研究種群的核心問題是種群數量的變化規律不同條件下種群的增長方式不同，可通過建立數學模型對種群數量的變動進行研究。那么，種群是如何增長的？研究種群的數量變化有何意義？第一章種群新浙科版選擇性必修2第二節不同條件下種群的增長方式不同第1課時：探究果蠅種群的增長提高數學模型建構能力本節聚焦12探究“果蠅種群的增長”的活動

(1)學會培養果蠅的方法與技能。(2)分析果蠅的數量變化,繪制果蠅增長的曲線圖,學會

數學建模的方法。2.探究問題

(1)不同環境條件下果蠅種群是以什么方式增長的?(2)果蠅種群的這種增長方式有何規律?3、變量：該活動為前后對照實驗，觀察4只果蠅的后代數量隨時間的變化。4、材料

：

要求計數21天，獲得這4只果蠅一個世代全部子代的數量變化。1.目的要求一、活動：探究果蠅種群的增長5、培養瓶的制備：

注意棉花的用途及厚度。6、培養條件：

溫度20—25℃，濕度60-70%7、果蠅麻醉：

乙醚有毒，麻醉時間不宜過長。若麻醉后的果蠅翅膀與身體呈45°角翹起，則表明麻醉過度，果蠅已經死亡。8、果蠅計數

如果果蠅沒有進入麻醉瓶，則需要將原培養瓶中的果蠅也進行計數。麻醉計數后放回原瓶繼續培養。吸收香蕉腐爛的汁液；為果蠅結蛹提供場所。方法步驟(1)取3個500mL廣口瓶,先在每個廣口瓶底部鋪一層厚約2cm的棉花,然后放入大小相等且熟透了的半根香蕉、2只雌果蠅和2只雄果蠅,最后用雙層紗布蓋住瓶口,并用橡皮筋扎緊,作為果蠅培養瓶。(2)將培養瓶置于溫度適宜(20~25℃)的環境中培養。(3)每天觀察、記錄培養瓶中果蠅個體數,持續3周。若培養瓶內的果蠅數量不易直接觀察計數時,另取一潔凈廣口瓶作為果蠅的麻醉瓶,放入滴有1~2滴乙醚的棉花團,并將其與培養瓶的瓶口對接,輕拍培養瓶把果蠅趕入麻醉瓶。待果蠅麻醉后,將其全部倒在白紙上,用毛筆進行計數。計數結束后再將這些果蠅放回培養瓶中培養。統計處理實驗數據，繪制增長曲線圖討論1.分析果蠅種群增長曲線的特點及其形成的原因。在自然界中，環境條件是有限的，因此，種群不可能按照“J”形曲線無限增長。此活動是研究果蠅種群在一個有限的環境中增長時，種群數量的變化，此曲線類似“S”形曲線?；顒映跗?，條件適宜，食物充足，所以成蟲每天產卵。果蠅親本從交配、產卵再到產生幼蟲，幼蟲發育后結蛹，再羽化為子代成蟲，共需要10~12天，所以前10天左右，培養瓶中的果蠅數量一直是4只。交配后4~5天，成蟲產卵量達到最大，即在第14天左右會出現子代果蠅種群的最大增長速率（K/2)。隨后，果蠅個體間對有限的空間、食物和其他生活條件的種內競爭加劇，使這個種群的死亡率增大，但種群數量依然上升，第17天種群數量達到環境條件所允許的最大值（K值），種群數量將停止增長。隨后，因為環境的惡化（主要有空間有限、食物消耗、霉菌感染等），果蠅種群的死亡率不斷增大，種群數量開始下降。2.如果你想研究溫度對果蠅種群增長的影響，該如何設計實驗？你還想研究哪些與種群增長有關的問題？將各果蠅培養裝置分別放置在一定溫度梯度下培養（如4℃、8℃、12℃、16℃、20℃、24℃、28℃、32℃),每天定時對瓶內果蠅進行計數，將各組統計取得的平均數值繪制成線圖，建構出數學模型并加以分析。此外，還可進一步研究果蠅的起始數量，培養空間的大小，香蕉食物的量，食物種類等條件對果蠅種群增長情況的影響二、建立數學模型是解釋種群數量變化的重要方法1.數學模型:用來描述現實系統或其性質的一個抽象簡化的數學結構。2.數學模型的表現形式:數學方程式或曲線圖。3.建構數學模型的意義:描述、解釋和預測種群數量的變化。數學模型的表達形式及優點Nn=2n數學公式曲線圖優點？缺點？科學精確不夠直觀直觀不夠精確理想條件分析自然界種群增長的實例【思考·討論】【資料1】1859年，一位來到澳大利亞定居的英國人在他的農場中放生了24只野兔。讓他沒有想到的是，一個世紀之后，這24只野兔的后代竟超過6億只。漫山遍野的野兔不僅與牛羊爭食牧草，還啃嚙樹皮，造成植被破壞，導致水土流失。后來，人們引入了黏液瘤病毒才使野兔的數量得到控制?！举Y料2】20世紀30年代，人們將環頸雉引入某地一個島嶼。1937-1942年這個種群數量的增長如右圖所示。環頸雉分析自然界種群增長的實例【思考·討論】【實例3】鳳眼蓮原