《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件2

有一位渔民经常被这样的问题所捆扰:不捕捞或者捕捞很少,鱼类资源得不到充分利用,捕捞过多,又会造成鱼类资源的枯竭,那应当捕捞多少才合适呢?什么时候捕捞才是最好的呢?有一位渔民经常被这样的问题所捆扰:

常德市三中庞业军常德市三中庞业军问题探讨问题探讨时间（min）细胞数020406080100202122232425分裂细菌繁殖产生的后代数量时间（min）细胞数020分裂细菌繁殖产生的后代数量一、建构种群增长模型的方法

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。讨论：①n代细菌数量的计算公式？②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？Nn＝２n解：n＝60minx72h／20min＝216

Nn＝２n＝2216③细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立数学模型。数学模型的表现形式可以为公式、图表等。

一、建构种群增长模型的方法在营养和生存空间没有限数学模型数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的，用字母、数字及其他数学符号建立的等式或不等式以及图表、图像、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式。如数学方程式、坐标曲线图等。数学模型数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为观察研究对象，提出问题提出合理的假设通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达细胞每20min分裂一次资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响Nn＝２n观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正建立数学模型一般包括以下步骤：提出问题模型假设建立模型修正检验观察研究对象，提出问题提出合理的假设通过进一步的实验或观察等将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图时间分钟20406080100120140160180细菌数量

248163264128256512将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图时间分钟204060801思考：同数学表达式相比，曲线图表示的模型有什么优点？有什么局限性？时间数量Nn=2n,N代表细菌数量，n代表“代”。

优点：能更直观地反映出种群数量的增长趋势。局限性：曲线图表示的数学模型不够精确！思考：同数学表达式相比，曲线图表示的模型有什么优点？有什么局阅读材料：澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。思考：以上讨论的是在实验条件下种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如何？列举在自然界中还有哪些与素材中野兔种群数量增长相类似的情况。阅读材料：澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔

20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海岛。1937—1942年间

数量增长：(开始50只)20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海岛。《中国水利网》:宁波、昆明、武汉等地，人躺在铺满水葫芦的湖面上，可以不沉；上海去年3万吨的水葫芦打捞量，今年已翻了3倍有余，上升至10万吨；水葫芦所带来的水体富营养化，让越来越多的水中生物痛失“家园”。1930年传入我国,主要影响表现在：（1）堵塞航道，影响水上交通；（2）排挤其他植物，使群落物种单一化；（3）覆盖水面，影响鱼类生长和捕捞；（4）在农田危害作物，使产量受损；（5）田间沟渠大量繁殖，影响农田排灌；（6）入侵湿地、草坪，破坏景观；（7）滋生蚊蝇，危害人类健康。水葫芦空心莲子草《中国水利网》:宁波、昆明、武汉等地，人躺在铺满水葫芦的湖面

例：我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：以上人口增长曲线符合哪种类型？按照此曲线发展下去将会出现什么状况，鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？年份1393157817641849192819821990亿0.60.62.04.14.710.311.6例：我国自1393－1990年以来人口统计数据我国1000~1990年人口数量变化我国1000~1990年人口数量变化澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔，它讨论：1.野兔种群增长的原因有哪些？2.怎样用数学语言来描述野兔种群增长的规律？3.如果用N0表示野兔种群的起始数量，用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt表示t年后野兔种群的数量，那么，Nt为多少？讨论：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线，或数学公式：Nt=N0λt时间数量二、种群增长的“J”型曲线t指时间(假设繁殖一代的时间为一年)；λ指该种群数量是一年前种群数量的倍数；N0指开始的数量；Nt

指繁殖t年后的数量）自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。该种群数量种群增长的“J”型曲线：时间数量“J”型曲线“J”型曲线发生的条件、特点和时期？种群增长的“J”型曲线：时间数量“J”型曲线“J”型曲线发生时间数量“J”型曲线1、条件：3、时期：2、特点：新物种迁入的开始阶段实验条件下种群数量连续增长，增长速率不断增大。增长率保持不变。理想条件:食物充足、空间不限、气候适宜、没有天敌时间数量“J”型曲线1、条件：3、时期：2、特点：新物种迁入存在环境阻力———

自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限的，种内斗争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高。当出生率与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。

有实例证明吗？存在环境阻力———自然条件（现实状态）——食物等资源和空尽管物种具有巨大的增长潜力，在自然界中，种群却不能无限制地增长。因为，随着种群数量的增长，制约因素的作用也在增大，所以在自然界，种群总是在增长到一定限度后达到相对稳定。

尽管物种具有巨大的增长潜力，在自然界中，种群却不能无限制地增实例阅读和分析教材中的高斯实验，思考以下问题：为什么大草履虫第二天、第三天增长较快，而第五天以后数量基本稳定？高斯的实验条件与“问题探讨”中的条件有何区别？

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．实例阅读和分析教材中的高斯实验，思考以下问题：种群经过一种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。

A三、种群增长的“S”型曲线

种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值1、产生的条件:食物等资源和空间有限种内斗争加剧捕食者数量增加出生率下降死亡率升高出生率=死亡率,保持稳定1、产生的条件:食物等资源和空间有限出生率下降出生率=死亡率A种群数量达到K值时，种群—增长停止种群数量在K/2值时，种群—增长最快种群数量小于K/2值时种群—增长逐渐加快种群数量大于K/2值时种群—增长逐渐减慢问题探讨2、增长特点A种群数量达到K值时，增长停止种群数量在K/2值时，增长最项目“J”型曲线“S”型曲线产生条件理想状态：①____________条件充裕②气候适宜③没有敌害、疾病现实状态：①_______________有限②各种生态因素综合作用食物、空间等食物、空间特点增长率不变，增长速率不断增加种群增长率不断减小,增长速度先增后减环境容纳量(K值)无K值有K值项目“J”型曲线“S”型曲线产生条件理想状态：现实状态：食物种群增长的“J”型曲线种群增长的“S”型曲线种群增长的“J”型曲线种群增长的“S”型曲线用达尔文的观点分析“J、S”曲线时间种群数量1、“J”型曲线用达尔文的观点分析指：生物具有过渡繁殖的特性。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。“J”型曲线指生物具有什么特性？图中阴影部分表示什么？用达尔文的观点分析“J、S”曲线时间种群数量1、“J”型曲1、同一种群的K值是固定不变的吗？思考讨论2、对大熊猫应采取什么保护措施？3、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？

对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。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。1、同一种群的K值是固定不变的吗？思考讨论2、对大熊猫应采取

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气候、食物、被捕食、传染病等增或减增长、波动、稳定、下降等1、影响种群数量变化的因素四、种群数量的波动和下降种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率2、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，甚至消亡。东亚飞蝗种群数量的波动2、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1、病虫害的防治：降低环境的环境容纳量（K值）。如鼠害防治可通过严密封存粮食、清除生活垃圾、保护老鼠的天敌等措施来降低K值。应用思考1：病虫害的防治方法有哪些？有何利弊？（以鼠害为例）2、合理利用和保护生物资源：捕捞狩猎后，保证种群的增长速率为最大值。思考2：合理利用和保护生物资源应注意什么？1、病虫害的防治：降低环境的环境容纳量（K值）。如鼠害防治（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。（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。（2）为人工养殖云豹的保护苍鹭的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件2《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件2云豹的保护苍鹭的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾《种1、在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊，8年后发展到500只左右，这个羊群数量会A、维持在某一个水平上B、不断下降C、缓慢上升D、迅速上升A课堂巩固《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件2《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件21、在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊，8年后发展到2、下列有关种群“S”型增长曲线的正确说法是（）A．“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系B．种群增长率在各阶段是不相同的C．“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关D．种群增长不受种群密度制约B《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件2《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件22、下列有关种群“S”型增长曲线的正确说法是（）B《种3、如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是

，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有

的特征。如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线是

，用达尔文进化观点分析，图中阴影部分表示

。影响种群密度的因素有

。A过度繁殖B通过生存斗争被淘汰的个体数量出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比例、年龄组成、气候、食物、天敌、人类活动等时间种群数量AB《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件2《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件23、如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群4、“食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点ＡBCDA《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件2《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件24、“食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严5．下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内斗争最激烈A．CD段 B．DE段C．EF段 D．FG段D《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件2《种群数量的变化》人教版高中生物精美课件25．下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中1.学习可以彻底的改变自己，即使失去原来改变的条件，人也不会退回到原来的样子，因为经过“輮”。人已经脱离一个旧我，变成一个新我.2.这一段介绍了怎样学习，也就是学习的要素。荀子认为积累是学习的第一要素，也是学习的根本。学习可以达到奇妙的效果，可以“兴风雨”“生蛟龙”。“神明自得，圣心备焉”从人的角度，来说学习的效果。接