高中生物第3章生物群体的动态平衡第1节种群的相对稳定第2课时课件北师大版必修3

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1、第2课时　种群数量的变动第3章第1节　种群的相对稳定[目标导读]1.阅读教材，分析大肠杆菌数量增长的过程，建立种群数量指数增长的数学模型。2.结合教材P73～74的探究，尝试建构种群逻辑斯蒂增长的数学模型。3.通过对“S”型曲线的分析，学会用种群增长模型分析实际问题，并指导实践。[重难点击]根据实例建构种群增长的“J”型、“S”型数学模型，并据此解释种群数量的变化和指导实践。一　种群的指数增长二　种群的逻辑斯蒂增长当堂检测内容索引一　种群的指数增长如图所示，在自然界中，种群的数量由于受到各种因素的影响总是变动着的。试

2、结合下面的材料，阅读教材，探讨种群在理想条件下的数量变化规律。1.若细菌的营养和生存空间没有限制，请你仔细观察细菌分裂繁殖的规律，完善下表：时间(min)020406080100120180繁殖代数n(代)0123________细菌数量N(个)1248_____________(1)观察上表中细菌数量(N)和繁殖代数(n)之间的关系，写出相应的方程式：。这种增长，我们称为增长。4569163264512N＝2n指数(2)根据所得到的方程式，在给出的坐标系中画出细菌种群数量增长的曲线。答案答案答案(3)上述得到的方程

3、式和曲线图，实际上是在用某种恰当的数学形式来表达种群数量的变化实质。请思考同数学方程式相比，曲线图有什么优点？答案同数学方程式相比，曲线图能更直观地反映出种群数量的增长趋势。(4)在一个培养基中，细菌的数量会一直按照上述数学模型增长吗？为什么？如何验证你的观点？答案不会。因为培养基中的营养物质有限，空间等也有限，细菌不可能无限繁殖。可以用实验计数法来检验或修正。2.在20世纪30年代，人们将环颈雉(如图甲)引入美国的一个岛屿，下图乙是在1937～1942年期间该种群数量的增长曲线图。(1)从图乙看出，自然界确实有类似

4、细菌在理想条件下种群数量增长的形式，即在理想条件下种群增长的曲线为“”型。J(2)类比前述细菌种群数量模型构建过程，若在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，某种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的λ倍(该种群每年的增长倍数都保持不变)，则：①一年后种群数量N1＝，两年后种群数量N2＝，t年后群数量Nt＝(用t表示时间，Nt表示t年后该种群的数量)。②若λ>1，请绘出数学方程式Nt＝N0λt中种群数量Nt随t的变化曲线图。答案N0×λN0×λ2N0×λt答案(1)种群增长率指在一段时间内，结束时种

5、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。(2)“J型”曲线中年增长率公式可表示为种群增长率＝(Nt－Nt－1)/Nt－1＝λ－1，由于λ是个定值，则种群增长率也是个定值。若λ＝1，种群数量不变；0<λ<1，种群数量则减小；λ＝0，雌体没有繁殖，种群在下一代中灭亡。小贴士归纳提炼指数增长的解读项目指数增长条件无限环境的理想条件模型假设①食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等，增长率不随种群密度的变化而变化；②没有迁入和迁出。一生只繁殖一次，世代不相重叠(即子代产生时，亲代已死亡)图像模型种群增长率增长特点

6、①连续增长；②增长率：种群数量连续增长，第二年是第一年的λ倍(注：Nt＝N0λt)，λ＞11.下图表示在良好的生长环境下，小球藻分裂繁殖中的个体数量、鸡产蛋数量(每天一个)和竹子自然生长的高度，这三种现象与时间的关系依次是答案活学活用A.乙、甲、丁B.甲、丙、丁C.丙、甲、乙D.丁、乙、丙√解析解析小球藻是分裂繁殖，速度快，生长环境良好，说明资源充足，所以呈指数增长；鸡每天产一个蛋，所以随时间(天数)的增加，产蛋数增长如图甲；竹子自然生长的高度，受到遗传因素(基因)的控制，所以长高到一定程度不再长高，因而呈逻辑斯蒂增

7、长。问题导析关键信息小球藻为单细胞生物——分裂生殖，呈增长鸡产蛋特点——每天一枚——增长竹子自然生长——达到一定高度后，(填“不再”或“持续”)增长2n指数式等差不再二　种群的逻辑斯蒂增长指数增长是理想条件下细菌数量增长的特点。在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？试结合教材实验进行探究。1.探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化(1)提出问题？(2)作出假设酵母菌的种群数量变化可能是、和波动这三种形式不同顺序的组合。培养液中酵母菌种群的数量是怎样变化的加速增长减速增长(3)探究步骤①将10mL无菌马铃薯培养液或肉

8、汤培养液加入试管中；②将酵母菌到试管中的培养液里；③将试管放在条件下培养；④每次取材料的时间间隔要相等(例如1h)，用计数。并将实验结果填入自己设计的记录表中。接种25℃显微镜⑤分析数据，画出曲线。进行数形转换，以为横坐标，___________为纵坐标，画出坐标曲线图，分析曲线走向，揭示酵母菌种群数量变化规律。时间酵母菌数量2.思考与讨论(1