1.2 种群数量的变化（第一课时）-2023-2024学年高二生物上学期同步教学课件（2019人教版选择性必修2）

第2节 种群的数量变化 第一课时 1 构建种群增长的数学模型 目 录 种群数量的变化（第一课时） 2 种群的“J”形增长 3 种群的“S”形增长 第二节 种群数量的变化 种群数量的变化 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立 思考 Thinking 如何建立数学模型呢？ 数学模型 结合教材P7《问题·探讨》及P8表格,小组合作探究解决下列问题 【合作探究】 任务一：构建种群增长模型的方法 细胞壁 细胞膜 细胞核 假设细菌初始数量为N0,第n代细菌数量的计算公式是？ 72h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 以一个细菌为初始值，请完成P8表格； 以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，请画出细 菌的数量增长曲线。 5.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？ 第二节 种群数量的变化 一、建构种群增长模型的方法 数学模型的定义 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学方式。 建立数学模型的步骤 以“问题探讨”中的素材为例 我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要经常洗手。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。 第二节 种群数量的变化 一、建构种群增长模型的方法 细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？（一个细菌） 在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不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 通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正 研究实例 研究方法 第二节 种群数量的变化 一、建构种群增长模型的方法 时间/min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 100 200 300 400 500 600 细菌数量/个 时间/min 细菌数量/个 20 40 60 80 100 120 140 160 180 根据公式Nn=2n计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，填入下表。 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。 2 4 8 16 32 64 128 256 512 种群数量/个 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 第二节 种群数量的变化 一、建构种群增长模型的方法 数学模型的定义 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学方式。 建立数学模型的步骤 以“问题探讨”中的素材为例 数学模型的表现形式 公式法： 图像法： 数据精确，但不能直观地反映出种群的增长趋势。 能直观地反映出种群的增长趋势，但数据不精确。 第二节 种群数量的变化 问题探讨 讨论 我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要经常洗手。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。 1.第n代细菌数量的计算公式是什么？ 设细菌初始数量为N0，第一次分裂产生的细菌为第一代，数量为N0×2，第n代的数量为Nn=N0×2n。 时间/min 细菌数量/个 0 20 20 21 40 22 60 23 80 24 100 32 25 120 64 26 分裂 细菌繁殖产生的后代数量 不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 第二节 种群数量的变化 问题探讨 讨论 我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要经常洗手。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。 时间/min 细菌数量/个 0 20 20 21 40 22 60 23 80 24 100 32 25 120 64 26 分裂 细菌繁殖产生的后代数量 2. 72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 2216 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？如何验证你的观点？ 第二节 种群数量的变化 种群数量的变化 以上得出的公式和增长曲线，只是对理想条件下的细菌数量增长的推测。 思考 Thinking 在自然界中，种群的数量变化是怎样的呢？ 【合作探究】 任务二：构建种群的“J”形增长曲线 结合“思考·讨论”中的相关资料，小组合作解决讨论问题： 【资料1】 1859年，澳大利亚野兔 24只 6亿 一个 世纪 1937-