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1、 張某承包了一個池塘養(yǎng)殖草魚， 正在因什么時候捕多少魚而困惑。捕 多了，不利于魚類資源的再生；捕少 了，又不能獲得較高的經濟效益，水 體資源和空間不能得到充分的利用。 如何解決這個難題呢？ 第 2節(jié) 種群數量的變化 背景： 假如現有一種細菌， 在營養(yǎng)和生存 空間沒有限制的情況下 ，每 20 min左右通過 分裂繁殖一代。 一、選取研究對象： 細菌 二、提出問題：怎樣研究 細菌 種群數量 隨時間的變化規(guī)律？請同學們設計實驗方 案。 資源和空間無限的情況下 資源和空間有限的情況下 三、提出合理的假設 請同學們進行邏輯推理，預期實驗結 果，并用比較直觀的形式表現出來。 1.細 菌的生殖方式是怎 樣
2、的？ 2.72 h后，由一個 細 菌分裂 產 生的后代數 量是多少？ 3.由一個 細 菌繁殖 n代后， 細 菌數量是多少？ 4.如果培養(yǎng)皿中有 N0個 細 菌， 則 繁殖 t代后 細 菌 總 數量 Nn應該 是多少？ 5. 細 菌種群的數量 變 化，除了上述表達形 式以外， 還 有沒有更直 觀 的表 現 形式？ 二分裂繁殖 2216 2n Nt=N02t 曲線 前提條件 資源和空間無限 資源和空間有限 預期結果 （數學模型） Nt=No2t 有學生做了這樣的實驗：利用進行 分裂生殖 的 單細胞動物 草履蟲 做實驗，用稻草秸桿溶液培養(yǎng)， A組每天記錄后 馬上更換到更大的容器中，并添 加新的稻草秸
3、桿培養(yǎng)溶液 ，連續(xù)觀察、記錄 6天。 B組每天不更換到更大容器中，不添加新的培養(yǎng) 液， 結果如下表； A組 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 個數 150 158 810 1600 2418 2813 B組 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 個數 150 168 410 782 1161 1200 1 2 3 4 5 6 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 時間 種群數量 A組 B組 上述討論都是在實驗室里進行的，那 么在自然狀態(tài)下，種群的增長規(guī)律又是如 何？請同學們閱讀教材 P66-67， 在自然界 中如果有類似于實驗室的增長類型
4、，請 舉 例說明 ？并 完成下列討論： 1、如何理解 K值 的涵 義 ？從 環(huán) 境容 納 量角 度思考， 滅 鼠 時 只采取 殺 死老鼠的 辦 法， 效果往往不好， 為 什么？ 2、當種群數量達到 K值時 ，能在 K值維 持 穩(wěn) 定 嗎 ？ 3、比 較 J型增 長 曲 線 和 S型增 長 曲 線 。 “J”型曲線 “S”型曲線 前提條件 有無最大值 種群增長速率 其它 種群增長的“ J”型曲線和“ S”型曲線的比較 食物空間充足，氣候適 宜，無敵害 資源空間有限 越來越大 先增后減， K/2值時最大 無 有（ K值） Nt=Not K為環(huán) 境的容 納 量 歸納 提升 知 識 與技能 根據養(yǎng)魚專
5、業(yè)戶的問題提出問題 選取研究對象 細菌 假設條件 1：食物空間充足 數學推理： Nt=N02t， J型增長 假設條件 2：食物空間有限 實驗預期： 實驗驗證 自然種群增長： S型曲線 J型曲線， Nt N0 t 實例證據 提出 問題 提出合理假 設 邏輯 推理后（或根據 實驗 數據），用數學 語 言表達 進 一步 實驗 或 觀 察， 對 模型 進 行 檢驗 或修正 實 驗 歸納 提升 過 程與方法 數學模型：描述一個系統(tǒng)或 它的性質的數學形式 張某承包了一個池塘養(yǎng)殖草魚， 正在因什么時候捕多少魚而困惑。捕 多了，不利于魚類資源的再生；捕少 了，又不能獲得較高的經濟效益，水 體資源和空間不能得到充分的利用。 如何解決這個難題呢？ 感謝各位老師的 指導！ 湖南省株洲市四中 李瑋 2008年 10月 6日 種群數量的波動和下降 返回 種群數量“ J”型增長的數學模型 建立模型： Nt N0t 參數意義： N0 種群初始數量； Nt t 年后種群的數量； 種群每年增長倍數； t 時間 模型假設：食物充足 ， 空間不限 ， 氣候適宜 ， 沒有敵害等； 返回
高中生物課件《種群數量的變化》
