1.2 种群的数量变化（第一课时）-【精华备课】2023-2024学年高二生物同步教学课件（2019人教版选择性必修2）

新教材 选择性必修二 生物与环境 第1章 种群及其动态 1.2 种群数量变化（第一课时） 课程标准与本节相对应的“内容要求”是：尝试建立数学模型解释种群的数量变动。对应的“学业要求”是：运用数学模型表征种群数量变化的规律，分析和解释影响这一变化规律的因素，并应用于相关实践活动中。在教学中，建议从建构模型的视角，循着现象一本质-现象，或具体一抽象一具体的思路，通过分析问题一探究数学规律一解决实际问题一建构数学模型的方法，让学生体验由具体到抽象的思维转化过程，引导学生用数学方法解释生命现象，揭示生命活动规律。 课程标准 1．构建种群增长模型的方法。 2．种群增长的“J”型曲线和“S”’型曲线。 3. 种群数量的波动和下降。 4. 培养液中酵母菌种群数量的变化 学习目标 图片中的手越白意味着越脏，越黑意味着越干净 Methods of constructing population growth model 构建种群增长模型的方法 培养大肠杆菌的培养基 Methods of constructing population growth model 构建种群增长模型的方法 Methods of constructing population growth model 构建种群增长模型的方法 资料：我们手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过二分裂繁殖一代。 讨论1：细菌的生殖方式是怎样的？ 二分裂 讨论2：计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表。 时间（min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 0 数量（个） 1 Methods of constructing population growth model 构建种群增长模型的方法 细菌的数量变化 讨论3：如果我们用N表示细菌数量，n表示细菌繁殖的代数，写出计算细菌种群数量的公式？ Nn=2n 讨论4：假如一开始接种到培养基上的细菌数量为N0，那么繁殖了n代后细菌数量为多少？ Nn=N02n 指数增长 细菌的数量变化 Methods of constructing population growth model 构建种群增长模型的方法 时间(min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 观察对象——方法——合理假设——数学表达 细菌的数量变化 Methods of constructing population growth model 构建种群增长模型的方法 讨论5：请以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，绘出细菌的数量增长曲线。 时间（min） 100 200 300 400 500 600 0 细菌数量（个） 20 40 60 80 100 180 0 160 120 140 曲线图：更直观地反映出种群数量的增长趋势，但没有数学公式精确。 数学方程式：Nn＝2n，更精确，但较抽象不够直观。 像这样用曲线图、数学方程式来分析数量变化的方法属于数学模型法。 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 研究实例 研究方法 细菌每20min分裂一次 在资源和空间无限的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 Nn=2n。N代表细菌数量n表示第几代 观察、统计细菌的数量，对自己建立的模型进行检验或修正 研究对象，提出问题 推出合理的假设 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等对模型进行检验或修正 模型准备 模型假设 模型建立 模型修正 一、建构种群增长模型的方法 Methods of constructing population growth model 构建种群增长模型的方法 步骤 实例 提出问题 作出假设 建立模型 检验或修正 函数式： 曲线图： Nn＝2n (N为细菌数量；n表示第几代) 细菌每20min分裂一次 资源和空间无限时，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响 观察、统计细菌数量对模型进行检验或修正 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 一、建构种群增长模型的方法 Methods of constructing population growth model 构建种群增长模型的方法 Methods of constructing population growth model 构建种