生物：4.2《種群數(shù)量的變化》課件(新人教版必修3)

1、v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？v種群的數(shù)量是怎樣變化的？種群的數(shù)量是怎樣變化的？v什么是環(huán)境容納量什么是環(huán)境容納量?v哪些因素會影響種群數(shù)量的變化？哪些因素會影響種群數(shù)量的變化？數(shù)學模型數(shù)學模型大腸桿菌大腸桿菌一、建構(gòu)種群增長模型一、建構(gòu)種群增長模型思考：思考：在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某某1個細菌每個細菌每20分鐘分裂繁殖一代分鐘分裂繁殖一代時間時間分鐘分鐘20406080100120140160180細菌細菌數(shù)量數(shù)量(2)根據(jù)上表，寫出根據(jù)上表，寫出n代細菌數(shù)量的計算公式。代細菌數(shù)量的計算公式。(1)請你計算出一個細菌產(chǎn)

2、生的后代在不同時請你計算出一個細菌產(chǎn)生的后代在不同時間的數(shù)量間的數(shù)量:（3）將數(shù)學公式（）將數(shù)學公式（Nn=2n)變?yōu)榍€圖變?yōu)榍€圖曲線圖與數(shù)學方程式比較，有哪些優(yōu)缺點？曲線圖與數(shù)學方程式比較，有哪些優(yōu)缺點？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)提出合理的假設(shè)通過進一步的實驗或觀察等，通過進一步的實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正對模型進行檢驗或修正根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達的性質(zhì)進行表達細胞每細胞每20min20min分裂一次分裂一次資源空間無限多，細菌種群資源空間無限多，細菌種群的增長不受種群密度增加的的增長

3、不受種群密度增加的影響影響觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自己所建立的模型對自己所建立的模型進行檢驗或修正進行檢驗或修正 理想條件下細菌理想條件下細菌數(shù)量增長的推測：數(shù)量增長的推測：自然界中有與此類自然界中有與此類似的情況嗎？似的情況嗎？二、種群增長的二、種群增長的“J J”型曲線型曲線1859年，年，24只只野兔野兔 6億只以上億只以上的野兔的野兔近近100100年后年后實例實例1 1：澳大利亞野兔澳大利亞野兔實例實例2 2：鳳眼蓮鳳眼蓮討論討論1 1：出現(xiàn)上述種群增長的原因有哪些？出現(xiàn)上述種群增長的原因有哪些？ 討論討論2：上述實例中生物增長有什么特點上述實例中生物增長有什么特點

4、? ?野兔和鳳眼蓮增長的數(shù)學模型野兔和鳳眼蓮增長的數(shù)學模型 2.2.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，為年均增長率）為年均增長率） 3.3.數(shù)學模型公式：數(shù)學模型公式：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。1.1.觀察、提出問題觀察、提出問題: :Nt=N0 t 的曲線圖的曲線圖“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎

5、？型增長能一直持續(xù)下去嗎？種群數(shù)量 例例 生態(tài)學家高斯的實驗：生態(tài)學家高斯的實驗：大草履蟲種群的增長曲線大草履蟲種群的增長曲線討論討論4 4：大草履蟲的大草履蟲的增長呈增長呈“S S”型曲線的型曲線的原因有哪些？原因有哪些？討論討論3 3：大草履蟲的大草履蟲的增長是呈增長是呈“J J”型曲線型曲線嗎嗎? ?發(fā)生了什么變化發(fā)生了什么變化? ?存在環(huán)境阻力存在環(huán)境阻力自然條件（現(xiàn)實狀態(tài)）自然條件（現(xiàn)實狀態(tài)）食物等資源食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)斗爭不斷加劇，天和空間總是有限的，種內(nèi)斗爭不斷加劇，天敵數(shù)量不斷增加，導致該種群的出生率降低，敵數(shù)量不斷增加，導致該種群的出生率降低，死亡率增高。死亡率

6、增高。三、種群增長的三、種群增長的“S S”型曲線型曲線K K值值: :在環(huán)境條件不在環(huán)境條件不受破壞的情況下，受破壞的情況下，一定空間中所能維一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。稱為環(huán)境容納量。 討論討論5 5：從環(huán)境容納量（從環(huán)境容納量（K K值）的角度思考：值）的角度思考：（1 1）對瀕危動物如大熊貓應(yīng)采取什么保護措施？）對瀕危動物如大熊貓應(yīng)采取什么保護措施？（2 2）對家鼠等有害動物的控制，應(yīng)當采取什么）對家鼠等有害動物的控制，應(yīng)當采取什么 措施？措施？種群數(shù)量種群增長的種群增長的“J”型曲線型曲線種群增長的種群增長的“S”型曲線型曲線（在理想狀態(tài)下的種群增

7、長）（在理想狀態(tài)下的種群增長）（在有限環(huán)境下的種群增長）（在有限環(huán)境下的種群增長）1 1 、能夠影響種群數(shù)量變化的因素是能夠影響種群數(shù)量變化的因素是( )( )A A性別比例和年齡組成性別比例和年齡組成 B B氣候、食物、被捕食者等氣候、食物、被捕食者等 C C人類活動人類活動 D D以上都是以上都是2 2、一個新的物種進入某地后，其種群數(shù)量、一個新的物種進入某地后，其種群數(shù)量變化，哪一項是不正確的（變化，哪一項是不正確的（ ）A A先呈先呈“S S”形增長，后呈形增長，后呈“J J”形增長形增長B B先呈先呈“J J”形增長，后呈形增長，后呈“S S”形增長形增長C C種群數(shù)量達到種群數(shù)量達

8、到K K值后會保持穩(wěn)定值后會保持穩(wěn)定D DK K值是環(huán)境條件允許的種群增長的最大值是環(huán)境條件允許的種群增長的最大值值3 3、 如圖為某種群在不同生態(tài)環(huán)境中的增長曲線，請如圖為某種群在不同生態(tài)環(huán)境中的增長曲線，請仔細分析圖中曲線后回答下列問題：仔細分析圖中曲線后回答下列問題：(1)(1)如果種群處在一個理想的環(huán)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，境中，沒有資源和空間的限制，種群內(nèi)個體的增長曲線是種群內(nèi)個體的增長曲線是_，用達爾文進化的觀點分析，這是用達爾文進化的觀點分析，這是由于生物具有由于生物具有_特性。特性。(2)(2)如果將該種群置于有限制的自然環(huán)境中，種群內(nèi)個如果將該種群置于有限制的自然環(huán)境