人教版教学课件4.2种群数量变化必修3.ppt

2．n代细菌数量的计算公式是： 3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？　 数学模型 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 数学方程式法 坐标曲线法 是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能 是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一 自然界确有类似细菌在理想状态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，曲线则大致呈“J”型。 计算： 某一地区2001年人口普查时有10万人，2002年比2001年增长1％。请预测，按照此生长速度，2006年该地区的人口将有多少？ 种群增长的“S”型曲线 种群数量的波动和下降 两种曲线的比较 种群在没有环境阻力的条件下呈现“J”型增长，实际上 是“S”型增长的最初阶段，“J”型增长是一定时间内的 增长方式，最终是以”S”型增长结束，这是生态因素 和物种本身相互影响的结果。 影响种群数量变化的因素 直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出 间接因素：食物、气候、传染病、天敌 重要因素：人类的活动 五、研究种群数量变化的意义 1．合理利用和保护野生生物资源 2．为防治有害生物提供科学依据 鱼类的捕捞 蝗虫的防治 苍鹭的保护 云豹的保护 野猪的保护 救护被困的鲸鱼 全力防蝗减灾 1．在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是 B * * A A.ab B.ab C.a=b D.a≈b B 怎样建构种群数量增长的模型？ 种群的数量是怎样变化的？ 什么是环境容纳量？ 影响种群数量变化的因素有哪些？ 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。 分裂次数 细菌数量（个） 180 160 140 120 100 80 60 40 20 时间（min) 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。 Nn＝2n 解：n＝ 60 min × 72 h÷20 min＝216 　　Nn＝2n ＝ 2 216 　 4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。 20 40 60 80 100 120 140 160 180 时间/分钟 细菌数量/个 种群的研究核心就是种群的数量变动。 为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是常用的方法之一。 建构种群增长模型的方法 Nn＝2n 《教材全解》P100 数学模型建构的一般过程 ? 提出问题 ? 作出假设 ? 建立模型 ? 模型的检验与评价 细菌每20min分裂一次 在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 列出表格，根据表格画曲线，推导公式。 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 研究实例 研究方法 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等，对模型进行检验或修正 1859年，一个英格兰的农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到，一个世纪之后，这个澳洲“客人”的数量呈指数增长，达到6亿只之巨。 实例一 理想条件下的种群增长模型 种群迁入一个新环境后，常常在一定时期内出现“J”型增长。例如，在20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在1937～1942年期间，这个环颈雉种群的增长大致符合“J”型曲线（右图）。 实例二 理想条件下的种群增长模型 世界人口的指数增长曲线 实例三 理想条件下的种群增长模型 实例四 理想条件下的种群增长模型 食物充足 空间充裕 环境适宜 没有敌害 资源无限 指数生长 理想条件下的种群增长模型 种群增长的Ｊ型曲线 ①产生条件： 理想状态——食物充足，空间充裕，环境适宜，没有敌害等； ②增长特点： 种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍． ③量的计算：t年后种群的数量为 Nt=N0 λt （N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长率．） 种群增长的Ｊ型曲线 Nt＝10×（1+1％）2006-2001 在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？为什么？ 如何验证您的观点？ 问题探讨 3 ： 不会. 原因：自然界的资源和空间是有限的。 思考 在自然界中，理想化的情况并不存在。 种群增长的“J”型曲线应该从哪些方面进行修正呢？ 总之…… 在大自然中 食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食 环境阻力 种群密度越大环境阻力越大 大草履虫数量增长过程如何？ 其种群达到基本稳定的数量值称为什么？ 高斯（Gause，1