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课件网) 第2节种群数量的变化 第一章种群及其动态 学会构建种群增长的模型 掌握种群数量变化的特征 学习目标: 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 指数形式 21 22 23 24 25 26 27 28 29 根据假设计算出1个细菌在不同 时间产生后代的数量,记录在自己 设计的表格中。 问题探讨 时间/min 细菌数量/个 0 假设在营养和生存空间没20 有限制的情况下,某种细菌每 40 20min就通过分裂繁殖一代。 其中:N。代表细菌初始数量,N 代表细菌数量 , n代表"第n代" 讨论1:第n代细菌数量的计 算公式是什么 Nn=N 。×2n 100 120 2 2 32 64 数 量 ( 个 ) 数量(个) 600 500 400- ( 个 ) 300- 100 600 512 500- 400- 256 个 300- 200 建构种群增长模型的方法 ②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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 分裂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 分裂次数 新教材新高考名师精品铸造 100 64 2 4 8 16 32 量 ( ) 128 数 数量 0 0 第n代细菌数量的计算公式: Nn=1×2n 数量(个) 600- ←400— 300 200- 100- 0 -— 1 2 3 4 5 6 7 8 9 分裂次数 数学公式:精确,但不够直观。 曲线图:直观,但不够精确。 数学公式与曲线图各有什么优缺点 建构种群增长模型的方法 新教材新高考名师精品铸造 讨论2:72h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 N=2216 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 因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的,细菌 数量不会永远按照这个公式增长。 可以用实验计数法来验证。 一、建构种群增长模型的方法 1.数学模型 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2.数学模型建构的步骤 细菌的繁殖是一种二分裂增殖。有的细菌 每20分钟就繁殖一代,我们就以细菌作为观察 对象进行研究。 3.类 型 :数学公式和坐标曲线 建构种群增长模型的方法 方法:模型构建法( 数学 模型) 步 骤 :细菌每20 min分裂一次,怎样 计算细菌繁殖n代后的数量 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 Nn=N ×2 。 N。代表繁殖n代后 细菌数量,N 为细菌起始数量, n代表繁殖代数 观察、统计细菌数量,对自己 所建立的模型进行检验或修正 观察研究对象,提出 问 题。 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 。 通过进一步 实验或观察 , 对模型进行 检验或修正。 新教材新高考名师精品铸造 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控制。 分析自然界种群增长的实例 1500 - 1000- 500 0 年份 资 料 2 :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。 种群数量/只 在自然生态系统中,这种种群增长趋势不能一直持 续下去的。因为食物等资源和空间不可能是无限的。 讨论3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去 为什么 这两个资料中,种群数量增长曲线都大致呈"J" 形 食物和空间条件充裕、没有天敌、气候适宜等 讨论1.这两个资料中的种群增长有什么共同点 讨论2.种群出现这种增长的原因是什么 自然界确有类似的细菌在 理想条件下种群数量增长的形 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"J" 形。 这种类型的种群增长称为 "J" 形增长。 二 、种 群 数 量 的 “J”形 ... ...