4.2第一课时讲课用.ppt

《4.2第一课时讲课用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4.2第一课时讲课用.ppt（44页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1 1、怎样建构种群数量增长的模型？、怎样建构种群数量增长的模型？2 2、种群的数量是怎样变化的？、种群的数量是怎样变化的？3 3、什么是环境容纳量？、什么是环境容纳量？4 4、影响种群数量变化的因素有哪些？、影响种群数量变化的因素有哪些？本节聚焦本节聚焦培培养养大大肠肠杆杆菌菌的的培培养养基基大肠杆菌大肠杆菌1.细菌是真核生物细菌是真核生物还是原核生物还是原核生物？2细菌的繁殖的细菌的繁殖的方式是什么？方式是什么？思考：思考：细菌的数量随时间是如何改变的？细菌的数量随时间是如何改变的？实验现象：细菌实验现象：细菌每每20分钟分裂繁分钟分裂繁殖一代殖一代探究探究：在营养和生存空间没有限制的情况

2、下，在营养和生存空间没有限制的情况下，某某1个细菌每个细菌每20分钟分裂繁殖一代分钟分裂繁殖一代时间时间分钟分钟20406080100120140160180细菌细菌数量数量(1)请你计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量请你计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量:248163264128256512(2)计算一个细菌计算一个细菌72小时后产生的后代数量是多少小时后产生的后代数量是多少？N=2216(3)如果用如果用N表示细菌数量，表示细菌数量，n表示细菌繁殖的代数，表示细菌繁殖的代数，写出计算细菌种群数量的公式：写出计算细菌种群数量的公式：N=2n(4)画出课本画出课本P66页左上角图页

3、左上角图44种群的增长曲线。种群的增长曲线。一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法曲线图与方程式比，有曲线图与方程式比，有曲线图与方程式比，有曲线图与方程式比，有哪些优缺点？哪些优缺点？哪些优缺点？哪些优缺点？曲线图：直观，但不够精确曲线图：直观，但不够精确曲线图：直观，但不够精确曲线图：直观，但不够精确方程：精确，但不够直观方程：精确，但不够直观方程：精确，但不够直观方程：精确，但不够直观时间时间（min)min)2020 4040 6060 8080100100120120140140 160160 180180分裂次数分裂次数数量数量（个）（个）2 24 48 816163

4、2326464128128 256256 5125121 12 23 34 45 56 67 78 89 9填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为minminminmin）产生后代数产生后代数产生后代数产生后代数数学模型：数学模型：用来描述一个用来描述一个系统系统或它的或它的性质性质的的数学数学形式形式一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法请写出构建数学模型的一般步骤？请写出构建数学模型的一般步骤？研究实例研究实例 研究方法研究方法 细菌每细菌每20min分裂

5、一次分裂一次在资源和空间在资源和空间无限多无限多的环的环境中，细菌种群的增长不境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响会受种群密度增加的影响Nn=2nN代表细菌数量，代表细菌数量，n表示第几代表示第几代观察、统计细菌数量，对自己观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正所建立的模型进行检验或修正提出合理的假设提出合理的假设观察研究对象，提出问题观察研究对象，提出问题根据实验数据，用适当的数学根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正对模型进行检验或修正数学模型的建构步骤：数学模型的

6、建构步骤：模型假设：模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等敌害等理想条件理想条件下，有一个种群，起始数量为下，有一个种群，起始数量为N N0 0，每，每年增长率都年增长率都保持不变保持不变，第二年的种群数量是第一年的，第二年的种群数量是第一年的 倍倍，t t年后该年后该种群的数量将会怎样变化？种群的数量将会怎样变化？“J”型增长的数学模型增长的数学模型型起始数量为起始数量为N0，每年以一定的倍数增长，每年以一定的倍数增长，第二年的种第二年的种群数量是第一年的群数量是第一年的 倍，那么，倍，那么，一年后该种群的数量应为：一年后该种群的数量应为：N

7、1=N0 二年后该种群的数量应为：二年后该种群的数量应为：N2=N1 =N0 2t t 年后该种群的年后该种群的数量为数量为：Nt=N0 t三三年后该种群的数量应为：年后该种群的数量应为：N3=N2=N0 3 计算：计算：前面实例细菌食物和生存空间充足条前面实例细菌食物和生存空间充足条件下，件下，2020分钟分裂一次，那么，第分钟分裂一次，那么，第8 8代有多少代有多少细菌？细菌？分析：第分析：第8 8代即是代即是N N8 8，细菌起始数量为，细菌起始数量为1 1个，即个，即N N0 0=1=1，每次分裂是前一次的，每次分裂是前一次的2 2倍，即倍，即=2。N8=N0 8=128=256个个t

8、 t 年后该种群的年后该种群的数量为数量为：Nt=N0 t思考：种群思考：种群 “J”型增长的数学模型：型增长的数学模型：产生条件：产生条件：理理想想状状态态食食物物充充足足，空空间间不不限限，气气候候适适宜宜，没有敌害等；没有敌害等；增长特点：增长特点：种群数量每年以一定的倍数增种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的长，第二年是第一年的倍倍量的计算：量的计算：t t年后种群的数量为：年后种群的数量为：Nt=N0t（N0为起始数量，为起始数量，t为时间，为时间，Nt表示表示t年后该种群的数年后该种群的数量，量，为该种群数量是一年前种群数量的倍数）为该种群数量是一年前种群数量的倍数）请解

9、释各个字母的含义请解释各个字母的含义:思考思考理想化的情况在自然界中并不存在。理想化的情况在自然界中并不存在。那么，到底有哪些因素会影响到种群那么，到底有哪些因素会影响到种群数量的变化呢？数量的变化呢？课堂训练课堂训练见学案（卷子）见学案（卷子）谢谢合作谢谢合作 祝同学们学习进步祝同学们学习进步第第2课时课时在大自然中在大自然中食物有限食物有限空间有限空间有限种内竞争种内竞争种间竞争种间竞争天敌捕食天敌捕食环境阻力环境阻力思考思考 既然存在环境阻力既然存在环境阻力种群增长的种群增长的“J J”型曲线应该从哪些方面进行修正呢？型曲线应该从哪些方面进行修正呢？三、种群增长的三、种群增长的“S”S”

10、型曲线型曲线a ab bc c问题探讨：问题探讨：1、S型增长曲线产生条件？型增长曲线产生条件？2、a点前表示含义？点前表示含义？3.、b点表示含义？种群的增长速率最大还是点表示含义？种群的增长速率最大还是 最小最小?此时种群的数量是多少此时种群的数量是多少？4、a-b曲线表示的含义？曲线表示的含义？5、c点种群的增长速率为多少？此时种群的点种群的增长速率为多少？此时种群的 数量是多少？数量是多少？6、b-c曲线表示的含义？曲线表示的含义？7、种群的种内斗争最剧烈在、种群的种内斗争最剧烈在 点？点？8、K值表示的含义是什么？值表示的含义是什么？三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线

11、种群数量为种群数量为K K：种群增长速率为零种群增长速率为零,种种群数量最大群数量最大，种内斗，种内斗争最剧烈。争最剧烈。种群数量为种群数量为K/2K/2：种群增长速率最大种群增长速率最大K K值：值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的所能维持的种群最大数量种群最大数量称为称为环境容纳量环境容纳量。K/2增长速率最快增长速率最快增长速率最快增长速率最快K K值：值：环境容纳量环境容纳量增长期：个体数量增加，增长加速增长期：个体数量增加，增长加速适应期：个体数量较少，增长缓慢适应期：个体数量较少，增长缓慢稳定期：增长减慢稳定期：增长减慢增长速率

12、为零增长速率为零增长速率为零增长速率为零a ab bc c1.1.1.1.乙图乙图乙图乙图0 0 0 0g g g g相当甲图相当甲图相当甲图相当甲图 点之前，种群数量增长速率逐渐点之前，种群数量增长速率逐渐点之前，种群数量增长速率逐渐点之前，种群数量增长速率逐渐 。c cg gh hf f（K/2K/2K/2K/2）K KK/2K/2a a a ab b b bc c c c甲甲甲甲时间时间0 0 0 0g g g gh h h h种种群群数数量量增增长长速速率率（K/2K/2K/2K/2）（K K K K）乙乙乙乙2.g 2.g 2.g 2.g 点相当甲中点相当甲中点相当甲中点相当甲中 ，

13、种群数量增长速率，种群数量增长速率，种群数量增长速率，种群数量增长速率 。3.3.3.3.乙图乙图乙图乙图g-hg-hg-hg-h相当甲图相当甲图相当甲图相当甲图 ，种群数量增长速率逐渐，种群数量增长速率逐渐，种群数量增长速率逐渐，种群数量增长速率逐渐 。4.h 4.h 4.h 4.h 点相当甲中点相当甲中点相当甲中点相当甲中 ，种群数量增长速率为，种群数量增长速率为，种群数量增长速率为，种群数量增长速率为 。看图分析：看图分析：b点之前点之前增加增加b b点或点或点或点或K/2最大最大b-c减少减少c或或k0用达尔文的观点分析用达尔文的观点分析“J”J”、“S”S”曲线曲线1 1、“J”J”

14、型曲线用达尔文的观点分析表明生物型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有具有过度繁殖过度繁殖的特性。的特性。2 2、图中阴影部分表示：、图中阴影部分表示：环境阻力环境阻力；用达尔文的观点分析指：通过用达尔文的观点分析指：通过生存斗争生存斗争被被淘汰淘汰的个体数量，也即的个体数量，也即代表自然选择的作用。代表自然选择的作用。“J”J”型曲线表明型曲线表明生物具有什么特性生物具有什么特性？图中阴影部分表？图中阴影部分表示什么？示什么？看图思考看图思考：“J”型曲线型曲线 “S”型曲线型曲线形成条件形成条件适用范围适用范围增长率增长率变化变化增长速率增长速率变化变化逐渐逐渐变大变大变化变化K 值值理想条

15、件下理想条件下资源无限资源无限自然条件下自然条件下资源有限资源有限实验室和种群迁入新实验室和种群迁入新的环境中最初的一段的环境中最初的一段时间内的增长时间内的增长一般自然种群的一般自然种群的增长增长不不变变逐渐逐渐减小减小无无有有K/2K/2“J”型曲线和型曲线和“S”型曲线的比较：型曲线的比较：1 1、同一种群的、同一种群的K K值是固定不变的吗？值是固定不变的吗？3 3、对大熊猫应采取什么保护措施？、对大熊猫应采取什么保护措施？2 2、对家鼠等有害动物的控制，应采取什、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，能么措施？从环境容纳量的角度看，能 得到什么启发？得到什么

16、启发？4 4、种群数量达到、种群数量达到K K值时，都能在值时，都能在K K值维持值维持 稳定吗？稳定吗？提示：提示：从环境容纳量的角度思考，可以采取措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。；养殖或释放它们的天敌，等等。同一种群的同一种群的K K值不是固定不变的，会受值不是固定不变的，会受到环境的影响。到环境的影响。思考

17、思考:怎样做才是最有效的灭鼠措施？怎样做才是最有效的灭鼠措施？老鼠老鼠机械捕杀机械捕杀施用激素施用激素药物捕杀药物捕杀施用避孕药施用避孕药养殖或释放养殖或释放天敌天敌将食物储存将食物储存在安全处在安全处减少减少数量数量降低降低繁殖率繁殖率增大环境阻力增大环境阻力降低环境容纳量降低环境容纳量打扫卫生打扫卫生硬化地面硬化地面在渔业捕捞问题上，人们总是希望在渔业捕捞问题上，人们总是希望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高,种种群的数量会发生什么样的变化呢群的数量会发生什么样的变化呢?我们我们应该怎样来确定合适的捕捞量才能应该怎样来确定合适的捕捞量才能既不危机鱼类种群的持续

18、发展既不危机鱼类种群的持续发展,又能获又能获得较高的鱼产量得较高的鱼产量?课堂讨论课堂讨论种群数量的恢复需较长时间。种群数量的恢复需较长时间。如果外界的环境发生剧烈变化，种群还如果外界的环境发生剧烈变化，种群还有可能绝灭有可能绝灭.1.1.如果长期过度捕捞如果长期过度捕捞:2.2.捕捞量的确定捕捞量的确定:K/2捕捞量捕捞量K/2K/2值。值。这样既有利于种群的可这样既有利于种群的可持续发展，持续发展，又可获得较大收益。又可获得较大收益。我国自我国自13931990年以来人口统计数据如下：年以来人口统计数据如下：绘出上述时间内我国人口数量变化的曲线绘出上述时间内我国人口数量变化的曲线示意图。示

19、意图。按照此曲线发展下去将会出现怎样的状况按照此曲线发展下去将会出现怎样的状况？鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？年份年份1393157817641849192819821990亿亿0.60.62.04.14.710.3 11.6与社会的联系与社会的联系:我国人口的调节：总方针总方针控制人口的增长，提高人口控制人口的增长，提高人口的素质；的素质；目标目标20002000前力争把中国平均人口自前力争把中国平均人口自然增长率控制在然增长率控制在12.512.5内，期望本世纪内，期望本世纪中叶稳定在中叶稳定在15151616亿；亿；措施措施坚持优生优育，计划生育

20、；扫坚持优生优育，计划生育；扫除青壮年文盲，实行九年制义务教育。除青壮年文盲，实行九年制义务教育。大多数种群的数量总是在波动之中的，在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，甚至灭亡。不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。四、种群数量的波动和下降四、种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动东亚飞蝗种群数量的波动 种群的数量是由出生率和死亡率、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述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。化。环境因素环境因素种群的出生率、死亡率、迁

21、出和迁入种群的出生率、死亡率、迁出和迁入种群数量的变化种群数量的变化气候、食物、被捕食、传染病等气候、食物、被捕食、传染病等增或减增或减增长、波动、稳定、下降等增长、波动、稳定、下降等影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素（1 1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。）有利于野生生物资源的合理利用及保护。（2 2）为人工养殖及种植业中合理控制种群）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。数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。（3 3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的）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。预测及防治提供科学依据。五研究种群数

22、量变化有何意义？（4 4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。（07理综理综I）下列有关种群增长的）下列有关种群增长的S型曲型曲线的叙述，错误的是线的叙述，错误的是A通常自然界中的种群增长曲线最终呈通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型型 B达到达到K值时种群增长率为零值时种群增长率为零C种群增长受自身密度的影响种群增长受自身密度的影响 D种群的增长速度逐步降低种群的增长速度逐步降低D课堂训练课堂训练见学案（卷子）见学案（卷子）谢谢合作谢谢合作 祝同学们学习进步祝同学们学习进步第第3课时课时培养液中培养液中酵母菌酵母菌种群数量的变化种群数量的变化一般步骤一般步骤

23、:(1)(1)提出问题：培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？提出问题：培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？(2)(2)作出假设：作出假设：。(3)(3)讨论探究思路：讨论探究思路：问题问题(4)(4)制定计划：制定计划：(5)(5)实施计划：实施计划：(6)(6)分析结果，得出结论：分析结果，得出结论：(7)(7)表达和交流：表达和交流：(8)(8)进一步探究：进一步探究：问题讨论问题讨论:1 1、怎样进行酵母菌的计数？、怎样进行酵母菌的计数？2 2、从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻、从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么？轻振荡几次。这是为什么

24、？3 3、本探究需要设置对照吗？如果需要请讨论对照组应怎、本探究需要设置对照吗？如果需要请讨论对照组应怎样设计和操作；如果不需要，请说明理由。样设计和操作；如果不需要，请说明理由。4 4、需要做重复实验吗？、需要做重复实验吗？5 5、怎样记录结果？记录表怎样设计？、怎样记录结果？记录表怎样设计？6 6、如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎、如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎样的措施？样的措施？7 7、对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？、对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？探究探究培养液中酵母菌种群数量的变化培养液中酵母菌种群数量的变化 对于压在小方格界线

25、上的酵母菌应取对于压在小方格界线上的酵母菌应取相邻相邻两边及顶角两边及顶角计数。计数。第第 1 1 天天第第 4 4 天天第第 6 6 天天第第 7 7 天天死亡死亡活菌数活菌数实验步骤：实验步骤：（1 1）取取培培养养液液1010毫毫升升加加入入到到试试管管中中，先先通通过过显显微微镜镜观观察察，估估算算出出1010毫毫升升培培养养液液中中酵酵母母菌菌的的初初始数量（始数量（N N。）。）。注注意意，从从试试管管中中吸吸取取培培养养液液进进行行计计数数之之前前，先先将将试试管管振振荡荡几几次次，这这样样求求得得的的培培养养液液中中的的酵酵母母菌数量误差菌数量误差 。（2 2）每每天天定定时时观观察察记记录录数数值值，对对于于观观察察时时压压在在小方格界限上的酵母菌应取小方格界限上的酵母菌应取 记数。记数。（3 3）以以 为为横横坐坐标标，酵酵母母菌菌的的数数量量为为纵纵坐标，绘制坐标，绘制 结果分析：酵母菌在培养液中开始呈结果分析：酵母菌在培养液中开始呈 增长，经增长，经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈 增长。增长。最小最小 平均值平均值 时间时间 种群增长曲线种群增长曲线“J”型型“S”型型 课堂训练课堂训练见学案（卷子）见学案（卷子）谢谢合作谢谢合作 祝同学们学习进步祝同学们学习进步