1.2种群数量的变化 (第2课时） ppt课件-2023新人教版(2019）《高中生物》选择性必修第二册.pptx

1、“J”形和“S”形相关曲线种群增长速率种群增长速率种群数量02种群数量种群增长率-1 定值种群增长率J形S形在在“J”“J”形曲线中形曲线中:种群增长速率种群增长速率逐渐增大逐渐增大在在“S”“S”形曲线中形曲线中:种群增长速率种群增长速率先增大后减小先增大后减小当种群数量为当种群数量为K/2K/2时，增长速率达到时，增长速率达到最大最大“J”形和“S”形相关曲线环境阻力图中两曲线间的图中两曲线间的阴影部分阴影部分代表代表_，按自然选择学说，按自然选择学说，就就表示表示在在生生存斗争中存斗争中被被_的个体数的个体数量量。环境阻力淘汰一定环境条件下所能维持的种群最大数量6.如图所示为种群在理想环

2、境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下，呈“S”型增长。下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是()A.当种群数量达到e点后，种群数量增长速率为0B.种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后C.若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害防治必须在c点D.若该图表示海洋中某种鱼的增长曲线，要获得最大持续捕捞量，则最佳捕捞时间在e点A A第1章 种群及其动态1.2.2 种群数量的变化学习目标l探究培养液中酵母菌种群数量的变化l种群的“J”形增长和“S”形增长的条件和特点l环境容纳量原理与应用种群数量的波动课本P10在自然界，在自然界，有的种群有的种群能够在一段时期内维持数量的能够在一段时期内维持数

3、量的相对稳定相对稳定。1.种群数量的相对稳定：种群数量的波动课本P102.种群数量的波动：对于对于大多数生物种群大多数生物种群来说，种群数量总是在来说，种群数量总是在波动波动中。在中。在K值不变值不变的的情况下，种群的数量总是情况下，种群的数量总是围绕着围绕着K值值上下波动上下波动。处在处在波动状态波动状态的种群，在某些的种群，在某些特定条件特定条件下可能出现下可能出现种群爆发种群爆发。如蝗灾、鼠灾、赤潮等。如蝗灾、鼠灾、赤潮等。3.种群数量的爆发：种群数量的波动课本P104.种群数量的下降：当种群当种群长期处于不利条件长期处于不利条件下，种群数量会出现下，种群数量会出现_或或_的的_；如遭遇

4、人类乱捕滥杀和栖息地破坏。如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏。种群的延续需要有种群的延续需要有_为基础。当一个种群的数量过少，种为基础。当一个种群的数量过少，种群可能会由于群可能会由于_等原因而等原因而_、_。持续性持续性急剧急剧下降下降一定的个体数量一定的个体数量近亲繁殖近亲繁殖衰退衰退消亡消亡*对于那些已经对于那些已经_的物种，的物种，需要采取有效的措施进行保护。需要采取有效的措施进行保护。低于种群延续所需要的最小种群数量低于种群延续所需要的最小种群数量实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化课本P11一.实验原理:二.提出问题:培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的培养液中酵母菌的数量是怎样随

5、时间变化的?三.作出假设:在环境资源有限的条件下在环境资源有限的条件下,酵母菌的数量变化随时间酵母菌的数量变化随时间呈呈“S”S”形增长曲线形增长曲线在在理想的条件理想的条件下下，酵母菌酵母菌种群的增长呈种群的增长呈“J”J”形形曲线；曲线；在各种资源有限在各种资源有限或者存在环境阻力的情况下或者存在环境阻力的情况下，酵母菌，酵母菌种群增长呈种群增长呈“S”“S”形形曲线。曲线。在液体培养基中培养时，在液体培养基中培养时，随着时间推移，由于营养物质的随着时间推移，由于营养物质的_、有、有害代谢产物的害代谢产物的_、pHpH的的_，酵母菌数量呈，酵母菌数量呈_形增长。形增长。消耗消耗积累积累改变

6、改变S S自变量：自变量：_ 因变量：因变量：_ 无关变量：无关变量：_ 实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化课本P11四.实验设计:(1)变量设置本实验本实验自变量是什么自变量是什么？该如何设置？该如何设置？时间时间酵母菌数量酵母菌数量培养液的体积等培养液的体积等(2)材料用具 酵母菌、无菌马铃薯培养液或者肉汤培养液、试管、滴管、血酵母菌、无菌马铃薯培养液或者肉汤培养液、试管、滴管、血细胞计数板、显微镜等细胞计数板、显微镜等酵母菌菌种酵母菌菌种培养液培养液血球计数板血球计数板实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化课本P11(3)实验步骤四.实验设计:如何利用如何利用血细胞计血细胞计数板数板

7、对酵对酵母菌进行母菌进行计数？计数？血细胞计数板大方格中方格小方格16(中格)25(小格)型25(中格)16(小格)型不管计数室是哪一种规格，其不管计数室是哪一种规格，其每一大方格每一大方格都是由都是由1625=2516=400个小方格组成个小方格组成放大血细胞计数板实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化课本P11(4)酵母菌计数四.实验设计:1625型：型：一般取四角的四个中方格一般取四角的四个中方格（100个小方格个小方格）计数）计数2516型：型：一般计数四个角和中央的一般计数四个角和中央的五个中方格（五个中方格（80个小方格个小方格）的细胞数。的细胞数。(五点取样法五点取样法)16(中

8、格)25(小格)型25(中格)16(小格)型工具：工具：血细胞计数板血细胞计数板方法：方法：抽样检测法抽样检测法放大血细胞计数板大方格的长和宽各为大方格的长和宽各为1mm，深度为，深度为0.1mm1mm深度：0.1mm大方格容积为：大方格容积为：1mm1mm0.1mm=0.1mm3(1mm3=110-3ml)=110-4ml实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化(4)酵母菌计数四.实验设计:1mL培养液中细胞个数培养液中细胞个数：=每个每个小小方方格格细胞平均数量细胞平均数量=每个每个中方中方格格细胞平均数量细胞平均数量=大方大方格格细胞数量细胞数量400104稀释倍数稀释倍数25(或或16)

9、104稀释倍数稀释倍数104稀释倍数稀释倍数实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化(4)酵母菌计数四.实验设计:1mL样品中酵母菌数：A1、A2、A3、A4、A5分别为五个中方格中的酵母菌数。=80400104稀释倍数A1+A2+A3+A4+A5规格一：2516型A1A2A3A4A5计数公式：=400每小格平均数104稀释倍数=525104稀释倍数A1+A2+A3+A4+A525=每中格平均数104稀释倍数实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化(4)酵母菌计数四.实验设计:1mL样品中酵母菌数：A1、A2、A3、A4分别为四个中方格中的酵母菌数。=100400104稀释倍数A1+A2+A3+A

10、4计数公式：=400每小格平均数104稀释倍数A1A2A4A3=416104稀释倍数A1+A2+A3+A416104稀释倍数=每中格平均数【例题】用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数，若计数室为1mm1mm0.1mm方格，由400个小方格组成。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5个酵母菌，则10mL该培养液中酵母菌总数有 个。2108 解析解析 ：根据公式：根据公式：5 540040010104 410102 210108 8【例题】若使用的血细胞计数板(规格为1 mm1 mm0.1 mm)每个计数室分为25个中方格，每个中方格又分为16个小方格，将样液稀释100倍后计数，发现计数室四个

11、角及中央共5个中方格内的酵母菌总数为20个，则培养液中酵母菌的密度为 个/mL。1108解析解析 ：根据公式：根据公式：（205)2510 0001001108或者（2080)4001041001108实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化课本P11四.实验设计:(可用抽样检测的方法借助显可用抽样检测的方法借助显微镜观察对酵母菌进行计数微镜观察对酵母菌进行计数)将将盖玻片盖玻片放在放在血细胞计数板的血细胞计数板的计数室上计数室上用吸管吸取培养液，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数室，让培养液自行渗入到计数室内内稍待片刻稍待片刻，待酵母菌细胞，待酵母菌细胞全部

12、沉降到计数室底部全部沉降到计数室底部，将计数板放在载，将计数板放在载物台中央，物台中央，显微镜观察并显微镜观察并计数一个小方格内酵母菌数量计数一个小方格内酵母菌数量。估算估算在在吸管吸取培养液吸管吸取培养液之前，要振荡培养液摇匀，之前，要振荡培养液摇匀，使酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性使酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性(3)实验步骤实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化课本P11四.实验设计:盖盖玻片和滴加培养液，哪个步骤在前？先盖后滴，先盖后滴，即先盖盖玻片，再将培养液滴加于盖玻片边缘，让培养即先盖盖玻片，再将培养液滴加于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。液自行渗入。

13、多余培养液用滤纸吸去。为什么要待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数？吸取培养液之前为什么要将培养液摇匀？使酵母菌使酵母菌分布均匀分布均匀，减少实验误差。，减少实验误差。酵母菌全部沉降到计数室底部，减少实验误差。酵母菌全部沉降到计数室底部，减少实验误差。如果先滴后盖，那么盖玻片可能由于已加入液滴的表面张力而不能严密如果先滴后盖，那么盖玻片可能由于已加入液滴的表面张力而不能严密地盖到计数板表面，使计数室内部液体增多，导致计数结果偏高。地盖到计数板表面，使计数室内部液体增多，导致计数结果偏高。实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化课本P11四.实验设计:如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采

14、取什么措施？稀释适当倍数。稀释适当倍数。本实验需要设置对照吗?对于压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数?只计相邻两边及其顶角上的酵母菌，一般遵循只计相邻两边及其顶角上的酵母菌，一般遵循“计上不计下，计左不计右计上不计下，计左不计右”的原则。的原则。不需要对照不需要对照，在时间上形成前后自身对照。，在时间上形成前后自身对照。需要做重复实验吗?需要重复实验需要重复实验，对每个样品可计数三次，再取，对每个样品可计数三次，再取平均值平均值，以提高实验数据的准确性。以提高实验数据的准确性。一个中方格实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化课本P11四.实验设计:观察到的酵母菌都是活的吗？能观察到活菌和死菌

15、。可以用能观察到活菌和死菌。可以用亚甲基液亚甲基液(或或台盼蓝染液台盼蓝染液)对菌体进行染色，对菌体进行染色，被染成蓝色的被染成蓝色的是死菌，没有染色的是活菌是死菌，没有染色的是活菌。如果没有染色，计数出来的数据会比真实如果没有染色，计数出来的数据会比真实值值偏大偏大。实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化课本P11第 1 1 天第 4 4 天第 6 6 天第 7 7 天死亡连续观察7天，分布记录下这7天的数值。实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化课本P11五.实验结果:时间时间/天天1 12 23 34 45 56 67 7数量数量/个个 每天计数酵母菌数量的每天计数酵母菌数量的时间要固定

16、时间要固定，结果用记录表记录，结果用记录表记录，如下：单位（如下：单位（10109 9 个个/mL/mL）0.120.89 3.47 5.23 6.13 6.797.02绘制曲线图 据实验结果绘制的曲线图接近哪种增长模型。据实验结果绘制的曲线图接近哪种增长模型。重复实验，取平均值实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化课本P11六.实验结论:在环境资源有限的条件下在环境资源有限的条件下,酵母菌的数量变酵母菌的数量变化随时间化随时间呈呈“S”S”形增长曲线形增长曲线影响酵母菌种群数量增长的因素？受培养液的成分、空间、pH、温度、代谢产物等因素的影响随培养时间继续延长，培养液的环境容纳量随培养时间继

17、续延长，培养液的环境容纳量(K(K值值)会持续下降，会持续下降，酵母菌种群数量将下降。酵母菌种群数量将下降。如图为探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验相关曲线，据图回答下列问题：(1)相当一段时间内，酵母菌的增长符合哪种模型？符合“S”形曲线增长。(2)de段曲线下降的原因可能有哪些？营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等。为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作：将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液在血细胞计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片用滤纸吸除血细胞计数板边

18、缘多余的培养液将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数。其中操作正确的是()A B C DD练习某学生在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，根据实验结果绘制出下图所示的曲线。有关分析错误的是()A.实验过程中酵母菌种群的年龄组成先是增长型，后是稳定型，最后变为衰退型B.种群数量在不同时间的增长速率可能相同C.本实验中不存在对照D.每次取样前应将培养瓶振荡摇匀C练习A例例6 在一定量的酵母菌培养液中放入活酵母菌若干，抽样镜检，如图甲所示(图中小点代表酵母菌)。将容器放在适宜温度下恒温培养5小时后，稀释100倍，再抽样镜检，如图乙所示。根据实验结果判断，以下叙

19、述正确的是()A.培养5小时后，酵母菌种群密度增加200倍左右B.探究酵母菌的种群数量变化可以用标记重捕法C.用血细胞计数板计数酵母菌数量时只统计方格内菌体D.培养5小时后，酵母菌种群数量达到K值练习大本P12显微直接计数法(血细胞计数板)例例7 有关“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的表述，不正确的是()A.如果一个方格内的酵母菌过多，可以采用稀释后再计数的办法B.实验过程中，时间是自变量，酵母菌数量是因变量C.制片时，让培养液自行渗入计数室后，盖上盖玻片D.计数时，应将试管轻轻振荡使酵母菌分布均匀解析解析制片时，应制片时，应先盖后滴先盖后滴，先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，先放置

20、盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，用滤纸吸去多余培养液，再进行计数，待培养液从边缘处自行渗入计数室，用滤纸吸去多余培养液，再进行计数，C错误。错误。C练习大本P12种群数量的变种群数量的变化化“S S”形增长形增长“J J”形增长形增长自然种自然种群的数群的数量变动量变动条件：条件：食物和空间充裕、气候适宜、无天敌和其他竞争物种食物和空间充裕、气候适宜、无天敌和其他竞争物种特点：种群数量每年以一定倍数增长特点：种群数量每年以一定倍数增长(1，且为定值且为定值)条件：食物和空间条件：食物和空间有限有限特点：种群增长速率先增大后减小，最后为特点：种群增长速率先增大后

21、减小，最后为0 0K K值：一定环境条件下所能值：一定环境条件下所能维持维持的种群最大数量的种群最大数量探究培养液中酵母菌种群数量变化（验证种群数量增长模型）探究培养液中酵母菌种群数量变化（验证种群数量增长模型）长期处于不利条件长期处于不利条件持续性的或急剧的下降，甚至衰退和消亡持续性的或急剧的下降，甚至衰退和消亡规则或不规则波动。（规则或不规则波动。（K K值是种群数量波动的平均值，波动中值是种群数量波动的平均值，波动中的生物，在某些特定条件下可能出现种群爆发）的生物，在某些特定条件下可能出现种群爆发）种群种群增长增长模型模型建构种群增长模型的方法建构种群增长模型的方法练习1.当某一种群生活

22、在资源和空间有限的环境中时，用来描述该情况下种群数量变化的数学模型是()A.NtN0t B.K/2值C.“J”形增长曲线 D.“S”形增长曲线DB2.下列关于环境容纳量的叙述，错误的是()A.种群数量在K/2时增长最快B.同一群落各种群的环境容纳量是相同的C.环境容纳量会随着环境条件的改变而改变D.环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度练习B3.如图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是()A.在t0t2时间内，种群数量呈“J”形增长B.若t2时种群的数量为N，则t1时种群的数量为N/2C.捕获该鱼的最佳时期为t2D.在t1t2时间内，该鱼的种

23、群数量呈下降趋势练习D4.研究人员调查了8年间某养兔场兔子种群数量的变化情况，并据此绘制了如图所示的值变化曲线，下列叙述错误的是()A.第46年，兔的种群数量保持相对稳定B.第24年，兔的种群数量逐年下降C.第68年，兔的种群数量逐年上升D.第8年兔的种群密度大于刚开始的种群密度例例1 下列与种群数量模型有关的叙述，错误的是()A.数量增长曲线比数学公式更能直观反映种群数量的增长趋势B.建立种群增长的数学模型一般不需要设置对照实验C.“J”形增长的数学模型NtN0t中，可以看成自变量D.建构相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正C大本P8练习在时间上形成前后对照，不需要设置对照实验在时间

24、上形成前后对照，不需要设置对照实验大本P9例例2 20世纪30年代环颈雉被引入美国的一个岛屿后，初期其种群数量的增长如图实线所示。下列相关叙述正确的是()CA.可用样方法调查环颈雉的种群密度B.图中5年内环颈雉种群数量增长曲线出现弯折是绘制失误造成的C.环颈雉种群数量的增长曲线近似“J”形(NtN0t)，其中1D.环颈雉的种群增长率曲线也为“J”形练习大本P10例例3 青岛地处山东半岛东南部，气候温暖湿润，植被生长良好，适宜动物栖息和繁衍。如图反映了一定时期内“”的变化情况，下列有关分析正确的是()BA.该种群的环境容纳量为m2B.R点时该种群的年龄结构为增长型C.图示种群数量变化符合“S”形

25、增长曲线D.Q点时的种群增长速率最大练习大本P11例例4 关于如图所示种群数量增长曲线的叙述，正确的是()CA.AC段种群增长率不断升高、CE段种群增长率不断降低B.种群增长过程中出现环境阻力是在D点之后C.建立自然保护区等措施可使E点上移，以此达到保护濒危野生动物的目的D.图中C点增长速率最大，不同时期种群的增长速率一定不同练习大本P11练习例例5 图中曲线乙表示某种群的数量变化曲线。下列叙述错误的是()BA.曲线乙显示该种群的数量增长方式为“S”形增长B.若某条件引起该种群的数量发生曲线丙所示变化，则导致这一变化的原因最可能是该种群迁入了大量同种个体C.一般情况下，气候是影响曲线乙中ab段波动的外界因素之一D.若某条件引起该种群的数量发生曲线甲所示变化，则导致这一变化的原因可能是食物来源变少