種群數(shù)量變化曲線市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

復(fù)習(xí)提問1.種群最基本數(shù)量特征是什么？2.調(diào)查種群密度方法有哪些？調(diào)查一塊農(nóng)田中某雙子葉植物、某田鼠、蚜蟲和蚯蚓種群密度，分別采取什么方法？3.樣方法適應(yīng)范圍及調(diào)查步驟？4.標(biāo)志重捕法適應(yīng)范圍及計(jì)算公式？第1頁1、預(yù)測一個(gè)國家或地域人口數(shù)量未來動態(tài)信息主要來自于（）A．現(xiàn)有些人口數(shù)量和密度B．當(dāng)前年紀(jì)組成C．男女之間性別百分比D．出生率、死亡率和遷移率B鞏固練習(xí)第2頁2.在田野不一樣地點(diǎn)施放性引誘劑，最直接效應(yīng)是（）A.害蟲死亡率增高B.害蟲種群密度下降C.害蟲出生率下降D.害蟲種群性別百分比失調(diào)D第3頁3.分析圖中ABCD四個(gè)時(shí)間對應(yīng)種群年紀(jì)組成。假如用時(shí)間做橫坐標(biāo)，種群數(shù)量做縱坐標(biāo)，試著畫出該種群數(shù)量改變曲線。A：增加型B：增加型C：增加型D：穩(wěn)定型第4頁種群數(shù)量改變必修三：4.2第5頁學(xué)習(xí)目標(biāo)1、經(jīng)過對“細(xì)菌數(shù)量增加“試驗(yàn)分析，概括出構(gòu)建數(shù)學(xué)模型普通步驟。2、經(jīng)過實(shí)例1、2，分析并總結(jié)種群數(shù)量增加J型曲線出現(xiàn)條件以及特點(diǎn)3、經(jīng)過“高斯試驗(yàn)”，分析并總結(jié)種群數(shù)量增加S型曲線出現(xiàn)條件以及特點(diǎn)第6頁在食物(養(yǎng)料)和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下，種群數(shù)量改變是怎樣呢？思索第7頁問題探討1：1、n代細(xì)菌數(shù)量計(jì)算公式是什么？2、72h后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生細(xì)菌數(shù)量是多少？N=2nN=22163.在一個(gè)培養(yǎng)基中，細(xì)菌數(shù)量會一直這么增加嗎？怎樣驗(yàn)證你觀點(diǎn)？4、你還能用哪些數(shù)學(xué)形式概括細(xì)菌種群數(shù)量改變？第8頁n代細(xì)菌種群數(shù)量可用表示式表示：N=2n10020030040050060020406080100180時(shí)間數(shù)量在培養(yǎng)基中不可能一直這么增加，能夠做試驗(yàn)證實(shí)。優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確優(yōu)點(diǎn)：直觀第9頁問題探究：

P65頁“建構(gòu)種群增加模型方法”1.什么是數(shù)學(xué)模型？2.以細(xì)菌繁殖產(chǎn)生后代數(shù)量為例，探討怎樣建構(gòu)數(shù)學(xué)模型？第10頁1.定義：是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它性質(zhì)數(shù)學(xué)形式。2.表現(xiàn)形式:數(shù)學(xué)方程式曲線圖一、建構(gòu)種群增加模型方法思索：曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較，有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

曲線圖：更直觀(不夠準(zhǔn)確)數(shù)學(xué)方程式：更準(zhǔn)確（不夠直觀）數(shù)學(xué)模型第11頁觀察研究對象，提出問題提出合理假設(shè)經(jīng)過深入試驗(yàn)或觀察等，對模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)數(shù)學(xué)形式對事物性質(zhì)進(jìn)行表示種群數(shù)量以什么樣規(guī)律在增加?如:細(xì)菌每20min分裂一次在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件下，實(shí)蠅種群增加不會受種群密度增加影響。觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立模型進(jìn)行檢驗(yàn)、修正列出表格，依據(jù)表格畫曲線，推導(dǎo)公式。

N=2nN代表細(xì)菌數(shù)量，n表示第幾代數(shù)學(xué)模型建構(gòu)步驟：第12頁問題引領(lǐng)1、自然界中是否存在理想條件下J型數(shù)量增加模式？有哪些實(shí)例大致呈J型增加？2、實(shí)現(xiàn)“J”型增加數(shù)學(xué)模型條件？3、“J”型增加數(shù)學(xué)模型及模型中各參數(shù)意義？書本66頁第13頁自然界確有類似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增加形式，假如以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲線大致呈“Ｊ”型。二、種群增加“J”型曲線該曲線表達(dá)了達(dá)爾文什么思想？過分繁殖第14頁二、種群增加“J”型曲線實(shí)例1：

20世紀(jì)30年代，人們將環(huán)頸雉引入美國華盛頓州一個(gè)海島。1937—1942年間數(shù)量增加

第15頁1859年，24只野兔6億只以上野兔

近1后實(shí)例2：澳大利亞野兔二、種群增加“J”型曲線第16頁1、產(chǎn)生條件：

理想狀態(tài)——食物和空間條件，氣候適宜，沒有敵害等2、種群“J”型增加數(shù)學(xué)模型公式：3、適用情形：

試驗(yàn)室條件下、當(dāng)一個(gè)種群剛遷入到一個(gè)新適宜環(huán)境時(shí)最初一段時(shí)間。二、種群增加“J”型曲線（增加率λ-1不變）方程式Nt=N0

λt

曲線λ>1假如λ=1，種群數(shù)量怎樣改變？<1呢？第17頁問題引領(lǐng)1、分析歸納種群數(shù)量增加到一定程度后趨于穩(wěn)定原因。2、結(jié)合高斯試驗(yàn)說明什么是“S”型曲線3、解釋什么是環(huán)境容納量自主探究：書本67頁第18頁高斯（Gause，1934）把5個(gè)大草履蟲置于0.5mL培養(yǎng)液中，每隔二十四小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過重復(fù)試驗(yàn)，結(jié)果以下：高斯對大草履蟲種群研究試驗(yàn)請你繪制大草履蟲種群增加曲線！時(shí)間(d)123456種群大小20.4137.2319.0369.0373.3365.4第19頁三、種群增加“S”型曲線該曲線表達(dá)了達(dá)爾文什么思想？生存斗爭在資源有限和空間情況下，種群經(jīng)過一定時(shí)間增加后，種內(nèi)斗爭會加劇，捕食者數(shù)量增加，使種群數(shù)量趨于穩(wěn)定增加曲線，稱為“S”型曲線。第20頁S型曲線探討以大草履蟲增加為例1、什么是S型曲線？2、S型曲線是在什么環(huán)境條件下存在？3、什么叫環(huán)境容納量（K值）？4、依據(jù)曲線圖描述草履蟲在各個(gè)階段增加率改變規(guī)律，并說明原因。第21頁K/2K值：環(huán)境容納量環(huán)境容納量:在環(huán)境條件不受破壞情況下，一定空間中所能維持種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。1.同一個(gè)群K值是固定不變？3.什么時(shí)候種群增加速率最快？三、種群增加“S”型曲線2.種群“S”型增加到K值不再繼續(xù)增加原因？第22頁⑴圖乙fg段相當(dāng)于圖甲()段增加速率⑵圖乙g點(diǎn)相當(dāng)于圖甲()點(diǎn)增加速率⑶圖乙gh段相當(dāng)于圖甲()段增加速率⑷圖乙h點(diǎn)相當(dāng)于圖甲()段增加速率K/2abcdghfe甲乙t0K(t2)三、種群增加“S”型曲線①種群增加率：在單位時(shí)間內(nèi)新增加個(gè)體數(shù)。如種群現(xiàn)有數(shù)量為a，t年后該種群數(shù)量為b那么種群增加速率為（b-a）/tK/2(t1)acccdde種群增長速率時(shí)間第23頁

在環(huán)境條件不受破壞情況下，一定空間中所能維持種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。又叫K值。三、種群增加“S”型曲線原因：自然資源有限、種內(nèi)競爭加劇、天敵制約等K值：特點(diǎn)：增加速率先增大后減小第24頁種群數(shù)量“S”型增長曲線K/2K種群數(shù)量增長率時(shí)間D:出生率＝死亡率，即種群數(shù)量處于K值。B:出生率與死亡率之差最大，即種群數(shù)量處于K/2值。第25頁聯(lián)絡(luò)實(shí)際1、對大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)辦法？2、對家鼠等有害動物控制，應(yīng)采取什么辦法？從環(huán)境容納量角度看，能得到什么啟發(fā)？3、魚塘打魚時(shí)，在什么時(shí)候捕撈最好？捕撈多少最好？第26頁怎樣做才是保護(hù)大熊貓根本辦法？建立自然保護(hù)區(qū)，改進(jìn)大熊貓棲息環(huán)境，提升環(huán)境容納量。三、種群增加“S”型曲線第27頁提醒：從環(huán)境容納量角度思索，能夠采取辦法降低蝗蟲種群環(huán)境容納量，如養(yǎng)殖或釋放它們天敵等；殺蟲效果最好時(shí)期在潛伏期（K/2以下）。怎樣做才是最有效控制害蟲種群數(shù)量辦法？三、種群增加“S”型曲線第28頁

為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能連續(xù)地取得最大打魚量，應(yīng)使被打魚群種群數(shù)量保持在什么水平?為何？提醒：在K/2時(shí)候打魚最好,捕撈剩下量在K/2值，這么現(xiàn)有利于種群可連續(xù)發(fā)展，又可取得較大收益。三、種群增加“S”型曲線第29頁“J”型曲線與“S”型曲線比較J型曲線S型曲線存在條件增加率有沒有K值影響原因理想條件

自然條件

穩(wěn)定不變

先上升后下降

無有出生率、死亡率很多原因（環(huán)境阻力）第30頁種群數(shù)量改變A是種群增加理論曲線（“J”型曲線)B是種群增加實(shí)際曲線（“S”型曲線）AB時(shí)間種群數(shù)量K（環(huán)境所允許最大值）拓展引申：生存斗爭淘汰個(gè)體數(shù)量第31頁大多數(shù)種群數(shù)量總是在波動之中，四、種群數(shù)量波動和下降

東亞飛蝗種群數(shù)量波動在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡第32頁1、下列圖表示某物種遷入新環(huán)境后，種群增加速率隨時(shí)間改變關(guān)系。在第時(shí)經(jīng)調(diào)查該種群數(shù)量為200只，估算該種群在此環(huán)境中K值約為A.100只B.200只C.300只D.400只D課堂練習(xí)鞏固：第33頁2、自然界中生物種群增加常表現(xiàn)為“S”型增加曲線。以下相關(guān)種群“S”型增加正確說法是（）

A.“S”型增加曲線表示種群數(shù)量和食物關(guān)系

B.種群增加速率在各階段是不相同

C.“S”型增加曲線表示了種群數(shù)量與時(shí)間無關(guān)

D.種群增加不受種群密度制約B第34頁3．關(guān)于下列圖中種群數(shù)量改變說法錯誤是(

)A.種群“J”型曲線只有在理想條件下才能出現(xiàn)B.種群在“S”型增加過程中，在到達(dá)K值之前就是“J”型增加C.自然狀態(tài)下種群數(shù)量到達(dá)600時(shí)，種群增加速率為0D.環(huán)境條件改變時(shí)，種群K值也會發(fā)生對應(yīng)改變B第35頁4．下列圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中酵母菌生長曲線圖，曲線中哪段表示因?yàn)橛邢蘅臻g資源限制使種內(nèi)競爭增加（）A.CD段

B.DE段C.EF段D.FG段D第36頁5.下列圖為某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，其數(shù)量增加速率隨時(shí)間改變曲線，請分析回答：(1)在t0～t