4.2第一课时讲课用.ppt

1、第2节种群数量的变化,1、怎样建构种群数量增长的模型？ 2、种群的数量是怎样变化的？ 3、什么是环境容纳量？ 4、影响种群数量变化的因素有哪些？,本节聚焦,培养大肠杆菌的培养基,大肠杆菌,1.细菌是真核生物还是原核生物？,2细菌的繁殖的方式是什么？,细菌的数量随时间是如何改变的？,实验现象：细菌每20分钟分裂繁殖一代,探究：在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代,(1)请你计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量:,2,4,8,16,32,64,128,256,512,(2) 计算一个细菌72小时后产生的后代数量是多少？,N=2216,(3) 如果用N表示细菌数量，

2、n表示细菌繁殖的代数，写出计算细菌种群数量的公式：,N=2n,(4)画出课本P66页左上角图44种群的增长曲线。,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,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1,2,3,4,5,6,7,8,9,填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代数,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,请写出构建数学模型的一般步骤？,研究实例,研究方法,细菌每20min分裂一次,在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响,

3、Nn=2n N代表细菌数量，n表示第几代,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,提出合理的假设,观察研究对象，提出问题,根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达,通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正,数学模型的建构步骤：,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，有一个种群，起始数量为N0，每年增长率都保持不变，第二年的种群数量是第一年的倍，t年后该种群的数量将会怎样变化？,“J”型增长的数学模型,起始数量为N0，每年以一定的倍数增长，第二年的种群数量是第一年的倍，那么， 一年后该种群的数量应为：,N1=N0 ,二年后该种群的数量应为：,

4、N2=N1 =N0 2,t 年后该种群的数量为：,Nt=N0t,三年后该种群的数量应为：,N3=N2 =N0 3,计算：前面实例细菌食物和生存空间充足条件下，20分钟分裂一次，那么，第8代有多少细菌？ 分析：第8代即是N8，细菌起始数量为1个，即N0=1，每次分裂是前一次的2倍，即=2。 N8=N08=128=256个,t 年后该种群的数量为：,Nt=N0t,思考：种群 “J”型增长的数学模型：,产生条件：,理想状态食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；,增长特点：,种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍,量的计算：t年后种群的数量为：,Nt=N0t,（N0为起始数量， t为时间

5、，Nt表示t年后该种群的数量，为该种群数量是一年前种群数量的倍数）,请解释各个字母的含义:,思考,理想化的情况在自然界中并不存在。 那么，到底有哪些因素会影响到种群数量的变化呢？,课堂训练,见学案（卷子） 谢谢合作 祝同学们学习进步,第2节种群数量的变化,第2课时,在大自然中,食物有限,空间有限,种内竞争,种间竞争,天敌捕食,环境阻力,思考,既然存在环境阻力种群增长的“J”型曲线应该从哪些方面进行修正呢？,三、种群增长的“S”型曲线,a,b,c,问题探讨： 1、S型增长曲线产生条件？ 2、a点前表示含义？ 3.、b点表示含义？种群的增长速率最大还是 最小?此时种群的数量是多少 ？ 4、a-b曲

6、线表示的含义？ 5、c点种群的增长速率为多少？此时种群的 数量是多少？ 6、b-c曲线表示的含义？ 7、种群的种内斗争最剧烈在 点？ 8、K值表示的含义是什么？,三、种群增长的“S”型曲线,种群数量为K：,种群增长速率为零,种 群数量最大，种内斗 争最剧烈。,种群数量为K/2：,种群增长速率最大,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,K值：环境容纳量,增长期：个体数量增加，增长加速,适应期：个体数量较少，增长缓慢,稳定期：增长减慢,增长速率为零,a,b,c,1. 乙图0g相当甲图 点之前，种群数量增长速率逐渐 。,c,g,h,

7、f,（K/2）,K,K/2,a,b,c,甲,时间,0,g,h,乙,2. g 点相当甲中 ，种群数量增长速率 。,3. 乙图g-h相当甲图 ，种群数量增长速率逐渐 。,4. h 点相当甲中 ，种群数量增长速率为 。,看图分析：,b点之前,增加,b点或K/2,最大,b-c,减少,c或k,0,用达尔文的观点分析“J”、“S”曲线,1、“J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有过度繁殖的特性。 2、图中阴影部分表示：环境阻力； 用达尔文的观点分析指：通过生存斗争被淘汰的个体数量，也即代表自然选择的作用。,“J”型曲线表明生物具有什么特性？图中阴影部分表示什么？,看图思考：,理想条件下 资源无限,自然条

8、件下 资源有限,实验室和种群迁入新的环境中最初的一段时间内的增长,一般自然种群的增长,不变,逐渐减小,无,有,“J”型曲线和“S”型曲线的比较：,1、同一种群的K值是固定不变的吗？,思考讨论,3、对大熊猫应采取什么保护措施？,2、对家鼠等有害动物的控制，应采取什 么措施？从环境容纳量的角度看，能 得到什么启发？,4、种群数量达到K值时，都能在K值维持 稳定吗？,提示：从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。,同一种群的K值不是固定不变的，会受到环

9、境的影响。,思考:,怎样做才是最有效的灭鼠措施？,老鼠,机械捕杀,施用激素,药物捕杀,施用避孕药,养殖或释放天敌,将食物储存在安全处,减少数量,降低 繁殖率,增大环境阻力 降低环境容纳量,打扫卫生,硬化地面,在渔业捕捞问题上，人们总是希望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高,种群的数量会发生什么样的变化呢? 我们应该怎样来确定合适的捕捞量才能既不危机鱼类种群的持续发展,又能获得较高的鱼产量?,课堂讨论,种群数量的恢复需较长时间。 如果外界的环境发生剧烈变化，种群还有可能绝灭.,1.如果长期过度捕捞:,2.捕捞量的确定:,K/2,捕捞量K/2值。 这样既有利于种群的可持续发展， 又可获得较大收益。,

10、我国自13931990年以来人口统计数据如下： 绘出上述时间内我国人口数量变化的曲线示意图。 按照此曲线发展下去将会出现怎样的状况？ 鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？,与社会的联系:,我国人口的调节： 总方针控制人口的增长，提高人口的素质； 目标2000前力争把中国平均人口自然增长率控制在12.5内，期望本世纪中叶稳定在1516亿； 措施坚持优生优育，计划生育；扫除青壮年文盲，实行九年制义务教育。,大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。,四、种群数量的波动和下降,东亚飞蝗种群数量的波动,种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上

11、述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。,环境因素,种群的出生率、死亡率、迁出和迁入,种群数量的变化,影响种群数量变化的因素,（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。,（2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。,（3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。,五研究种群数量变化有何意义？,（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。,（07理综I）下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是 A通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型 B达到K值时种群增长率为零 C种群增长受自身密度的影响 D种群的增长速度逐步降低,D,课堂训练,见学案（卷子） 谢谢

12、合作 祝同学们学习进步,第2节种群数量的变化,第3课时,探究,培养液中酵母菌种群数量的变化,一般步骤: (1)提出问题：培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？ (2)作出假设： 。 (3)讨论探究思路：问题 (4)制定计划： (5)实施计划： (6)分析结果，得出结论： (7)表达和交流： (8)进一步探究：,酵母菌出芽生殖,酵母菌的新陈代谢类型:兼性厌氧型,无氧呼吸,有氧呼吸,问题讨论: 1、怎样进行酵母菌的计数？ 2、从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么？ 3、本探究需要设置对照吗？如果需要请讨论对照组应怎样设计和操作；如果不需要，请说明理由。 4、需要做重复实验吗？ 5、怎样记录结果？记录表怎样设计？ 6、如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎样的措施？ 7、对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？,探究培养液中酵母菌种群数量的变化,对于压在小方格界线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数。,第 1 天,第 4 天,第 6 天,第 7 天,死亡,活菌数,实验步骤： （1）取培养液10毫升加入到试管中，先通过显微镜观察，估算出10毫升培养液中酵母菌的初始数量（N。）。 注意，从试管中