资源简介

(共42张PPT)
“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
λ-1 定值
种群增长率
J形
S形
在“J”形曲线中:
种群增长速率
逐渐增大
在“S”形曲线中:
种群增长速率
先增大后减小
当种群数量为K/2时，增长速率达到最大
“J”形和“S”形相关曲线
环境阻力
图中两曲线间的阴影部分代表_________，按自然选择学说，就表示在生存斗争中被_____的个体数量。
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0
B. 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
第1章 种群及其动态
1.2.2 种群数量的变化
学习目标
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
种群的“J”形增长和“S”形增长的条件和特点
环境容纳量原理与应用
种群数量的波动
课本P10
在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。
1.种群数量的相对稳定：
种群数量的波动
课本P10
2.种群数量的波动：
对于大多数生物种群来说，种群数量总是在波动中。在K值不变的情况下，种群的数量总是围绕着K值上下波动。
处在波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。
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P10
4.种群数量的下降：
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
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
三.作出假设:
在环境资源有限的条件下,酵母菌的数量变化随时间呈“S”形增长曲线
在理想的条件下，酵母菌种群的增长呈“J”形曲线；在各种资源有限或者存在环境阻力的情况下，酵母菌种群增长呈“S”形曲线。
在液体培养基中培养时，随着时间推移，由于营养物质的______、有害代谢产物的______、pH的______，酵母菌数量呈____形增长。
消耗
积累
改变
S
①自变量：_____
②因变量：__________
③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
本实验自变量是什么？该如何设置？
时间
酵母菌数量
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、血细胞计数板、显微镜等
酵母菌菌种
培养液
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:
如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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，其每一大方格都是由16×25=25×16=400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:
16×25型：
一般取四角的四个中方格（100个小方格）计数
25×16型：
一般计数四个角和中央的五个中方格（80个小方格）的细胞数。 (五点取样法)
16(中格)×25(小格)型
25(中格)×16(小格)型
①工具：血细胞计数板
②方法：抽样检测法
放大
血细胞计数板
大方格的长和宽各为1mm，深度为0.1mm
1mm
深度：0.1mm
大方格容积为：
1mm×1mm×0.1mm
=0.1mm3
(1mm3=1×10-3ml)
=1×10-4ml
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：
=每个小方格细胞平均数量
=每个中方格细胞平均数量
=大方格细胞数量
×400
×104
×稀释倍数
×25(或16)
×104
×稀释倍数
×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、A5分别为五个中方格中的酵母菌数。
=
80
×400×104×稀释倍数
A1+A2+A3+A4+A5
规格一：25×16型
A1
A2
A3
A4
A5
计数公式：
=
×400
每小格平均数
×104
×稀释倍数
=
5
×25×104×稀释倍数
A1+A2+A3+A4+A5
×25
=
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。
=
100
×400×104×稀释倍数
A1+A2+A3+A4
计数公式：
=
×400
每小格平均数
×104×稀释倍数
规格二：16×25型
A1
A2
A4
A3
=
4
×16×104×稀释倍数
A1+A2+A3+A4
×16
×104×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。
2×108
解析 ：根据公式：5×400×104×10＝2×108
【例题】若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 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。
1×108
解析 ：根据公式：（20÷5)×25×10 000×100＝1×108
或者（20÷80)×400×104×100＝1×108
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微镜观察对酵母菌进行计数)
将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上
用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数室内
稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，显微镜观察并计数一个小方格内酵母菌数量。
估算
在吸管吸取培养液之前，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
(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，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。
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？
使酵母菌分布均匀，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，应当采取什么措施？
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“计上不计下，计左不计右”的原则。
不需要对照，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，对每个样品可计数三次，再取平均值，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。可以用亚甲基液(或台盼蓝染液)对菌体进行染色，被染成蓝色的是死菌，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值偏大。
实验: 探究培养液中酵母菌种群数量的变化
课本P11
第 1 天
第 4 天
第 6 天
第 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/天 1 2 3 4 5 6 7
数量/个
每天计数酵母菌数量的时间要固定，结果用记录表记录，如下：单位（109 个/ mL）
0.12
0.89
3.47
5.23
6.13
6.79
7.02
绘制曲线图
据实验结果绘制的曲线图接近哪种增长模型。
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,酵母菌的数量变化随时间呈“S”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(K值)会持续下降，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：
①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
②静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液
③在血细胞计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片
④用滤纸吸除血细胞计数板边缘多余的培养液
⑤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．①②③　 B．①③④ C．②③④ D．①④⑤
D
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
显微直接计数法(血细胞计数板)
[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　制片时，应先盖后滴，先放置盖玻片，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，C错误。
C
练习
种群数量的变化
“S”形增长
“J”形增长
自然种群的数量变动
条件：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(λ>1，且为定值)
条件：食物和空间有限
特点：种群增长速率先增大后减小，最后为0
K值：一定环境条件下所能维持的种群最大数量
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）
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
规则或不规则波动。（K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）
种群增长模型
建构种群增长模型的方法
练习
1.当某一种群生活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.Nt＝N0λt B.K/2值
C.“J”形增长曲线 D.“S”形增长曲线
D
B
2.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
B
3.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t0～t2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/2
C.捕获该鱼的最佳时期为t2
D.在t1～t2时间内，该鱼的种群数量呈下降趋势
练习
D
4.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λ值变化曲线，下列叙述错误的是(　　)
A.第4～6年，兔的种群数量保持相对稳定
B.第2～4年，兔的种群数量逐年下降
C.第6～8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Nt＝N0λt中，λ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
练习
在时间上形成前后对照，不需要设置对照实验
[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(　　)
C
A.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(Nt＝N0λt)，其中λ>1
D.环颈雉的种群增长率曲线也为“J”形
练习
[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“λ”的变化情况，下列有关分析正确的是(　　)
B
A.该种群的环境容纳量为m2
B.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”形增长曲线
D.Q点时的种群增长速率最大
练习
[例4] 关于如图所示种群数量增长曲线的叙述，正确的是(　　)
C
A.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
练习
[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(　　)
B
A.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

展开更多......

收起↑