的原因是什么 ？ 原因是食物和空间条件充裕、没有天敌、气候适宜等。 理想条件 P8 思考·讨论 建构种群增长模型的方法 外来物种入侵—水葫芦也是呈J型增长 通过资料1和2可知：自然界中有类似细菌在理想条件下种群增长的形式。 9 1．含义： 在 条件下，以 为横坐标， 为纵坐标，画出的种群增长曲线大致呈“ ”形。 理想 时间 种群数量 J 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的早期阶段 。 02 种群“J”形增长 P8 “J”形增长数学模型（公式）是怎样的呢？ 种群的“J”形增长 那么：t 年后种群数量为是多少？ N0表示种群的起始数量 Nt表示t年后该种群的数量 λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数 如果： Nt ＝ N0 λ t 食物、空间条件充裕; 气候适宜; 没有敌害和其他竞争物种; 种群数量每年以一定倍数增长。 理想条件： 02 种群“J”形增长 P9 建构种群增长模型的方法 那么：t 年后种群数量为是多少？ N0表示种群的起始数量 Nt表示t年后该种群的数