1.2.1 建构种群增长模型的方法及种群数量的变化2 课件 -2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

第1课时 第1章　第2节 种群的数量变化 人教版高中生物 选择性必修2 建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 学习目标 1.通过研究细菌的种群增长，尝试建立数学模型和解释种群的数量变化（重、难点）。 2.举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况 （重点）。 情境视频 黄河 一 建构种群增长模型的方法 一 建立数学模型 任务1 1．假设在营养条件和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20 min就通过分裂繁殖1代。请你计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并完成表格： 资料1：据报道，由于水质的污染，鱼类易感染某些致病菌，如嗜水气单胞菌可以产生毒性很强的外毒素引发细菌性败血症，染病的鱼主要表现为身体多处出血，病势较猛，死亡率很高。了解该细菌的生长特点，为本病的预防和治疗提供一定的理论依据。 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 建立数学模型 任务1 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 1．假设在营养条件和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20 min就通过分裂繁殖1代。请你计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并完成表格： 2.假设细菌初始数量为N0，第n代细菌数量的计算公式是什么？ Nn= N0× 2n 3. 72 h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ n＝ 60 min × 72 h ÷ 20 min＝216 N0= 1 Nn＝2216 建立数学模型 任务1 4. 以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，请在下面坐标图中画出细菌的数量增长曲线。 Nn= N0× 2n 建立数学模型 任务1 不会，因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 同数学公式相比，曲线图表示的模型不够精确。 5．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？ 分析其原因。 6．曲线图能更直观地反映出种群的增长趋势，但是同数学公式相比，曲线图表 示的模型有什么局限性？ PK 研究实例 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或绘制曲线图 N代表细菌数量，n表示第几代 观察、统计细菌数量，对自己所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，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，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 研究方法 核心归纳 建立数学模型 8 跟踪训练 1．下列关于建构种群增长模型方法的叙述，不正确的是(　　) A．数学模型可以用来描述、解释和预测种群数量的变化 B．数学公式是常见的数学模型，而曲线图更直观，是物理模型的一种 C．建构模型过程中需要通过进一步实验或观察，对模型进行检验或修正 D．在数学建模过程中也常用到假说—演绎法 √ 1.物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型。 必修一P57 2.数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 选修二P7 3.概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。 种群的数量变化 二 资料1：导致黄河土著鱼陷入绝境的原因有很多，但是外来物种入侵带来的危害最为严重。让人深感震撼的是，在黄河的下游发现过雀鳝。雀鳝是一种肉食性鱼类，性情凶猛，体格健壮，是江河湖泊中的顶级猎食者。一条雀鳝可以存活28年以上，光是产卵期就多达10年之久，能产200多万个子代。如果雀鳝形成了自然种群，自然状态下该种群很可能呈“J”形增长。 白化雀鳝 1、种群的“J”型增长 自然界中是否存在种群的“J”型增长呢？ 任务2 种群的数量变化 二 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（即无环境阻力） 种群的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 数量变化： 1、种群的“J”型增长 t年后该种群的数量 Nt=N0λt 起始数量 时间 该种群数量是前一年种群数量的倍数 模型假设 1 建构模型 2 种群数量 理想条件 自然界中是否存在种群的“J”型增长呢？ 任务2 种群的数量变化 二 1、种群的“J”型增长 资料1：导致黄河土著鱼陷入绝境的原因有很多，但是外来物种入侵带来的危害最为严重。让人深感震撼