1.2 种群数量的变化（第一课时）-【点亮课堂】2023-2024学年高二生物名师精讲课件（人教版2019选择性必修2）

第1章 种群及其动态 第 二 节 种 群 数 量 的 变 化 默而识之，学而不厌 运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题，关注人类活动对动植物种群数量变化的影响。 社会责任 通过分析影响种群数量变化的因素，形成稳态与平衡观。 生命观念 通过分析与比较，明确种群的“J”形增长和“S”形增长的条件和特点;通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。 科学思维 科学探究 图片中的手越白意味着越脏，越黑意味着越干净 构建种群增长模型的方法 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。 构建种群增长模型的方法 细菌的分裂方式是什么？ 第n代细菌数量的计算公式是什么？ 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，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗?如何验证你的观点？ 时间/min 20 40 60 80 100 120 140 160 180 繁殖代数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 细菌数量/个 时间/min 细菌数量/个 细菌繁殖产生的后代数量 2 4 8 16 32 64 128 256 512 Nn=N0×2n Nn=2216 不会。培养瓶中营养物质和空间是有限。 二分裂 构建种群增长模型的方法 时间/min 20 40 60 80 100 120 140 160 180 繁殖代数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 细菌数量/个 2 4 8 16 32 64 128 256 512 世代数(t) 大肠杆菌数量(个) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 200 300 400 500 ① 数学公式更加的精确，但不能反映出种群的增长趋势。 ② 种群增长曲线可以直观地反映出种群的增长趋势，但不够精确。 构建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 构建种群增长模型的方法 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。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草，还啃噬树皮，造成植被破坏，导致水土流失。直到人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。 构建种群增长模型的方法 资料2： 20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿上，在最初的5年内， 1937—1942年期间该种群数量增长如图。 构建种群增长模型的方法 资料3：凤眼莲（水葫芦）原产于南美，1901年作为花卉引入我国。30年代作为畜禽伺料引入中国内地各省，并作为观赏和净化水质的植物推广种植，后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，在我国南方江河湖泊中发展迅速，目前有这种凤眼莲184万吨，成为我国淡水水体中主要外来入侵物种之一。 构建种群增长模型的方法 这三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。 种群出现这种增长的原因是什么？ 食物充足，缺少天敌等。 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。 种群的“J”形增长 模型假设： 食物或养料充足，生存空间充裕，气候适宜，没有天敌等理想的环境。 N0为某种动物种群的起始数量，种群数量每年以一定倍数增长，第二年的数量是第一年的倍，则t年后，Nt的计算公式怎么表示？ 时间（t） N0 种群数量 t年后的种群数量 起始数量 种群数量是前年种群数量的倍数 时间 种群的“J”形增长 ，当λ满足什么条件时，种群数量呈“J”形增长？ 项目 种群数量变化 年龄结构 λ>1     λ＝1     λ<1     增加 增长型 相对稳定 稳定型 减少 衰退型 只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。 λ >1 λ <1 λ =1 种群数量 时间 0 种群的“J”形增长 1-4年，种群数量呈_____形增长； 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_________________