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高中生物必修三优质课件:《种群数量变化》人教版

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时间:2019-10-18

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资料简介

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温故知新:种群最基本的数量特征?对该特征进行估算最常用的方法有哪两种?分别说明第1题中两种估算方法分别适用的调查对象?利用样方法调查种群密度时选取样方的关键是什么?根据调查区域不同,有哪两种取样方法?样方边界的个体应如何处理?用标志重捕法调查种群密度时,若所用标志使得被调查生物易于被其天敌发现,那么最终估算的种群密度比实际值偏大还是偏小?为什么温故知新:对种群密度具有决定作用的种群数量特征有哪些?种群年龄组成有哪三种类型?年龄组成对种群密度具有怎样的作用?种群的空间特征有哪几种类型?第二节 种群数量的变化学习目标:1.说明建构种群增长模型的方法。;2.种群数量是怎样变化的(数学模型); 3.什么是环境容纳量;4.影响种群数量变化的因素。问题探讨在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。时间(min)20406080100120140160180细菌数量数学公式Nn=2n248163264128256512时间(min)20406080100120140160180细菌数量248163264128256512时间(min)种群数量(个)0 20 40 60 80 1 1 1 1 100 20 40 60 80100200300400500将数学公式(Nn=2n)(数据)变为曲线图在描述、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。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数学模型用来描述一个系统或它的性质的数学形式.建立数学模型一般包括以下步骤:思考讨论:同数学公式相比,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!澳大利亚野兔的扩张1859年,一位英国人带着24只兔子来到这里,到了1926年这些兔子的后代超过100亿只!澳大利亚野兔的扩张1859年,一位英国人带着24只兔子来到这里,到了1926年这些兔子的后代超过100亿只!学生讨论: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表示野兔种群数量是一年前种群数量的倍数,用Nt表示t年后野兔种群的数量,那么,Nt为多少?4.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。种群迁入一个新环境后,常常在一定时期内出现指数增长。例如,在20世纪30年代时,人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿,在1937~1942年期间的增长曲线。自然界确有类似细菌在理想条件(在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等)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t指时间(假设繁殖一代的时间为一年);λ指种群数量是一年前数量倍数;N0指开始的数量;Nt指繁殖t代时的数量)构建“J”型增长的数学模型时间数量“J”型曲线1.“J”型曲线形成的条件、特点、时期是什么?问题探讨2.当λ>1、λ=1、1K=375t/d样品大草履虫的数量(个)开始5第1天20第2天115第3天335第4天370第5天365第6天380100200300400实例:在0.5ml培养液中放入5只大草履虫,然后每隔24小时统计一次大草履虫的数量(如下表格),请绘制大草履虫的种群的增长曲线种群数量462135......种群数量变化是“J”型曲线吗?为什么会出现这种变化?1.S型增长曲线产生条件?2.a点前表示含义?3.b点表示含义?种群的增长速率最大还是最小?此时种群的数量是多少 ?a-b曲线表示的含义?bCa4.c点种群的增长速率为多少?此时种群的数量是多少?b-c曲线表示的含义?5.种群的种内斗争最剧烈在_ 点?6.K值表示的含义是什么?7.分析b点和c点时的出生率和死亡率情况。问题探讨8.同一种群的K值是固定不变的吗?思考讨论9.对大熊猫应采取什么保护措施?10.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?11.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。12.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?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、下降等影响种群数量变化的因素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。种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动(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。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。谢 谢 合 作

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