种群数量的变化

1、种群数量的变化商丘市回民中学 韩双旭2015年生物艺术竞赛冠军生长的菌落思考：1.细菌分裂一代的时间 2.细菌数量如何变化的？020406080时间（min）细菌繁殖产生的后代数量1240 ?时间（min)20406080100120140160180分裂次数数量（个）2481632641282565121234567891.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量2.细菌数量(Nn)和繁殖代数(n)之间的关系: Nn=2n活动 一：尝试用三种方法表示细菌数量变化3.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式

2、。8070605040302010 20 40 60 80 100 120 140 160细菌数量/个时间/分钟细菌数量/个时间/分钟一、建构种群增长模型的方法1、观察研究对象，提出问题细菌每20分钟分裂一次提问：细菌数量是如何变化的2、提出合理的假设在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响3、根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达4、实验或观察等，对模型进行检验或修正观察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正数学模型步骤：Nnn研究对象：草履虫条件：定期分瓶培养视野中3个视野内25个日期草履虫数量（个）3月22日（初始）1323月23日5793

3、月24日16783月25日42323月26日83403月27日161683月28日28112一天后两天后阅读、思考实例中，种群数量增长类似细菌数量增长的原因有哪些？理想条件实例一：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。 实例二：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在19371942年期间，这个种群数量的增长如下图所示。 “J”型曲线1.观察研究对象、提出问题2.合理的假设3

4、.根据实验数据，数学形式表达4.实验或观察，检验或修正活动二：尝试建构“J”型曲线的公式数学模型环颈雉数据： 若在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等条件下，环颈雉的起始数量为 个，并且第二年是第一年的 倍（每年增长倍数不变），则：一年后种群数量N1=两年后种群数量N2=t年后种群数量Nt=2003200332003tNt=N0t 2003N0二、种群增长的“J”型曲线产生条件： 理想状态（食物空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等）建立模型： Nt=N0t 参数意义： N0为起始数量 t为时间 Nt表示t年后该种群的数量 表示第二年是第一年的倍数“J”型曲线曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺

5、点？曲线图：直观，但不够精确数学公式：精确，但不够直观想一想活动三：根据高斯的实验结果，你能提出什么问题呢？在资源、空间有限的情况下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线概念：三、种群增长的“S”型曲线种群数量/个t/dK=375产生条件： 自然条件食物等资源和空间有限 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。 出生率降低，死亡率增高，直到出生率=死亡率时，种群增长停止，会稳定在一个水平。同一种群的K值是固定不变的吗？如果不是怎么改变它的大小？思考？1.对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？2.怎样做才是保护濒危动物

6、的根本措施？ 小结：一、建构种群增长模型的方法1.观察研究对象、提出问题2.合理的假设3.根据实验数据，数学形式表达4.实验或观察，检验或修正二、种群增长的“J”型曲线 1.产生条件：理想条件2.建立模型：Nt=N0t 三、种群增长的“S”型曲线概念、产生条件、K值、K值应用曲线图：“J”型曲线“S”型曲线 关于酵母菌的叙述，错误的是() A酵母菌既含有核基因，又含有线粒体基因B酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到 细胞外C培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长D碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同答案：B（1）尝试画出“J”型曲线中，种群增长率与 时间的关系。（2）尝试画出“S”型曲线中，种群增长速率与时间的关系。（3