最新《种群数量的变化》说课课件教学讲义ppt课件

3．根据所得到的方程式，在给出的坐标系中画出细菌种群数量 增长的曲线。
4．数学公式和曲线图各自的优缺点。 5．在一个培养基中，细菌的数量会一直按照上述数学模型增长
吗？为什么？如何验证你的观点？
研究实例
细菌每20min分裂一次
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
Nn=2n ， N代表细菌数
一 建构种群增长模型的方法
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数 学形式，它可对生命现象进行量化，以数量关系 进行描述，再运用逻辑推理、求解和运算等方法， 研究生命现象及规律。
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次。
1、请你仔细观察细菌分裂繁 殖的规律，完善下表。
如果种群的起始数量为N0，并且第二代的数量是第 一代的λ倍，那么：
一代后种群数量N1＝___N_0_·_λ__，两代后种群数量 N2＝__N__0 _·λ_2__，
t代后种群数量Nt=___N_0__·λt
二、“J”型增长的数学模型
1、模型假设： 理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没 有敌害等；种群的数量每年以一定的倍数增长，第 二年是第一年的λ倍。
《种群数量的变化》说课课件
一、教材中的地位和作用 二、学情分析 三、学习目标 四、重难点及突破方法 五、教学过程
一、教材中的地位和作用
《种群数量的变化》是人教版必修3第4章第 2节的内容。本课是在学生了解了种群数量特征 的基础上，进一步介入数学知识，用建立数学 模型的方法描述、解释和预测种群数量的发展 变化。建立数学模型对于帮助学生理解自然界 事物的数量特征和数量变化规律具有重要意义。
A.乙、甲、丁 B.甲、丙、丁 C.丙、甲、乙 D.丁、乙、丙
自然界中出现外来物种侵入到缺少天敌、 气候适宜的环境中并不是常见现象，并且侵 入澳大利亚的野兔就算没有人为的干扰也必 然不能一直“J”型增长下去，那么自然条件 下的种群增长又是什么情况呢？
三 种群增长的“S”型曲线
生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在0.5 mL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，连 续6天，得到一曲线模式图(如图)：
五、教学过程 [温故知新]
1、种群最基本的数量特征是什么？ 2、除种群密度外还有什么数量特征？ 3、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成和
性别比例都是如何影响种群密度的？
通过前面的学习我们发现受“出生率、死亡率、 迁入率、迁出率、年龄组成和性别比例”等的影 响，以种群密度为最基本特征的种群数量将会发 生变化，那么种群数量的变化又有什么规律呢？
时间(min) 0 20 40 60 80 100 120 180 繁殖代数(代) 0 1 2 3 4 _5__ __6_ _9__ 细菌数量(个) 1 _2__ _4__ _8__ _1_6_ 32 64 5_1_2_
2．观察上表中细菌数量(N)和繁殖代数(n)之间的关系，写出相 应的方程式：N＝2n 。
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
研究方法
研究对象 合理假设 数学表达
检验修正
上述细菌的指数增长出现的前提是 营养和生存空间没有限制
自然界中会不会真得出现这种情况呢？Βιβλιοθήκη Baidu
实例1：澳大利亚野兔 1859年，24只野兔 近100年后 6亿只以上的野兔
实例2：在20世纪30年 代时，将环颈雉引入 到美国的一个岛屿.
如果种群的起始数量为 N0 则一年后种群数量应为
N1 = N0 + N0 ×出生率- N0 ×死亡率 = N0 （1+出生率-死亡率）
在食物和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等 理想条件下，出生率、死亡率将只受生物遗传 因素影响，为一定值。
假设:1+出生率-死亡率= λ, 则 N1 = N0 × λ
既可获得最大利用量，又可保持种群的可持续发展。 (2)对有害生物防治的措施：务必及时控制种群数量，严防_
（指在一段时间内，结束时种群数量相对于初始种群数量的 增加部分占初始数量的比例）
由于λ是个定值，则种群增长率也是个定值。
（3）“J型”曲线种群增长率如图所示：
（4）种群增长速率为单位时间种群数量 的增长量，在曲线中可以表示为曲线斜率 。 “J型”曲线增长速率持续增大。
例1、下图表示在良好的生长环境下,小球藻分裂繁殖中的个体数 量、鸡产蛋数量(每天一个)和竹子自然生长的高度，这三种现象 与时间的关系依次是（ C ）
1．该模型曲线类似于英文字母 S ，因此称为“ S ”型曲线，此 类曲线形成的原因有： 资源和空间有限；随着种群密度增大, 种内竞争 加剧； 天敌 数量增加，导致出生率下降，死亡率
上升，增长率逐渐降低。
2．在C点时种群数量不再增加，称为达到 环境容纳量 (即K值)。
3、“S”型增长速率，即曲线斜率，先增大后减小，B点是最大 的点，此时种群数量达到K/2，即环境容纳量的一半。而种群增 长率逐渐降低
4．同一种群的K 值是固定不变的吗？同一物种的不同种群的K 值一定相同吗？影响K 值大小的因素有哪些？
不是；不一定；生物自身的遗传特性和所生存的环境条件。
5、应用：
K 值在实际生产生活中有着重要的指导意义，请分析： (1)大熊猫栖息地遭到破坏后，食物减少，活动范围缩小，K
值变 小 。建立 自然保护区 ，能改善其 栖息环境 ，从而提高 环境容纳量 。
2、建立模型：t年后种群数量为 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表示该种群数量是一年前种群数量的倍数．）
3、增长率、增长速率问题
（1） N1 = N0 + N0 ×出生率- 死亡率
= N0 （1+出生率-死亡率）= N0 × λ
（2）种群增长率=出生率-死亡率＝λ－1
(2)若要控制鼠害，我们可采取什么具体措施以便降低环境容 纳量？
答案：养殖或释放天敌、打扫卫生、硬化地面、将食物储存在 安全处。通过降低环境容纳量才能使鼠患得到根本控制。
K/2 值在实际生产生活中有着重要的指导意义
(1)若要持续从池塘中获得鱼类资源，则应该使捕捞后鱼类
数量维持在B点，原因是 B点(K/2) 时种群增长速率最大，这样_