生物必修三42種群數(shù)量的變化(共36張)(完美版課件)

1、生物必修三42種群數(shù)量的變化(共36張)(完美版課件)生物必修三42種群數(shù)量的變化(共36張)(完美版課件)學(xué)習(xí)目標(biāo)1通過(guò)討論細(xì)菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。2闡明種群的“J”型增長(zhǎng)和“S”型增長(zhǎng)。3運(yùn)用種群數(shù)量變化規(guī)律解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問(wèn)題。學(xué)習(xí)目標(biāo) 代數(shù) 時(shí)間 （分鐘） 細(xì)胞數(shù)（個(gè)） 數(shù)學(xué)關(guān)系0代 0 1代 202代 403代 604代 805代 1006代 1207代 1408代 160 202122232425262728 16個(gè)32個(gè)64個(gè)128個(gè)256個(gè) 在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下，某種細(xì)菌每20min就通過(guò)分裂繁殖一代。 代數(shù) 時(shí)間 （分鐘） 1n代細(xì)菌數(shù)

2、量的計(jì)算公式是：272小時(shí)后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？Nn2n解：n 60 min 72 h20 min216Nn2n 2 2163、在一個(gè)培養(yǎng)基中，細(xì)菌的數(shù)量會(huì)一直按照這個(gè)公式增長(zhǎng)嗎？如何驗(yàn)證你的觀點(diǎn)？ 答：不會(huì)，可用實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)來(lái)驗(yàn)證。Nn2n解：n 60 min 72 h20 min將數(shù)學(xué)公式（N=2n)變?yōu)榍€圖248163264128256512123456789將數(shù)學(xué)公式（N=2n)變?yōu)榍€圖24816326412825模 型物理模型概念模型數(shù)學(xué)模型模 型物理模型概念模型數(shù)學(xué)模型一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法 建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟：觀察研究對(duì)象，提出問(wèn)題提出合理的假設(shè)通

3、過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)細(xì)胞每20min分裂一次資源空間無(wú)限多，細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受種群密度增加的影響Nnn觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法 建立數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的一般過(guò)程 提出問(wèn)題 作出假設(shè) 建立模型 模型的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的一般過(guò)程 提出問(wèn)題 作出假設(shè) 建立模型1859年，24只野兔 6億只以上的野兔近100年后實(shí)例1：澳大利亞野兔二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線1859年，24只野兔 6億只以上的實(shí)例2：20世紀(jì)30年代時(shí)，人們將環(huán)頸雉引入到美國(guó)的一個(gè)島嶼上，在最初的5年內(nèi)，較優(yōu)

4、裕的環(huán)境條件使得該種群的增長(zhǎng)近于“J”型曲線。二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線實(shí)例2：20世紀(jì)30年代時(shí)，人們將環(huán)頸雉引入到美國(guó)的一個(gè)島嶼實(shí)例1：云南的水葫蘆實(shí)例3：水葫蘆的增長(zhǎng)二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線實(shí)例1：云南的水葫蘆實(shí)例3：水葫蘆的增長(zhǎng)二、種群增長(zhǎng)的“J”“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型: 在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等條件下，種群的數(shù)量以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，如果第一年數(shù)量為N0,第二年的數(shù)量是第一年的倍，則t年以后的種群數(shù)量公式為： Nt=N0t二、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型:Nt=N0t二、種群增長(zhǎng)的“J”型種群增長(zhǎng)的 “J”型曲線種群增長(zhǎng)的 “J”型曲線種群增長(zhǎng)率如何變

5、化？種群增長(zhǎng)速率如何變化？（即曲線上點(diǎn)的切線斜率）種群增長(zhǎng)率如何變化？種群增長(zhǎng)速率如何變化？（即曲線上點(diǎn)的切線0時(shí)間0時(shí)間J型增長(zhǎng)曲線的特點(diǎn)種群無(wú)最大值（K值）限制；種群增長(zhǎng)率不變，增長(zhǎng)速率越來(lái)越快；0時(shí)間0時(shí)間J型增長(zhǎng)曲線的特點(diǎn)種群無(wú)最大值（K值）限制；1.條件： 理想狀態(tài)食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒(méi)有敵害等。2.J型曲線的兩種情況：實(shí)驗(yàn)室條件下；剛遷入一個(gè)新的適宜環(huán)境。小結(jié):不能，原因：食物有限空間有限種內(nèi)斗爭(zhēng)種間競(jìng)爭(zhēng)天敵捕食 思考：自然界中，種群的數(shù)量能持續(xù)增長(zhǎng)嗎？1.條件： 理想狀態(tài)食物和空間條件充裕，2.J型曲線的兩高斯實(shí)驗(yàn)：生態(tài)學(xué)家曾經(jīng)做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在0.5 mL培養(yǎng)液中放

6、入5個(gè)大草履蟲(chóng)，然后每隔24 h統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲(chóng)的數(shù)量。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出了如上圖所示的結(jié)果。從上圖可以看出，大草履蟲(chóng)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件下的最大種群數(shù)量是375個(gè)，這就是該實(shí)驗(yàn)種群的K值。123456t/d100200300400種群數(shù)量/個(gè)大草履蟲(chóng)種群的增長(zhǎng)曲線K=375高斯實(shí)驗(yàn)：生態(tài)學(xué)家曾經(jīng)做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在0.5 mL培養(yǎng)液種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長(zhǎng)并在K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。 K值：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。三、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長(zhǎng)并在K值1、在何種條件下，

7、種群會(huì)呈“S”型增長(zhǎng)？2、同一種群的K值是固定不變的嗎？資源和空間 ；天敵數(shù)量 等。有限增加 不是。環(huán)境條件改變，K值也隨之發(fā)生改變。1、在何種條件下，種群會(huì)呈“S”型增長(zhǎng)？資源和空間 增長(zhǎng)率時(shí)間種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，種群增長(zhǎng)停止種群數(shù)量在 K/2值時(shí)，種群增長(zhǎng)最快種群數(shù)量 小于K/2值時(shí),種群增長(zhǎng)逐漸加快種群數(shù)量 大于K/2值時(shí),種群增長(zhǎng)逐漸減慢3、種群數(shù)量變化曲線與種群增長(zhǎng)速率曲線的關(guān)系當(dāng)種群達(dá)到K/2時(shí)，此時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，達(dá)K值時(shí)為0；增長(zhǎng)率時(shí)間種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，增長(zhǎng)停止種群數(shù)量在 K/2值時(shí)時(shí)間/生存斗爭(zhēng)淘汰的個(gè)體數(shù)時(shí)間/生存斗爭(zhēng)淘汰的個(gè)體數(shù)01002003004001234567

8、時(shí)間/天酵母數(shù)環(huán)境阻力K值:環(huán)境容納量食物不足空間有限種內(nèi)斗爭(zhēng)天敵捕食氣候不適寄生蟲(chóng)傳染病等01002003004001234567時(shí)間/天酵母數(shù)環(huán)境阻K/2捕撈點(diǎn)：K/2值。應(yīng)在種群數(shù)量大于K/2時(shí)才可以捕撈；應(yīng)使捕撈后的種群數(shù)量保持在K/2點(diǎn)。思考：如果是害蟲(chóng)的防治，應(yīng)在何時(shí)進(jìn)行？小于K/2，越早越好漁業(yè)捕撈中的捕撈時(shí)機(jī)和捕撈量應(yīng)控制在多少？K/2捕撈點(diǎn)：K/2值。思考：如果是害蟲(chóng)的防治，應(yīng)在何時(shí)進(jìn)行大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的,四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降 東亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的,四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降 （1）有利于

9、野生生物資源的合理利用及保護(hù)。 （2）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時(shí)捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。 （3）通過(guò)研究種群數(shù)量變動(dòng)規(guī)律，為害蟲(chóng)的預(yù)測(cè)及防治提供科學(xué)依據(jù)。五研究種群數(shù)量變化有何意義？（4）有利于對(duì)瀕危動(dòng)物種群的拯救和恢復(fù)。（1）有利于野生生物資源的合理利用及保護(hù)。 （2）為人工養(yǎng)殖探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化一般步驟:(1)提出問(wèn)題：培養(yǎng)液中酵母菌種群是怎樣隨時(shí)間變化的？(2)作出假設(shè)： 。(3)討論探究思路：(4)制定計(jì)劃：(5)實(shí)施計(jì)劃：(6)分析結(jié)果，得出結(jié)論：(7)表達(dá)和交流：(8)進(jìn)一步探究：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化一般步驟:酵母菌的計(jì)數(shù) 計(jì)數(shù)工具血球計(jì)

10、數(shù)板實(shí)物圖正面圖側(cè)面圖計(jì)數(shù)室滴液處酵母菌的計(jì)數(shù)實(shí)物圖正面圖側(cè)面圖計(jì)數(shù)室滴液處 方格網(wǎng)上刻有9個(gè)大方格，其中只有中間的一個(gè)大方格為計(jì)數(shù)室。這一大方格為110.1mm3 或220.1mm3 方格網(wǎng)上刻有9個(gè)大方格，其中只有中間的一個(gè)大方格為計(jì) 每個(gè)大方格，共分400個(gè)小格（分2516 或16 25兩種） 每小格的面積是1/400 mm2。 體積為1/4000 mm3。 每個(gè)大方格，共分400個(gè)小格（分2516 或16 1、從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，建議你將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么？2、本探究需要設(shè)置對(duì)照組嗎？如果需要請(qǐng)討論對(duì)照組應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)和操作；如果不需要，請(qǐng)說(shuō)明理由。3、需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)

11、嗎？ 目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準(zhǔn)確性。 不需要，已有前后對(duì)照。 需要，分組實(shí)驗(yàn)獲得平均值。1、從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，建議你將試管輕輕振蕩幾次4、如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以計(jì)數(shù)，應(yīng)采取怎樣的措施？搖勻試管取1mL酵母菌培養(yǎng)液稀釋 n倍后，再用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，所得數(shù)值乘以n2.5104，即為10mL酵母菌液中酵母菌個(gè)數(shù)。5、對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)數(shù)？只計(jì)數(shù)相鄰兩邊及其頂角。4、如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以計(jì)數(shù)，應(yīng)采取怎樣的措施？1. 在下列圖中，表示種群在無(wú)環(huán)境阻力狀況下增長(zhǎng)的是( )B1. 在下列圖中，表示種群在無(wú)環(huán)境阻力狀況下增長(zhǎng)的是

12、( 2. 下列有關(guān)種群增長(zhǎng)的S型曲線的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A.通常自然界中的種群增長(zhǎng)曲線最終呈S型 B.達(dá)到k值時(shí)種群增長(zhǎng)率為零C.種群增長(zhǎng)受自身密度的影響 D.種群的增長(zhǎng)速度逐步降低D2. 下列有關(guān)種群增長(zhǎng)的S型曲線的敘述，錯(cuò)誤的是（ 3.如圖是某種群在不同生態(tài)系統(tǒng)中的增長(zhǎng)曲線模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)如果種群生活在一個(gè)理想的環(huán)境中，種群數(shù)量是按_曲線增長(zhǎng)的，但實(shí)際上，在自然環(huán)境中_和_都是有限的，使種群數(shù)量增長(zhǎng)受到影響，結(jié)果按_曲線增長(zhǎng)。a食物空間ba食物空間b1.大熊貓引入到美國(guó)會(huì)呈“J”型曲線增長(zhǎng)嗎？為什么？ 2.對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？ 將食物儲(chǔ)藏在安全地方

13、，斷絕或減少它們的食物來(lái)源；養(yǎng)貓；室內(nèi)地面硬化，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所等。 不會(huì)，因?yàn)榇笮茇垟?shù)量太少，適應(yīng)能力和繁殖能力很差。聯(lián)系生活1.大熊貓引入到美國(guó)會(huì)呈“J”型曲線增長(zhǎng)嗎？為什么？ 大熊貓數(shù)量日益減少的原因？自身繁殖率低食性單一氣候變遷棲息地的喪失等保護(hù)大熊貓的措施？提高繁殖率,建立自然保護(hù)區(qū)，給大熊貓更寬廣的生活空間，保護(hù)環(huán)境，改善她們的棲息環(huán)境，幫助減少其環(huán)境阻力從而提高環(huán)境容納量，是保護(hù)大熊貓的根本措施。課堂討論大熊貓數(shù)量日益減少的原因？自身繁殖率低保護(hù)大熊貓的措施？提高每個(gè)人都有潛在的能量，只是很容易被習(xí)慣所掩蓋，被時(shí)間所迷離，被惰性所消磨。把命運(yùn)寄托在自己身上，這是這個(gè)世界上最

14、美妙的心思。為此努力，拼搏，不舍晝夜。每個(gè)人的內(nèi)心都充滿了魔鬼，學(xué)會(huì)控制他。如果你還認(rèn)為自己還年輕，還可以蹉跎歲月的話，你終將一事無(wú)成，老來(lái)嘆息。在實(shí)現(xiàn)理想的路途中，必須排除一切干擾，特別是要看清那些美麗的誘惑。忍一時(shí)之氣，免百日之憂信心、毅力、勇氣三者具備，則天下沒(méi)有做不成的事改變自己是自救，影響別人是救人。當(dāng)你感到無(wú)助的時(shí)候，還有一種堅(jiān)實(shí)的力量可以依靠，那就是你自己。想過(guò)去是雜念，想未來(lái)是妄想，最好把握當(dāng)下時(shí)刻。幸福不在得到多，而在計(jì)較少。改變別人，不如先改變自己。一個(gè)人能走多遠(yuǎn)，要看他有誰(shuí)同行；一個(gè)人有多優(yōu)秀，要看他有誰(shuí)指點(diǎn)；一個(gè)人有多成功，要看他有誰(shuí)相伴。同樣的一瓶飲料，便利店里2塊錢

15、，五星飯店里60塊，很多的時(shí)候，一個(gè)人的價(jià)值取決于所在的位置。忙碌是一種幸福，讓我們沒(méi)時(shí)間體會(huì)痛苦；奔波是一種快樂(lè)，讓我們真實(shí)地感受生活；疲憊是一種享受，讓我們無(wú)暇空虛。10、我是世界上獨(dú)一無(wú)二的，我一定會(huì)成功！成功者往往有個(gè)計(jì)劃，而失敗者往往有個(gè)托辭。成功者會(huì)說(shuō)：“我?guī)湍阕鳇c(diǎn)什么吧！而失敗者說(shuō)：那不是我的事。成功三個(gè)條件：機(jī)會(huì)；自己渴望改變并非常努力；貴人相助億萬(wàn)財(cái)富買不到一個(gè)好的觀念；好的觀念卻能讓你賺到億萬(wàn)財(cái)富。一個(gè)訊息從地球這一端到另一端只需要0.05秒，而一個(gè)觀念從腦外傳到腦里卻需要一年，三年甚至十年。要改變命運(yùn)，先改變觀念。人生的成敗往往就在于一念之差。鳥(niǎo)無(wú)翅膀不能飛，人無(wú)志氣不成

16、功。成功99%是心志，1%是能力。一個(gè)人不成功是因?yàn)閮蓚€(gè)字恐懼。一個(gè)會(huì)向別人學(xué)習(xí)的人就是一個(gè)要成功的人。人要是懼怕痛苦，懼怕種種疾病，懼怕不測(cè)的事情，懼怕生命的危險(xiǎn)和死亡，他就什么也不能忍受了，人格的完善是本，財(cái)富的確立是末。傲不可長(zhǎng)，欲不可縱，樂(lè)不可極，志不可滿。在人之上，要把人當(dāng)人；在人之下，要把自己當(dāng)人。鍥而舍之，朽木不折；鍥而不舍，金石可鏤。真者，精誠(chéng)之至也，不精不誠(chéng)，不能動(dòng)人。我覺(jué)得坦途在前，人又何必因?yàn)橐稽c(diǎn)小障礙而不走路呢？對(duì)時(shí)間的慷慨，成功不是將來(lái)才有的，而是從決定去做的那一刻起，持續(xù)累積而成。天下之事常成于困約，而敗于奢靡。企業(yè)家收獲著夢(mèng)想，又在播種著希望；原來(lái)一切輝煌只代表過(guò)

17、去，未來(lái)永遠(yuǎn)空白。一個(gè)最困苦、最卑賤、最為命運(yùn)所屈辱的人，只要還抱有希望，便無(wú)所怨懼。你生而有翼，為何一生匍匐前進(jìn)，形如螻蟻世界上只有想不通的人，沒(méi)有走不通的路。世上那有什么成功，那只是努力的另一個(gè)代名詞罷了。所謂英雄，其實(shí)是指那些無(wú)論在什么環(huán)境下都能夠生存下去的人。微笑不用本錢，但能創(chuàng)造財(cái)富。贊美不用花錢，但能產(chǎn)生氣力。分享不用過(guò)度，但能倍增快樂(lè)。微笑向陽(yáng)，無(wú)畏悲傷。我們不知道的事情并不等于沒(méi)發(fā)生，我們不了解的事情并不代表不存在。我們渴望成功，首先要志在成功。我要讓未來(lái)的自己為現(xiàn)在的自己感動(dòng)。想哭就哭，想笑就笑，不要因?yàn)槭澜缣搨?，你也變得虛偽了。小鳥(niǎo)眷戀春天，因?yàn)樗蔑w翔才是生命的價(jià)值。笑

18、對(duì)人生，能穿透迷霧；笑對(duì)人生，能堅(jiān)持到底；笑對(duì)人生，能化解危機(jī)；笑對(duì)人生，能照亮黑暗。學(xué)在苦中求，藝在勤中練。不怕學(xué)問(wèn)淺，就怕志氣短。一個(gè)細(xì)節(jié)足以改變一生。一切成就都緣于一個(gè)夢(mèng)想和毫無(wú)根據(jù)的自信。永遠(yuǎn)不要嘲笑你的教師無(wú)知或者單調(diào)，因?yàn)橛幸惶飚?dāng)你發(fā)現(xiàn)你用瞌睡來(lái)嘲弄教師實(shí)際上很愚蠢時(shí)，你在社會(huì)上已經(jīng)碰了很多釘子了。幽默勝過(guò)直白，話少勝過(guò)多言；坦率勝過(guò)偽裝，自然勝過(guò)狡辯；心靜何來(lái)多夢(mèng)，苦索不如隨緣。有一種落差是，你配不上自己的野心，也辜負(fù)了所受的苦難。最可怕的不是有人比你優(yōu)秀，而是比你優(yōu)秀的人還比你更努力。最有希望的成功者，并不是才干出眾的人而是那些最善利用每一時(shí)機(jī)去發(fā)掘開(kāi)拓的人。昨天如影記住你昨天的挫折和失敗的教訓(xùn)；今天如畫(huà)快樂(lè)和幸福的人生要靠你自己去描繪；明天如夢(mèng)珍惜今天,選擇好自己的目標(biāo)，努力地為自己的明天去尋求和拼搏。不曾揚(yáng)帆，何以至遠(yuǎn)方。不論你在什么時(shí)候開(kāi)