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选择性必修2

种群数量变化 1 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。 方法： 步骤： 模型 ：用来描述一个系统或它的性质的数学形式 观察研究对象，提出 。 提出合理的 。 根据实验数据，用适当的 。 形式对事物的 进行 。 通过进一步 ， 对模型进行 。 问题 假设 数学 性质 表达 实验或观察 检验或修正 数学 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 提出问题 作出假设 建构模型 检验、修正模型 一、构建种群增长模型的方法 例题：下列关于建构种群增长模型方法的说法，不正确的是(　　) A.曲线图能直观地反映出种群数量的增长趋势 B.数学模型就是用来描述一个系统或它的性质的曲线图 C.数学模型可描述、解释和预测种群数量的变化 D.在数学建模过程中也常用到假说一演绎法 B 资料1：1859年英国殖民者托马斯.奥斯汀，此公在英国时就是狂热的狩猎爱好者，于是他就委托自己的侄子从英国邮寄了一些野兔，放生了24 只野兔以满足狩猎的需求。一个世纪之后，澳大利亚野兔超过6 亿只。 资料2：20世纪30年代， 环颈雉引入某地小岛。5年间增长如图所示。 思考1：这两个资料中的种群增长有什么共同点？ 种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。 思考2：种群出现这种增长的原因是什么？ 食物充足，缺少天敌等。 思考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。 0 时间/min 细菌数量/个 100 200 300 400 500 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1.概念： 如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“J”形。 二、种群的“J”形增长 1.建立模型 （1）模型假设 食物和空间条件充裕 气候适宜 没有天敌(捕食和寄生天敌) 没有其他竞争物种等 某种群 理想状态 每年以一定的倍数增长 第二年的数量是第一年的λ倍 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时 。 思考2：起始是N0， 1年后是多少？ 2年后是多少？ t年后呢？ 二、种群的“J”形增长 思考1：什么情况会出现理想状态？ N1=N0 λ N2=N0 λ2 Nt=N0 λt tys (t) - 2.“J”形增长的数学模型 （1）模型假设 某种群 理想状态 每年以一定的倍数增长 （2）建立模型 数学公式： Nt=N0 λt N0 ：为起始数量 t ：为时间 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 曲线图： 时间(t) 种群数量Nt 二、种群的“J”形增长 思考3：请据图分析，种群数量变化符合数学公式： 时，种群增长曲线一定是“J”形吗？并说明理由。 Nt=N0 λt 不是，只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。 思考4：λ的值与种群数量变化有怎样的对应关系？ λ＞1,种群数量增加 λ=1,种群数量相对稳定 λ＜1,种群数量减少 1.(江苏泰州高二期末)如图表示生物科技工作者对一个孤岛上的某动物种群的λ值(λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数)进行了13年的连续研究后绘制的变化曲线。下列分析正确的是（ ） A.从开始研究到第5年间该种群的种群数量先不变后下降 B.第5年到第9年间该种群的增长率不变，呈“J”形增长 C.第10年的λ值是0.5，因此第10年该种群的数量是第9年的一半 D.从第11年开始该种群数量不断上升，到第13年达到K值 C 思考：前十一年种群数量第几年达到最大？ 第五年 思考：种群数量第几年达到最小？ 第十二年 思考5：已知增长率和增长速率分别为： 增长率＝(现有个体数－原有个体数)/原有个体数×100%(无单位)； 增长速率＝(现有个体数－原有个体数)/增长时间(有单位，如个/年)。 根据“J”形增长数学公式，构建“J”形增长种群的增长率和增长速率的曲线模型。 种群增长速率 时间 t1 t2 O 种群增长率 时间 t1 t2 O 假设种群在某一年内由Nt-1增长到Nt