1.2 种群数量的变化（第一课时）-【快速备课】2023-2024学年高二生物精品课件（2019人教版选择性必修2）

黑颈长尾雉在中国云南、广西等地，北扩至紫云后，在紫云适应且发展良好，后来又因为人类活动影响，数量减少，现已被统计保护。 这个种群的数量是如何变化的？受到了哪些因素的影响呢？ 第一章 种群及其动态 第2节 种群数量的变化 本节聚焦 怎样构建种群增长的模型 种群的数量是怎样变化的 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就通过分裂繁殖一代。 1.第n代细菌数量的计算公式是什么？ 2.72小时后，由一个细菌分裂产生？ 3.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？ 提示：Nn=N0×2n （注意初始细菌数量） 提示：2216个（72小时=20min×3×72） 提示：不会；因为瓶中的营养物质和体积是有限的 问题探讨 建构种群增长模型的方法 建立数学模型 科学方法 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 学生任务：阅读教材P7,“建立数学模型”的步骤图示，小组合作讨论完成“问题探讨”中的种群数量变化数学模型的建立 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（个） 建构种群增长模型的方法 建立数学模型 科学方法 研究实例 研究方法 细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量 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 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 建构种群增长模型的方法 建立数学模型 科学方法 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（个） 21 22 23 24 25 26 27 28 29 你认为这两种数学模型分别有什么优缺点？ 公式：Nn=1×2n 公式模型准确而不够直观 折线图模型直观但不够准确 建构种群增长模型的方法 分析自然界种群增长的实例 思考.讨论 资料1：1859年,一位英国人在他澳大利亚的农场中放生了24只野兔。让他没想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代超过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的到控制。 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年间增长如图所示。 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？ 提示：种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。 提示：食物充足、缺少天敌等。 提示：资源和空间是有限的。 种群“J”形增长 学生任务：阅读教材P8-9,结合对“问题探讨”的种群数量变化的数学模型建立过程，讨论解答下列问题： 1.“J”形增长的前提条件是什么？ 2.“J”形增长的数学模型（以数学公式表示）是怎样来的？绘制坐标图时曲线图起始点在原点吗？为什么？ 3.公式中各种参数有什么意义？以“问题探讨”的公式为例做出解释； 4.根据公式能否计算出某年的种群增长率吗？增长速率呢？ 5.总结“J”形增长的特点 种群“J”形增长 1.“J”形增长的前提条件是什么？ 概念： 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，曲线则大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。 理想状态： 食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等条件；新物种迁入(适应良好)的开始阶段或实验条件下等。 种群“J”形增长 2.“J”形增长的数学模型（以数学公式表示）是怎样来的？绘制坐标图时曲线图起始点在原点吗？为什么？ 模型假设 模型建立 在理想状态下，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λ倍。 t年后种群数量为 Nt=N0×λt 种群的起始数量 该种群数量为前一年种群数量的倍数 时间 3.公式中各种参数有什么意义？以“问题探讨”的公式为例做出解释； “问题探讨”公式： Nt=N0×2n N0 种群“J”形增长 4.根据公式能否计算出某年的种群增长率吗？增长速率呢？ 增长率= =出生率-死亡率 增长个体数 原有个体数 增长速