【课件】种群数量的变化第一课时课件-2022-2023学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2.pptx

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1、如图是有关种群特征的概念图，据图分析：(1)图中分别代表种群的什么特征？教材热点拓展教材热点拓展学习目标学习目标一、建构种群增长模型的方法二、种群增长的“J”型曲线三、种群增长的“S”型曲线四、种群数量的波动和下降 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。时间（min)20 40 60 80100120 140160 180分裂次数细菌数量（个）248163264128 256 5121234567891.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。问题探讨问题探讨2n代细菌数量的计算公式是：372小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？

2、Nn2nNn2n 2 2161、观察研究对象，提出 问题细菌每20分钟分裂一次，问题：细菌数量怎样变化的？2、提出合理的假设在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响3、根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达4、通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正观察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正建立数学模型一般包括以下步骤：Nn1n4数学模型用来描述一个系统或它的性质的数学形式一、建构种群增长模型的方法曲线图与方程式比，有哪些优缺点？曲线图：直观，但不够精确方程：精确，但不够直观54、将数学公式（N=2n)变为曲线图讨论：在一个培养瓶中，细菌数量

3、会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？为什么？食物充足食物充足空间充裕空间充裕环境适宜环境适宜没有天敌没有天敌02 02 02 02 种群的种群的种群的种群的“J”“J”“J”“J”型增长型增长型增长型增长6资料1：1859年，24只野兔 6亿只以上的野兔近100年后资料资料2 2：在：在2020世纪世纪3030年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在在1937193719421942年期间，这个环颈雉种群的增长大致符合年期间，这个环颈雉种群的增长大致符合“J”J”型曲型曲线线（右图）。（右图）。环颈雉种群增长环颈雉种群增长5005001000100

4、01500150039391937193740404242年年种群数量种群数量思考讨论：1.这两个资料中种群增长有什么特点？2.种群出现这种增长的原因是什么?种群数量增长迅猛,且呈无限增长趋势。食物和空间条件充裕、缺少天敌、气候适宜等理想条件。在环境资源不受限制的理想条件下，种群内个体数量 用坐标图表示而形成的曲线叫“J”型曲线持续增长02 02 种群的种群的“J”“J”型增长型增长1.满足条件：2.建立模型 Nt=N0 t Nt表示t年后该种群的数量N0为种群的起始数量表示该种群数量是一年前种群数量的倍数t为时间方程模型=1时,种群数量基本不变 1时,种群数量减少 1时,种群数量增加 食物和

5、空间条件充裕 理想状态 气候适宜 没有天敌02 02 种群的种群的“J”“J”型增长型增长种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。倍。增长特点：增长特点：增长率：在一段时间内，结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始数量的比例=(NtNt1)/Nt1。增长速率单位时间内增长数量=（现有个体数原有个体数）增长时间=(NtNt1)/t 10增长率时间时间02 02 种群的种群的“J”“J”型增长型增长增长特点：种群的增长率是一定的；种群数量没有上限产生的时期：新物种迁入的开始阶段或实验条件下或理想条件下 某一地区某一地区20201 1

6、1 1年人口普查时有年人口普查时有1010万人，万人，20201 12 2年比年比20201 11 1年增长年增长1 1。请预测，按照此生长速度，。请预测，按照此生长速度，20201 16 6年该地区的人口将有多少年该地区的人口将有多少？02 02 种群的种群的“J”“J”型增长型增长Nt10（1+1）2016-2011思考：“J”型曲线能一直持续下去吗？12自然条件（现实状态）食物等资源和空间总是有限的，种内斗争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平生态学家高斯曾经做过这样一生态学家高斯曾经做过这样一

7、个实验：在个实验：在0.5ml0.5ml培养液中放入培养液中放入5 5个大草履虫，然后每隔个大草履虫，然后每隔24h24h统统计一次大草履虫的数量。经过计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图所示的反复实验，得出了如图所示的结果。结果。1303 03 种群的种群的“S”“S”型增长型增长1.高斯的实验大草履虫数量增长过程如何？K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。K/2增长速率最快增长速率最快K值：环境容纳量增长速率为零增长速率为零适应期：个体数量较少，增长缓慢增长期：个体数量增加，增长加速稳定期：增长减慢abc14曲线图模型03 03 种群的

8、种群的“S”“S”型增长型增长产生条件:环境有限(现实状态)增长特点:种群数量达到环境所允许的最大值(K 值)后,将停止增长。一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称 K 值。03 03 种群的种群的“S”“S”型增长型增长环境容纳量：（资源和空间总是有限的。当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,这就会使种群的出生率降低,死亡率升高。当死亡率和出生率相等时,种群的增长就会停止,稳定在一定水平。）1.乙图0g相当甲图b点之前，种群数量增长速率逐渐增加。甲甲h h h h（K K K K）种种群群数数量量增增长长速速率率0 0 0 0g g g g（K/2K/2K/2K/2）乙乙乙乙2

9、.g 点相当甲中b，种群数量增长速率最大。3.乙图g-h相当甲图b-c，种群数量增长速率逐渐减少。4.h 点相当甲中K，种群数量增长速率为0。时间时间特点：种群数量达到K/2值时，种群增长最快。种群的增长率逐渐减小。K/2abcK值不是固定不变的，会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件改善时，K值会上升。03 03 种群的种群的“S”“S”型增长型增长（1）K值不是固定不变的，会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件改善时，K值会上升。（2）K值并不是种群数量的最大值 k值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏前提下所能容纳的最大值。正确解

10、读K值含义（3）在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值03 03 种群的种群的“S”“S”型增长型增长两种曲线的主要差异是环境阻力不同时间时间种群种群数量数量J J型曲线型曲线S S型曲线型曲线K K值值“J”型曲线表明生物具有什么特性？图中阴影部分表示什么？1 1、“J”J”型曲线用达尔文的观点分型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有析表明生物具有过度繁殖过度繁殖的特性。的特性。2 2、图中阴影部分表示：、图中阴影部分表示：环境阻力，环境阻力，种群密度越大种群密度越大 环境阻力越大环境阻力越大3 3、用达尔文的观点分析指：通过、用达尔文的观点分析指：通过生存斗争生存斗争被被淘汰淘汰的个体数量，也即的个体数量，也即代表自然选择的作用。代表自然选择的作用。