公開課《種群數(shù)量的增長》課件

第2節(jié)種群的數(shù)量變化漢口北高中曾夢？問題探討？問題探討在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20min分裂繁殖一代。1、n代細菌數(shù)量的計算公式是____________。2、72h后，由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量

是____________。

Nn=2nN=22163、在理想狀態(tài)下，細菌每20分鐘分裂一次。請?zhí)钕卤?，并根?jù)表中數(shù)據(jù)，繪出細菌種群的增長曲線。時間20406080100120140160180細菌數(shù)量2481632641282565124、對細菌種群數(shù)量增長而言，在什么情況下會一直以2n增長？如何驗證？5、如果最開始有3個細菌，n代的種群數(shù)量是多少？如果是m個細菌呢？在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下N=2n×

3N=2n·m用計數(shù)板對細菌種群數(shù)量進行估算，看是否符合公式一、建構種群增長數(shù)學模型的方法數(shù)學模型1、

用來描述一個系統(tǒng)或者它的性質的數(shù)學形式。例如：表格，公式，曲線2、建立數(shù)學模型的步驟研究實例細菌每20分鐘分裂一次在資源和空間無限的環(huán)境中，細菌種群的增長不受影響的情況下Nn=

2n觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自己建立的模型進行檢驗或修正研究方法觀察研究對象，提出問題提出合理的假設根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質進行表達通過進一步實驗或觀察等對模型進行檢驗或修正？同數(shù)學方程式相比，曲線圖表示的模型有什么局限性？方程式——精確曲線圖——直觀練習1、數(shù)學模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的數(shù)學形式。建立數(shù)學模型一般包括以下步驟（）①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質進行表達②觀察研究對象，提出問題③通過進一步的實驗或觀察，對模型進行檢驗或修正④提出合理假設A.①②③④B.②④①③C.④①②③

D.③①②④B細菌的數(shù)量／個

理想條件下細菌數(shù)量增長的推測：自然界中有此類型嗎？1859年，一個英格蘭的農(nóng)民帶著24只野兔，登陸澳大利亞并定居下來，但誰也沒想到，一個世紀之后，這個澳洲“客人”的數(shù)量呈指數(shù)增長，達到6億只之巨。實例1一、建構種群增長模型的方法實例2：鳳眼蓮（水葫蘆）種群遷入一個新環(huán)境后，常常在一定時期內出現(xiàn)“J”型增長。例如，在20世紀30年代時，人們將環(huán)頸雉引入到美國的一個島嶼，在1937～1942年期間，這個環(huán)頸雉種群的增長大致符合“J”型曲線（右圖）。

實例3自然界確有類似細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數(shù)量為縱坐標，曲線則大致呈“J”型二、種群增長的“J”型曲線“J”型增長的數(shù)學模型

1、模型假設：

①理想狀態(tài)——食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；在實驗室中外來物種入侵新環(huán)境的一段時間內例如：細菌的數(shù)量增長②種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍。2、種群“J”型增長的數(shù)學模型公式：Nt=N0

λt

N0為起始數(shù)量，不能為零

t為時間

Nt表示t年后該種群的數(shù)量λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)，是個定值

食物充足空間充裕環(huán)境適宜沒有敵害資源無限指數(shù)生長理想條件下的種群增長模型種群增長的Ｊ型曲線2、在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是B練習3、經(jīng)調查，第一年某種昆蟲種群數(shù)量為N0，如果在理想的條件下，每年的增長倍數(shù)λ=1.3保持不變，則第三年該種群數(shù)量為（

）

Ａ.1.3N0B.1.69N0

C.2.3N0 D．5.29N0B擴展：λ和增長率增長率＝（現(xiàn)有個體數(shù)－原有個體數(shù)）／原有個體數(shù)

＝λ—1“J”型曲線的增長率也是一個定值增長率時間Oλ=

現(xiàn)有個體數(shù)原有個體數(shù)λ﹥1種群數(shù)量上升0﹤λ﹤1λ=1種群數(shù)量穩(wěn)定種群數(shù)量下降練習4．某島嶼引入外來物種野兔，研究人員調查了30年間野兔種群數(shù)量的變化，并據(jù)此繪制了λ值變化曲線，以下敘述正確的是（

）A．第1年至第5年間野兔