高中生物-種群的數(shù)量變化教學(xué)課件設(shè)計(jì)

2種群數(shù)量的變化在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。自主學(xué)習(xí)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)一1【學(xué)習(xí)任務(wù)一】建構(gòu)種群增長模型的方法時間（min)20406080100120140160180分裂次數(shù)數(shù)量（個）248163264128256512123456789填寫下表：計(jì)算一個細(xì)菌在不同時間（單位為min）產(chǎn)生后代的數(shù)量。曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較，優(yōu)缺點(diǎn)？直觀，但不夠精確。10020030040050060020406080100180時間Nn＝2n為了直觀、簡便地研究種群的數(shù)量變動的規(guī)律，數(shù)學(xué)模型建構(gòu)是常用的方法之一。1.什么是數(shù)學(xué)模型？建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟有哪些？2.數(shù)學(xué)模型的表達(dá)形式有哪些？兩者比較有何優(yōu)缺點(diǎn)？自主學(xué)習(xí)細(xì)菌每20min分裂一次在資源和空間無限多的環(huán)境中，細(xì)菌種群的增長不會受種群密度增加的影響

列出表格，根據(jù)表格畫曲線，推導(dǎo)公式。Nn=2n，

N代表細(xì)菌數(shù)量，n表示第幾代觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正研究實(shí)例研究方法觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正1859年，24只野兔6億只以上的野兔近100年后實(shí)例1：澳大利亞野兔無天敵，食物充足，生活空間廣闊在自然界中種群的數(shù)量變化是什么樣的呢？實(shí)例2：在20世紀(jì)30年代，人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼。在1937－1942年期間，這個種群數(shù)量的增長如下圖所示。

世界人口的指數(shù)增長曲線實(shí)例3：種群數(shù)量時間指數(shù)增長1、種群增長的“J”型曲線模型一年后該種群的數(shù)量:N1=N0兩年后該種群的數(shù)量:N2=N1=N02t年后該種群的數(shù)量:Nt=N0t模型假設(shè)：食物或養(yǎng)料充足，生存空間充裕，氣候適宜，沒有天敵等理想的環(huán)境。N0：起始數(shù)量t：時間Nt：t年后該種群的數(shù)量：第二年的數(shù)量是第一年的倍【學(xué)習(xí)任務(wù)二】種群數(shù)量的增長自主學(xué)習(xí)小組合作1.當(dāng)λ>1、λ=1、0<λ<1時，種群的數(shù)量變化分別會怎樣？2.“J”型曲線的增長速率是怎樣變化的？3.自然界中，種群的數(shù)量能持續(xù)增長嗎？不能，原因：①食物有限②空間有限③種內(nèi)斗爭④種間競爭⑤天敵捕食（注：增長速率＝（現(xiàn)有個體數(shù)－原有個體數(shù)）／增長時間。種群的增長速率就是曲線上通過每一點(diǎn)的切線斜率。）1.條件：理想狀態(tài)——食物充足，空間充裕，環(huán)境適宜，沒有天敵等。2.J型曲線的兩種情況：實(shí)驗(yàn)室條件下；剛遷入一個新的適宜環(huán)境。小結(jié):酵母菌分為a、b、c、d四組，用不同的方式培養(yǎng)，其種群增長曲線如圖高斯（1934）把5個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計(jì)一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

2、種群增長的“S”型曲線自主學(xué)習(xí)①產(chǎn)生條件：存在環(huán)境阻力：

自然條件（現(xiàn)實(shí)狀態(tài)）——食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競爭不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高．

當(dāng)出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平。種群增長的“Ｓ”型曲線②增長特點(diǎn)：

種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。16種群數(shù)量為K：種群增長速率為零,種群數(shù)量最大，種內(nèi)斗爭最劇烈。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。K/2增長速率最快K值：環(huán)境容納量增長期：個體數(shù)量增加，增長加速適應(yīng)期：個體數(shù)量較少，增長緩慢穩(wěn)定期：增長減慢增長速率為零abc“S”型曲線過程分析：小組合作171.同一種群的K值是固定不變的嗎？環(huán)境條件改變，K值也隨之發(fā)生改變，即改善環(huán)境條件可使K值增大；如環(huán)境條件受到破壞，則K值將會減小。2.對家鼠等有害動物的控制，從環(huán)境容納量的角度看，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？增大環(huán)境阻力，降低環(huán)境容納量（如封儲糧食，清除生活垃圾，養(yǎng)殖它們天敵）；嚴(yán)防達(dá)到K/2。

3.為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在什么水平?為什么？為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長的S型曲線，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K／2水平。這是因?yàn)樵谶@個水平上種群增長量最大。4.怎樣做才是保護(hù)大熊貓的根本措施？建立自然保護(hù)區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量。代表環(huán)境阻力和生存斗爭中被淘汰的個體數(shù)。食物不足、空間有限、種內(nèi)斗爭、天敵捕食、氣候不適、寄生蟲、傳染病等討論

：圖中陰影部分代表的什么？JS1.影響種群數(shù)量變化的因素三、種群數(shù)量的波動和下降事例一:

東亞飛蝗種群數(shù)量的波動

事例二：第二次世界大戰(zhàn)時，捕鯨業(yè)停了下來，鯨的數(shù)量恢復(fù)到較高水平。戰(zhàn)后捕鯨船的噸位不斷上升，鯨的捕獲量越來越大，導(dǎo)致許多鯨的種群數(shù)量急劇下降，有的鯨瀕臨絕滅。思考：通過上述兩個事例討論在自然界中，影響種群數(shù)量變動的因素有哪些？

種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種群特征的因素，都會引起種群數(shù)量的變化。影響種群數(shù)量變化的因素：自然因素：人為因素：氣候、食物、被捕食、傳染病等人類活動等外因內(nèi)因培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化總結(jié)評價B1.在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力的狀況下增長的是（）2.如圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生長曲線圖，曲線中哪段表示由于有限空間資源的限制使種內(nèi)競爭增強(qiáng)（）A．CD段（增長速度慢） B．DE段（速度加快）C．EF段（變化速率加快）D．FG段（速度變慢）D3.如圖是某種群在不同生態(tài)系統(tǒng)中的增長曲線模式圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)如果種群生活在一個理想的環(huán)境中，種群數(shù)量是按_____曲線增長的，但實(shí)際上，在自然環(huán)境中_______和_______都是有限的，使種群數(shù)量增長受到影響，結(jié)果按_______曲線增長。a食物空間b（2）此外，直接影響種群興衰的兩對變量是該種群的_______和_______、_______和_______。年齡組成是通過影響___________

________而間接對種群動態(tài)變化起作用的。（3）下列對陰影