2024届高三生物一轮复习课件第59课时 种群的数量变化

生物大一轮复习 第59课时 种群的数量变化 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。 思考:第n代细茵数量的计算公式是什么? 思考:2h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少? N0 2n 26 一、建构种群增长模型的方法 1.描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型。数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式 2.数学模型的表现形式: 方程式、(带数字)表格、曲线图 【思考】曲线图与数学方程式比较,各自有哪些优缺点? 曲线图:直观,但不够精确 方程式:精确,但不够直观 问题 探讨 模型构建法( 模型) 观察研究对象,提出 。 提出合理的 。 根据实验数据,用适当的 形式对事物的 进行 。 通过进一步 , 对模型进行 。 问题 假设 数学 性质 表达 实验或观察 检验或修正 数学 细菌每20 min分裂一次 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=N0 2 n Nn代表繁殖n代后细菌数量,N0为细菌起始数量,n代表繁殖代数 观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正 研究步骤 3.建立数学模型的步骤: 建构种群增长模型的方法 一 3 二、种群增长的“J”型曲线 理想 时间 种群数量 理想 食物和空间充裕 气候适宜 没有敌害 N1= N0 N2= N1= 2N0 N3= N2= 3N0 3.数学模型 思考:种群数量第2年相较于第1年增加了多少?增长率为多少? 种群数量第3年相较于第2年增加了多少?增长率为多少? 种群数量第t年相较于第t-1年增加了多少?增长率为多少? Nt=N0 t 表达式中, 表示该种群数量是前一年种群数量的倍数,不是增长率 项目 种群数量变化 年龄结构 >1 =1 <1 增加 增长型 相对稳定 稳定型 减少 衰退型 只有 >1且为定值时,种群增长才为“J”形增长。 【思考】当 >1时,种群一定呈“J”型增长吗? 4.对“ ”的理解: 种群的“J”型增长 二 1-4年,种群数量呈_形增长 4-5年,种群数量_ 5-9年,种群数量_ 9-10年,种群数量_ 10-11年,种群数量_ 11-13年,种群数量_ 前9年,种群数量第_年最高 9-13年,种群数量第_年最低 “J” 增长 相对稳定 下降 下降 11-12年下降,12-13年增长 5 12 例.据图说出种群数量如何变化 种群的“J”型增长 二 5.“J”型曲线的增长率和增长速率 曲线的斜率 -1 增长率 O 时间 增长速率 O 时间 -1 有单位 无单位 种群的“J”型增长 二 1.如果遇到资源、空间等方面的限制,种群还会呈“J”型增长吗? 不会 种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线,称为“S”型曲线 2.如何验证这个观点? 时间/d 种群数量/个 K=375 大草履虫的数量在什么时候增长较快? 第五天以后基本维持在375个左右 【实例分析】生态学家高斯的实验:把5个大草履虫置于0.5mL培养液中,不更换更大的容器中,不添加新的培养液,连续观察、记录,结果如图: 思考 第二天第三天 大草履虫的数量什么时候基本维持稳定?数量为多少? 2.“S”型曲线形成原因: 自然条件下,资源和空间总是有限的: ①当种群密度增大时,种内斗争就会加剧 ②天敌数量增加 这就会使种群的出生率下降,死亡率上升 当死亡率、出生率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平(K值) 三、种群增长的“S”型曲线 3.环境容纳量:又称K值,指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量 不是种群在某一时刻的最大数量 种群的“S”型增长 三 三、种群增长的“S”型曲线 3.环境容纳量:又称K值,指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量 环境 减小 增大 上下波动 负反馈 三、种群增长的“S”型曲线 4.“S”型曲线特点及分析: 大于 最大 最大 大于 减小 等于 0 最大 O t1 t2 时间 种群增长速率 ①增长速率先增大后减小,最后为0 ②当种群数量为k/2时,增长速率达到最大 O 时间 种群增长率 增长率逐渐减小 5.“S”型曲线的增长率和增长速率 k/2 k k 种群的“S”型增长 三 6.“K值”与“K/2”在实践中的应用 A B C 减小 增大 建立自然保护区 K/2以后 K/2 因为捕鱼后维持在K/2值处,种群增长速率最大,种群数量会迅速恢复,实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长” 增大 减小 K/2以前 K/2 防止有害生物种群数量达到K/2处,使种群增长速率最大,种群数量迅速增加,导致该有害生物成灾 种群的“S”型增长 三 J型曲线 S型曲线 前提条件 增长模型 有无K值 种群增长率 种群增长速率 理想条件