2017种群的数量变化优质课公开课

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【公开课教案】(种群数量的变化)Word版

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第2节种群数量的变化从容说课自然界中的种群,数量不是固定不变的,而是会在外界各种环境因素的影响下发生各种变化。

在“第2节种群数量的变化”中,通过实例来说明如何建构种群增长模型。

详细讨论了种群增长的两种方式,在理想环境中,种群增长呈“J”型曲线;在环境资源有限的情况下,种群增长呈“S”型曲线。

种群增长的两种曲线各有产生的条件和特点,还可以通过建构的数学模型来解释种群数量的增长,这是本节教学的重点。

种群数量变化除了增长以外,还存在波动、下降等其他形式。

最后文中分析了影响种群数量变化的各种因素,特别指出了人类对种群数量变化的重要影响。

在教学过程中要注意进行人文主义教育。

教学重点尝试建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化。

教学难点建构种群增长的数学模型。

教具准备多媒体课件。

课时安排2课时。

第1课时,种群数量的变化.第2课时,培养液中酵母菌种群数量的变化.三维目标1.掌握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。

5.通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→建构数学模型的方法,让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。

6.通过和学生一起分析某种细菌的种群数量变化,让学生学会建构种群增长模型的方法。

7.通过列举实际生活中的例子,和比较两种增长曲线各自产生的条件和特点,使学生掌握“J”型增长曲线和“S”型增长曲线。

8.通过学生一起讨论分析,理解影响种群增长的因素和种群数量变化的意义。

9.通过研究种群数量变化,使学生认识到事物都是在不断变化发展的,分析事物时,要用动态的观点来分析。

10.引导学生建构数学模型,有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力;同时,通过科学与数学的整合,有利于培养学生简约、严密的思维品质。

11.通过学生一起讨论影响种群数量变化的因素,特别是人为因素的时候,要培养学生热爱大自然的情感,能从一草一木开始保护环境。

2017江苏省优质课(高中)种群数量变化(淮安杨丹)

2017江苏省优质课(高中)种群数量变化(淮安杨丹)
时间(min) 20 40 60 80 100 120 …
分裂次数
数量(个)
1
2
2
4
3
8
4
16
5
32
6
64



分裂t次后大肠杆菌数量是多少? Nt = Nt表示种群数量
2t
若大肠杆菌起始数量为3
若大肠杆菌起始数量为N0 λ为种群数量增长倍数
N t = 3× 2 t Nt = N0·2t
Nt = N0·λt
营养物质、温度对大肠杆菌种群数量变化有影响。
培养液体积、大肠杆菌接种量、PH等也会 影响种群数量变化。
三、种群增长的“S”型曲线 在环境条件不受破坏的情况下, 一定空间所能维持的种群最大数量称 为环境容纳量(K值)。 K
环境容纳量
探究不同条件下大肠杆菌种群数量的变化
每组培养液体积均为50ml,接种量为2%菌液 条件1:培养基(含1%胰蛋白胨),37℃ 条件2:培养基(含1%胰蛋白胨),30℃ 条件3:培养基(含0.5%的胰蛋白胨),37℃
20min
40min 60min
每20min分裂繁殖一代 ………
随时间的推移大肠杆菌种群数量如何增长? 0min 营养和生存空 间等没有限制
20min
40min 60min
活动1:
据图填表以及相关公式推导。 活动时间:3分钟
随时间的推移大肠杆菌种群数量如何增长?
时间(min) 20 40 60 80 100 120 …
营养、空间等无限多。
提出合理的 假设
根据实验数据用适 列表,推导公式,画曲线。 当的 数学形式对事 t Nt =2 物的性质进行表达
观察、统计细菌数量, 对模型进行检验或修正。

人教版高中生物必修3第2节 种群数量的变化优质课公开课课件、教案

人教版高中生物必修3第2节 种群数量的变化优质课公开课课件、教案

人教版高中生物必修3第2节种群数量的变化优质课公开课课件、教案人教版高中生物必修3《第2节种群数量的变化》优质课公开课课件、教案 -《种群数量的变化》教学设计一、指导思想北师大肖川教授认为:“从学科角度讲,要为素养而教,学科及其教学是为学生素养服务的,而不是为学科而教,把教学局限于狭隘的学科本位中,过分的注重本学科的知识与内容,任务和要求,这样讲十分不利于培养视野开阔、才思敏捷并具有丰富文化素养和哲学气质的人才。

”生物学核心素养的形成不是自然形成的,而是以生物知识为载体,通过具有针对性的有效课堂教学逐步培育的。

美国《国家科学教育标准》把模型和科学事实、概念、原理、理论并列为科学主题的重点,在我国高中生物课程标准中也把模型建构作为极为重要的研究方法收纳入了高中生物教学实践之中,其中数学模型是常见的模型方法之一二、教材分析《种群数量的变化》是人教版高中生物必修3第四章第2节的内容,本节课分为2个课时,第一课时的内容分别是“建构种群增长模型的方法”、“种群增长的J型曲线”、“种群增长的S型曲线”、“种群数量的波动和下降”,第二课时的内容“培养液中酵母菌种群数量的变化”探究实验。

本节课为第一课时。

本节课重点研究种群数量的变化,与《种群的特征》介绍最基本的特征——种群密度是密不可分的,同时种群数量的变化与种群所生存的环境条件,如天敌、食物等有着很大的关系,因而为第3节群落的特征和第五章生态系统的引出作了铺垫。

本节最后分析了影响种群数量变化的各种因素,意在培养学生的环境保护及正确的资源利用意识。

提高学生的社会责任感,养成正确的生命观念。

三、学情分析本课程的学习主要是探索和构建数学模型,所以需要学生有一定的数学基础。

这本书是高中必修3第四章的内容。

针对的是二年级或者三年级的学生。

他们有一定的数学能力,他们仍然有能力掌握这样的数学模型构造。

最多,他们需要一些提示。

因此,学生可以进行小组讨论活动,而不必向他们解释太多。

[人教版]《种群数量的变化》公开课课件1

[人教版]《种群数量的变化》公开课课件1

人 [教 名版 师《课种堂群教数学量]的[变人化教版》]P《PT种课群件数15量的 变化》 公开课 课件1( 完整版 PPT)
2.下图中①~④曲线表示在a、b、c、d四种条件下细菌种群的生 长曲线。这四种条件是:a.不断供应养分、水、氧气,除去有害废物; b.随时间延续,养分耗尽、有害物质积累;c.随时间延续,养分逐渐 减少、无有害物质积累;d.随时间延续,养分耗尽,由于突变出现了 新菌株,可分解原细菌的代谢废物,其合成的物质又可作为原细菌的 食物。生长条件分别与生长曲线①、②、③、④相符合的是 ()
• 模型假设:
– 食物、空间充裕
– 气候适宜
– 没有敌害
种群增长的“J”型曲线

理想条件下种
群 数
群数量增长的形式。

食物、空间充足 气候适宜 没有敌害
时间
条件
三、种群增长的“S”型曲线
• 阅读P67相关部分,回答 • 1、“S”型曲线的产生条件?
2、什么是K值?
[名师课堂教学][人教版]《种群 数量的 变化》 公开课 课件1( 完整版 PPT)
[名师课堂教学][人教版]《种群 数量的 变化》 公开课 课件1( 完整版 PPT)
[名师课堂教学][人教版]《种群 数量的 变化》 公开课 课件1( 完整版 PPT)
在“J”型曲线中增长率是不变的。增长 率=(第二代个体数-第一代个体数)/第一代 个体数,增长速率=增加的个体数/单位时间, 显然“J”型曲线的增长速率是不断增大的), 而在“S”型曲线中的增长率随着种群密度的 增大不断减小。种群增长速率由小变大,到曲 线中点(K/2)最大,以后又逐渐缩小。所以 种群数量处在K/2时种群适合捕获,而对种群 数量变化影响很小。
[名师课堂教学][人教版]《种群 数量的 变化》 公开课 课件1( 完整版 PPT)

种群的特征及数量变化复习市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件

种群的特征及数量变化复习市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
一种种群在单位时间内迁入和迁出旳个体, 占该种群个体总数旳比率分别称迁入率和迁出率。
四、年龄构成和性别百分比
种群中旳年龄构造是指一种种群中各年龄期 旳个体数目旳百分比。
增长型 稳定型 衰老型
老年个体 成年个体 幼年个体
小结 对于预测种群数量变化趋势具有主要意义。
性别百分比:种群中雄性个体和雌性个体所占旳百分 比。 不合理旳性别百分比会造成出生率下降进而引起种
增长旳影响
3. 建立数学模型 4.检验和修正
列出表格,根据表格画曲线, 推导公式。
进一步试验、观察、统计细菌 旳数量
问题探讨 3 :
在一种培养基中,细菌旳数量会一 直按照这个公式增长吗?为何?
在大自然中
环境阻力
食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食
生存斗争
种群密度越大环境阻力越大
高斯对大草履虫种群研究旳试验
下列是有关种群密度调查旳有关论述,请回答:
(1)假如是植物种群密度旳调查,一般能够采用 样措施 调查
(2)首先拟定调查旳
对象

(3)若选择旳是一种长方形地块,将该地块按 长度 (填
“长度”或“宽度”)划提成10等份,每等份旳中央
划一长种 宽各为1 m
旳正方形。
(4)计数正方形内该种群旳数量,做好统计。
第四单元
种群和群落
种群旳特征及数量变化
种群概念:
在一定旳空间和时间内旳同种生 物个体旳总和。
例:一种湖泊中旳全部鲤鱼就是一种种群, 它是由鱼苗、小鱼和大鱼构成旳;
一块棉田中旳全部棉蚜就是一种种群, 它是由幼蚜、有翅和无翅旳成熟蚜构成旳;
一片森林中旳全部山毛榉也是一种种群, 它是由不同树龄旳山毛榉构成旳。

[人教版]《种群数量的变化》优秀课件2

[人教版]《种群数量的变化》优秀课件2
大熊猫数量日益减少的原因:
•自身繁殖率低 •食性单一 •气候变迁 •栖息地的丧失等
[名师课堂教学][人教版]《种群 数量的 变化》 优秀课 件2(完 整版PP T)
[名师课堂教学][人教版]《种群 数量的 变化》 优秀课 件2(完 整版PP T)
保护大熊 生活空间,保护环境,改善它们的栖 息环境,帮助减少其环 境阻力从而提高环境容 纳量,是保护大熊猫的 根本措施。
思考: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 (1)请你计算出一个细菌产生的后代在不同时 间的数量:
2 4 8 16 32 64 128 256 512 (2)根据上表,写出n代细菌数量的计算公式。
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?
[名师课堂教学][人教版]《种群 数量的 变化》 优秀课 件2(完 整版PP T)
分组讨论3: [名师课堂教学][人教版]《种群数量的变化》优秀课件2(完整版PPT)
在水库中养鱼,渔民总是希望自己捕的鱼越多越好, 但是为了考虑水库的鱼可持续发展,什么时候开始 捕鱼最好?
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。
实例2:凤眼莲
凤眼莲(水葫芦)原 产于南美,1901年作 为花卉引入中国.由于 繁殖迅速,又几乎没 有竞争对手和天敌, 我国目前有184万吨. 它对其生活的水面采 取了野蛮的封锁策略, 挡住阳光,导致水下 植物得不到足够光照 而死亡 。
实例3:
20世纪30年代,人们将环颈 雉引入美国的一个岛屿。
K=375
思考:大草履虫数量增长过程如何?
大草履虫种群的增长曲线
K=375

高中生物《种群数量的变化(1)》优质课教案、教学设计

高中生物《种群数量的变化(1)》优质课教案、教学设计

种群数量的变化一一教学设计、教学目标知识目标1、说明建构种群增长模型的方法。

2、会用"J'型、"S”型增长曲线解释种群数量的变化。

建立用数学模型解释生物现象的思想,初步学会使用数学模型解释生物现象。

培养学生关注人类活动对种群数量变化的影响,深刻认识人与自然和谐发展的重要意 义,树立人与自然的可持续发展的观念。

二、教学重难点教学重点构建种群增长的数学模型、用“ J”型、“S”型增长曲线的特点解释生物现象教学难点用“J”型、“S”型增长曲线的特点解释生物现象三、教学方法讲授法、小组讨论法四、教学过程新课导入师:【展示】PPT 播放两张图片:密密麻麻的水葫芦、濒危物种大熊猫。

以上两张图片与我们今天要讲的种群数量的变化密切相关,如何有效地控制水葫芦的疯长?如何更好的 保护大熊猫?带着这些问题我们来共同学习《种群数量的变化》。

自主学习师:首先,请大家自主研习【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 就通过分裂繁殖一代。

请你算出一个细菌产生的后代在不同时间(单位为 min )的数量,填入下表。

能力目标情感态度和价值观推导出细菌增长的计算公式: 2 n(n代表“代”)学生行为:独立思考、计算,并把结果填在表格里让学生总结一下构建数学模型的过程师:根据表格中的数据,然后以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标,画出细菌的种群增长曲线。

(在学生计算数据的同时将模型构建的过程渗入他们的思维中)耕田菌数量/个--- 1 -- 1 --- 1 -- 1 1 1----------- 1 L ----- 1 * 日日20 40 60 80 100 120 140 L60 180 200-以上两种形式相比,我们可以看出数学表达式能够准确地表示细菌种群的数量变,曲线图能够清晰、直观地描述细菌种群数量变化趋势。

合作探究师:上述数学表达式的前提是理想条件下,意味着该种群生活在的食物、空间充裕,没有敌害、气候适宜等一系列好的环境,那么现实生活中有相似的情况吗?学生:有,1859年一位英国人带来24只野兔到澳大利亚定居,一个世纪以后,这24只野兔的后代竟达到了6亿只以上;美国的环颈雉在1937 ——1942年期间种群数量的增长曲线。

高二生物种群的数量波动及调节省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

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第三节 种群旳数量波动及调整
一、影响种群数量变化旳原因 直接原因:出生率、死亡率、迁入、迁出
间接原因:食物、气候、传染病、天敌
主要原因:人类旳活动
二、种群旳数量波动
概念:因为出生率和死亡率旳变动和环境条 件旳变化所引起旳种群个体数量随时间旳变 化。
* 环境容纳量是种群数量旳平均值,实际旳 种群数量在这个平均值旳上下波动。 * 波动幅度有大有小;能够是非周期性 也可是周期性,
苍鹭旳保护
救护被困旳鲸鱼
云何生物数量都不可能永远 上升,也不可能永远下降,总是围
绕着种群旳平衡密度上下波动
什么原因使种群数量到达高峰时下降,又是 什么原因使种群数量落回低谷时回升呢?
请同学们迅速阅读课本P79-P80找出影响种 群数量旳调整原因
四、种群数量旳调整原因
(1)非周期性波动
• 随气候变化
灰鹭因气候变化种群数量体现为非周期性波动
(2)周期性波动
• 任何波动只要在两个波峰之间相隔旳时 间相等就称之为周期波动
• 原因:食物周期性旳成熟:(捕食关系旳 生物)
北极旅鼠:每3-4年出现一次数量高峰
波动原因:因为食料植物因为旅鼠旳取食而发生周期 性短缺
三、研究种群数量变化旳意义 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根据
(1)外源原因:气候、食物、病原体、 寄生、捕食、降雨量、(极端旳湿度 和温度)等
(2)内源原因:领域行为,内分泌调 整
练习巩固
1、下列各备选项目中,哪项与种群数量
旳变化不直接有关?(C )
A、气候 C、分布型
B、出生率 D、食物
2、下面哪种原因对种群数量旳调整有
影响?(E )
A、捕食

种群数量的变化优质课比赛ppt课件

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用达尔文的观点分析“J”、“S”曲线
(1)形成原因:
理想状态——食物充足 , 空间不限,气候适宜, 没有天敌等(不存在环境阻力)
(2)数量变化特点:
种群每年以一定的倍数增长
(3)适用范围:
①实验室营养充分的条件下 当种群刚迁入到一个新的、适 宜环境的早期阶段
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
(4)数学模型(曲线图):
K值:环境容纳量
稳定期:增长减慢
c
增长速率为零
b 增长速率最快
K/2
增长期:个体数量增加,增长加速
a
适应期:个体数量较少,增长缓慢
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。
23
三、种群增长的“S”型曲线 为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益
四比较种群增长两种曲线的联系与区别
前提条件 种群增长率
种群增长速率
有无K值
曲线
J型曲线 环境资源无限
保持稳定
S型曲线 环境资源有限
不断下降
不断增大
先增大后减小直至0
无,持续保持增长
有K值
K值:环境容纳量
食物不足 空间有限
种内斗争
环境阻力 天敌捕食
气候不适
寄生虫
传染病等
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
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。

3课件:4.2--种群数量变化(公开课)(共18张PPT)(最新版推荐下载)

3课件:4.2--种群数量变化(公开课)(共18张PPT)(最新版推荐下载)
是山羊,这些羊是C( )
A.一个种群 B.一个群落 C.两个种群 D.八个种群
3、预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息
主要来自于( B)
A.现有人口数量和密度 B.目前的年龄组成 C.男女之间的性别比例 D.出生率、死亡率和迁移率
4.在种群的下列特征中,对种群个体数量的变
动起决定作用的因素是(D)
进行检验或修正
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
Nn=2n
观察、统计细菌数量, 对自己所建立的模型
进行检验或修正
二、种群增长的“J”型曲线
自然界确有类 似的细菌在理想条 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.
“ J ”型增长的数学模型
1、产生条件:
理想状态——食物充足,空间不限,气候 适宜,没有敌害等;
某种群新迁入适宜环境,在一定时间内数 量变化
2、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为倍数。)
存在环境阻力———
减少它们挖造巢穴的场所;养殖或释放它们的
3天、敌种,群等数等。量达到K值时,都能在K值维持
稳定吗?
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,在不利 条件之下,还会急剧下降,甚至灭亡
影响种群数量变化的因素:
气候、食物、天敌、传染病、人类活动等
巩固练习
1、在一块草原上,有8户牧民,每户养了 一群羊,其中,有6户养的是绵羊,2户养的
A
种群数量达到K值时, 种群— 增长停止

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)

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

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,

种群数量的变化优质课

种群数量的变化优质课
应当是逐步增大。增加速率是增加的数量除以时间。在“J” 型增加曲线中也就是曲线的斜率。从课本图中可发现曲线的斜率 在不停增大,而每年的增加率(λ-1)是不变的。
种群增加的“J”型曲线和“S”型曲线比较
“J”型曲线
“S”型曲线
前提条件 环境资源无限
环境资源有限
种群增长特点 持续增加
增加到一定数量,保 持相对稳定
大草履虫种群数量增长曲线
30000 种群数量/个·ml-1
25000
20000
15000
10000
5000
0
1
2
3
4
5
6
时间/天
讨 论:
如果种群的起始数量不是1个而是N0个; 如果每通过一种繁殖期后,子代种群数
量是原来的λ倍; 如果每繁殖一代的时间是拟定的,方程
式的变量用时间t替代n。 请写出数学体现式:
增加,其成果会如何呢?
资源耗尽 种群崩溃
现在,你能理解环 境中某些生物入侵 的种类—发生“大
暴发”后,可能带
来的危害了吗?
种群大爆炸
蝗 灾
➢自然界中,种 群数量的“J”型 增加会不会长久
持续?
高斯对大草履虫种群研究的实验
高斯(Gause,1934)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,通过重复实验,成果以下:
群密度增大时,种内斗争 加剧,以该种群为食
的动物的数量也会 增加 。使该种群的出生率
降低 ,死亡率 上升。当死亡率增加到与
种群增 出生率 相等 时,种群的增长就会停止
(2)长的 ②含义:种群经过一定时间的增长后,数量会
“S”型
趋于稳定 的增长曲线
曲线 ③K 值:又称 环境容纳量 ,在环境条件不受破坏
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资料1: 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。
资料2:
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。
3.建立数学模型,解决实际问题: 实验1:有人在适宜条件下培养大草履虫,并且每天更换培 养液,保证大草履虫有充足的营养和生存空间,最先放入5 只大草履虫,每天记录其数量变化如下表所示,请问一周 (7天)后,该大草履虫种群的数量大约为多少?
时间 种群数量 初始 5 1天后 2天后 3天后 19 81 325 … …
在 营养和生存空间 没有限制的情况下, 某种细菌20min就 通过分裂增殖一次。
任务1:计算1个细菌产生的后代在不同时间的数量,并填入下表:
时间(min) 细菌数量
20
2
40
4
60
8
80
16
100 120 140 160 180
32 64 128 256 512
任务2:用公式表示出第n代的细菌数量Nn(20min时为第一代): Nn=2n 任务3:利用表格中数据画出细菌的种群增长曲线(p66):
波动型曲线
(1)数量变化特点 种群数量在“K”值附近波动 (3)形成原因 气候、食物、天敌、传染病、人类活动等
种群数量
种群增长的“J”型曲线
种群增长的“S”型曲线
(在理想状态下的种群增长) (在有限环境下的种群增长)
阴影部分代表被 环境阻力(自然 选择)淘汰掉的 那部分种群数量。
练习1:图示种群在理想环境中呈“J”型增长,在有 环境阻力条件下,呈“S”型增长,下列关于种群 在某环境中数量增长曲线的叙述,正确的是( A) A.当种群数量到达e点后, 种群数量增长率为0 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
(2)适用范围(条件) 资源和空间有限的种群(自然种群)
(3)形成原因
(4)“K”值
思考:
K值是否固定不变呢?
(5)增长率随时间变化曲线
K 种 群 数 量 “S” 型 增 长 曲 线
K/2
(种群数量)
D: 种群数量处于K值, 增长率为0 B: 种群数量处于K/2值, 种群增长率最大
种 群 数 量 增 长 速 率
Nt
Nt=N0 λ
t
N0
t
思考4:
除了利用建立的数学模型来预测7天后的种群数量之外, 我们还能利用该数学模型来解决哪些生物学问题? 预测变化趋势,计算增长率等
讨论5:
当种群数量呈现增长趋势时,能否通过该数
学模型得出种群数量增长率的变化规律?
增长率始终为“λ-1”
二、种群数量变化的类型
Hale Waihona Puke 1.“J”型:人口增长世界人口增长曲线
我国人口数量变化曲线
2.“S”型: 在自然条件下,J型曲线能一直增长下去吗? 实验2:高斯(Gause,1934)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:
“S”型增长曲线
(1)数量变化特点 种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定 (稳定于“K值”)
“J”型增长曲线
(1)数学模型
Nt=N0λt
各字母的含义?
(2)增长率随时间变化曲线
λ-1
“J”型增长曲线
(3)数量变化特点 种群以一定的倍数增长
(4)适用范围
a.实验室中 b.种群刚迁入新环境
(5)形成原因(条件) 理想状态——食物充足,空间不限,气候适宜,没 有敌害等(不存在环境阻力)
与生活的联系
种群数量
决定
种群密度
直接 决定
性别比例
迁入率 迁出率
温故知新
1.种群各数量特征之间有何关系? 2.调查种群密度的方法有直接计数和估算法, 最常用的估算法有哪两种?分别适于调查什么 生物? 3.样方法的取样关键是什么?取样方法有哪两 种?对于样方边缘的个体如何计数? 4.标志重捕法的公式?
第二节 种群数量的变化
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。
种群数量达到K值时,都能在K值维持稳定吗?
思考1:
仔细观察表格,你能发现什么规律?
思考2:
若假设后一天的数量始终是前一天数量的4倍, 你能否在假设的基础上建立数学模型解决实验中的 问题:7天后大草履虫的数量
提示: 45的值为1024 46的值为4096 47的值为16384
答:81920
思考3:
若N0为某种群起始数量,Nt表示经过t天后该种群的 数量,且后一天的数量始终为前一天数量的λ倍,试建 立表示该种群数量变化的一般公式并作出曲线
B
D
时间
(6)与生活的联系
思考:在池塘中养鱼,渔民总是希望自己捕的
鱼越多越好,但是为了考虑池塘的鱼可持续发展, 捕鱼应该选择在种群数量是多少时最好?
K
超过种群的数量K/2时开始捕鱼
K/2
捕到数量下降到K/2时停止
思考: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?
温故知新
1.种群各数量特征之间有何关系? 2.调查种群密度的方法有直接计数和估算法, 最常用的估算法有哪两种?分别适于调查什么 生物? 3.样方法的取样关键是什么?取样方法有哪两 种?对于样方边缘的个体如何计数? 4.标志重捕法的公式?
数量特征间的关系
年龄组成
预测
出生率 死亡率
直接 决定 间接影响
练习2:在一个玻璃容器内,装入一定量的符合小 球藻生活的管养液,接种少量的小球藻,每隔一段 时间测定小球藻的个体数量,绘制成曲线,如右图 所示。下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长 率随时间变化趋势的曲线是( D)
练习3:下列有关种群增长的S型曲线的叙述,错 误的是( D ) A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型 B.达到K值时种群增长率为零 C.种群增长受自身密度的影响 D.种群的增长速率逐步降低
曲线图与数学方程式比较,优缺点?
曲线图:直观,但不够精确。 数学方程式:准确,但不直观
思考:
真实情况下细菌的数量变化真如公式和曲线 图所示吗?
用细胞计数仪 对细菌数量进 行精确计数发 现,大约17小 时后,细菌数 量不再增多
一、建构种群增长模型的方法----数学模型 数学模型的表现形式: 数学公式 坐标式(曲线图、柱状图) 数据分析表格式 朗读教材65页,明确数学模型的概念,建立数学模型的 一般步骤,同时思考最后一步能省略吗?
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