1.2种群数量的变化课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦种群数量变化，涵盖“J”形增长、“S”形增长及波动等核心内容。以细菌分裂繁殖为问题导入，通过计算、绘图及讨论引导学生建立数学模型，搭建从假设到曲线分析的学习支架，衔接种群增长模型构建与现实生态因素的关系。 其特色在于以问题驱动和实验案例（如高斯大草履虫实验）贯穿教学，通过公式推导（Nt=N0λᵗ）与曲线分析结合，培养学生科学思维中的建模能力和探究实践中的实验分析能力，渗透生命观念的生态观。学生能提升逻辑推理与数据处理能力，教师可依托结构化资料高效开展教学。

第1章 种群及其动态 第2节 种群的数量变化 1 种群及其动态 01 目录 /CONTENTS 02 建立种群增长模型的方法 种群“J”形增长 03 04 种群数量的波动 性别比例 种群“S”形增长 2 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，某种细菌每20 min就通过分裂繁殖一代。 2. 72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 1. 第n代细菌数量的计算公式是什么？ 讨论 Nn=1×２n Nn＝1×２n ＝2216 3 问题探讨 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 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。 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？ 不会，因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 4 5 01 建立种群增长模型的方法 提出问题 作出假设 建构模型 检验或修正 建立数学模型一般包括以下步骤 种群及其动态 6 Nn=1×２n 数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式 理想条件下 曲线图更直观，公式更精确 种群增长的“J”形曲线 02 分析自然界种群增长的实例 讨论: 1.这两个资料中种群增长有什么共同点? 2.种群出现这种增长的原因是什么？ 种群数量增长迅猛, 且呈无限增长趋势。 食物充足，缺少天敌等 7 种群及其动态 “J”形增长的数学模型 模型假设： （理想状态）食物和空间条件充裕，气候适宜，没有天敌和其他竞争物种等 （N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数） “J”形增长的数学模型： Nt=N0 λt 种群增长的“J”形曲线 02 Nt＝N0λt 表达式中，λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数 增加 增长型 相对稳定 稳定型 减少 衰退型 只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。 【思考】当λ＞1时，种群一定呈“J”形增长吗？ 据图说出种群数量如何变化 种群及其动态 思考：两个实例中种群数量增长能一直持续下去吗？ 　当种群数量增加到一定阶段时，种群数量就会稳定在一定的水平。 　　食物、空间、天敌、气候等条件的限制。 存在环境阻力——— 种群增长的“S”形曲线 03 大草履虫种群的增长曲线 1.在0.5ml的培养液中放入5个大草履虫。 2.每隔24小时统计大草履虫的数量。 3.反复试验 4.最大的种群数量是375个。 含义：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”形曲线． 时间/d 种群数量/个 K=375 【生态学家高斯的实验】 种群及其动态 种群增长的“S”形曲线 03 2、模型假设: K值（环境容纳量）：一定的环境条件所能维持的种群最大数量。 资源和空间有限，天敌的制约等 时间/d 种群数量/个 K=375 存在环境阻力（现实条件下） 种群及其动态 种群增长的“S”形曲线 03 种群”S”形增长的其它曲线 ①t1之前，种群数量小于K/2值，由于资源和空间相对充裕，种群增长速率逐渐增大； ②当种群数量为K/2值时，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值； ③t1～t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内竞争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降； ④t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。 种群及其动态 思考：能否把S形曲线前半段看出J形曲线？ 时间/d 种群数量/个 K=375 食物不足 空间有限 种内斗争 天敌捕食 气候、传染病等 它就是在生存斗争中被淘汰的个体数量。 环境阻力 种群数量的波动 04 　　在现实的生态系统中，种群数量除增长外，还有没有其他变化？ 种群及其动态 某地区东亚飞蝗种群数量的波动 种群数量的波动 (1)在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。 (2)对于大多数生物来说，种群数量总是在波动中。 (3)处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。 (4)当种群长久处于不利的条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 捕鲸现场 加拿大一枝黄花 种群及其动态 课堂小结 种群及其动态 Lavf58.51.100 $