1.2 种群数量的变化（第一课时） 课件(共38张PPT)-2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修2
文档属性
| 名称 | 1.2 种群数量的变化（第一课时） 课件(共38张PPT)-2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 7.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-22 11:00:48 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
朱鹮
怎样控制害虫数量，以防止虫灾发生
怎样保护珍稀濒危生物，以防止物种灭绝，生物多样性锐减
牧民在承包的草场上该放养多少头羊，既能保护草原，又能取得最好经济效益？
对于某水体中的鱼，何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯竭，又使资源得到充分利用
种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。
第2节 种群数量的变化
（第一课时）
在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂增殖一次。
假设：
讨论：
时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
细菌 数量
1.请计算随时间推移，一个细菌产生后代的数量，并完成表格！
2
22
23
24
25
26
27
28
29
2.用N表示细菌的数量，n表示繁殖产生细菌的代数，那么细菌数量的计算公式是什么？
N=2n
3.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的种群增长曲线。
0
20
60
100
140
细菌数量/个
时间/min
40
80
120
160
64
数学模型的表现形式：
时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
细菌数量
2
22
23
24
25
26
27
28
29
N=2n
研究实例
研究方法
细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？
提出问题
在资源和生存空间无限的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。
提出合理的假设
Nn=2n
N代表细菌数量，n表示第几代。
建立数学模型
建立数学模型
观察、统计细菌数量
检验或修正模型
1859年，一个英格兰的农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到，一个世纪之后，这个澳洲“客人”的数量呈指数增长，达到6亿只之巨。
思考·讨论
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，这个环颈雉种群的增长如下图所示。
思考·讨论
在食物充足、空间充裕、气候适宜、没有天敌等理想条件下，种群在一定时期内往往呈“J”形增长，尤其是当种群迁入一个新环境。
种群呈“J”形增长的原因有哪些？
种群数量
时间
0
理想条件下的种群增长的数学模型
☆模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、无敌害等条件下，种群的起始数量为N0，每年以一定的倍数增长，即下一年的数量是上一年的λ倍，t为时间， Nt为t年后该种群的数量。
那么t年后该种群的数量(Nt)的计算公式如何表示？
☆建立模型：
t年后种群数量为： Nt = N0 λt
种群数量
时间
0
增长率
时间
0
一、种群的“J”形增长
Nt = N0 λt
理想条件
高斯(Gause，1934)把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：
高斯研究大草履虫种群数量的实验
0
1
3
5
种群数量/个
时间/d
2
4
6
100
200
300
400
K≈375
K/2
0
1
3
5
增长速率
时间/d
2
4
6
A
B
C
二、种群的“S”形增长
种群数量
时间
0
环境容纳量(K值)
出生率=死亡率
K
图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请分析图中的阴影部分表示_______________________。
环境阻力淘汰的个体数
“S”形曲线与“J”形增长曲线的比较
绵羊引入澳大利亚塔斯马尼亚岛后种群数量的增长
种群数量/千头
年份
三、种群数量的波动和下降
东亚飞蝗种群数量的变化
20世纪南半球四种鲸的捕获量变化情况
食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；
将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……
采取措施降低有害动物种群的环境容纳量。
对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？
☆同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。
如何控制捕捞量才能既充分利用某水体中的鱼类资源，又不会使资源枯竭
提示：这涉及最大持续产量的问题。
t1
t2
根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。
因为在这个水平上种群增长速度最快 。
增长速度
时间
0
t1
t2
K/2
藏羚羊
云豹
扬子鳄
朱鹮
白鳍豚
如何采取措施保护大熊猫等珍稀野生动物？
建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。
研究种群数量变化的意义
2. 保护和合理利用野生生物资源；
1.为防治有害生物提供科学依据；
鱼类的捕捞
蝗虫的防治
种群数量的变化
增长
稳定
波动
下降
有害动物防治
野生生物资源的保护和合理利用
建立数学模型
“J”形增长
“S”形增长
Nt = N0 λt
K值、2/K
研究
应用
类型
知识网络
保护家园
你我有责
1．在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是
B
3、种群的指数增长(J型)是有条件的，条件之一是( )
A．在该环境中只有一个种群
B．该种群对环境的适应比其他种群优越得多
C．环境资源是无限的
D．环境资源是有限的
C
2．下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增加( )
A．CD段(增长速度慢) B．DE段(速度加快)
C．EF段(变化速率加快) D．FG段(速度逐渐变慢)
D
4、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是( )
A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B.种群增长率在各阶段是不相同的
C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关
D.种群增长不受种群密度制约
B
2n
中国人口的增长曲线
世界人口的增长曲线
实例三
与社会的联系
水葫芦，多年生水草，原产于南美洲亚马逊河流域。1901年，被引入中国，同时也拥有了一个优美的中文名字“凤眼莲”。
凤眼莲繁殖能力很强，覆盖在整个湖面，使得水中的其他植物不能进行光合作用，而水中的动物没有得到充分的空气与食物，不能够维持水中的生态平衡。甚至有时会堵塞水道。
实例三
思考
那么，到底有哪些因素会影响到种群数量的变化呢？
在自然界中，理想化的情况并不能持续存在。
种群增长的“J”型曲线应该从哪些方面进行修正呢？
高斯(Gause，1934)把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：
高斯对大草履虫种群研究的实验
请你绘制大草履虫的种群增长曲线！
时间(D) 1 2 3 4 5 6
种群大小 20.4 137.2 319.0 369.0 373.3 365.4
K值是环境最大容纳量。
环境阻力代表自然选择的作用。
农、林、牧业生产就是在这个范围内谋求产量的提高，其潜力有一定限制。
总结
朱鹮
怎样控制害虫数量，以防止虫灾发生
怎样保护珍稀濒危生物，以防止物种灭绝，生物多样性锐减
牧民在承包的草场上该放养多少头羊，既能保护草原，又能取得最好经济效益？
对于某水体中的鱼，何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯竭，又使资源得到充分利用
种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。
第2节 种群数量的变化
（第一课时）
在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂增殖一次。
假设：
讨论：
时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
细菌 数量
1.请计算随时间推移，一个细菌产生后代的数量，并完成表格！
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22
23
24
25
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27
28
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2.用N表示细菌的数量，n表示繁殖产生细菌的代数，那么细菌数量的计算公式是什么？
N=2n
3.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的种群增长曲线。
0
20
60
100
140
细菌数量/个
时间/min
40
80
120
160
64
数学模型的表现形式：
时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
细菌数量
2
22
23
24
25
26
27
28
29
N=2n
研究实例
研究方法
细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？
提出问题
在资源和生存空间无限的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。
提出合理的假设
Nn=2n
N代表细菌数量，n表示第几代。
建立数学模型
建立数学模型
观察、统计细菌数量
检验或修正模型
1859年，一个英格兰的农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到，一个世纪之后，这个澳洲“客人”的数量呈指数增长，达到6亿只之巨。
思考·讨论
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，这个环颈雉种群的增长如下图所示。
思考·讨论
在食物充足、空间充裕、气候适宜、没有天敌等理想条件下，种群在一定时期内往往呈“J”形增长，尤其是当种群迁入一个新环境。
种群呈“J”形增长的原因有哪些？
种群数量
时间
0
理想条件下的种群增长的数学模型
☆模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、无敌害等条件下，种群的起始数量为N0，每年以一定的倍数增长，即下一年的数量是上一年的λ倍，t为时间， Nt为t年后该种群的数量。
那么t年后该种群的数量(Nt)的计算公式如何表示？
☆建立模型：
t年后种群数量为： Nt = N0 λt
种群数量
时间
0
增长率
时间
0
一、种群的“J”形增长
Nt = N0 λt
理想条件
高斯(Gause，1934)把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：
高斯研究大草履虫种群数量的实验
0
1
3
5
种群数量/个
时间/d
2
4
6
100
200
300
400
K≈375
K/2
0
1
3
5
增长速率
时间/d
2
4
6
A
B
C
二、种群的“S”形增长
种群数量
时间
0
环境容纳量(K值)
出生率=死亡率
K
图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请分析图中的阴影部分表示_______________________。
环境阻力淘汰的个体数
“S”形曲线与“J”形增长曲线的比较
绵羊引入澳大利亚塔斯马尼亚岛后种群数量的增长
种群数量/千头
年份
三、种群数量的波动和下降
东亚飞蝗种群数量的变化
20世纪南半球四种鲸的捕获量变化情况
食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；
将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……
采取措施降低有害动物种群的环境容纳量。
对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？
☆同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。
如何控制捕捞量才能既充分利用某水体中的鱼类资源，又不会使资源枯竭
提示：这涉及最大持续产量的问题。
t1
t2
根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。
因为在这个水平上种群增长速度最快 。
增长速度
时间
0
t1
t2
K/2
藏羚羊
云豹
扬子鳄
朱鹮
白鳍豚
如何采取措施保护大熊猫等珍稀野生动物？
建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。
研究种群数量变化的意义
2. 保护和合理利用野生生物资源；
1.为防治有害生物提供科学依据；
鱼类的捕捞
蝗虫的防治
种群数量的变化
增长
稳定
波动
下降
有害动物防治
野生生物资源的保护和合理利用
建立数学模型
“J”形增长
“S”形增长
Nt = N0 λt
K值、2/K
研究
应用
类型
知识网络
保护家园
你我有责
1．在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是
B
3、种群的指数增长(J型)是有条件的，条件之一是( )
A．在该环境中只有一个种群
B．该种群对环境的适应比其他种群优越得多
C．环境资源是无限的
D．环境资源是有限的
C
2．下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增加( )
A．CD段(增长速度慢) B．DE段(速度加快)
C．EF段(变化速率加快) D．FG段(速度逐渐变慢)
D
4、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是( )
A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B.种群增长率在各阶段是不相同的
C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关
D.种群增长不受种群密度制约
B
2n
中国人口的增长曲线
世界人口的增长曲线
实例三
与社会的联系
水葫芦，多年生水草，原产于南美洲亚马逊河流域。1901年，被引入中国，同时也拥有了一个优美的中文名字“凤眼莲”。
凤眼莲繁殖能力很强，覆盖在整个湖面，使得水中的其他植物不能进行光合作用，而水中的动物没有得到充分的空气与食物，不能够维持水中的生态平衡。甚至有时会堵塞水道。
实例三
思考
那么，到底有哪些因素会影响到种群数量的变化呢？
在自然界中，理想化的情况并不能持续存在。
种群增长的“J”型曲线应该从哪些方面进行修正呢？
高斯(Gause，1934)把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：
高斯对大草履虫种群研究的实验
请你绘制大草履虫的种群增长曲线！
时间(D) 1 2 3 4 5 6
种群大小 20.4 137.2 319.0 369.0 373.3 365.4
K值是环境最大容纳量。
环境阻力代表自然选择的作用。
农、林、牧业生产就是在这个范围内谋求产量的提高，其潜力有一定限制。
总结