高中生物人教版 (2019)选择性必修2第2节 种群数量的变化教课内容ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第2节 种群数量的变化教课内容ppt课件，共39页。PPT课件主要包含了建立数学模型，研究实例，研究方法，细菌种群增长曲线，资料1，年澳大利亚，只野兔，亿只野兔，个世纪，资料2等内容，欢迎下载使用。
我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌20min就通过分裂繁殖一代。
设细菌初始数量为N0,第一次分裂产生的细菌为第一代，数量为N0×2，第n代的数量为Nn=N0×2n
2. 72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
Nn=N0×2n n=72×60÷20=216，N0=1 Nn=2216
3.在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？如何验证你的观点？
不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。
一、建构种群增长模型的方法
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建立数学模型的步骤如下：
Nn=2nN代表细菌数量，n表示第几代
总结：建立数学模型的步骤
①种群增长曲线与数学公式相比，能更直观地反映出种群的增长趋势。
②种群增长曲线与数学公式相比，表示的数学模型不够精确。
在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？
思考·讨论：分析自然界种群增长的实例
1937—1942年，某岛屿上环颈雉种群数量增长如右图
讨论1.这两个资料中的种群增长有什么共同点？
种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。
2.种群出现这种增长的原因是什么？
讨论3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？
不能。因为资源和空间是有限的。
二、种群的“J”形增长
1937—1942年，某岛屿上环颈雉种群数量增长
通过资料1和2可知：自然界中有类似细菌在理想条件下种群增长的形式。
在理想条件下，如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。
食物和空间条件充裕气候适宜没有天敌(捕食和寄生天敌)没有其他竞争物种等。
假设：种群数量每年以一定的倍数(λ)增长。 种群起始数量为N0
N2=N1λ= λ2N0
N3=N2λ= λ3N0
①实验室中培养的微生物种群②外来物种刚引入适宜环境后的一段时间(如资料1和资料2中的种群)
增长率不受种群密度制约，种群增长率保持不变 。
6.增长速率(dN/dt)
随时间或种群数量增大，种群增长速率不断增大
三、种群的“S”形增长
如果遇到资源、空间等方面的限制，种群还会呈 “J”形增长吗？
种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。这种类型的种群增长称为“S”形增长。
①资源和空间有限②存在天敌和其他竞争的物种。
①初始一段时间种群增长较快；②当种群密度增大时，种内竞争加剧，种群增长较慢；③种群数量稳定在一定水平(K值)。
一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。
种群的K值为：____________________。
捕食者和被捕食者的K值分别为：______________。
②K值受环境因素发生变化
生存空间增大和资源增多，K值会增大，否则K值会减小，甚至灭绝。
增长率随种群密度增大而下降
增长率受种群密度制约密度越大，增长率越小。
密度制约系数：1—N/K
总资源为1，1—N/K表示种群数量为N时，剩余的资源。
1/K为每个个体所占有的资源，N/K为N个个体所占有的资源。
①增长速率先增大后减小，最后为0。
②当种群数量为k/2时，增长速率达到最大。
思考·讨论 环境容纳量与现实生活
1.有人说目前全世界人口数量已经达到地球的环境容纳量，需要控制人口出生率，有人却认为科技进步可以提高地球对人类的环境容纳量，对此你持什么观点？你有哪些证据支持你的观点？
例如，随着科技进步，农作物产量不断提高，人类开发、利用和保护资源的能力不断加强，因而可以养活更多的人口。
例如，世界范围内存在的资源危机和能源问题，说明地球上的人口可能已经接近或达到环境容纳量，因此应当控制人口增长。
2.鼠害导致作物减产，蚊、蝇会传播疾病。从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？
对鼠害等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物防治等措施。
从环境容纳量的角度思考，还可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量。
①将粮食和其他储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；②室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；③养殖或释放它们的天敌；④搞好环境卫生等。
①人类对生物资源开发利用时，如渔业捕捞、放牧等，必须保证环境中的种群数量不低于K/2，以保证最大持续捕获量。
②在有害生物防治方面，可通过降低K值，从根本上限制有害生物种群数量的快速增长。例如：可通过封闭粮食、清除生活垃圾、室内地面硬化等方法防治鼠害。
理想状态：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
实际状态：环境资源有限，存在天敌和其他竞争物种。
J形型增长与S形增长比较
在自然界中，有的种群能够在一段时间内维持数量稳定，但是大多数生物种群，种群数量总是在波动之中。
蝗灾、鼠灾、赤潮等就是种群数量暴发增长的结果
当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。
种群的延续需要有一定的个体数量为基础。