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选择性必修二

图片中的手越白意味着越脏，越黑意味着越干净 图片中的手越白意味着越脏，越黑意味着越干净 时间/min 细菌数量/个 细菌繁殖产生的后代数量 问题探讨 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。 第1章 种群及其动态 第2节 种群数量的变化 人教版·选择性必修2 1 构建细菌种群增长模型 6 1.推数量：根据假设计算出1个细菌在不同时间产生后代的数量，记录在表 格中（教材P8）。 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 数量（个） 2 4 8 32 64 128 256 512 16 2.写公式：如果用N表示细菌数量，n表示第几代，写出n代细菌数量的计 算公式。 N=1×2n 思考：初始数量为N0个细菌第n代细菌数量(N)的计算公式是什么？ N=N0×2n 构建细菌种群增长模型 3.画曲线：根据表格中得到的数据，以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌种群的增长曲线（教材P8图1-4）。 【思考】曲线图与数学方程式比较， 有哪些优缺点？ 数学公式 曲线图 直观，但不够精确。 精确，但不够直观。 构建细菌种群增长模型 细菌的分裂方式是什么？ 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？ n＝(72h×60min)÷20min＝216 Nn＝1 X ２n ＝2216(个) 不会，因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的 二分裂 任务一 数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式 提出问题 做出假设 构建模型 检验或修正模型 怎样计算细菌繁殖n代后的数量？ 在资源和生存空间无限的条件下，细菌数量会一直增长 通过实验，观察、统计细菌数量，对模型进行检验或修正 构立数学模型的步骤 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，建立数学模型一般包括以下步骤，下列排列顺序正确的是(　　 ) ①观察研究对象，提出问题　 ②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　 ④提出合理的假设 A．①②③④ B．②①③④ C．③④①② D．①④③② 任务二 √ 生物模型的常见类型 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。 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型 2 种群的“J”形增长 13 种群的“J”形增长 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。 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，这个种群增长如右图所示。 讨论: 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？ 数量增长迅猛,呈无限增长趋势。 食物充足，缺少天敌等 不能，因食物和空间有限 1.含义：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，曲线则大致星“J”形。这种类型的种群增长称为 “J”形增长。 时间（t） 种群数量 N0 2.模型假设：理想条件 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 3.适用对象： ①实验室条件下； ②当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境的早期阶段 “J”形 种群的“J”形增长 4.“J”形增长的数学模型： ①公式：Nt=N0 λt ②曲线： N0 ： t ： Nt ： λ： 时间(t) 种群数量Nt 起始数量 时间 t年后该种群的数量 该种群数量是一年前种群数量的倍数 种群的“J”形增长 5.“J”形增长中的λ： Nt＝N0λt 表达式中，λ：种群数量是前一年的倍数 种群数量每年以一定的倍数增长， 第二年是第一年的λ倍 思考：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 λ >1 λ <1 λ =1 种群数量 时间 0 只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长 λ= 种群当年个体数 种群前一年个体数 = N