高二生物蘇教版2019選擇性必修2同步課件11種群的特征（第2課時）

第2課時種群數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型第一節(jié)種群的特征第一章《種群》假設(shè)：在營養(yǎng)和生存條件沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20min就分裂繁殖一代。自主探究細(xì)菌數(shù)量增長的規(guī)律①72小時后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？②n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式？2216時間（min）細(xì)胞數(shù)020406080100202122232425分裂細(xì)菌繁殖產(chǎn)生的后代數(shù)量細(xì)菌數(shù)量增長的規(guī)律思考：1、對細(xì)菌種群數(shù)量的增長，在什么情況下Nn＝２n下公式成立？2、這個公式揭示了細(xì)菌種群數(shù)量增長的什么規(guī)律？在資源和空間無限多的環(huán)境中，細(xì)菌種群的增長不會受種群密度增加的影響指數(shù)增長時間分鐘20406080100120140160180代數(shù)123456789細(xì)菌數(shù)量2481632641282565122.數(shù)字表格1.計(jì)算公式Nn＝２n（N-細(xì)菌數(shù)量，n-第幾代）細(xì)菌數(shù)量增長的規(guī)律數(shù)學(xué)表達(dá)法自然界確有類似的細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲線大致呈“Ｊ”型．種群數(shù)量時間一、種群增長的“J”型曲線“J”型增長的數(shù)學(xué)模型

1、產(chǎn)生條件：

理想狀態(tài)——食物（養(yǎng)料）和空間條件充裕，氣候適宜，沒有敵害等；（N0為起始數(shù)量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ為種群數(shù)量每年的增長倍數(shù)．）

2、種群“J”型增長的數(shù)學(xué)模型公式：Nt=N0

λt

種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍。

在0.5ml培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲,每隔24小時統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲的數(shù)量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：生態(tài)學(xué)家高斯的實(shí)驗(yàn)：

請你繪制大草履蟲的增長曲線“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎？[例]生態(tài)學(xué)家高斯的實(shí)驗(yàn)：種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長曲線，稱為“S”型曲線大草履蟲種群的增長曲線討論：大草履蟲的增長呈“S”型曲線的原因有哪些？“S”型增長實(shí)例：食物和空間有限種內(nèi)斗爭加劇捕食者數(shù)量增加資源有限阻滯生長產(chǎn)生條件：二、種群增長的“S”型曲線種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定AK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)境容納量增長特點(diǎn)：K/2值K值增長速率先增大后減小

K/2最大A種群數(shù)量達(dá)到K值時，種群—增長停止種群數(shù)量在K/2值時，種群—增長最快種群數(shù)量小于K/2值時種群—增長逐漸加快種群數(shù)量大于K/2值時種群—增長逐漸減慢問題探討1、同一種群的K值是固定不變的嗎？2、對大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？3、對家鼠等有害動物的控制，應(yīng)采取什么措施？4、為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在什么水平?為什么？思考討論怎樣做才是保護(hù)大熊貓的根本措施？建立自然保護(hù)區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲藏在安全處，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)殖或釋放它們的天敵，等等。怎樣做才是最有效的滅鼠措施？為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長的S型曲線，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K／2水平。這是因?yàn)樵谶@個水平上種群增長速率最快，有利于資源再生和快速恢復(fù)A四、比較ABA理論增長曲線時間種群數(shù)量陰影部分表示？K值B實(shí)際增長曲線生存斗爭中被淘汰的個體1．兩種曲線模型比較三、種群數(shù)量增長的“J”型與“S”型曲線模型比較

項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線增長模型前提條件理想狀態(tài)：資源無限、空間無限、不受其他生物制約(無種內(nèi)斗爭，缺少天敵)現(xiàn)實(shí)狀態(tài)：資源有限、空間有限、受其他生物制約(種內(nèi)斗爭加劇，捕食者數(shù)量增加)種群增長速率種群增長率K值有無無K值有K值續(xù)表曲線形成原因無種內(nèi)斗爭，缺少天敵種內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增多聯(lián)系兩種增長曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同，對種群增長的影響不同影響種群數(shù)量變化的因素直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵重要因素：人類的活動（1）合理利用和保護(hù)野生生物資源。

（2）為生產(chǎn)實(shí)際提供理論指導(dǎo)。

適時捕撈、合理采伐（3）為預(yù)測及防治有害生物提供依據(jù)。五、研究意義1．在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是B課堂練習(xí)2.池塘養(yǎng)魚時，為保護(hù)池塘生態(tài)系統(tǒng)和長期保持較高的產(chǎn)魚量，應(yīng)采取的最佳方案是（）

A．大量增加餌料的投入量

B．大量增加魚苗的投入量

C．及時、適量的捕撈成魚

D．限制捕魚C3、種群的指數(shù)增長（J型）是有條件的，條件之一是（）A．在該環(huán)境中只有一個種群B．該種群對環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu)越得多C．環(huán)境資源是無限的D．環(huán)境資源是有限的C4、自然界中生物種群增長常表現(xiàn)為“S”型增長曲線。下列有關(guān)種群“S”型增長的正確說法是（）

A.“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系

B.種群增長速率在各階段是不相同的

C.“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量與時間無關(guān)

D.種群增長不受種群密度制約B

⑴如果種群處在一個理想的環(huán)境中，沒有自然和空間的限制，種群內(nèi)個體數(shù)量的增長曲線是____,用達(dá)爾文的進(jìn)化理論解釋，這是由于生物具有__________特性。⑵如果將該種群置入有限制的自然環(huán)境中，種群內(nèi)個體數(shù)量的增長曲線是_____，用達(dá)爾文進(jìn)化理論分析圖中的陰影部分表示5、下圖為某種群在不同生態(tài)環(huán)境中的增長曲線，清仔細(xì)分析圖中去先后回答下列問題：ab個體數(shù)

時間ab在生存斗爭過程中被淘汰的個體過度繁殖例2：某湖泊最多容納鯽魚種群量約3000噸，經(jīng)取樣調(diào)查，該湖泊中現(xiàn)有鯽魚2000噸，為使該湖泊中鯽魚有最大增長速度，現(xiàn)在應(yīng)捕撈多少噸鯽魚為宜（）

A.500噸B.1000噸C.1500噸D.不能捕撈A例1：右圖表示某種群數(shù)量隨時間變化的曲線，從圖中可以看出該種群的K值為____，該種群在

____點(diǎn)處增長速度最快。種群的個體數(shù)量時間1005025075dabcc100生物必修3實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)一種細(xì)菌，給予充足的營養(yǎng)物質(zhì)等條件，該細(xì)菌每20分鐘繁殖一代，則一晝夜后一個該細(xì)菌將發(fā)展成個體數(shù)為______個的細(xì)菌種群。例2：若某種群有成鼠a頭（計(jì)算時作為親代），每頭雌鼠一生產(chǎn)鼠16頭，各代雌雄性別比例均為1：1，子代幼鼠均發(fā)育為成鼠，所有個體的繁殖能力均相等，則從理論上計(jì)算，第n代產(chǎn)生的子代數(shù)為____頭。

A.a×16nB.a×16n-1

C.a×8nD.a×8n-1

C272生物必修3如果種群處在一個理想的環(huán)境中，沒有資源和空間的限制，種群內(nèi)個體的增長曲線是

，用達(dá)爾文進(jìn)化的觀點(diǎn)分析，這是由于生物具有

的特征。如果將該種群置于有限的環(huán)境中，種群的數(shù)量增長曲線是

，用達(dá)爾文進(jìn)化觀點(diǎn)分析，圖中陰影部分表示