人教版高中生物必修三4.2 种群数量的变化 (共33张PPT)

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人教版高中生物必修三课件4.2 种群数量的变化(共32张PPT)

平均增长量鱼类种群密度 A 平均增长量鱼类种群密度 B 平均增长量鱼类种群密度 C 平均增长量鱼类种群密度 D
B
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。
一、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修正
第四章种群和群落
第2节种群数量的变化
建构影响种群数量变动的关系图
种群数量
直接影响
年龄组成
预测变
化方向
种群密度
决定种群的大小和密度
影响数
量变动
性别比例
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
年龄组成
出生率和死亡率
种群密度
种群数量
迁移拓展
下列四图中，能正确表示某池塘鱼个体的平均增长量与种群密度关系的是
B
增长率
T C.捕获该鱼的最佳时期为T2时 T D.在T1-T2时，该鱼种群数量呈下降趋势。
0 1
T2
4.下列对阴影部分的解
释正确的是（）
C
①环境中影响种群增长的阻力 ②环境中允许种群增长的最大值 ③其数量表示种群内迁出的个体数 ④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
食物等资源和空间有限，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加
三、“S”型增长的数学模型: 食物不足
K值:环境容纳量
400 300 酵母 6 7 时间/天
空间有限种内斗争天敌捕食气候不适寄生虫传染病等
三、“S”型增长的数学模型: 种群数量小于K/2值时
二、“J”型增长的数学模型 : 1、模型假设：

高中生物必修三同步课件4.2 种群数量的变化(共34张PPT)

实验室内短时间培养某种微生物,该生物的种群数量一般属于哪一种增长类型?对于一个自然种群来讲,种群数量增长属于什么类型? 提示:由于实验室内短时间培养,能提供足够的营养、空间,且不存在天敌,所以种群一般呈现“J”型增长。对于一个自然种群来讲,由于生存环境有限,随着种群密度的上升,个体间对有限的空间、食物和其他生活条件的种内竞争必将加剧,以该种群为食的捕食者的数量也会增加,从而使该种群的出生率降低,死亡率增高,当出生率和死亡率基本相等时,即种群达到最大数量称为环境容纳量(K 值)。种群呈现“S”型增长。
二、种群增长曲线的比较
“J”型曲线理想状态: ①食物、空间条件充裕; ②气候适宜; ③没有敌害、疾病种群数量以一定的倍数连续增长无K值 “S”型曲线现实状态: ①食物空间有限; ②各种生态因素综合作用种群数量达到环境容纳量 K 值后,将在 K 值上下保持相对稳定有K值
产生条件
特点环境容纳量(K 值)
二、种群数量的波动和下降
在自然界,影响种群数量的因素有很多,如气候、食物、天敌、传染病等。因此,大多数种群的数量总是在波动中;在不利的条件下,种群数量还会急剧下降,甚至消亡。
一、建构数学模型的方法
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。下面以建构种群增长模型为例解释建立数学模型的一般步骤。第一步,观察研究对象,提出问题。如通过大量观察和实验,发现细菌每 20 min 分裂一次。第二步,提出合理的假设。例如,根据上述现象提出假设,“细菌以指数函数增长”,可进一步引申为“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”。提出合理的假设是数学模型成立的前提条件,假设不同,所建立的数学模型就不同。第三步,根据实验数据,用适当的数学形式进行表达,也就是把数学形式作为语言来描述一个事实或其规律。例如,细菌增长的数学模型表达形式为 “Nt=N0· 2t,(Nt 代表 t 代后细菌数量,N0 代表细菌种群起始数量,t 表示第 t 代)”, 也可以用更直观的曲线图表示。第四步,通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。例如,再次实验,观察统计细菌数量变化,对已建模型进行检验或修正。

【人教版】生物必修三：4.2《种群数量的变化》ppt课件

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人教版高中生物必修(三)4.2种群数量的变化课件 (共29张PPT)

种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
种
种
群
群
增
增
长
长
率
速
率O
O
时间
时间
思考：自然界中，种群的J能持续型增长么？
不能，原因：①食物有限②空间有限③种内
斗争④种间竞争⑤天敌捕食
三、种群增长的“S”型曲线
实验：高斯把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：
总数的比率。（不是J、S型曲线斜率）增长率＝（现有个体数－原有个体数）／原有个体数。
增长速率是指种群在单位时间内净增加的个体数。
（就是J、S型曲线的斜率）增长速率＝（现有个体数－原有个体数）／增长时间
四、种群数量的波动和下降
影响种群数量变化的因素
直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率间接因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动
代表环境阻力—生存斗争中被淘汰的个体数。
3.两种增长曲线的比较:
J型曲线
S型曲线
条件
环境资源无限环境资源有限
种群增长率
保持稳定
先升后降
有无K值无，持续保持增长
K值：环境容纳量
曲线
环境阻力
有K值
食物不足、空间有限、种内斗争、天敌捕食、气候不适寄生虫、传
染病等
增长率是指种群在单位时间内净增加的个体数占个体
N =2 任务2：用公式表示出第n代的细菌数量nNn（20min时为第一代）：
n
任务3：利用表格中数据画出细菌的种群增长曲线（p66）：
一、研究种群数量变化的方法—构建数学模型
1.建立数学模型的意义 4、表现形式及特点：

高中生物PPT授课课件(人教版必修3)4.2种群数量的变化

二、种群增长的“S”型曲线
在大自然中
①食物有限
②空间有限 ③种内斗争 ④种间竞争 ⑤天敌捕食
种群密度越大环境阻力越大
“J”型增长能一直持续下去吗？
【例】生态学家高斯的实验：高斯对大草履虫种群研究的实验高斯把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时
统计一次数据，经过反复实验，结果如下：
种群数量上升的原因有哪些？
实例：澳大利亚本来并没有兔子。 1859年，欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌，而且生态环境条件适宜。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的遍布整个大陆。
【思考】
澳大利亚野兔能指数增长的特殊原因是什么？
不变
K为环境容纳量
先增大后减小
第2节
种群数量的变化
知识目标：
理解并解释“种群数量的变化”，把握数学模型（抽象）与种群数量的变化（具体）之间的内在逻辑联系。能力目标：尝试建立“数学模型”，通过原形示范（细菌的数量增长）
和具体指导，帮助学生完成建立数学模型的任务。
可可西里的藏羚羊的繁殖率逐年上升，种群恢复
增长较快，数量也逐年上升。
死亡率
迁入率
出生率和死亡率
（3） C
项目
“J”型增长曲线
“S”型增长曲线
条件
无限环境(理想条件)
食物和空间条件充裕、
有限环境（自然条件）
食物和空间条件有限、
模型假设
气候适宜、没有敌害等。气候多变、存在敌害等。增长率不随种群密度的变化而变化增长率随种群密度的变化而变化
t
建立模型
种群增长率

人教版生物必修三4.2《种群的数量变化》配套实用课件PPT(共39页)

1859年，24只野兔近100年后 6亿只以上的野兔
人教版生物必修三4.2《种群的数量变化》配套实用课件( 共39张P PT)
人教版生物必修三4.2《种群的数量变化》配套实用课件( 共39张P PT)
实例2：环颈雉
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
生物---必修三
第4章种群和群落
第2节种群数量的变化
• 1：建构种群增长模型的方法 • 2：利用数学模型解释种群数量的变化 • 3：J型和S型两种增长曲线各自产生的
条件和特点
问题探讨
在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每 20min就通过分裂增殖一次。
问题探讨
在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min分裂繁殖一代。 1.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是 72_*6_0_/_2_0_=_2_1_6__2_2_1_6。
⑴数据分析表格式
⑵数学方程式 Nn=2n
⑶坐标式（曲线图、柱状图）
方程式——精确曲线图——直观
人教版生物必修三4.2《种群的数量变化》配套实用课件( 共39张P PT)
人教版生物必修三4.2《种群的数量变化》配套实用课件( 共39张P PT)
问题2：
细菌的数量／个
这是理想条件下细菌数量增长的推测，自然界中有此类型吗？
2.n代细菌数量的计算公式是__N_=_2_n_____。
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？
问题1：
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。那么，如何建构种群增长模型呢？

人教版高中生物必修三第4章第2节种群数量的变化课件(共33张PPT)

1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。
型
种群数量变化：在K数量增长速率
时间
讨论1：从环境容纳量（K值）的角度思考：
（1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？
建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。
（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？
可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。
讨论2：从增长速率的角度分析何时捕鱼、杀虫效果最好?
k/2
t0
t1
t2
（1）如何持续获得较多的生物资源：
①应设法增大环境容量K，如增加资源、空间、性状环境等 ②捕捞、采伐应在种群数量达到K/2以上时，剩余量应保持在K/2左右。
（2）如何防治有害生物：
①应设法减小环境容量K ②通过引入天敌、杀虫剂等，让种群数量控制在较低水平
⑶坐标式（曲线图、柱状图）
一、建构种群增长模型的方法

人教版生物必修三4.2《种群的数量变化》实用教学课件(共32张PPT)

根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上种群增长量最大。
（3）对家鼠等有害动物的控制，从环境容纳量的角度看，应当采取什么措施？
从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。
27
我思故我在
28
“J”型曲线
研究种群数量变化的意义
“S”型曲线
建构种群增长模型
种群数量的波动和下降
彩
起始数量 1天后 2天后（个）（个）（个）
3天后（个）
4天后（个）
N0
N0 N02 N03 N04
建构种群增长模型：用数学方法解释生
命现象，揭示生命活动规律
认真思考小露一手
观察对象提出问题
做出假设
基于数据建立模型
得出结论
检验修正
相关数据
假定：起始量：N0， t天后数量：Nt 酵母菌的数量每天都比前一天增长倍。
起始量（万个 /ml）
1天后 2天后 3天后
4天后
5天后
6天后
7天后
50
200 400 700 2000 6000 11100 11150
根据以上数据，完成课堂学习案中第1题，在坐标图上描点，然后连线，画出酵母菌种群数量变化的曲线图。
酵母菌种群个体数量变化
酵母菌数量／万个·mL-1
12000 10000
减速期，增长缓慢
种群数量在 K/2值时，
转折期，增
种群增长速率最大
K/2 长速率最快种群数量K/2 →K值时，

人教版高中生物必修三4.2《种群数量的变化》精品课件 (共34张PPT)

为观赏和净化水质的植物推广种植，后逃逸为野生。
例3：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下图所示。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
呈什么型？
2
种群增长的“J”型曲线
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种群 “ J ”型增长的数学模型公式： 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．） ④例子：实验室条件下、外来物种入侵、迁移入新环境。
问题探讨在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？为什么？
例1：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24只野兔。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。
例2：凤眼莲原产于南美，现已在亚、非、欧、北美洲等数十个国家造成危害。1901年作为花卉引入中国，30年代作为畜禽饲料引入中国内地各省，并作
时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 1 2 4 3 8
4 16
5 32
6 64
7
8
9 512
数量（个） 2
128 256
2．n代细菌数量Nn的计算公式是： Nn ＝1×2n 3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
解：n＝ 60min x72h／20min＝216

人教版高中生物必修三种群数量的变化(33张)_2-PPT优秀课件

一、建构种群增长模型
（3）将数学公式（N=2n)变为曲线图
曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？
直观，但不够精确。
研究实例数学模型研究方法
细菌每20min分裂一次. 分裂n次，数量是多少？
观察研究对象，提出问题
在资源丰富和空间充足的环境中，细菌种群增长不会受种群密度增加的影响
提出合理的假设
三、种群增长的“S”型曲线 1、“S”型曲线形成的条件 2、K值 3、“J”型曲线与“S”型曲线的比较
四、种群数量的波动和下降人口增长、人类活动对自然界种群数量变化的影响研究种群数量变化的意义
人教版高中生物必修三第4章第2节种群数量的变化课件(共33张PPT)_2
人教版高中生物必修三第4章第2节种群数量的变化课件(共33张PPT)_2
K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
K
D: 种群数量处于K值， K/2 增长速率为0
B: 种群数量处于K/2值，
种群增长速率最大
种
群
数
量
增
长
速
率
种群数量 “S” 型增长曲线
B
D 时间
种群数量的变化
A是种群增长的理
种群
论曲线（ “J”型
B．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后
C．图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量
D．若该种群在c点时数量为 100，则该种群的K值是400
人教版高中生物必修三第4章第2节种群数量的变化课件(共33张PPT)_2
思考：人教版高中生物必修三第4章第2节种群数量的变化课件(共33张PPT)_2

人教版生物必修三 4-2种群数量的变化(共36张ppt)

应在何时进行？
小于K/2，越早越好
K/2
四、种群数量的波动和下降
大多数种群的数量总是在波动之中的,
东亚飞蝗种群数量的波动
在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡
五．研究种群数量变化有何意义？
（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。
（2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。
课堂讨论
大熊猫数量日益减保护大熊猫的措施？
少的原因？
•提高繁殖率,
•自身繁殖率低 •建立自然保护区，给大熊
•食性单一 •气候变迁
猫更宽广的生活空间，保护环境，改善她们的栖息环境，帮助减少其环境阻
•栖息地的丧失等力从而提高环境容纳量，
是保护大熊猫的根本措施。
塔给了无数孩子童年的快乐。他的梦想成就了他的人生,他的梦想 ,给孩子们美丽的童话。郑渊洁的生命因为有了梦想而
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物理模型
模型概念模型
数学模型
一、建构种群增长模型的方法
三、种群增长的“S”型曲线
种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。
K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
1、在何种条件下，种群会呈“S”型增长
？
资源和空间
有限；天敌数量
增加等。
2、不同是。一环种境群条的件K改值变是，固K值定也不随变之的发吗生？改变。
（3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。