人教版生物必修三第4章第2节《种群的数量变化》课件 （共28张PPT）.ppt

* 大熊猫是我国一级保护动物，主要分布在我国四川、陕西和甘肃，被称为“活化石”。但是与它同一时期的其他动物却早已灭绝并成为化石。 为什么不同种群的数量增长会出现不同的结果？ 第4章第2节 种群数量的变化 在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论： （1）n代细菌数量的计算公式？ （2）72小时后，由一个细菌分裂产生 的细菌数量是多少？ N n＝２n ２216 问题探讨： 分裂次数 细菌数量 180 160 140 120 100 80 60 40 20 时间（min) （1）根据问题探讨中所得的公式进行计算并完成下表： 2 3 4 5 6 7 8 9 21 22 23 24 25 26 27 28 29 独立完成： （2）根据表格中得到的数据，以时间为横轴，以数量为纵轴，将问题探讨中得到的数学公式（N=2n)变为曲线图： 1 100 200 300 400 500 600 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 时间 数量 用数学公式或曲线图，都能够体现一个种群数量的变化，是数学模型的两种表现形式。 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。（描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型。） 研究方法 研究实例 细胞每20min分裂一次 资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响 N n= 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。 1.建立数学模型的一般步骤 一、建构种群增长模型的方法 1.观察研究对象，提出问题。 2.提出合理的假设。 3.根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达。 4.通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正。 2.请分析“数学公式”和“曲线图”两种形式的优缺点。 直观， 但不够精确。 精确， 但不够直观。 VS 数学公式： Nn=2n 曲线图 1.种群在什么条件下才能出现如以上公式和曲线所描述的增长情况？ 2.在自然界中，种群的数量变化是不是都是这样的呢？ 3.在自然界中种群的增长会受到什么因素制约？种群的数量变化又应该是怎样的呢？ 思 考： 1859年，24只野兔 6亿只以上的野兔 一个世纪后 实例1：澳大利亚野兔 实例2： 水葫芦 1901年，水葫芦被引入中国，上个世纪五六十年代被作为猪饲料推广，之后，水葫芦在中国一发不可收拾。在南方水葫芦已经泛滥成灾，比如现在的珠江水系已经遍布水葫芦（据统计，珠江水系水葫芦每十年数目增长十倍！） 实例3：美国某岛屿的环颈雉增长情况 某岛屿环颈雉种群数量的增长曲线图 　　自然界确有类似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”型． 二、种群增长的“J”型曲线 （1）种群呈“J”型增长的原因有哪些？ （2）实例3中环颈雉的种群数量变化建立了数学模型的哪一种形式？ （3）如何根据实例3中的形式建立其另一种数学模型？ 食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件。 建立了数学模型中的曲线图形式，是“J”型曲线。 分析并作答： 设定参数： N0 ——种群初始数量；　 N t —— t 年后种群的数量；　 λ ——种群每年增长的倍数； 设定条件： 食物、空间充裕；气候适宜；没有敌害 “J”型增长的数学模型： 请建立相关数学模型？ N t ＝ N0λt 我国今年已经完成第六次人口普查工作，请同学们课后去收集有关人口数据的资料，并且分析判断世界人口及中国人口增长是否也呈“J”型增长？ 人口普查的目的是为了掌握我国人口增长的变化情况。想想看，掌握人口的变化情况有什么作用呢？ 课后拓展： 三、种群增长的“S”型曲线 在自然界中，理想化的情况并不存在。总有一些因素会影响到种群数量的变化，那么种群增长的“J”型曲线能否一直持续下去？ 应该怎样修正呢？ 实例4： 大草履虫的实验 高斯在0.5ml培养液中放入5个大草履虫，每隔24h统计一次大草履虫的数量，经过反复试验发现，大草履虫的数量在第二天和第三天增长较快，第五天以后基本维持在一定值左右。（如下图） 种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线。 时间 种群数量