1.2 种群数量的变化 高中生物人教版(2019)选择性必修2课件(共73张PPT)

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1.2 种群数量的变化 高中生物人教版(2019)选择性必修2课件(共73张PPT)

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(共73张PPT)
回顾:说出序号表示的种群的数量特征
①_________ ②_________ ③_________
④_________ ⑤_________
种群密度
出生率
死亡率
年龄结构
性别比例
第1章 种群及其动态
第2节 种群数量的变化

构建种群增长模型的方法

构建种群增长模型的方法
细菌的数量变化
问题探讨
资料:我们手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快,因而我们要常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20min就通过二分裂繁殖一代。
我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快,因而我们要常洗手。在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。
观察研究对象:
第n代细菌数量的计算公式是什么?
提出问题:
时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量(个) 2 4 8 16 32 64 128 256 512
指数形式
21
22
23
24
25
26
27
28
29
作出假设:
假设在资源和空间没有限制的条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快,因而我们要常洗手。在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。
观察研究对象:
第n代细菌数量的计算公式是什么?
提出问题:
作出假设:
假设在资源和空间没有限制的条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
建模:
Nn= N0 X 2n, N0 代表细菌初始数量,N代表细菌数量,n代表第几代
时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量(个) 2 4 8 16 32 64 128 256 512
指数形式
21
22
23
24
25
26
27
28
29

构建种群增长模型的方法
细菌的数量变化
问题探讨
讨论1:根据表格,画出细菌种群的增长曲线。
时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量(个) 2 4 8 16 32 64 128 256 512
*注意:
该曲线的起点不是原点;
数学公式与曲线图各有什么优缺点?
第n 代细菌数量的计算公式:
Nn=1×2n
优点 缺点
数学公式
曲线图
精确
不直观
能直观地反映变化趋势
不精确

构建种群增长模型的方法

我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快,因而我们要常洗手。在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。
观察研究对象:
第n代细菌数量的计算公式是什么?
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正
提出问题:
作出假设:
假设在资源和空间没有限制的条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
建模:
检验或修正:
Nn= N0 X 2n, N0 代表细菌初始数量,N代表细菌数量,n代表第几代
建立数学模型
细菌每20min分裂一次,怎样计算细菌繁殖n代后的数量?
在资源和生存空间没有限制的条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
Nn=2n或绘制曲线图
N代表细菌数量,n表示第几代
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正
观察研究对象,提出问题
提出合理的假设
根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达,即建立数学模型
通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正
研究方法
研究实例

构建种群增长模型的方法

构建种群增长模型的方法
上述是对理想条件下细菌数量增长的推测。自然界中种群数量能出现类似增长吗?
自然界中有类似细菌在理想条件下种群增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。
过渡:
怎样用数学公式表示“J”形增长的数学模型?

种群的“J”形增长
1.模型假设:
食物和空间条件充裕,气候适宜,没有天敌和其他竞争物种等条件下;
2.增长特点:
种群数量每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的λ倍。
t年后种群的数量为:
Nt=N0λt
3.计算公式(建立数学模型):
一年后种群的数量为:
N1=N0λ1
二年后种群的数量为:
N2=N1·λ=
N0λ2
(N0为起始数量, t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。)

种群的“J”形增长
(无环境阻力)
①当λ=1时,种群数量如何变化?
②当λ>1时,种群数量如何变化?
③当λ<1时,种群数量如何变化?
种群数量相对稳定
种群数量增长
种群数量下降
λ
现有个体数
前一年个体数
=
4.对λ的理解

种群的“J”形增长
λ 为定值且大于1
④当λ>1时,种群一定呈“J”形增长吗?
不一定;只有λ>1且为定值时,种群增长才为“J”形增长;
1-4年,种群数量呈___形增长
4-5年,种群数量__________
5-9年,种群数量__________
9-10年,种群数量_______
10-11年,种群数量_____________
11-13年,种群数量____________________________
前9年,种群数量第_______年最高
9-13年,种群数量第______年最低
“J”
增长
相对稳定
下降
下降
11-12年下降,12-13年增长
5
12
现学现用:据图说出种群数量如何变化

种群的“J”形增长
动物迁入适宜其生活的新环境后,一段时间内种群的数量变化;外来入侵物种的种群数量变化。
5. 实例
福寿螺(原产中美洲的热带和亚热带地区)
紫茎泽兰(原产于墨西哥)
5. 实例
增长率 增长速率
含义 单位时间内净增加的个体数占原来个体数的比例 单位时间内增加的个体数量
计算公式 增长率 =(现有个体数-原有个体数)/种群原有个体数 增长速率 =(现有个体数-原有个体数)/增长时间
举例
“一个种群有1000个个体,一年后增加到1100”,则该种群的增长速率为:
“一个种群有1000个个体,一年后增加到1100”,则该种群的增长率为:
×100%=10%
1100-1000
1000
=100个/年
1100-1000
1年
6.增长率与增长速率的比较

种群的“J”形增长
种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线(即斜率)
①增长率:增长率 =(现有个体数-原有个体数)/种群原有个体数。即:
Nt-Nt-1
Nt-1
X
100%
=
λ Nt-1 -Nt-1
Nt-1
X
100%
=
λ-1
注:“J”形增长曲线的特点之一是增长率恒定不变,为λ-1
增长率
时间
λ-1

种群的“J”形增长
Nt=N0λt
②增长速率:单位时间内增加的个体数量。即:
dN
dt
=
Nt-Nt-1
1
=
λNt-1 -Nt-1
1
=
Nt-1(λ-1)
=
(λ-1)N0 λt-1
增长速率
时间
(λ-1)N0λt-1
注:“J”形增长曲线的特点之二是增长速率也呈指数增长曲线,实质就是“J”型曲线的斜率。

种群的“J”形增长
时间




1、条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
2、发生时期:新物种迁入的开始阶段、 实验条件下
4、特点:种群数量连续增长,增长率保持不变(入-1)。
增长速率呈指数函数增长(“J”形曲线的斜率)。
3、种群J型增长方式的数学模型是:
Nt=N0入t
小结:种群的“J”形增长
过渡:如果遇到资源、空间等方面的限制,种群还会呈“J”形增长吗?
生态学家高斯的实验:在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫,每隔24h统计一次大草履虫的数量。经反复实验,结果如下图所示。  

种群的“S”形增长
种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形。这种类型的种群增长称为“S”形增长。
0.5mL培养液中放入5个大草履虫,每24小时进行进行计数
时间/d
种群数量/个
K=375

种群的“S”形增长
2.建立模型: 一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
1.模型假设:资源和空间有限,天敌的制约等(即存在环境阻力)
3.曲线图分析:
ab段:
bc段:
c点:
cd段:
de段:
种群基数小,需要适应新环境,增长较缓慢;
资源和空间丰富,出生率大,种群数量增长迅速;
资源和空间有限,种群密度增大,种内竞争加剧,
出生率降低,死亡率升高,种群增长减缓;
出生率约等于死亡率,种群增长速率几乎为0,种群数量达到K值,且维持相对稳定。
种群数量达到最大,且种内竞争最剧烈。
种群数量为K/2,种群增长速率达到最大;

种群的“S”形增长
A
B
C
0
出生率 死亡率, 此时种群增长速率 ;
0C段(不包括C):
B点:
C点:
出生率 死亡率
出生率 死亡率,
此时种群的增长速率为 ,
种群数量趋于 ,
种群数量达到 。

种群的“S”形增长
大于
大于
最大
等于

稳定
环境容纳量( K值)
4.出生率死亡率分析:
K/2
t0 t1 t2 时间
种群数量
K
a
b
c
d
e
t0 t1 t2 时间
增长速率
f
h
“S”型曲线图
增长速率
增长率和增长速率:

种群的“S”形增长
g
0 K/2 K 数量
增长速率变化:
0~K/2时逐渐增大
K/2~K时逐渐减小
在 K/2时达到最大
在K时增长速率为0
[检测] “S”型曲线与其增长速率的关系
K/2
t0 t1 t2 时间
种群数量
K
a
b
c
d
e
⑴图乙的fg段相当于图甲的 段
⑵图乙的g点相当于图甲的 点
⑶图乙的gh段相当于图甲的 段
⑷图乙的h点相当于图甲的 段


ac
c
cd
de
t0 t1 t2 时间
0 K/2 K 数量
增长速率
f
g
h
“S”形曲线
假设某种群的一定的生活资源最多只能供K个个体生存,每个个体占有生活资源的1/K,当环境中有N个个体时,N个个体就占有了生活资源的N/K,可以供种群继续增长的剩余生活资源就只有(1-N/K)。因此,从理论上来说,t0时间时,种群的增长率是最大的。随着该种群数量的增加,种群的增长率不断较少,达到K值时,种群的增长率为0。
5.增长率和增长速率:
种群的“S”形增长

小结
1. “S”形曲线与其增长速率、增长率的关系
2. “J”形曲线与其增长速率、增长率的关系
在“S”型曲线中,种群增长速率先增大后减小,
增长率逐渐减小。
在“J”型曲线中,种群增长速率逐渐增大,
增长率保持不变。
【方法规律】K值的四种表示方法
① 对应的种群增长速率为0,数量最大,为K值。
② 对应的种群增长速率最大,为K/2值。
B点对应的种群出生率与死亡率相等,种群数量达到最大,为 。
A点
A'点
K值
① 对应的种群数量为K值。
② 对应的种群出生率与死亡率差值最大,为K/2值。
① 对应的种群个体数最多,即K值。
② 对应的种群个体数为K/2值。
C点
C'点
D点
D'点
(1)图中阴影部分表示什么?
(2)环境阻力如何用自然选择学说
内容解释?
(3)“S”形曲线中,有一段时期近似于“J”形曲线,这一段是否等同于“J”形曲线?为什么?
环境阻力。
生存斗争中被淘汰的个体数。
不等同,已经存在环境阻力。
“J”型曲线无 K值, 无种内竞争, 无天敌。
6.对K值的理解:
(5)在环境不遭受破坏的情况下, 种群数量会
在 上下波动。当种群数量偏离K值的时候,会
通过 调节使种群数量回到K值。
(4)同一种生物的K值
不是固定不变的:
K值会随着环境的改变
而发生变化, 当环境遭受
破坏时,K值变化是_____;
当环境条件状况改善时,K值会_____。
负反馈
下降
上升
K值附近
6.对K值的理解:
时间
种群数量
“S”形增长
“J”形增长
说明:
理论上,S形增长初始阶段就受到资源空间的限制作用。但在大多数实例中,我们认为开始阶段并没有受到限制。
未实现的增长

种群的“S”形增长
比较种群增长两种曲线的联系与区别
J型曲线 S型曲线
条件
增长速率
增长率 不变 一直下降
有无K值
曲线
环境资源无限
环境资源有限
一直增大
先升后降

有K值
食物不足
空间有限
种内斗争
天敌捕食
气候不适
寄生虫
传染病等
环境阻力
(1)对野生生物资源和濒危动物的保护:
栖息地遭到破坏,食物减少和活动范围缩小,K 值变小。
应对措施:
建立自然保护区,改善栖息环境,提高环境容纳量。
野生大熊猫数量锐减的原因:
场景1

种群的“S”形增长
7.K值与K/2值在实践中的应用:

种群的“S”形增长
为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么?
场景2
(2)对生物资源的合理利用
渔业捕捞应在 ;
K/2以后
捕捞后鱼的种群数量维持在 。
K/2
因为捕鱼后保留在K/2值处,种群增长速率最大,可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”,符合可持续发展的原则。
7.K值与K/2值在实践中的应用:

种群的“S”形增长
渔业捕捞应在 ;
K/2以后
捕捞后鱼的种群数量维持在 。
K/2
【易错易混】
最大捕捞量≠最大日捕获量
①要持续获得最大捕捞量:
K/2之后捕捞
②要获得最大日捕获量:
应在种群密度最大时捕捞(de期即K值时)
为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么?
场景2
(2)对生物资源的合理利用
7.K值与K/2值在实践中的应用:

种群的“S”形增长
场景3
(2)对生物资源的合理利用
7.K值与K/2值在实践中的应用:
草原最大载畜量不超过K值→合理确定载畜量
禁止过度放牧
放牧不能超过K值,
以至于过度放牧。

种群的“S”形增长
怎样做才能最有效的灭鼠?
场景4
增大环境阻力→降低K值→防治老鼠
防止老鼠种群数量达到K/2处
例如:可利用将食物储藏在安全处,断绝或减少食物来源,养殖或释放天敌等措施来降低老鼠的环境容纳量K值;
在种群增长刚开始(达到K/2之前)的时候就进行防治;
种群数量在K/2水平时,种群增长率最大。
(3)有害生物的防治
7.K值与K/2值在实践中的应用:
b.在 捕杀。
a.降低环境容纳量;
K/2前

种群数量的波动
东亚飞蝗种群数量的波动
1.概念:
种群中的个体数量是随时间而变化的。
大多数种群的数量总是在波动之中的,在不利条件之下,还会急剧下降,甚至灭亡

种群数量的波动
东亚飞蝗种群数量的波动
(2)当种群长期处于不利条件下,种群数量会出现______或_____的_____;如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏;
种群的延续需要有_________________为基础;
当一个种群的数量过少,种群可能会由于________等原因而____、_____;
持续性
急剧
下降
一定的个体数量
近亲繁殖
衰退
消亡
*对于那些已经_______________________________________的物种,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

种群数量的波动
2.种群波动的影响
(1)处于波动中的种群,在某些特定条件下可能出现________;如_____、_____、______等就是种群数量爆发增长的结果
种群爆发
蝗灾
鼠灾
赤潮

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
1.实验原理
(1)酵母菌生长周期短,增殖速度快且世代间不重叠,在含糖的液体培养基(培养液) 中酵母菌繁殖很快,迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群,通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。
(2)养分、氧气、温度和代谢废物等是影响种群数量持续增长的限制因素。
酵母菌
①酵母真菌—真核生物
②兼性厌氧菌—属于异养生物
③进行出芽生殖和有性生殖
④有氧呼吸产生二氧化碳
无氧呼吸产生二氧化碳和酒精
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量

C6H12O6

2C2H5OH+ 2CO2 +(少量)能量

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
1.实验原理
如何对酵母菌进行计数?
(3)血细胞计数板:血细胞计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法(抽样检测法),一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血细胞计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
实践 探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
提出问题
培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的
酵母菌在开始一段时间呈“J”型增长,随着时间的推移,由于资源和空间有限,呈“S”型增长,时间再延长,由于养料不足酵母菌数量会下降。

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
实践 探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
提出问题
配制酵母菌培养液
接种酵母菌到培养液中
培养
计数
统计分析
得出结论
1.材料用具:酵母菌菌种,无菌马铃薯培养液或者肉汤培养液,血细胞计数板,显微镜等

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
2.实验步骤
将含有酵母菌的培养液滴在盖有载玻片的血细胞计数板上,在在显微镜下观察和计数,测定1 mL 培养液中的酵母菌个数。
酵母菌培养
液体培养基,无菌条件
连续测定7天
取样
取样时,要振荡培养基,目的是使酵母菌均匀分布于培养基中
观察并计数
将所得数值用曲线表示出来,得出酵母菌种群个体数量变化规律
汇图分析
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
2.血细胞计数板
计数室
血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。
计数时,常采用抽样检测法。

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
计数室深度为0.1mm
计数室边长
为1mm
1个计数室的面积为1mm2 ,1个计数室内有400个小方格。每个小方格的面积是1/400mm2
② 1/400mm2的含义
① 0.10mm的含义
计数室的深度为0.1mm
1个计数室的体积为0.1mm3
计数室
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
2.血细胞计数板

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
2.血细胞计数板
血细胞计数板侧面观

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
提出问题
2.血细胞计数板
表达交流
中方格
小方格
方格网上刻有9个大方格,其中只有中间的一个大方格为计数室,供微生物计数用。

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
计数公式:
1mL样品中酵母菌数=
A1+A2+A3+A4+A5
80
×400÷0.1mm3×稀释倍数
1mm3=10-3mL
=
80
×400×104×稀释倍数
A1+A2+A3+A4+A5
规格一:25×16型
A1
A2
A3
A4
A5
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
提出问题
表达交流
A1、A2、A3、A4、A5分别为五个中方格中的酵母菌数。

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
计数公式:
1mL样品中酵母菌数=
A1+A2+A3+A4
100
×400÷0.1mm3×稀释倍数
1mm3=10-3mL
=
100
×400×104×稀释倍数
A1+A2+A3+A4
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
提出问题
表达交流
规格二:16×25型
A1
A2
A4
A3
A1、A2、A3、A4、分别为四个中方格中的酵母菌数。

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
例1:通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数,若计数室为1mm×1mm×0.1mm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。

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化

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。
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
3.怎样对酵母菌进行计数
稍待片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部;

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
(1)从试管中吸出培养液进行计数之前,建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么
保证各部位酵母菌的密度相等,若没有摇匀,从底部吸取,计数结果会偏大,从上部吸取,计数结果会偏小。
此外,酵母菌常出现“抱团”现象,因此取样前需要将培养液充分振荡、摇匀,最好用移液器来回吹吸若干次,以确保样品被摇匀。
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
3.怎样对酵母菌进行计数

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
(2)本探究需要设置对照吗 如果需要,请讨论对照组应怎样设计和操作;如果不需要,请说明理由。
不需要,本实验旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化,只要分组实验,获得平均数值即可。本实验在连续培养并定时计数过程中形成自身对照。
(3)本探究需要做重复实验吗
要重复实验,提高结果的准确性。
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
3.怎样对酵母菌进行计数

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
4.计数
用无菌水稀释至每小格细胞数目为5~10 个
(1)如果小方格内酵母菌过多,怎么办?
稀释100倍

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
4.计数
计数的包括活菌和死菌。可以用亚甲基蓝对菌体进行染色,被染成蓝色的是死菌,没有染色的是活菌。
(2)计数的酵母菌都是活的吗?

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
(3)对于压在中方格界线上的酵母菌和酵母菌芽体,应当怎样计数?
压线的菌体,计上不计下,计左不计右。离开母体的芽体,无论大小均算一个。如果正在出芽,芽体大小达到或超过母细胞一半时,芽体可算1 个。
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
4.计数
(4)每个样品一般计数三次,取其平均值。(遵循平行重复原则)

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
5.设计表格,记录
重复组
3组实验的平均值
连续观察7天,记录每天的数值

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
首先通过显微镜观察,估算出10mL培养液中酵母菌的初始数量(N0),在此之后连续观察7天,分布记录下这7天的数值
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
第 1 天
第 4 天
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第 7 天
死亡

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
将所得数值用曲线图表示出来
结论:
酵母菌在开始一段时间呈“J”型增长,但随着时间的推移,由于资源和空间有限,将呈“S”型增长,并最终将全部死亡。

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题
将所得数值用曲线图表示出来
(1)增长曲线的总趋势:
开始时培养液的营养充足,空间充裕,条件适宜,因此酵母菌大量繁殖,种群数量剧增,随着酵母菌数量的不断增多,营养物质消耗,pH变化等,使生存条件恶化,酵母菌死亡率高于出生率,种群数量下降。
先增加再降低。
(2)原因:
(3)影响酵母菌种群数量的因素:
可能有养料、温度、pH 空间及有害代谢废物等。

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
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提出问题
进一步探究:
根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出的推测
试管 编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度
(℃)
A 10 — 0.1 28
B 10 — 0.1 5
C — 10 0.1 28
温度、营养物质对酵母菌生长的影响
酵母菌数
时间

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
全班同学分成若干组,每组计数一个培养时段。每人计数一个计数室,以小组计数平均值作该时段估值。
0 h
9 h
12 h
18 h
15 h
21 h
6 h
3 h
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
表达交流
提出问题

探究:培养液中酵母菌种群数量的变化
注意事项
(1)取样时间需一致,且应做到随机取样(每天同一时间取样,或者每隔相同一段时间取样;
(2)抽取样液之前,需要振荡,使酵母菌均匀分布,如果未振荡试管就吸出培养液,可能出现两种情况:一是从试管下部吸取的培养液浓度偏大; 二是从试管上部吸出的培养液浓度偏小。因为酵母菌会沉降在瓶底;
(3)若保持培养条件,酵母菌种群数量不会一直保持稳定,将会下降,因为营养物质减少、代谢废物增多、空间有限、pH降低等;
(4)血细胞计数板使用完毕后,用水冲洗干净或浸泡在酒精溶液中,切勿用硬物洗刷或抹擦,以免损坏网格刻度
课堂小结
一、概念检测
1.在自然界,种群数量的增长既是有规律的, 又是复杂多样的。判断下列相关表述是否正确。
(1)将一种生物引入一个新环境中,在一定时期内,这个生物种群就会出现“J”形增长。( )
(2)种群的“S”形增长只适用于草履虫等单细胞生物。 ( )
(3)由于环境容纳量是有限的,种群增长到一定数量就会保持稳定。( )
×
×
×
随堂练习
2.对一个生物种群来说,环境容纳量取决于环境条件。据此判断下列表述正确的是 ( )
A.对甲乙两地的蝮蛇种群来说,环境容纳量是相同的
B.对生活在冻原的旅鼠来说,不同年份的环境容纳量是不同的
C.当种群数量接近环境容纳量时,死亡率会升高,出生率不变
D.对生活在同一个湖泊中的鲢鱼和鲤鱼来说,环境容纳量是相同的
B
二、拓展应用
1.种群的“J”形增长和“S”形增长,分别会在什么条件下出现?你能举出教材以外的例子 加以说明吗?
【答案】在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下,种群可能会呈“J”形增长。例如,澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究,发现在环境条件较好的年份,它们的种群数量增长迅速,表现出季节性的“J”形增长。在有限的环境中,如果种群的初始密度很低,种群数量可能会出现迅速增长,随着种群密度的增加,种内竞争就会加剧,因此,种群数量增加到一定程度就会停止增长,这就是“S”形增长。例如,栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长,常常具有“S”形增长的特点。
二、拓展应用
2.假设你承包了一个鱼塘,正在因投放多少鱼苗而困惑:投放后密度过大,鱼竞争加剧, 死亡率会升高;投放后密度过小,水体的资源和 空间不能充分利用。怎样解决这个难题呢?请査 阅有关的书籍或网站。
【提示】同样大小的池塘,对不同种类的鱼来说,环境容纳量是不同的。可以根据欲养殖的鱼的种类,查阅相关资料或请教有经验的人,了解单位面积水面应放养的鱼的数量。

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