第1章第2節(jié)人教版選擇性必修2種群數(shù)量的變化第1章第2節(jié)人教版選擇性必修2種群數(shù)量的變化新鄭三中

高二生物組

張小芳1用表格中的數(shù)據(jù)建立數(shù)學模型，預測種群的數(shù)量變化2準確區(qū)分J型、S型曲線在條件、增長速率等方面的不同3舉例說明K值和K/2值在魚類養(yǎng)殖和害蟲防治方面的應用4用種群數(shù)量變化規(guī)律分析解決魚類養(yǎng)殖、捕撈等的實際問題學習目標CONTENTS生物學中的數(shù)學模型

必修一酶酶的活性受溫度和PH影響（）光合作用葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜光合作用強度隨光照強度的變化（

）有絲分裂有絲分裂中染色體、DNA數(shù)量變化（

）細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P系（

）不同細胞的細胞周期持續(xù)時間（

）必修二遺傳的基本規(guī)律基因的分離與自由組合的模型減數(shù)分裂減數(shù)分裂中染色體、DNA數(shù)量變化（

）選修一、二內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)體溫的日變化調(diào)查表格免疫調(diào)節(jié)T細胞數(shù)量與HIV濃度的關系（

）生長素生理作用生長素濃度與所起作用的關系（

）曲線曲線曲線曲線曲線曲線表格表格

細胞分裂間期分裂期小鼠十二指腸細胞13.5h1.8h蛙單倍體胚細胞35.3h1.6h倉鼠卵細胞11.6h0.8h蠶豆根尖細胞15.3h2h瓊脂塊的邊長/cm表面積/cm2體積/cm3相對表面積（表面積：體積）NaOH擴散的深度/cmNaOH擴散的體積/瓊脂塊的體積3542720.519/27224830.57/816160.51一、構(gòu)建種群增長模型的方法細菌的數(shù)量變化問題探討我們手上難免沾染細菌。細菌的繁殖速率很快，因而我們要常洗手。假設在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20min就通過分裂繁殖一代。討論1：細菌的增殖方式是怎樣的？二分裂討論2：計算一個細菌產(chǎn)生的后代在不同時間的數(shù)量，并填入下表。時間（min)020406080100120140160180分裂次數(shù)0數(shù)量（個）1P8學生活動01模型建立活動內(nèi)容：

結(jié)合課本P7問題探討建立細菌數(shù)量變化模型，描述種群數(shù)量變化趨勢活動時間：2分鐘展示形式：學生展示，其他同學補充、提問或糾錯01構(gòu)建種群增長模型的方法細菌的數(shù)量變化問題探討討論3：第n代細菌數(shù)量的計算公式是什么？72h后數(shù)量是多少？Nn=1×2n【科學方法】2216建立數(shù)學模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式，可為公式、曲線圖等。時間(min)20406080100120140160180分裂次數(shù)123456789數(shù)量(個)248163264128256512研究方法觀察研究對象，提出問題提出合理的假設建立數(shù)學模型對模型進行檢驗或修正研究實例細菌每20min分裂一次，怎樣計算細菌繁殖n代后的數(shù)量？在資源和生存空間沒有限制的條件下，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響Nn=2nN代表細菌數(shù)量，n表示第幾代通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正數(shù)學模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式。可為公式、坐標圖等。01構(gòu)建種群增長模型的方法細菌的數(shù)量變化問題探討討論4：在一個培養(yǎng)瓶中，細菌的數(shù)量會一直按照這個公式描述的趨勢增長嗎？為什么？不會，因為培養(yǎng)瓶中的營養(yǎng)物質(zhì)和空間是有限的。該公式成立是在理想條件下的。在自然界中，種群的數(shù)量變化情況是怎樣的呢？Nn=1×2n學生活動02模型分析活動內(nèi)容：

結(jié)合學習任務單，閱讀課本P8頁的相關知識，回答思考討論中的3個問題，完善J型增長模型的相關分析活動時間：3分鐘（先自主學習，然后小組討論展示成果）展示形式：口頭展示，其他同學補充、提問或糾錯02種群的“J”形增長分析自然界種群增長的實例思考·討論資料1：1859年,一位英國人在他澳大利亞的農(nóng)場中放生了24只野兔。讓他沒想到的是，一個世紀之后，這24只野兔的后代超過6億只。漫山遍野的野兔不僅與牛羊爭食牧草，還啃噬樹皮，造成植被破壞，導致水土流失。直到人們引入了黏液瘤病毒才使野兔的數(shù)量的到控制。資料2：20世紀30年代，人們將環(huán)頸雉引入某地一個島嶼。1937-1942年間增長如圖所示。討論1.這兩個資料中的種群增長有什么共同點？討論3.這種種群增長的趨勢能不能一直持續(xù)下去？為什么？種群數(shù)量增長迅猛，且呈無限增長趨勢。討論2.種群出現(xiàn)這種增長的原因是什么？食物充足、缺少天敵等。不能。因為資源和空間是有限的。二種群的“J”形增長2.“J”形增長的數(shù)學模型食物和空間條件充裕氣候適宜沒有天敵(捕食和寄生天敵)沒有其他競爭物種等什么情況會出現(xiàn)理想狀態(tài)？（1）模型假設二種群的“J”形增長2.“J”形增長的數(shù)學模型（1）模型假設某種群理想狀態(tài)每年以一定的倍數(shù)增長（2）建立模型數(shù)學公式：Nt=N0

λtN0：為起始數(shù)量t：為時間Nt：表示t年后該種群的數(shù)量λ：表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)

曲線圖：時間(t)種群數(shù)量Nt1.下列與種群數(shù)量模型有關的敘述，錯誤的是(

)

√練一練

√學生活動03模型分析活動內(nèi)容：

結(jié)合導學案，閱讀課本P9頁的相關知識，完善S型增長模型的相關分析活動時間：3分鐘（先自主學習，然后小組討論展示成果）展示形式：口頭展示，其他同學補充、提問或糾錯03種群的“S”形增長1.高斯的實驗：把5個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復實驗，結(jié)果如下：環(huán)境有限（現(xiàn)實條件）資源和空間總是有限的。當種群密度增大時，種內(nèi)競爭就會加劇，這就會使種群的出生率降低，死亡率升高。當死亡率和出生率相等時，種群的增長就會停止，穩(wěn)定在一定水平。種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定，增長曲線呈“S”形何為S型增長？為什么種群數(shù)量會趨于穩(wěn)定？03種群的“S”形增長一定環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。環(huán)境容納量同一種群的K值是否固定不變？不同種群的K值是否相同？不是。環(huán)境因素、生物

自身的遺傳特性和食物、棲息場所、天敵及其他生存條件等均會影響種群的環(huán)境容納量不同03種群的“S”形增長兩種增長曲線的主要差異在于：環(huán)境阻力項目前提條件K值曲線模型增