人教版高中生物必修3 第4章第2节种群数量的变化 课件 （共28张PPT）.ppt

在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。 1．n代细菌数量的计算公式是什么？ 2.72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？　 3.在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？ ２２１６ Nn＝1 ×２n 1.说明建构种群增长模型的方法; 2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化， 尝试建构种群增长的数学模型； 3.用数学模型解释种群数量的变化； 4.关注人类活动对种群数量变化的影响。 必修3第4章第2节 种群数量的变化 时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 数量（个） 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。 一、建构种群增长模型的方法----数学模型 2、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。 Nn＝1 ×２n 曲线图： 直观，但不够精确 数学公式： 精确，但不够直观 1、观察研究对象，提出问题 细菌每20分钟分裂一次， 问题：细菌数量怎样变化的？ 2、提出合理的假设 在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响 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、通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 观察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 3、建立数学模型一般包括以下步骤： Nn＝２n 实例一：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，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。 二、种群增长的“J”型曲线 实例二：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在1937－1942年期间，这个种群数量的增长如右图所示。 自然界确有类似细菌在理想条件下的种群数量增长形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线表示，曲线大致呈“J”型。 1.实例 * 1901年凤眼莲（水葫芦）作为花卉引入中国，30年代作为畜禽饲料引入中国内地各省，并作为观赏和净化水质的植物推广种植，后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌 ，在我国南方江河湖泊中发展迅速。宁波、昆明、武汉等地，人躺在铺满凤眼莲的湖面上，可以不沉。凤眼莲所带来的水体富营养化，让越来越多的水中生物痛失“家园”。 * * 20世纪70年代，美国为了治理水体污染，从中国引入了鲤鱼，但是鲤鱼到美国没有几年，因为繁殖太快，不仅吃光了水草，还吃光了本土鱼赖以生存的的食物，引发了灾难。在美国密西西比河，因为水量大，水质好，水草等食物多，这有利于鲤鱼的大规模繁殖。而且美国人不喜欢吃淡水鱼，嫌鲤鱼刺多，所以很少有人捕捞，再加上鲤鱼是近些年才引入的外来物种，缺乏天敌，它们的体型往往能长的非常大，数目惊人成灾。 来自《生物》（必修本）第二册 世界人口增长曲线 我国1000~1990年人口数量变化 与社会的联系 以下是历年来世界和我国人口增长的数据， 分析是否呈“J”型曲线？ 2.种群增长的“J”型曲线解读 ①产生条件： 理想状态——食物充足，空间不限， 气候适宜，没有天敌等； 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第二年是第一年的倍数） 增长速率 =（现有个体数－原有个体数）／增长时间，单位可以用“个/年”表示。 1.在一个培养基中，细菌的数量会一直按照“J”型曲线增长吗？为什么？ 2.如何验证这个观点？ 不会。原因是资源和空间是有限的。 　生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在0.5ml培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图所示的结果。　　 三、种群增长的“S”型曲线 3.为什么大草履虫第二、三天增长较快，而第五天以后数量基本稳定？ 第二、三天资源和空间充足，出生率大于死亡率，随着种群数量增长，资源和空间越来越有限，出生率与死亡率相当。 （一）种群增长的“S”型曲线解读 在资源有限条件的情况下，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。 ①产生条件： 自然条件(现实状态)——食物等资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争不断加剧，天敌数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增