2024届高三生物一轮复习课件种群数量的变化及影响因素

种群数量的变化及影响因素 【学习目标】 1.构建种群增长数学模型; 2.通过“J”型增长和“S”型增长的数学模型的分析与比较,培养归纳、比较及运用模型分析问题的能力 3.归纳总结种群数量变化在实践中的应用,合理用于野生资源,保护生物多样性。 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 1、什么是数学模型?物理模型?概念模型? 2、如何建构种群增长模型? 3、一个种群的种群数量可能发生哪些变化? 4、“J”型曲线的推导过程?产生条件? 5、“S”型曲线的实验证据?产生原因?曲线的分析? 6、K值的概念、相关应用? 自主复习课本65-68页,思考下列问题: 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 数学模型 以实物或图片形式直观表达认识对象的特征 物理模型 以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型 概念模型 1 数学模型 1、什么是数学模型?物理模型?概念模型? Nt = N0 t 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 ⑵. 72h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少? 2216个。 ⑴. n代细菌数量Nn的计算公式是: Nn=2n 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20min就通过分裂繁殖一代。 ⑶. 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? 不会,因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 2.建构种群增长模型的方法: 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 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 2.建构种群增长模型的方法: ⑷.建立数学模型的步骤 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 ⑸. 数学模型的表达形式及优点 Nn=2n 数学公式 曲线图 优点: 缺点: 科学、精确 不够直观 直观 不够精确 时间/min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 繁殖代数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 细菌数量/个 20 2 4 8 16 32 64 128 256 512 请你算出一个细菌产生的后代在不同时间数量, 并填入下表,画出细菌种群数量的增长曲线。 2.建构种群增长模型的方法: 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 3、一个种群的种群数量可能发生哪些变化? 种群增长 种群波动 种群下降 受多种因素的影响,大多数种群的数量总是在波动之中; 在不利条件下,还会急剧下降,甚至消亡。 “J”型曲线 “S”型曲线 稳态 环境因素 种群的出生率、死亡率、迁出率和迁入率 种群数量的变化 自然因素:气候、食物、天敌、传染病等 人为因素:人类的活动 直接因素 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 4、“J”型曲线的推导过程?产生条件? “J”型曲线 2 种群的增长 理想条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等 ①在营养和生存空间没有限制的情况下,某细菌每20min就通过分裂繁殖一代,则1个细菌繁殖n代细菌数量的计算公式? ②模型中“2”的含义是什么? ③该模型中,种群的起始数量是多少? ④假设在一定的条件中,某种群的起始数量为N0,且每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的 倍,则t年后种群数量为? N=2n 下一代的数量是上一代的2倍 1 Nt = N0 t 实验室条件或外来物种入侵初期 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 Nt = N0 t “J”型曲线 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”型. ①为什么Nt = N0 t类型的种群增长称之为“J”型曲线? ②该模型中,种群数量的增长有什么特点? ③要使“J”型曲线的方程式成立,N0和 得在什么范围? 种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的 倍 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 Nt = N0 t “J”型曲线 ①a段—“ ”>1且恒定,种群数量呈“J”型增长; ②b段—“ ”尽管下降,但仍大于1,种群出生率大于死亡率,种群数量一直增长; ③c段—“ ”=1,种群数量维持相对稳定; ④d段—“ ”<1,种群数量逐年下降; ⑤e段—尽管“ ”呈上升趋势,但仍未达到1,故种群数量逐年下降。 按此曲线中 的变化绘制种群数量的变化情况 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 =1,种群数量不