高中生物人教版選擇性必修二教學(xué)課件12種群數(shù)量的變化

第1章種群及其動態(tài)第2節(jié)

種群數(shù)量的變化思考1.第n代細(xì)菌數(shù)量的計算公式是什么？2.72h后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？3.在一個培養(yǎng)瓶中，細(xì)菌的數(shù)量會一直按照這個公式描述的趨勢增長嗎？如何驗證你的觀點？1.設(shè)細(xì)菌初始數(shù)量為N0,第一次分裂產(chǎn)生的細(xì)菌為第一代，數(shù)量為N0×2,第n代的數(shù)量為Nn=N0×2n。216個。3.不會。因為培養(yǎng)瓶中的營養(yǎng)物質(zhì)和空間是有限的。思考建構(gòu)數(shù)學(xué)模型增長的方法1.概念：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。2.步驟：研究實例研究方法細(xì)菌每20分鐘分裂一次觀察研究對象提出問題在資源和空間無限的環(huán)境中，細(xì)菌種群的增長不受影響的情況下提出合理的假設(shè)Nn=2n根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達觀察、統(tǒng)計細(xì)菌數(shù)量，對自己建立的模型進行檢驗或修正通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正建構(gòu)數(shù)學(xué)模型增長的方法

1、填寫下表：計算一個細(xì)菌在不同時間（單位為min）產(chǎn)生后代的數(shù)量時間（min)20406080100120140160180分裂次數(shù)數(shù)量（個）建構(gòu)數(shù)學(xué)模型增長的方法2.以時間為橫坐標(biāo)，細(xì)菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，畫出細(xì)菌的數(shù)量增長曲線。細(xì)菌數(shù)量/個010020030040050020406080100120140160180Nn=2n時間/min思考1.這兩個資料中的種群增長有什么共同點？2.種群出現(xiàn)這種增長的原因是什么？3.這種種群增長的趨勢能不能一直持續(xù)下去？為什么？1859年，一位來到澳大利亞定居的英國人在他的農(nóng)場中放生了24只野兔。讓他沒有想到的是，一個世紀(jì)之后，這24只野兔的后代竟超過6億只。漫山遍野的野兔不僅與牛羊爭食牧草，還啃嚙樹皮，造成植被破壞，導(dǎo)致水土流失。后來，人們引入了黏液瘤病毒才使野兔的數(shù)量得到控制。思考1.種群數(shù)量增長迅猛，且呈無限增長趨勢。2.食物充足、缺少天敵等。3.不能。因為資源和空間是有限的。種群的“J”形增長模型假設(shè)：在食物和空間條件充裕，沒有天敵，氣候適宜等條件下，種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年的數(shù)量是第一年的λ倍。建立模型：t年后種群的數(shù)量：Nt

＝

N0λt參數(shù)意義：Nt——t年后種群的數(shù)量；

N0——種群初始數(shù)量；

λ——種群每年增長倍數(shù)。種群的“J”形增長（3）形成原因理想狀態(tài)——食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等（不存在環(huán)境阻力）（2）適用范圍①實驗室中營養(yǎng)充分的情況②種群剛剛遷入一個新環(huán)境時（1）數(shù)量變化特點種群每年以一定的倍數(shù)增長種群的“J”形增長“J”型增長是在理想環(huán)境下才會出現(xiàn)的，那么如果遇到資源、空間等方面的限制，種群還會呈“J”型增長嗎？種群的“S”形增長高斯把5個大草履蟲置于的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復(fù)實驗，結(jié)果如下：種群的“S”形增長（1）數(shù)量變化特點種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定（穩(wěn)定于“K值”）（2）適用范圍資源和空間有限的種群（自然種群）（3）形成原因

種群密度增加種內(nèi)斗爭加劇死亡率升高出生率降低增長率降低（環(huán)境阻力）種群的“S”形增長（4）“K”值K值是否固定不變呢？種群的“S”形增長K值：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值J型曲線S型曲線條件種群增長率種群的增長速率有無K值曲線環(huán)境資源無限環(huán)境資源有限保持穩(wěn)定逐漸降低無，持續(xù)保持增長有K值環(huán)境阻力K值：環(huán)境容納量食物不足空間有限種內(nèi)斗爭天敵捕食氣候不適寄生蟲傳染病等逐漸增大先增大后減少比較種群增長兩種曲線的區(qū)別與聯(lián)系目前對大熊貓最主要的保護方式是建立自然保護區(qū)，實行就地保護。同時建立珍稀野生動物精子庫，收集和研究大熊貓的精子，提高大熊貓的受孕率。思考1.例如，世界范圍內(nèi)存在的資源危機和能源緊缺等問題，說明地球上的人口可能已經(jīng)接近或達到環(huán)境容納量，因此應(yīng)當(dāng)控制人口增長；隨著科技進步，農(nóng)作物產(chǎn)量不斷提高，人類開發(fā)、利用和保護資源的能力不斷加強，因而可以養(yǎng)活更多的人口。鼓勵學(xué)生上網(wǎng)搜集相關(guān)數(shù)據(jù)作為證據(jù)。2.對鼠等有害動物的控制，可以采取器械捕殺、藥物防治等措施。從環(huán)境容納量的角度思考，還可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量，如將糧食和其他食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養(yǎng)殖或釋放它們。種群數(shù)量的波動大多數(shù)生物的種群數(shù)量是總在波動中的。東亞飛蝗種群數(shù)量的波動種群爆發(fā)種群消亡當(dāng)種群長久處于不利條件下，種群數(shù)量會出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的下降，種群的延續(xù)需要有一定的個體數(shù)量為基礎(chǔ)。當(dāng)一個種群的數(shù)量過少，種群可能會由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.假設(shè)某些條件下，種群的數(shù)量變化曲線如下圖中a、b1、b2所示。下列敘述正確的是()A.若空間充足，種群數(shù)量增長一定如曲線a所示B.當(dāng)某害蟲種群數(shù)量達到K/2時，進行殺蟲效果最佳C.若曲線b1變成曲線b2，說明該種群生存環(huán)境變得惡劣D.據(jù)曲線b1推測，當(dāng)種群數(shù)量達到