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

回顾：说出序号表示的种群的数量特征 ①_________ ②_________ ③_________ ④_________ ⑤_________ 种群密度 出生率 死亡率 年龄结构 性别比例 1 第1章 种群及其动态 第2节 种群数量的变化 （第一课时） 2 问题情境 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20 min就通过分裂繁殖一代。 根据假设计算出1个细菌在不同时间产生后代的数量，记录在自己设计的表格中。 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 16 32 64 128 256 512 指数形式 21 22 23 24 25 26 27 28 29 第n代细茵数量的计算公式是什么？ Nn= N0×2n 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？为了验证你的观点，我们可以采用什么学科方法来研究？ 3 数学模型 1 数学模型 用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 数学公式 曲线图 2 类型 数学公式 曲线图 Nn=N0 · 2n 精确 直观 回顾：高中生物中学习过哪些模型呢？ 4 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型 4 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。 物理模型 数学模型 概念模型 模型 5 观察分析 提出问题 做出假设 建立 数学模型 对模型进行检验修正 研究方法 研究实例 细菌每20min分裂一次，怎样计算繁殖n代的数量？ 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，对模型进行检验或修正 1.定义： 一、建构种群增长模型的方法 建立数学模型 用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2.步骤： 6 6 0 时间/min 细菌数量/个 100 200 300 400 500 20 40 60 80 100 120 140 160 180 时间(min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 3.类型及优缺点： (1)数学公式 (2)曲线图 科学、精确 不够直观 直观 不够精确 P8---画出细菌种群的增长曲线 7 　实战训练　 2.下列关于建构种群增长模型方法的说法，不正确的是(　　) A.曲线图能直观地反映出种群数量的增长趋势 B.数学模型就是用来描述一个系统或它的性质的曲线图 C.数学模型可描述、解释和预测种群数量的变化 D.在数学建模过程中也常用到假说一演绎法 8 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。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得到控制。 资料1 分析自然界种群增长实例 一、建构种群增长模型的方法 9 9 资料2 20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿上，在最初的5年内， 1937—1942年期间该种群数量的增长如左图所示 分析自然界种群增长实例 一、建构种群增长模型的方法 10 10 种群数量/只 1937春 1937秋 1938春 1938秋 1939春 1939秋 1940春 1940秋 1941 春 1941秋 1942春 1942秋 8 40 30 100 81 426 282 844 705 1540 1325 1898 年份 种群数量/只 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。 3. 这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？ 2. 种群出现这种增长的原因是什么？ 食物充足、缺少天敌等。 不能，因为资源和空间是有限的。 4.野兔和环颈雉种群的增长曲线是否类似于细菌种群的增长曲线？ 类似，均成“J”形。 分析自然界种群增长实例 一、建构种群增长模型的方法 11 0 时间/min 细菌数量/个 100 200 300 400 500 20 40 60 80 100 120 140 160 180 二、种群的“J”形增长 自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，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。 某海岛上环颈雉种群数量的变化 12 种群