高中生物必修三第四章第二节ppt课件.ppt

1、.4.2种群的数量变化.首先要做出麦芽浆通过制作麦芽浆，将麦芽中的淀粉转换为可发酵的糖。淀粉是许多葡萄糖分子成串链接在一起形成的聚合物，必须先将这些分子链分解为只含两三个葡萄糖分子的分子链，才能进行发酵。麦芽中含有酶，可以帮助转化淀粉。第二就是麦芽汁啤酒酿造过程的下一步叫做沸煮。沸煮完成后，可得到沸煮过的麦汁。冷却麦芽汁，以便立即添加酵母，开始发酵。.温度温度PHPH食物食物空间空间.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一般步骤一般步骤: :(1)(1)提出问题：提出问题： 培养液中酵母菌种群是怎样随更换培养液时间变化的？培养液中酵母菌种群是怎样随更换培养液时间变化

2、的？(2)(2)作出假设：作出假设：(3)(3)设计思路：设计思路：(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：.试管编号酵母菌母液/mL温度（）更换培养液时间A0.1283hB0.12812hC0.12824hD0.128不更换.在营养和生存空间没有限制的情在营养和生存空间没有限制的情况下，酵母菌每况下，酵母菌每20min20min就通过分裂就通过分裂增殖一次。增殖一次。.世代世代时间时间亲代亲代0子一代子一代20子二代子二代40子三代子三代60子四

3、代子四代80子五代子五代100子子n代代细菌细菌数量数量142816322n能否将数学公式（能否将数学公式（N=2n)变为曲线图？变为曲线图？曲线形状类似于英曲线形状类似于英文字母文字母“J”J型曲线型曲线（这一次总数上一次总（这一次总数上一次总数）数）/ /上一次总数上一次总数100%=100%=增长率。增长率。=1种群增长率是指单位数种群增长率是指单位数量的个体在单位时间内量的个体在单位时间内新增加的个体数新增加的个体数.食物充足食物充足空间充裕空间充裕环境适宜环境适宜没有天敌没有天敌资源无限资源无限指数生长指数生长.产生条件：产生条件： 理想状态理想状态食物充足，空间不限，食物充足，空间

4、不限， 环境适宜，没有天敌等；环境适宜，没有天敌等；增长特点：增长特点： 种群数量每年以一定的倍数增长，种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的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 （NN0 0为起始数量，为起始数量，t t为时间，为时间，NNt t表示表示t t年后该种群的数量，年后该种群的数量，增长率为增长率为 -1 -1） 适用情形：适用情形： 实验室条件下、当一个种群刚迁入实验室条件下、当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时的最初一段时间到一个新的适宜环境时的最初一段时间N Nt t=N=N0 0 t t 一、种群增长的一、种群增长的“

5、J”型曲线型曲线.增长率是指增长率是指单位数量的个体单位数量的个体在单位时间内增加的个体数量在单位时间内增加的个体数量增长率的大小不仅与种群数量增加的时间和种群数量增加值的大增长率的大小不仅与种群数量增加的时间和种群数量增加值的大小有关，还与种群的起始数量有关小有关，还与种群的起始数量有关增长率与增长速率增长率与增长速率增长速率是指单位时间内增加的个体数量增长速率只与种群数量增加的时间和种群数量增加值的大小有关增长率（末数初数）增长率（末数初数）/ /初数初数100100（NtNtNoNo）NoNo100100（无单位）（无单位） 增长速率（末数初数）增长速率（末数初数）/ /单位时间（单位时

6、间（NtNtNoNo）/t /t（有单位，如个（有单位，如个/ /年）年）.世代世代时间时间亲代亲代0子一子一代代20子二子二代代40子三子三代代60子四子四代代80子五子五代代100子子n代代细菌细菌数量数量124816322n增长率（末数初数）增长率（末数初数）/ /初数初数100100（NtNtNoNo）NoNo100100（无单位）（无单位） 增长速率（末数初数）增长速率（末数初数）/ /单位时间单位时间（NtNtNoNo）/t /t（有单位，如个（有单位，如个/ /年）年）.1 1在下列图中，表示种群在无环在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是境阻力状况下增长的是B.2 2、

7、种群的指数增长（、种群的指数增长（J J型）是有条件型）是有条件的，条件之一是（）的，条件之一是（）A A在该环境中只有一个种群在该环境中只有一个种群B B该种群对环境的适应比其他种群优越得多该种群对环境的适应比其他种群优越得多C C环境资源是无限的环境资源是无限的D D环境资源是有限的环境资源是有限的C.自然界也有符自然界也有符合合J型曲线的种群吗型曲线的种群吗一、种群增长的一、种群增长的“J”型曲线型曲线.世界人口的指数增长曲线世界人口的指数增长曲线理想条件下的种群增长模型理想条件下的种群增长模型.实例实例1 1：澳大利亚本来并澳大利亚本来并没有兔子。没有兔子。18591859年，年，24

8、24只只欧洲野兔从英国被带到了欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这里有茂盛的澳大利亚。这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。牧草，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松，打洞做这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到的大量繁殖。不到100100年，年，兔子的数量达到兔子的数量达到6 6亿只以亿只以上，遍布整个大陆。上，遍布整个大陆。.甘蔗蟾蜍的引进开始是为了控制野兔的疯长，增长到一定数量，又被放进昆士兰甘蔗种植园，以控制虫害。到1937年，超过6万只年幼蟾蜍被用于捕食昆虫，甘蔗蟾蜍能够从皮肤中排泄一种很强的毒素，杀死任何一

9、种接近它们的动物。周围的任何东西它都吃，无论是死的还是活的。甘蔗蟾蜍是澳大利亚政府环境政策的头号错误之一，造成生态浩劫的惨重程度可与该国家野兔的引进相提并论。.指因为人类的活动有意或无意的将产于外地的生物引到本指因为人类的活动有意或无意的将产于外地的生物引到本地地, ,这些生物快速地进行生长繁衍这些生物快速地进行生长繁衍, ,危害本地的生产和生活危害本地的生产和生活, ,改变当地的生态环境改变当地的生态环境, ,带来很大的危害带来很大的危害. .试管试管编号编号培养液培养液/mL/mL无菌水无菌水/mL/mL酵母菌母酵母菌母液液/mL/mL温度温度（）A A10100.10.12828B B1

10、0100.10.15 5C C10100.10.12828. 例例 生态学家高斯的实验生态学家高斯的实验种群经过一定种群经过一定时间的增长后，时间的增长后，曲线，称为曲线，称为“S”型曲线型曲线大草履虫种群的增长曲线逻辑斯蒂增长模型逻辑斯蒂增长模型.产生条件：产生条件：存在环境阻力：存在环境阻力：自然条件（现实状态）自然条件（现实状态）食物等资源和空间总是食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高导致该种群的出生率降低，死亡率增高当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，当出生率与死亡率相

11、等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平有时会稳定在一定的水平增长特点：增长特点： 种群数量达到环境所允许的最大值（种群数量达到环境所允许的最大值（K K值）后，将停值）后，将停止增长并在止增长并在K K值左右保持相对稳定。值左右保持相对稳定。 .AK K值值环境容纳量（环境容纳量（carrying capacitycarrying capacity）.种种群群数数量量“S”型型增增长长曲曲线线（种群数量）（种群数量）K/2K种种群群数数量量增增长长速速率率时间时间D: 出生率死亡率，即出生率死亡率，即种群数量处于种群数量处于K值。值。B: 出生率与死亡率之差出生率与死亡率之差最大，即

12、种群数量处于最大，即种群数量处于K/2值。值。增长率增长率= =出生率出生率- -死亡率死亡率.27种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系图乙的图乙的fgfg段相当于图甲的段相当于图甲的acac段段图乙的图乙的g g点相当于图甲的点相当于图甲的c c点点图乙的图乙的ghgh段相当于图甲的段相当于图甲的cdcd段段图乙的图乙的h h点相当于图甲的点相当于图甲的dede段段K/2abcdghfe甲甲乙乙0K/2时逐渐增大时逐渐增大K/2 K时逐渐减小时逐渐减小在在 K/2时达到最大时达到最大在在K时增长速率为时增长速率为0增长速率变化：增长速率变化：种群数

13、量变化：种群数量变化：在在K值时达到最大值时达到最大t0t1t2.K K值是环境最值是环境最大容纳量。大容纳量。环环境阻力代表自境阻力代表自然选择的作用。然选择的作用。总结总结.20022002年广东高考年广东高考2626题题 在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如下图所示。藻的个体数量，绘制成曲线，如下图所示。 下列下列4 4图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势

14、的曲线是的曲线是DC“S”曲线的增长率是先增后减还是一直减少？.2 2、在一个玻璃容器内，装入一定、在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的管养液，量的符合小球藻生活的管养液，接种少量的小球藻，每隔一段时接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示。下列四图成曲线，如右图所示。下列四图中能正确表示小球藻种群数量增中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是：长率随时间变化趋势的曲线是： c. 种群增长曲线的生产生活中的应用：种群增长曲线的生产生活中的应用： 有害动物的防治，应通过有害动物的防治，应通过降低降低其环境容纳量

15、其环境容纳量 受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，提高提高K K值值。 生产上的捕获期应确定在种群数量略生产上的捕获期应确定在种群数量略比比K/2K/2多时最好；而杀虫效果最好的时期在潜伏期多时最好；而杀虫效果最好的时期在潜伏期（ K/2K/2以下以下）。）。在生产中的应用在生产中的应用K/2.项目项目“J”“J”型增长曲线型增长曲线“S”“S”型增长曲线型增长曲线条件条件无限环境无限环境( (理想条件理想条件) ) 有限环境（自然条件）有限环境（自然条件）模型假设模型假设食物和空间条件充裕、食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。气候适宜、没有敌害等。增长率不随种群密度的增长率不随种群密度的变化而变化变化而变化食物和空间条件有限、食物和空间条件有限、气候多变、存在敌害等。气候多变、存在敌害等。增长率随种群密度的变增长率随种群密度的变化而变化化而变化建立模型建立模型N Nt t= =N NO Ot tK K为环境容纳量为环境容纳量种群增长率种群增长率不变不变逐渐减小逐渐减小