1.2种群数量的变化第1课时课件2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第1章 种群及其动态 第2节 种群数量的变化 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。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。 【探究思考】 1.计算1个细菌繁殖不同时间所获得的后代数量，并填入表格中(P8) 2.利用表格中数据画出细菌的种群增长曲线（P8） 3.用公式表示出第n代的细菌数量Nn。 时间（min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 繁殖代数(Nn) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1 Nn=1×2n 思考：1.这里得到的表格、公式、曲线属于什么模型？ 2.不同数学模型的优缺点： ①数学公式：科学、准确，但不______。 ②曲线图：直观但不够________。 3.该曲线是在什么样的条件下得到的？ 数学模型 直观 准确 情景导入 理想条件 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？ 研究实例 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 1.观察研究对象，提出问题。 研究方法 2.提出合理的假设。 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。 4.通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。 3.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。 构建种群增长模型的方法 建立数学模型 分析自然界种群增长的实例 资料1 1859年，澳大利亚 24只野兔 6亿只野兔 1个 世纪 资料2 1937—1942年，某岛屿上环颈雉种群数量增长如下图 1.这两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。 2.种群出现这种增长的原因是什么？ 食物充足，缺少天敌。 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。 通过资料1和2可知： 自然界中有类似细菌在理想条件下种群增长的形式。 构建种群增长模型的方法 思考·讨论 种群的“J”型增长 概念：自然界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，曲线大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。 条件：____________________________________________________。 N0:该种群的 数量 Nt:t年后该种群的数量 λ:该种群数量是一年前种群数量的______ t:时间 曲线特点：种群的数量以一定的_______连续增长。 起始 倍数 倍数 公式 食物和空间条件充裕、气候适宜，没有敌害和其他竞争物种 ________条件下 种群 一个适宜的环境时 实验室 刚迁入 产生情形 λ＞1，种群数量增加 λ =1，种群数量不变 λ＜1，种群数量减少 Nt= N0 λ t 种群的“J”型增长 概念：自然界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，曲线大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。 【练习】如图为调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化，图中λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，请思考： 基本不变(因λ＝1)。 2.图中第4年和第10年的乌鸦种群数量是否相同？图中显示第8年种群数量最小，对吗？ 在第4年到第10年间，λ＜1，说明种群数量一直在减少，第10年种群数量最少，而不是第8年最少。 3.第16～20年乌鸦种群数量将如何增长？为什么？ “J”型增长，因λ＞1，且λ为定值。 1.前4年种群数量应为增大、减小还是基本不变？ λ＞1且保持不变时，种群数量呈“J”型增长 不相同。 种群的“J”型增长 例3 [2023·四川师大附中月考] 某地乌鸦连续10年的种群数量增长情况如图1-2-7所, λ表示某一年的种群数量是前一年的倍数。下列叙述正确的是(　) A.第3年乌鸦种群数量最大B.第3年以前乌鸦种群呈指数增长C.第6年以前乌鸦种群数量一直增加 D.第5年和第7年的乌鸦种群数量相同 图1-2-7 例2 下列关于种群“J”形增长曲线的叙述错误的是(　) A.“J”形增长曲线是理想条件下得到的数学模型B.自然界中多数种群的增长类型为“J”形增长C.曲线图能直观反映种群数量的变化D.“J”形增长数学公式中λ的含义为该种群数量是前一年种群数量的倍数 图1-2-6 种群的“J”型