1.2种群数量的变化课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

第2节 种群数量的变化 第1章 种群及其动态 晴晴自制课件 晴晴自制课件 怎样建构种群增长的模型？ 种群的数量是怎样变化的？ 本节聚焦 1 2 晴晴自制课件 我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要常洗手。 （若开始有1个细菌，记为0代） 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？ Nn=2n N216=2216 细菌繁殖产生的后代数量 假设：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20 min就通过分裂繁殖一代。 晴晴自制课件 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建构数学模型。 在上面的问题探讨活动中，你已经在尝试对某种细菌种群的数量变化建构数学模型。 一、建构种群增长模型的方法 晴晴自制课件 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 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（步骤) （以“问题探讨”中的素材为例） 数学模型： 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 晴晴自制课件 时间/min 20 40 60 80 100 120 140 160 180 细菌数量/个 2 4 8 16 32 64 128 256 512 下面请你算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表，并画出细菌种群的增长曲线。 100 200 300 400 500 这样的曲线图是数学模型的另一种表现形式。 晴晴自制课件 Nn=2n 数学公式与曲线图各有什么优缺点？ 数学公式： 曲线图： 直观，但不够精确 精确，但不够直观 晴晴自制课件 过渡：你所得出的公式和增长曲线，只是对理想条件下细菌数量增长的推测。 在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢? 晴晴自制课件 分析自然界种群增长的实例 资料1 1859年，一位来到澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，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，还啃树皮，造成植被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。 晴晴自制课件 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，这个种群增长如图所示。 晴晴自制课件 1.这两个资料中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。 2.种群出现这种增长的原因是什么？ 食物充足，缺少天敌等。 3.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。 讨论 晴晴自制课件 通过上述两个实例可以看出： 过渡：“J”形增长的数学模型（以数学公式表示）是怎样的？ 二、种群的“J”形增长 自然界中有类似细菌在理想条件下种群增长的形式，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。 晴晴自制课件 种群数量 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 年份 种群数量 1.模型假设： Nt ＝ N0 λt N0表示种群的起始数量 t为时间 Nt表示t年后种群的数量 λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数 2.建立模型： 3.参数意义： “J” 型增长的数学模型 是指t年后，不是第t年 不变 λ＞1 条件假设：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条件下。 数量假设：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。 晴晴自制课件 ①当λ＞1时 ②当λ=1时 ③当λ＜1时 种群数量相对稳定 种群数量增长 种群数量下降 λ 现有个体数 前一年个体数 = 4.对λ的理解 晴晴自制课件 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____________________________ “J” 增长 相对稳定 下降 下降 11-12年下降，12-13年增长 现学现用：据图说出种群数量如何变化 晴晴自制课件 增长率= 现有个体数-原有个体数 原有个体数 增长率：是指种群在单位时间内新增加的个体数占原个体总数的比例。 例：“一个种群