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

下节课前提问 预测变化趋势 间接影响 迁入率 直接决定 直接决定 影响 最基本 特征 种群数量 影响 种群密度 性别比例 年龄结构 死亡率 出生率 迁出率 怎样构建种群增长的模型？ 种群的数量是怎样变化的？ 4-1免疫系统的组成和功能 Composition and function of immune system 第2节 种群数量的变化 （3课时） 本节聚焦 第一章 种群及其动态 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？ 细菌初始数量为N0，第n代的数量为Nn=N0×2n 2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ Nn=2216 讨论: 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？ 细菌繁殖产生的后代数量 1 2 3 4 5 6 不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 实验 繁殖代数 一、构建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， 研究实例 研究方法 细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？ 观察研究对象，提出问题 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 提出合理的假设 Nn=2n，N代表细菌数量，n代表第几代 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 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 步骤如下： 请你用表格的数据，画出细菌种群的增长曲线： Nn=2n 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 20 2 4 8 16 32 64 128 256 512 0 时间/min 细菌数量/个 100 200 300 400 500 20 40 60 80 100 120 140 160 180 旁栏思考：同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？ 虽直观，但不够精确。 以上的公式和增长曲线，只是对理想条件下细菌数量增长的推测！ 在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？ 二、种群的“J”形增长 自然界确有类似细菌在理想条件下种群的增长形式，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“______”型。 J “J”型增长的数学模型(数学公式)是怎样的？ 种群以倍数形式增长 “J”型增长的数学模型(数学公式)是怎样的？ 1.模型假设： 2.建立模型： 在______________________________________________等条件下,种群的数量每年以一定的_____增长，后一年前一年的_____。 若N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为该种群后一年种群数量与前一年种群数量的倍数，则t年后，该种群的数量为__________。 食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种 倍数 λ倍 Nt=N0λt 理想条件 实验室条件； 刚迁入一个新的适宜环境 λ在什么范围内种群才能呈现“J”型增长？ 福寿螺 (原产中美洲的热带和亚热带地区) 紫茎泽兰 (原产美洲的墨西哥) 水葫芦 (原产于南美) λ＞1且为定值时 对公式中“λ”的讨论 项目 种群数量变化 年龄结构 λ>1     λ＝1     λ<1     λ＞1且定值 增加 增长型 相对稳定 稳定型 减少 衰退型 数学公式：Nt=N0λt 只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。 “J”型增长 增长型 现学现用 研究员调查某地乌鸦连续34年的种群数量变化,结果如下图所示。 图中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数,请思考回答下列问题。 ①前5年:种群数量呈______形增长。 原因是__________________。 ②第5-15年间:种群数量__________ (填逐年增长、下降或维持相对稳定), 第___年达到最大。 ③第15-25年间:种群数量___________。 ④第25-34年间:种群数量___________(填逐年增长或下降或维持相对稳定)。 ⑤第33年时，种群的年龄结构类型为_________，原因是______________。 “J” 逐年增长 维持相对稳定 逐年下降 λ大于1且衡定 稳定型 第34年时λ=1 34 15 下节课前提问 1.种群数量的“J”增长需要在什么