1.2种群数量的变化课件(共48张PPT) 2024-2025学年人教版（2019）高中生物学选择性必修2

(课件网) 生物学（新人教版） 生物与环境 第一章 种群及其动态 第 2 节 种群的数量变化 Biology 问题探讨 讨论 我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖 速率很快，因而我们要经常洗手。假设在 营养和生存空间没有限制的情况下，某种 细菌20 min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？ 2. 72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 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？ 设细菌初始数量为N0，第一次分裂产生的细菌为第一代， 数量为N0×2，第n代的数量为Nn=N0×2n。 2216 不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。 一、构建种群增长模型的方法 科学方法 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方式。 建立数学模型一般包括下步骤 （以“问题探讨”中的素材为例） 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，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响 Nn=2n N代表细菌数量，n表示第几代 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 提出合理的假设 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 观通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正 下面请你算出一个细菌产生的后代在不同时间（单位min） 的数量，并填入下表 时间/min 20 40 60 80 100 120 140 160 180 细菌数量/个 2 4 8 64 128 256 512 32 16 根据公式Nn=2n 数学公式 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（图1-4）。 时间/min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 600 500 400 100 200 300 曲线图 同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？ 不够精准 你所得出的公示和增长曲线，只是对理想条件下细菌数量 增长的推测。 在自然界中，种群的数量变化是怎样的呢？ 思考.讨论 分析自然界种群增长的实例 资料1 1859年，一位来到澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草，还啃啮树皮，造成植被被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到短暂控制。 20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937~1942年，这个种群数量的增长如图所示。 资料2 讨论 1.这两个资料中的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？ 3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？ 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。 不能。因为资源和空间是有限的。 二、种群的“J”形增长 通过上述实例可以看出，自然界有类似细菌在理想条件下种群增长的形式，曲线则大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为 “J”形增长 二、种群的“J”形增长 模型假设(条件) “J”形增长的数学模型（以数学公式表示）是怎样的？ 模型假设(条件) t年后种群数量为： 1.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条件; 2.种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。 Nt＝N0λt 其中：N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群数量， λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。 查一查历年来世界和我国人口增长的数据，分析人口是否呈 “J”形增长。 2000年世界人口增长曲线 我国1000~1990年人口数量变化 二、种群的“J”形增长--种群增长率 (1)种群增长率 = (2)模型分析 (种群现有个体数-原有个体数)/原有个体数。 “ J ”形曲线中λ= 种群现有个体数/种群一年前个体数。 种群 ... ...