1.2种群数量的变化 课件 2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

第2节种群数量的变化 学习目 标 一、怎样构建种群增长的模型 二、种群的数量是怎样变化 时间/min 田胞紫数 假设在营养和生存空间没有限制的情 O min =20 20 1 况下，某种细菌每20min就通过分裂 40 22 60 2 繁殖一次。 80 =21 100 32 2 120 64 -26 讨论：1.第n代细菌数量的计算公式是什么？ 180 512 =29 240 4096 =212 480 16777216 224 720 68719476736 =236 设细菌初始数量为No第一次分裂产生 的细菌为第一代数量为Nox2,第n代的数量为Nn=No×2n。 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 细菌数量 21 2223 24 25 26 27 28 29 2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 2216个 3.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？ 不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。 70 【思考】曲线图与数学方程式 50 比较，有哪些优缺点？ 10 30 曲线图：直观反映出种群增长趋势， 20 但不够精确。 10 数学方程式：精确，但不够直观。 20 40 6080100 120140 时间/min Nn=No×2n 构建种群增长模型的方法 1数学模型概念： 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2.数学模型的表现形式 公式法 Nn=No×2n 准确 曲线图法 直观 3数学模型意义： 描述、解释和预测种群数量的变化。 研究实例 研究方法 细菌每20min分裂一次 观察研究对象，提出问题 数学模型 在资源和空间无限多的环 境中，细菌种群的增长不 提出合理的假设 会受种群密度增加的影响 Nn=2n,N代表细菌数 根据实验数据，用适当的数学 量，n表示第几代 形式对事物的性质进行表达 构的步骤 观察、统计细菌数量， 通过进一步实验或观察等， 对自己所建立的模型进 对模型进行检验或修正 行检验或修正 总结：数学模型建构的一般过程 提出问题 作出假设 建立模型 模型的检验与修正 在自然界中，种群数量的变化是怎样的呢？ 思考·讨论：分析自然界种群增长的实例 资料11859年，24只野兔由英国来到澳大利亚 1500 24只 1个世纪 6亿只 野兔 野兔 1000 资料220世纪30年代，环颈雉引入一个岛屿 500 讨论：1.这两个资料中种群增长有什么共同点？ 0193719381939194019411942 种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。 年份 2种裙群出现这种增长的原因是什么？ 食物充足，缺少天敌等 思考·讨论：分析自然界种群增长的实例 资料11859年，24只野兔由英国来到澳大利亚 1500 24只 1个世纪 6亿只 1000 野兔 野兔 500 资料220世纪30年代，环颈雉引入一个岛屿 讨论： 0193719381939194019411942 3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什公？ 不能，因食物和空间有限 通过上述两个实例可以看出，自然界确有类似以细菌在理想条件 下种群数量增长的形式 种群增长的“)”形曲线 1概念：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式 如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲 线则大致呈“」”形，这种类型的种群增长称为“)”形增长 种群数量 2.条件： (1)食物和空间条件充裕 (2)气候适宜 (3) 没有敌害 (4)其他亮争物种 注意： 时间 该曲线的起点不是原点； 种群增长的")”形曲线 3.模型假设： 在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等的条件 下，种群数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一 年的入倍。 4.建立模型： (No为起始数量，t 为时间，N表示t年 一年后种群的数量为： N1=NoA1 后该种粕的数量，入 二年后种群的数量为：N2=N1λ= Noλ2 表示该种帽群数量是 t年后种群的数量为： Nt=NoAt 年前种群数量的倍数。