不同条件下种群的增长方式不同（第1课时）-高二生物课件（浙科版2019选择性必修2）

研究种群的核心问题是种群数量的变化规律不同条件下种群的增长方式不同，可通过建立数学模型对种群数量的变动进行研究。那么，种群是如何增长的？研究种群的数量变化有何意义？第一章种群新浙科版选择性必修2第二节不同条件下种群的增长方式不同第1课时：探究果蝇种群的增长提高数学模型建构能力本节聚焦12探究“果蝇种群的增长”的活动

(1)学会培养果蝇的方法与技能。(2)分析果蝇的数量变化,绘制果蝇增长的曲线图,学会

数学建模的方法。2.探究问题

(1)不同环境条件下果蝇种群是以什么方式增长的?(2)果蝇种群的这种增长方式有何规律?3、变量：该活动为前后对照实验，观察4只果蝇的后代数量随时间的变化。4、材料

：

要求计数21天，获得这4只果蝇一个世代全部子代的数量变化。1.目的要求一、活动：探究果蝇种群的增长5、培养瓶的制备：

注意棉花的用途及厚度。6、培养条件：

温度20—25℃，湿度60-70%7、果蝇麻醉：

乙醚有毒，麻醉时间不宜过长。若麻醉后的果蝇翅膀与身体呈45°角翘起，则表明麻醉过度，果蝇已经死亡。8、果蝇计数

如果果蝇没有进入麻醉瓶，则需要将原培养瓶中的果蝇也进行计数。麻醉计数后放回原瓶继续培养。吸收香蕉腐烂的汁液；为果蝇结蛹提供场所。方法步骤(1)取3个500mL广口瓶,先在每个广口瓶底部铺一层厚约2cm的棉花,然后放入大小相等且熟透了的半根香蕉、2只雌果蝇和2只雄果蝇,最后用双层纱布盖住瓶口,并用橡皮筋扎紧,作为果蝇培养瓶。(2)将培养瓶置于温度适宜(20~25℃)的环境中培养。(3)每天观察、记录培养瓶中果蝇个体数,持续3周。若培养瓶内的果蝇数量不易直接观察计数时,另取一洁净广口瓶作为果蝇的麻醉瓶,放入滴有1~2滴乙醚的棉花团,并将其与培养瓶的瓶口对接,轻拍培养瓶把果蝇赶入麻醉瓶。待果蝇麻醉后,将其全部倒在白纸上,用毛笔进行计数。计数结束后再将这些果蝇放回培养瓶中培养。统计处理实验数据，绘制增长曲线图讨论1.分析果蝇种群增长曲线的特点及其形成的原因。在自然界中，环境条件是有限的，因此，种群不可能按照“J”形曲线无限增长。此活动是研究果蝇种群在一个有限的环境中增长时，种群数量的变化，此曲线类似“S”形曲线。活动初期，条件适宜，食物充足，所以成虫每天产卵。果蝇亲本从交配、产卵再到产生幼虫，幼虫发育后结蛹，再羽化为子代成虫，共需要10~12天，所以前10天左右，培养瓶中的果蝇数量一直是4只。交配后4~5天，成虫产卵量达到最大，即在第14天左右会出现子代果蝇种群的最大增长速率（K/2)。随后，果蝇个体间对有限的空间、食物和其他生活条件的种内竞争加剧，使这个种群的死亡率增大，但种群数量依然上升，第17天种群数量达到环境条件所允许的最大值（K值），种群数量将停止增长。随后，因为环境的恶化（主要有空间有限、食物消耗、霉菌感染等），果蝇种群的死亡率不断增大，种群数量开始下降。2.如果你想研究温度对果蝇种群增长的影响，该如何设计实验？你还想研究哪些与种群增长有关的问题？将各果蝇培养装置分别放置在一定温度梯度下培养（如4℃、8℃、12℃、16℃、20℃、24℃、28℃、32℃),每天定时对瓶内果蝇进行计数，将各组统计取得的平均数值绘制成线图，建构出数学模型并加以分析。此外，还可进一步研究果蝇的起始数量，培养空间的大小，香蕉食物的量，食物种类等条件对果蝇种群增长情况的影响二、建立数学模型是解释种群数量变化的重要方法1.数学模型:用来描述现实系统或其性质的一个抽象简化的数学结构。2.数学模型的表现形式:数学方程式或曲线图。3.建构数学模型的意义:描述、解释和预测种群数量的变化。数学模型的表达形式及优点Nn=2n数学公式曲线图优点？缺点？科学精确不够直观直观不够精确理想条件分析自然界种群增长的实例【思考·讨论】【资料1】1859年，一位来到澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草，还啃啮树皮，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。【资料2】20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年这个种群数量的增长如右图所示。环颈雉分析自然界种群增长的实例【思考·讨论】【实例3】凤眼莲原