人教版教學課件種群數(shù)量的變化課件

1、人教版教學課件種群數(shù)量的變化A人教版教學課件種群數(shù)量的變化A.ab B.ab C.a=b D.abB人教版教學課件種群數(shù)量的變化怎樣建構(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？種群的數(shù)量是怎樣變化的？種群的數(shù)量是怎樣變化的？什么是環(huán)境容納量？什么是環(huán)境容納量？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？人教版教學課件種群數(shù)量的變化 在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每情況下，某種細菌每2020分鐘就通過分鐘就通過分裂繁殖一代。分裂繁殖一代。時間時間（min)20 40 60 80100 120 140 160 180分裂次數(shù)分裂次數(shù)細菌

2、數(shù)量細菌數(shù)量（個）（個）248163264128 256 5121234567891.1.填寫下表：計算一個細菌在不同時間（單位為填寫下表：計算一個細菌在不同時間（單位為minmin）產(chǎn)生后代的數(shù)量。）產(chǎn)生后代的數(shù)量。人教版教學課件種群數(shù)量的變化2 2n n代細菌數(shù)量的計算公式是：代細菌數(shù)量的計算公式是：3 372小時后，由一個細菌分裂產(chǎn)生小時后，由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是多少？的細菌數(shù)量是多少？解：解：n 60 min 72 h20 min216Nn2n 2 216人教版教學課件種群數(shù)量的變化4.4.以時間為橫坐標，細菌數(shù)量為縱坐標，以時間為橫坐標，細菌數(shù)量為縱坐標，畫出細菌的數(shù)量增長曲

3、線。畫出細菌的數(shù)量增長曲線。20406080100120140160180時間時間/ /分鐘分鐘細菌數(shù)量細菌數(shù)量/ /個個人教版教學課件種群數(shù)量的變化種群的研究核心就是種群的數(shù)量變動。種群的研究核心就是種群的數(shù)量變動。為了直觀、簡便地研究種群的數(shù)量變動的規(guī)律，為了直觀、簡便地研究種群的數(shù)量變動的規(guī)律，數(shù)學模型建構(gòu)數(shù)學模型建構(gòu)是常用的方法之一。是常用的方法之一。建構(gòu)種群增長模型的方法建構(gòu)種群增長模型的方法人教版教學課件種群數(shù)量的變化數(shù)學模型數(shù)學模型用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式數(shù)學方程式法數(shù)學方程式法坐標曲線法坐標曲線法是聯(lián)系實際問題與數(shù)學的橋梁，具有解

4、釋、是聯(lián)系實際問題與數(shù)學的橋梁，具有解釋、判斷、預測等重要功能判斷、預測等重要功能是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和探索新規(guī)律的有效是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和探索新規(guī)律的有效途徑之一途徑之一教材全解教材全解P100人教版教學課件種群數(shù)量的變化數(shù)學模型建構(gòu)的一般過程數(shù)學模型建構(gòu)的一般過程 提出問題提出問題 作出假設(shè)作出假設(shè) 建立模型建立模型 模型的檢驗與評價模型的檢驗與評價人教版教學課件種群數(shù)量的變化細菌每細菌每20min分裂一次分裂一次在資源和空間無限多的環(huán)在資源和空間無限多的環(huán)境中，細菌種群的增長不境中，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響會受種群密度增加的影響 列出表格，根據(jù)表格畫曲線，列出表格，根據(jù)表

5、格畫曲線，推導公式。推導公式。Nn=2n ， N代表細菌數(shù)量，代表細菌數(shù)量，n表示第幾代表示第幾代觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或己所建立的模型進行檢驗或修正修正研究實例研究實例研究方法研究方法觀察研究對象，提出問題觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)提出合理的假設(shè)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)母鶕?jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進數(shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達行表達通過進一步實驗或觀察等，通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正對模型進行檢驗或修正人教版教學課件種群數(shù)量的變化v自然界確有類似細菌在理自然界確有類似細菌在理想狀態(tài)下種群數(shù)量增長的想狀態(tài)下種

6、群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐形式，如果以時間為橫坐標，種群數(shù)量為縱坐標畫標，種群數(shù)量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線則大出曲線來表示，曲線則大致呈致呈“J”型。型。人教版教學課件種群數(shù)量的變化1859年，一個英格年，一個英格蘭的農(nóng)民帶著蘭的農(nóng)民帶著24只只野兔，登陸澳大利亞野兔，登陸澳大利亞并定居下來，但誰也并定居下來，但誰也沒想到，一個世紀之沒想到，一個世紀之后，這個澳洲后，這個澳洲“客人客人”的數(shù)量呈指數(shù)增長，的數(shù)量呈指數(shù)增長，達到達到6億只之巨。億只之巨。 實例一實例一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課件種群數(shù)量的變化種群遷入一個新環(huán)境后，種群遷入一個新環(huán)境后

7、，常常在常常在一定時期內(nèi)一定時期內(nèi)出現(xiàn)出現(xiàn)“J”型增長型增長。例如，在例如，在20世紀世紀30年代時，人們年代時，人們將環(huán)頸雉引入到美國的將環(huán)頸雉引入到美國的一個島嶼，在一個島嶼，在19371942年期間，這個環(huán)頸年期間，這個環(huán)頸雉種群的增長大致符合雉種群的增長大致符合“J”型曲線（右圖）。型曲線（右圖）。 實例二實例二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課件種群數(shù)量的變化世界人口的指數(shù)增長曲線世界人口的指數(shù)增長曲線實例三實例三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課件種群數(shù)量的變化實例四實例四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

8、課件種群數(shù)量的變化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課件種群數(shù)量的變化產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件： 理想狀態(tài)理想狀態(tài)食物充足，空間充裕，環(huán)境適宜，食物充足，空間充裕，環(huán)境適宜，沒有敵害等；沒有敵害等；增長特點：增長特點： 種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的長，第二年是第一年的倍倍量的計算：量的計算：t t年后種群的數(shù)量為年后種群的數(shù)量為 Nt=N0 t （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

9、種群的年后該種群的數(shù)量，數(shù)量，為年均增長率）為年均增長率） 人教版教學課件種群數(shù)量的變化計算：計算：v某一地區(qū)某一地區(qū)20012001年人口普查時有年人口普查時有1010萬人，萬人，20022002年比年比20012001年增長年增長1 1。請預測，按照此生長速。請預測，按照此生長速度，度，20062006年該地區(qū)的人口將有多少？年該地區(qū)的人口將有多少？Nt10（1+1）2006-2001人教版教學課件種群數(shù)量的變化在一個培養(yǎng)基中，細菌的數(shù)在一個培養(yǎng)基中，細菌的數(shù)量會一直按照這個公式增長量會一直按照這個公式增長嗎？為什么？嗎？為什么？如何驗證您的觀點？如何驗證您的觀點？問題探討問題探討 3 3

10、 ：不會不會. .原因：自然界的資源和空間是有限的。原因：自然界的資源和空間是有限的。人教版教學課件種群數(shù)量的變化思考思考在自然界中，理想化的情況并不存在。在自然界中，理想化的情況并不存在。種群增長的種群增長的“J”型曲線應(yīng)該從哪些方型曲線應(yīng)該從哪些方面進行修正呢？面進行修正呢？ 人教版教學課件種群數(shù)量的變化總之總之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)境阻力種群密度越大環(huán)境阻力越大種群密度越大環(huán)境阻力越大人教版教學課件種群數(shù)量的變化大草履蟲數(shù)量增長過程如何？大草履蟲數(shù)量增長過程如何？其種群達到基本穩(wěn)定的數(shù)量值稱為什么？其

11、種群達到基本穩(wěn)定的數(shù)量值稱為什么？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的的培養(yǎng)液中，每隔培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復實小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復實驗，結(jié)果如下：驗，結(jié)果如下： 高斯對大草履蟲種群研究的實驗高斯對大草履蟲種群研究的實驗人教版教學課件種群數(shù)量的變化種群增長的種群增長的“S”型曲線型曲線A人教版教學課件種群數(shù)量的變化產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：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)競爭不斷加劇，捕和空間總是有限的，種內(nèi)競爭不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導致該種群

12、的出生率降食者數(shù)量不斷增加。導致該種群的出生率降低，死亡率增高低，死亡率增高當出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，當出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平有時會穩(wěn)定在一定的水平增長特點：增長特點： 種群數(shù)量達到環(huán)境所允許的最大值（種群數(shù)量達到環(huán)境所允許的最大值（K K值）值）后，將停止增長并在后，將停止增長并在K K值左右保持相對穩(wěn)定。值左右保持相對穩(wěn)定。 人教版教學課件種群數(shù)量的變化環(huán)境容納量環(huán)境容納量: :在環(huán)境條件不受破壞在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間的情況下，一定空間中所能維持的種群最中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱量

13、，又稱K K值。值。同一種群的同一種群的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。 NK2，此時種群增長速度最快，可提供的資源數(shù)，此時種群增長速度最快，可提供的資源數(shù)量也最多量也最多 ，而又不影響資源的再生。，而又不影響資源的再生。 資源有限條件下的種群增長資源有限條件下的種群增長人教版教學課件種群數(shù)量的變化 為了保護魚類資源不受破壞，并能持為了保護魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，應(yīng)使被捕魚群的種續(xù)地獲得最大捕魚量，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在什么水平群數(shù)量保持在什么水平? ?為什么？為什么？ 人教版教學課件種群數(shù)量的變化為了保護魚類資源不為了保護魚

14、類資源不受破壞，并能持續(xù)地受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長的據(jù)種群增長的S型曲型曲線，線，應(yīng)使被捕魚群的應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在種群數(shù)量保持在K2水平。這是因為在這水平。這是因為在這個水平上種群增長量個水平上種群增長量最大最大 。人教版教學課件種群數(shù)量的變化提示：提示：從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量，如將食物施降低有害動物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴室內(nèi)采取硬化地面等措施，減

15、少它們挖造巢穴的場所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。的場所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。同一種群的同一種群的K K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。 思考思考怎樣做才是最有效的滅鼠措施？怎樣做才是最有效的滅鼠措施？ 人教版教學課件種群數(shù)量的變化思考思考怎樣做才是保護大熊貓的根本措施？怎樣做才是保護大熊貓的根本措施？ 建立自然保護建立自然保護區(qū)，改善大熊區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納提高環(huán)境容納量。量。人教版教學課件種群數(shù)量的變化K值是環(huán)境最大值是環(huán)境最大容納量。容納量。環(huán)境阻環(huán)境阻力代表自然選擇力代表自然選擇的作用。的作用。農(nóng)、林、農(nóng)、

16、林、牧業(yè)生產(chǎn)就是在牧業(yè)生產(chǎn)就是在這個范圍內(nèi)謀求這個范圍內(nèi)謀求產(chǎn)量的提高產(chǎn)量的提高,其其潛力有一定限制。潛力有一定限制?？偨Y(jié)總結(jié)人教版教學課件種群數(shù)量的變化兩種曲線的比較兩種曲線的比較種群在沒有環(huán)境阻力的條件下呈現(xiàn)種群在沒有環(huán)境阻力的條件下呈現(xiàn)“J”J”型增長，實際型增長，實際上上是是“S”S”型增長的最初階段，型增長的最初階段，“J”J”型增長是一定時間內(nèi)型增長是一定時間內(nèi)的的增長方式，最終是以增長方式，最終是以”S”S”型增長結(jié)束，這是型增長結(jié)束，這是生態(tài)因素生態(tài)因素和物種本身相互影響的結(jié)果和物種本身相互影響的結(jié)果。人教版教學課件種群數(shù)量的變化種群數(shù)量的波動和下降種群數(shù)量的波動和下降人教版教

17、學課件種群數(shù)量的變化影響種群數(shù)量變化的因素影響種群數(shù)量變化的因素直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵重要因素：人類的活動重要因素：人類的活動人教版教學課件種群數(shù)量的變化人教版教學課件種群數(shù)量的變化人教版教學課件種群數(shù)量的變化五、研究種群數(shù)量變化的意義五、研究種群數(shù)量變化的意義1合理利用和保護野生生物資源合理利用和保護野生生物資源2為防治有害生物提供科學依據(jù)為防治有害生物提供科學依據(jù)魚類的捕撈魚類的捕撈蝗蟲的防治蝗蟲的防治人教版教學課件種群數(shù)量的變化蒼鷺的保護蒼鷺的保護云豹的保護云豹的保護野豬

18、的保護野豬的保護救護被困的鯨魚救護被困的鯨魚全力防蝗減災(zāi)全力防蝗減災(zāi)人教版教學課件種群數(shù)量的變化1 1在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是狀況下增長的是B人教版教學課件種群數(shù)量的變化2下圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生下圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生長曲線圖，曲線中哪段表示由于有限空間資源的限長曲線圖，曲線中哪段表示由于有限空間資源的限制使種內(nèi)競爭增加（制使種內(nèi)競爭增加（ ） ACD段（增長速度慢）段（增長速度慢） BDE段（速度加快）段（速度加快） CEF段（變化速率加快）段（變化速率加快） DFG段（速度逐漸變慢）段（速度逐漸變慢）D

19、人教版教學課件種群數(shù)量的變化3.（廣東廣西河南（廣東廣西河南2002）在一個）在一個玻璃容器內(nèi)，裝入一定量的符合玻璃容器內(nèi)，裝入一定量的符合小球藻生活的管養(yǎng)液，接種少量小球藻生活的管養(yǎng)液，接種少量的小球藻，每隔一段時間測定小的小球藻，每隔一段時間測定小球藻的個體數(shù)量，繪制成曲線，球藻的個體數(shù)量，繪制成曲線，如右圖所示。下列四圖中能正確如右圖所示。下列四圖中能正確表示小球藻種群數(shù)量增長率隨時表示小球藻種群數(shù)量增長率隨時間變化趨勢的曲線是（間變化趨勢的曲線是（ ）D人教版教學課件種群數(shù)量的變化4.池塘養(yǎng)魚時，為保護池塘生態(tài)系統(tǒng)和長期池塘養(yǎng)魚時，為保護池塘生態(tài)系統(tǒng)和長期保持較高的產(chǎn)魚量，應(yīng)采取的最佳

20、方案是保持較高的產(chǎn)魚量，應(yīng)采取的最佳方案是（ ） A大量增加餌料的投入量大量增加餌料的投入量 B大量增加魚苗的投入量大量增加魚苗的投入量 C及時、適量的捕撈成魚及時、適量的捕撈成魚 D限制捕魚限制捕魚 C人教版教學課件種群數(shù)量的變化5、種群的指數(shù)增長（、種群的指數(shù)增長（J型）是有條件的，型）是有條件的，條件之一是（）條件之一是（）A在該環(huán)境中只有一個種群在該環(huán)境中只有一個種群B該種群對環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu)越該種群對環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu)越得多得多C環(huán)境資源是無限的環(huán)境資源是無限的D環(huán)境資源是有限的環(huán)境資源是有限的C人教版教學課件種群數(shù)量的變化6、自然界中生物種群增長常表現(xiàn)為、自然界中生物種群增長常表現(xiàn)為“S”型增型增長曲線。下列有關(guān)種群長曲線。下列有關(guān)種群“S”型增長的正確說型增長的正確說法是（法是（ ）A.“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)型增長曲線表示了種群數(shù)量和食物的關(guān)系系B.種群增長率在各階段是不相同的種群增長率在各階段是不相同的C.“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量與時間無關(guān)型增長曲線表示了種群數(shù)量與時間無關(guān)D.種群增長不受種群密度制約種群增長不受種群密度制約B人教版教學課件種群數(shù)量的變化7.右圖所示為在理想狀態(tài)右圖所示為在理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的下和自然環(huán)境中某生物的種群數(shù)量變化曲線。下列種群數(shù)量變化曲線