種群的數(shù)量變化 市賽獲獎 完整版課件

1、 漁民經(jīng)常被這樣的問題所捆擾：不捕撈或者捕撈很少，魚類資源得不到充分利用，捕撈過多，又會造成魚類資源的枯竭，那應(yīng)當(dāng)捕撈多少才合適呢?什么時候捕撈才是最好的呢? 問題探討第2節(jié) 種群數(shù)量的變化活動探究1 背景：假如現(xiàn)有一種細菌，在營養(yǎng)和生存空間 沒有限制的情況下，每20 min左右通過分裂繁殖一代。一、選取研究對象：細菌二、提出問題：怎樣研究 細菌 種群數(shù)量隨時間的變化規(guī)律？1.細菌的生殖方式是怎樣的？2.72 h后，由一個細菌分裂產(chǎn)生的后代數(shù)量是多少？3.由一個細菌繁殖t代后，細菌數(shù)量是多少？ 4.如果培養(yǎng)皿中有N0個細菌，則繁殖t代后細菌總數(shù)量Nn應(yīng)該是多少？5. 細菌種群的數(shù)量變化，除了上

2、述表達形式以外，還有沒有更直觀的表現(xiàn)形式？二分裂繁殖22162tNt=N02t曲線討論數(shù)學(xué)公式：Nt=N02t細菌種群的增長規(guī)律參數(shù)意義：N0種群的初始數(shù)量 t種群繁殖了多少代 2前后代的倍數(shù)預(yù)期實驗結(jié)果 有學(xué)生做了這樣的實驗：利用進行分裂生殖的單細胞的原生動物草履蟲做實驗，使用提純的草履蟲種群放在50ml的燒杯中，用稻草秸桿溶液培養(yǎng)，每天進行觀察，記數(shù)、并作好記錄，每天記錄后馬上更換到更大的容器中，并添加新的稻草秸桿培養(yǎng)溶液，連續(xù)觀察、記錄6天，結(jié)果如下表：時間第一天第二天第三天第四天第五天第六天個數(shù)15001580400678201618028130驗證試驗1234560400080001

3、200016000200002400028000驗證試驗時間種群數(shù)量 如果在驗證的時候，我們不更換到更大容器中，不添加新的培養(yǎng)液，結(jié)果又會怎樣？（請同學(xué)們討論后，用坐標圖的形式展示討論結(jié)果，并闡述理由。）高斯實驗結(jié)果活動探究2活動探究3 請同學(xué)們預(yù)期自然界中種群的增長規(guī)律。如果有類似于實驗室的增長類型，請舉例說明？實例波動實例建模1、如何理解K值的涵義？從環(huán)境容納量角度思考，滅鼠時只采取殺死老鼠的辦法，效果往往不好，為什么？2、當(dāng)種群數(shù)量達到K值時，能在K值維持穩(wěn)定嗎？3、比較J型增長曲線和S型增長曲線。討論“J”型曲線“S”型曲線條件有無最大值種群增長速率其它曲線種群增長的“J”型曲線和“S

4、”型曲線的比較 食物空間充足，氣候適宜，沒有天敵資源空間有限隨密度上升而上升先增后減，K/2值時最大無有（K值）Nt=NotK為環(huán)境容納量 歸納提升知識與技能根據(jù)養(yǎng)魚專業(yè)戶的問題提出問題選取研究對象細菌假設(shè)條件1：食物空間充足數(shù)學(xué)推理：Nt=N02t，J型增長實驗驗證草履蟲假設(shè)條件2：食物空間有限實驗預(yù)期：實驗驗證自然種群增長：S型曲線 J型曲線，Nt N0t實例證據(jù)提出問題提出合理假設(shè)邏輯推理后（或根據(jù)實驗數(shù)據(jù)），用數(shù)學(xué)語言表達進一步實驗或觀察，對模型進行檢驗或修正實驗數(shù)學(xué)建模歸納提升過程與方法數(shù)學(xué)模型：描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式 漁民經(jīng)常被這樣的問題所捆擾：不捕撈或者捕撈很少，魚類資源得不到充分利用，捕撈過多，又會造成魚類資源的枯竭，那應(yīng)當(dāng)捕撈多少才合適呢?什么時候捕撈才是最好的呢? 問題探討合理利用資源，保證可持續(xù)發(fā)展： 必須在K/2以上時捕撈，并保持數(shù)量在K/2水平；因為此時種群增長速率最大種群數(shù)量的波動和下降(P67)返回實例證據(jù)“J”型增長實例： 澳大利亞兔災(zāi)“J”型增長實例：外來種入侵水葫蘆返回種群數(shù)量“J”型增長的數(shù)學(xué)模型建立模型： Nt N0