高中生物必修三 種群數(shù)量的變化 公開課一等獎?wù)n件省課獲獎?wù)n件

第4章種群和群落第2節(jié)種群數(shù)量變化第1頁時(shí)間（min）細(xì)胞數(shù)020406080100202122232425分裂細(xì)菌繁殖產(chǎn)生后裔數(shù)量種群數(shù)量變化假設(shè)在營養(yǎng)和生存空間沒有限制情況下，某種細(xì)菌每20分鐘就通過度裂繁殖一代。第2頁①n代細(xì)菌數(shù)量計(jì)算公式？②72小時(shí)后，由一種細(xì)菌分裂產(chǎn)生細(xì)菌數(shù)量是多少？Nn＝２nn＝60min*72h／20min＝216Nn＝２n＝2216血球計(jì)數(shù)板第3頁將數(shù)學(xué)公式（Nn＝2n）變?yōu)榍€圖時(shí)間分鐘20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量

曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較，優(yōu)缺陷？直觀，但不夠精確。248163264128256512第4頁一、建構(gòu)種群增加模型辦法1.數(shù)學(xué)模型：

是用來描述一種系統(tǒng)或它性質(zhì)數(shù)學(xué)形式。2.數(shù)學(xué)模型建構(gòu)步驟

細(xì)菌繁殖是一種二分裂生殖。有細(xì)菌每20分鐘就繁殖一代，我們就以細(xì)菌作為觀測對象進(jìn)行研究。探究種群數(shù)量變化第5頁觀測研究對象，提出問題提出合理假設(shè)通過深入試驗(yàn)或觀測等，對模型進(jìn)行檢查或修正根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，用合適數(shù)學(xué)形式對事物性質(zhì)進(jìn)行體現(xiàn)細(xì)胞每20min分裂一次資源空間無限多，細(xì)菌種群增加不受種群密度增加影響Nn＝２n

N代表細(xì)菌數(shù)量，n表達(dá)第幾代觀測、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立模型進(jìn)行檢查或修正研究實(shí)例研究方法第6頁

自然界確有類似細(xì)菌在抱負(fù)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)畫出曲線來表達(dá)，曲線大體呈“Ｊ”型．二、種群增加“J”型曲線第7頁種群增加率與種群增加速率

增加率：種群在單位時(shí)間內(nèi)凈增加個(gè)體數(shù)占個(gè)體總數(shù)比率

：（這一次總數(shù)-上一次總數(shù)）/上一次總數(shù)x100％=增加率。

如某種群現(xiàn)有數(shù)量為a，一年后，該種群數(shù)為b，那么該種群在當(dāng)年增加率為（b-a）/ax100%。

即增加率=出生率—死亡率。增加速率：指單位時(shí)間種群增加數(shù)量。

其計(jì)算公式為：（現(xiàn)有個(gè)體數(shù)－原有個(gè)體數(shù)）／增加時(shí)間

同樣某種群現(xiàn)有數(shù)量為a，一年后，該種群數(shù)為b，其種群增加速率為（b-a）/1年。

故增加率不能等同于增加速率。

種群增加速率就是曲線上通過每一點(diǎn)切線斜率。第8頁“J”型增加數(shù)學(xué)模型

1、產(chǎn)生條件：

抱負(fù)狀態(tài)——食物充足，空間不限，氣候合適，沒有敵害等；

（N0為起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt表達(dá)t年后該種群數(shù)量，λ為年均增加率。）2、種群“J”型增加數(shù)學(xué)模型公式：Nt=N0

λt

種群數(shù)量每年以一定倍數(shù)增加，第二年是第一年λ倍。增加率=λ-1

第9頁在大自然中食物有限空間有限種內(nèi)斗爭種間競爭天敵捕食……環(huán)境阻力“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎？出生率和死亡率不停變化。第10頁K/2潛伏期指數(shù)期（迅速增加期）平穩(wěn)期增加速度最快K值：環(huán)境容納量種群增加“S”型曲線三、種群增加“S”型曲線K值：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。第11頁“J”型與“S”型增加曲線關(guān)系環(huán)境阻力K值大小與環(huán)境條件密切有關(guān)，一定條件下，資源空間越富足，環(huán)境阻力越小，K值越大K/2第12頁1.種群中“S”型曲線中，當(dāng)種群數(shù)量為K/2時(shí)，增加率最大。這句話為何不對？

2.在“J”型曲線增加種群中，增加速率是如何變化呢？不對。這是由于“增加速率≠增加率”?！癒/2”時(shí)有一種拐點(diǎn)，此時(shí)“增加速率”最大，之后增加變慢?！霸黾勇省辈皇且环N點(diǎn)問題，是某兩端相比較。應(yīng)當(dāng)是逐漸增大。思考：第13頁從環(huán)境容納量（K值）角度思考：（1）對瀕危動物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？（2）對家鼠等有害動物控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？P67思考與討論建立自然保護(hù)區(qū)，改善大熊貓棲息環(huán)境，提升環(huán)境容納量。能夠采取措施減少有害動物種群環(huán)境容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們食物起源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴場所；養(yǎng)殖或釋放它們天敵，等等。討論問題：第14頁K/2意義：K/2左右，種群單位時(shí)間增加速率最大。漁業(yè)林業(yè)剩下K/2——可再生資源最佳收獲策略畜牧業(yè)草業(yè)想一想：當(dāng)池魚滿塘，密林成材，牧草豐肥，牛羊滿圈時(shí)候你將如何收獲，才能維持種群連續(xù)最大收益呢？第15頁大多數(shù)種群數(shù)量總是在波動之中，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。四、種群數(shù)量波動和下降東亞飛蝗種群數(shù)量波動第16頁影響種群數(shù)量變化原因：1、野生生物資源合理利用和保護(hù)（如魚類捕撈），以及瀕危動物種群拯救和恢復(fù)。2、有害動物防治—蝗蟲防治研究種群數(shù)量變化有何意義？直接原因：出生率、死亡率、遷入、遷出間接原因：食物、氣候、傳染病、天敵主要原因：人類活動第17頁血球計(jì)數(shù)板（1mm×1mm×0.1mm）第18頁1mm1mm25（中）×16（?。┑?9頁第20頁中方格位置左上右上左上右下中間酵母菌數(shù)量(個(gè))10912118

用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)酵母菌種群數(shù)量，某一時(shí)刻樣液（稀釋10倍）計(jì)數(shù)成果如下：該酵母菌種群在該時(shí)刻密度為：

_________個(gè)/mL2.5×107第21頁16（中）×25（小）酵母菌培養(yǎng)液稀釋10倍后，第一次抽樣檢測成果為：4個(gè)中方格中共有40個(gè)酵母菌，則每毫升菌液中具有酵母菌__________個(gè)。1.6×107第22頁在一種相對封閉小型牧場內(nèi)，遷入一小群綿羊，8年后發(fā)展到500只左右，這個(gè)羊群數(shù)量會A、維持在一種水平上B、不停下降C、遲緩上升D、迅速上升A下列原因能引發(fā)種群密度增大有

。

A、種群中幼年個(gè)體增多B、種群性別百分比變化

C、環(huán)境中溫度條件合適D、種群中幼年個(gè)體減少

E、環(huán)境中天敵增多F、寄生生物減