1.2 种群数量的变化-【高效备课】2023-2024学年高二生物同步备课优质课件（人教版2019选择性必修2）

第1章 第2节 种群的数量的变化 如何对朱鹮种群数量变化规律进行研究 如果资源和生存空间没有限制，那么1个细菌繁殖n代之后的数量是多少？ (细菌每20min就通过分裂繁殖一次) 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 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 216 512 指数形式 21 22 23 24 25 26 27 28 29 ①1个细菌第n代细菌数量(Nn)的计算公式是什么？ Nn=1×2n ②初始数量为N0个细菌第n代细菌数量(Nn)的计算公式是什么？ Nn=N0×2n 一、建构种群增长模型的方法 阅读教材P7《问题·探讨》，小组合作探究解决下列问题 一、建构种群增长模型的方法 阅读教材P7《问题·探讨》，小组合作探究解决下列问题 细菌繁殖产生的后代数量 讨论: 1.第n代细菌数量的计算公式是什么？ 2. 72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 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？ Nn=N0×2n 2216个 不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 用实验验证。 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。 思考：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。 阅读：“建立数学模型”的四步 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 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 216 512 指数形式 一、建构种群增长模型的方法 细菌每20min分裂一次，怎样计算繁殖n代的数量？ 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=2n N代表细菌数量，n表示第几代 观察、统计细菌数量，对自己年建立的模型进行检验或修正 观察研究对象，提出问题 提出合理的假设 根据实验数据，用适当的形式对事物的性质进行表述，即建立数学模型 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 研究实例 研究方法 科学•方法 建立数学模型 物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。 概念模型：用线条和文字直观而形象地表示出某些概念之间的关系。 数学模型：以数学关系或坐标曲线图表示生物学规律。 回忆一下前面所学模型的类型？ 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型 一、建构种群增长模型的方法 分析自然界种群增长的实例 资料1 1859年，一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。 资料2 20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年，这个种群增长如右图所示。 讨论: 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？ 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 一、建构种群增长的数学模型 （1）含义: 在理想条件下，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致星“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。 （2）模型假设: 理想条件 食物和空间条件充裕。 气候适宜 没有天敌和其他竞争物种等 1.种群的“J”形增长 时间（t） 种群数量 N0 2023/11/13 9 （3）“J”形增长的数学模型： N0 ：为起始数量； t：为时间； Nt ：表示t年后该种群的数量； λ ：表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。 数学公式 t年后种群的数量为: 1.种群的“J”形增长 Nt=N0×λt 时间（t） 种群数量 N0 2023/11/13 10 ①当入=1时，种群数量如何变化? ②当入>1时，种群数量如何变化? ③当入<1时,种群数量如何变化? ④当入>1时，种群一定呈“J”形增长吗? 种群数量不变(相对稳定) 种群数量增长 种群数量下降 不一定;只有入>1且为定值时，种群增长才为“J”形增长; 2.分析“J”形曲线 请据图分析,种群数量变化符合数学公式: Nt=N0×λt 时，种群增长曲线一定是“J”形吗? 1-4年，种群数量__________ 4-5年，种群数量__________ 5-9年，种群数量__________ 9-10年，种群数量_______ 10-11年，种群数量_____________ 11-13年，种群数量_____________________ 前9年，种群数量第_______年最高 9-13年，种群数量第__