人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件

1、人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件11、怎樣建構(gòu)種群數(shù)量增長的模型？、怎樣建構(gòu)種群數(shù)量增長的模型？2、種群的數(shù)量是怎樣變化的？、種群的數(shù)量是怎樣變化的？3、什么是環(huán)境容納量？、什么是環(huán)境容納量？4、影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？、影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？本節(jié)聚焦本節(jié)聚焦人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件2假設(shè)在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某假設(shè)在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每種細(xì)菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代分鐘就通過分裂繁殖一代。 人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件3能否將數(shù)學(xué)公式（能否將數(shù)學(xué)公式（N=2n)變?yōu)榍€圖？變?yōu)榍€圖？時間時間分鐘分鐘20406080100120

2、140160180細(xì)菌細(xì)菌數(shù)量數(shù)量2 4 8 16 32 64 128 256 512曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較，優(yōu)缺點(diǎn)？較，優(yōu)缺點(diǎn)？直觀，直觀，但不夠精確。但不夠精確。討論：討論：還有哪些生物學(xué)問題還有哪些生物學(xué)問題可以用可以用數(shù)學(xué)語言數(shù)學(xué)語言來表示？來表示？500人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件4 為了直觀、簡便地研究種群的數(shù)量變動的為了直觀、簡便地研究種群的數(shù)量變動的規(guī)律，規(guī)律，數(shù)學(xué)模型建構(gòu)數(shù)學(xué)模型建構(gòu)是常用的方法之一。是常用的方法之一。人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件5一、建構(gòu)種群增長模型的方法一、建構(gòu)種群增長模型的方法 在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某在營養(yǎng)和生存

3、空間沒有限制的情況下，某1個細(xì)菌每個細(xì)菌每20分鐘分裂繁殖一代。討論：分鐘分裂繁殖一代。討論：n代細(xì)菌數(shù)量的計算公式？代細(xì)菌數(shù)量的計算公式？72小時后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)小時后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？量是多少？在一個培養(yǎng)基中，細(xì)菌的數(shù)量會一直按照這在一個培養(yǎng)基中，細(xì)菌的數(shù)量會一直按照這個公式增長嗎？如何驗(yàn)證你的觀點(diǎn)？個公式增長嗎？如何驗(yàn)證你的觀點(diǎn)？解：解：n n 60min x72h60min x72h20min20min216216N Nn nn n 2 2216216人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件6觀察研究對象，觀察研究對象，提出問題提出問題提出合理的假設(shè)提出合理的

4、假設(shè)通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)或觀察等，對模型或觀察等，對模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正進(jìn)行檢驗(yàn)或修正根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)細(xì)胞每細(xì)胞每20min20min分裂一次分裂一次資源空間無限多，細(xì)資源空間無限多，細(xì)菌種群的增長不受種菌種群的增長不受種群密度增加的影響群密度增加的影響觀察、統(tǒng)計細(xì)菌數(shù)量，觀察、統(tǒng)計細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立的模型對自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正進(jìn)行檢驗(yàn)或修正數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式建立數(shù)學(xué)模型一般包括以學(xué)形式建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟：下步驟：

5、人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件7類型：類型：數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)據(jù)分析表格式時時 間間20406080100 120 140 160 180細(xì)菌數(shù)量細(xì)菌數(shù)量數(shù)學(xué)方程式數(shù)學(xué)方程式Nn=2n坐標(biāo)式（曲線圖、柱狀圖）坐標(biāo)式（曲線圖、柱狀圖）人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件83. 類型：類型：坐標(biāo)式（曲線圖、柱狀圖）坐標(biāo)式（曲線圖、柱狀圖）數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)據(jù)分析表格式數(shù)學(xué)方程式數(shù)學(xué)方程式Nn=2n方程式方程式精確精確曲線圖曲線圖直觀直觀人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件9細(xì)菌的數(shù)量個 理想條件下細(xì)理想條件下細(xì)菌數(shù)量增長的推測：菌數(shù)量增長的推測：自然界中有此類型自然界中有此類型嗎？嗎？二、種群增長的二、種群

6、增長的“J”J”型曲線型曲線人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件10實(shí)例實(shí)例1：澳大利亞本來并沒有兔子。澳大利亞本來并沒有兔子。 1859年，年，24只歐只歐洲野兔從英國被帶到了澳大利亞。這些野兔發(fā)現(xiàn)自己來到洲野兔從英國被帶到了澳大利亞。這些野兔發(fā)現(xiàn)自己來到了天堂。因?yàn)檫@里有茂盛的牧草，卻沒有鷹等天敵。這里了天堂。因?yàn)檫@里有茂盛的牧草，卻沒有鷹等天敵。這里的土壤疏松，打洞做窩非常方便。于是，兔子開始了幾乎的土壤疏松，打洞做窩非常方便。于是，兔子開始了幾乎不受任何限制的大量繁殖。不到不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的數(shù)量達(dá)到年，兔子的數(shù)量達(dá)到6 億只以上，遍布整個大陸。億只以上，遍布整個大

7、陸。人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件11 鳳眼蓮鳳眼蓮（水葫蘆）（水葫蘆）鳳眼蓮原產(chǎn)于南美，鳳眼蓮原產(chǎn)于南美，1901年作為花卉引年作為花卉引入中國入中國.由于繁殖迅由于繁殖迅速，又幾乎沒有競速，又幾乎沒有競爭對手和天敵，我爭對手和天敵，我國目前有國目前有184萬噸萬噸.它對其生活的水面它對其生活的水面采取了野蠻的封鎖采取了野蠻的封鎖策略，擋住陽光，策略，擋住陽光，導(dǎo)致水下植物得不導(dǎo)致水下植物得不到足夠光照而死亡到足夠光照而死亡 。人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件12實(shí)例實(shí)例3:20世紀(jì)世紀(jì)30年代年代,人們將人們將環(huán)頸環(huán)頸雉雉引入美國的一個島嶼引入美國的一個島嶼人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課

8、件13“J”型增長的數(shù)學(xué)模型型增長的數(shù)學(xué)模型 1 1、模型假設(shè)：、模型假設(shè)： 理想狀態(tài)理想狀態(tài)食物充足，空間不限，氣候適宜，食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；沒有敵害等；（N N0 0為起始數(shù)量，為起始數(shù)量， t t為時間，為時間，N Nt t表示表示t t年后該種群的數(shù)年后該種群的數(shù)量，量，表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)）表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)） 2 2、種群、種群 “ “J”J”型增長的數(shù)學(xué)模型公式：型增長的數(shù)學(xué)模型公式：Nt=N0 t 種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的第一年的倍倍。人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的

9、變化課件14食物充足食物充足空間充?？臻g充裕環(huán)境適宜環(huán)境適宜沒有敵害沒有敵害資源無限資源無限指數(shù)生長指數(shù)生長理想條件下的種群增長模型理想條件下的種群增長模型人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件15思考思考理想化的情況在自然界中并不存在。理想化的情況在自然界中并不存在。那么，有哪些因素會影響到種群數(shù)量那么，有哪些因素會影響到種群數(shù)量的變化呢？的變化呢？ 人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件16在大自然中在大自然中食物有限食物有限空間有限空間有限種內(nèi)斗爭種內(nèi)斗爭種間競爭種間競爭天敵捕食天敵捕食環(huán)境阻力環(huán)境阻力人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件17思考思考在自然界中，在自然界中，種群增長的種群增長的“J”型曲

10、線型曲線應(yīng)該從哪些方面進(jìn)行修正呢？應(yīng)該從哪些方面進(jìn)行修正呢？ 人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件18大草履蟲數(shù)量增長過程如何？大草履蟲數(shù)量增長過程如何？高斯（高斯（Gause，1934）把）把5個大草履蟲置于個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液的培養(yǎng)液中，每隔中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下： 高斯對大草履蟲種群研究的實(shí)驗(yàn)高斯對大草履蟲種群研究的實(shí)驗(yàn)三、三、“s”型曲線的數(shù)學(xué)模型型曲線的數(shù)學(xué)模型人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件19（1 1）問題探討：）問題探討： “S”型曲線：種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量型曲線：種群經(jīng)過一定時間的增長后

11、，數(shù)量 曲線。曲線。 該實(shí)驗(yàn)中在第該實(shí)驗(yàn)中在第 天時增長率最快。天時增長率最快。 環(huán)境容納量（又稱環(huán)境容納量（又稱 ）：在環(huán)境條件）：在環(huán)境條件 的情況下，的情況下，一定空間中所能維持的種群的最大的數(shù)量稱為環(huán)境容納量。一定空間中所能維持的種群的最大的數(shù)量稱為環(huán)境容納量。 k/2人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件20例例( 05全國卷全國卷I） 為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長的續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長的S型曲線，應(yīng)使型曲線，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在被捕魚群的種群數(shù)量保持在 K/2水平。這是因?yàn)樵谶@個水平。這是因?yàn)樵谶@個水

12、平上水平上 A. 種群數(shù)量相對穩(wěn)定種群數(shù)量相對穩(wěn)定 B. 種群增長量最大種群增長量最大 C. 種群數(shù)量最大種群數(shù)量最大 D. 環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大K時間時間K/2種群數(shù)量種群數(shù)量人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件2101002003004001234567時間時間/ /天天酵母數(shù)酵母數(shù)環(huán)境阻力環(huán)境阻力食物不足食物不足空間有限空間有限種內(nèi)斗爭種內(nèi)斗爭天敵捕食天敵捕食氣候不適氣候不適寄生蟲寄生蟲傳染病等傳染病等K值值:環(huán)境容納量環(huán)境容納量人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件22n問題：問題：種群數(shù)量達(dá)到種群數(shù)量達(dá)到K值時，都能在值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？值維持穩(wěn)定嗎

13、？環(huán)境條件的改變，環(huán)境條件的改變，K值也隨之發(fā)生改變，即改值也隨之發(fā)生改變，即改善環(huán)境條件可使善環(huán)境條件可使K值增大，如環(huán)境條件受到破值增大，如環(huán)境條件受到破壞，則壞，則K值將會減小。值將會減小。人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件23 種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種群特征的因素，都會引起種群數(shù)量的變化。群特征的因素，都會引起種群數(shù)量的變化。環(huán)境因素環(huán)境因素種群的出生率、死亡率、遷出和遷入種群的出生率、死亡率、遷出和遷入種群數(shù)量的變化種群數(shù)量的變化氣候、食物、被捕食、傳染病等氣候、食物

14、、被捕食、傳染病等增或減增或減增長、波動、穩(wěn)定、下降等增長、波動、穩(wěn)定、下降等影響種群數(shù)量變化的因素影響種群數(shù)量變化的因素人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件24東亞飛蝗種群數(shù)量的波動?xùn)|亞飛蝗種群數(shù)量的波動大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的 四、種群數(shù)量的波動和下降四、種群數(shù)量的波動和下降人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件25（2 2）有利于野生生物資源的合理利用及保護(hù)。）有利于野生生物資源的合理利用及保護(hù)。 （4 4）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、 適時捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。適時捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。 （1 1）

15、為害蟲的預(yù)測及防治提供科學(xué)依據(jù)。）為害蟲的預(yù)測及防治提供科學(xué)依據(jù)。與社會的聯(lián)系與社會的聯(lián)系（3 3）拯救和恢復(fù)瀕危動物種群）拯救和恢復(fù)瀕危動物種群 人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件26云豹的保護(hù)云豹的保護(hù)蒼鷺的保護(hù)蒼鷺的保護(hù)野豬的保護(hù)野豬的保護(hù)救護(hù)被困的鯨魚救護(hù)被困的鯨魚全力防蝗減災(zāi)全力防蝗減災(zāi)人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件27本本課課小小結(jié)結(jié)第四章第四章 第二節(jié)第二節(jié) 種群數(shù)量的變化種群數(shù)量的變化 一、建構(gòu)種群增長模型的方法一、建構(gòu)種群增長模型的方法-數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟 二、種群增長的二、種群增長的“J”J”型曲線型曲線1 1、“J”J”型曲線形成

16、的條件型曲線形成的條件2 2、“J”J”型增長的數(shù)學(xué)模型型增長的數(shù)學(xué)模型三、種群增長的三、種群增長的“S”S”型曲線型曲線1 1、“S”S”型曲線形成的條件型曲線形成的條件2 2、K K值值3 3、“J”J”型曲線與型曲線與“S”S”型曲線的比較型曲線的比較四、種群數(shù)量的波動和下降四、種群數(shù)量的波動和下降 人口增長、人類活動對自然界種群數(shù)量變化的影響人口增長、人類活動對自然界種群數(shù)量變化的影響 研究種群數(shù)量變化的意義研究種群數(shù)量變化的意義人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件28討論討論如果種群處在一個理想的環(huán)境中，沒有資源和空如果種群處在一個理想的環(huán)境中，沒有資源和空間的限制，種群內(nèi)個體的增長曲線

17、是間的限制，種群內(nèi)個體的增長曲線是 ，用達(dá)爾文，用達(dá)爾文進(jìn)化的觀點(diǎn)分析，這是由于生物具有進(jìn)化的觀點(diǎn)分析，這是由于生物具有_ _ 的的特征特征. . 如果將該種群置于有限的環(huán)境中，種群的數(shù)量如果將該種群置于有限的環(huán)境中，種群的數(shù)量增長曲線是增長曲線是 ，用達(dá)爾文進(jìn)化觀點(diǎn)分析，圖中陰影，用達(dá)爾文進(jìn)化觀點(diǎn)分析，圖中陰影部分表示部分表示 。影響種群密度的影響種群密度的因素有因素有 。時間時間種群數(shù)量ABA過度繁殖過度繁殖B通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)量通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)量出生率、死亡率、遷入、遷出生率、死亡率、遷入、遷出、性別比例、年齡組成、出、性別比例、年齡組成、氣候、食物、天敵、人類活氣候、

18、食物、天敵、人類活動等動等人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件29圖圖4 41414是某一資源動物種群遷入一個適宜環(huán)境后增長曲是某一資源動物種群遷入一個適宜環(huán)境后增長曲線圖，請回答：線圖，請回答：(1)(1)圖中表示種群數(shù)量最大的點(diǎn)是圖中表示種群數(shù)量最大的點(diǎn)是_。(2)(2)圖中表示種群增長速度最快的點(diǎn)是圖中表示種群增長速度最快的點(diǎn)是_。(3)(3)該種群的增長速度由緩慢逐漸加快是在遷入該種群的增長速度由緩慢逐漸加快是在遷入_年后開始的，環(huán)境阻力明顯增大是在遷入后年后開始的，環(huán)境阻力明顯增大是在遷入后_年開始的。年開始的。(4)(4)既要獲得最大的捕獲量，又要使該動物資源的更新能既要獲得最大的捕獲量，又要使該動物資源的更新能力不受破壞，應(yīng)該使該動物中群體的數(shù)量保持在圖中哪一力不受破壞，應(yīng)該使該動物中群體的數(shù)量保持在圖中哪一點(diǎn)所代表的水平上點(diǎn)所代表的水平上? _? _。d24bb人教版教學(xué)課件種群數(shù)量的變化課件30A A 1、在一個相對封閉的小型牧場內(nèi)，遷入一小群綿羊，、在一個相對封閉的小型牧場內(nèi)，遷入一小群綿羊，8年后發(fā)展到年后發(fā)展到500只左右，這個羊群數(shù)量會只左右，這個羊群數(shù)量會 ( ) A、維持在一個水平上、維持在一個水平上 B、不斷下降、不斷下降 C、緩慢上升、緩慢上升 D、迅速上升、迅速上升2、下列因素能引起