种群数量的变化课件 高二上学期生物人教版必修三.ppt

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1、,第2节 种群数量的变化,1、种群的数量特征有哪些？2、种群最基本的数量特征是？3、估算种群密度的方法主要有哪两种？4、预测种群数量变化趋势的主要依据是？5、种群的空间特征包括哪三种类型？,种群密度,种群密度、出生率和死亡率 迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,样方法、标志重捕法,年龄组成,均匀型、随机型、集群型,假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂增殖一代。,思考：,1.n代细菌数量的计算公式是？2.72h后，有一个细菌分裂产 生的细菌数量是多少？,Nn=n,n 60min 7220min216,Nnn 216,Nn=N0n,修正后,若细菌起始数量不是1呢？,

2、一、构建种群增长模型的方法(数学模型）,研究实例,步骤,细菌每20分钟分裂一次,观察研究对象提出问题,在资源和空间无限的环境中，细菌种群的增长不受影响的情况下,提出合理的假设,Nn = 2n,根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，建立模型,观察、统计细菌数量，对自己建立的模型进行检验或修正,通过进一步实验或观察等对模型进行检验或修正,3.数学模型（用来描述一个系统或它的性质的数学形式）,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1,2,3,4,5,6,7,8,9,4.计算1个细菌产生的后代在不同时间的数量,5.第n代细菌的数量Nn,Nn,2n,6.细菌的数量增长曲线。

3、,二、种群增长的“J”型曲线,产生条件：理想状态食物充足，空间不限，环境适宜，没有天敌等；增长特点：种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍量的计算：t年后种群的数量为 Nt=N0t （N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，-1为年均增长率）适用范围： 实验室条件下，或者是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,种群数量,时间,种群增长率：指在单位时间内，种群数量增加的量占初始数量的比例，是一个百分比，无单位。种群增长速率：指种群数量在单位时间内的改变数值，有单位（如：个/年等）,增加数量,初始数量,增加数量,时间,3.“”型曲线特征,“J”型曲线特征：

4、_最大值，_和_是不变的， _不断增加。,无,增长倍数（） 增长率,增长速率,种群数量,时间,增长率,时间,-1,增长速率,时间,1859年，24只野兔,近100年后,6亿多只,无天敌；食物充足；生活空间广阔,4.数学表达式：Nt=N0 t （N0为种群起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数）,K=375,三.种群增长的“S”型曲线(高斯实验),大草履虫种群的增长曲线,1.产生条件：食物不足，间有限，天敌捕食，气候不适2.种群经过一段时间的增长后，数量趋于稳定（稳定在K值）3.增长率一直下降，种群数量为K值时，增长率为零,时间/天,K/2,K,4

5、.增长率为 时，种群增长最快,K/2,11,种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系,图乙的fg段相当于图甲的ac段图乙的g点相当于图甲的c点图乙的gh段相当于图甲的cd段图乙的h点相当于图甲的de段,种群增长的“”型曲线,0K/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,增长速率变化：,种群数量变化：,在K值时达到最大,t0,t1,t2,增长率与增长速率,增长率：在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率 ：,增长速率：指单位时间种群增长数量:（现有个体数原有个体数）增长时间 X100%,增长率 增长速率,注意：种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率。,（现有

6、个体数-原有个体数）/ 原有个体数 X100%,=出生率-死亡率= -1,种群数量为K：,种群增长速率为零,种群数量最大，种内斗争最剧烈，K小于种群最大数量,种群数量为K/2：,种群增长速率最大,K/2,增长速率最快,K值：环境容纳量,增长期：个体数量增加，增长加速,适应期：个体数量较少，增长缓慢,稳定期：增长减慢,增长速率为零,a,b,c,三、种群增长的“S”型曲线,4.下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的操作正确的是（ ） A. 从试管吸出培养液之前应静置一段时间B. 对于压在小方格界线上的酵母菌，计数四条边上的菌数C. 当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当稀释D. 应该

7、先将培养液滴到计数室中，然后盖上盖玻片，再镜检,D.,C,4.下列关于实验的说法，不正确的是（ ）A.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”与“观察有丝分裂”两个实验中HCl的作用不同B.醋酸洋红、改良苯酚品红溶液都可以对染色体染色C.“脂肪鉴定”实验中用苏丹III或苏丹IV染液染色后需用清水洗去浮色D.“调查草地中狗尾草的种群密度”与“调查植株上蚜虫的密度”所用的调查方法相同,分析：A、观察细胞内DNA和RNA的分布试验中HCl的作用是增加细胞膜的通透性，使DNA和蛋白质分开，便于染色剂染色；观察细胞的有丝分裂过程中HCl的作用是解离，使组织细胞分散开来，A不符合题意；B、染色体可以被碱性染料

8、如醋酸洋红、改良苯酚品红溶液等染成深色，B不符合题意；C、50%的酒精洗去浮色， C符合题意;,C,B,食物、空间,增长型,K/2,光照强度,食物,栖息空间,次生,“J”、“S”曲线比较,（生存斗争被淘汰的个体数量）,东亚飞蝗种群数量的波动,（1）影响种群数量变化的因素：A.直接因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率、B.间接因素：空间、气候、食物、天敌C.人为因素：对野生生物的乱捕滥猎、对种群数量的人工控制等。（2）种群数量变化的类型：增长，稳定，波动、下降等。（3）影响结果：大多数种群的数量总是在波动之中，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。,四、种群数量的波动和下降,四、种群数量的波动

9、和下降,五.与生活的联系野生资源的利用,若该种群为人类所需要的鱼类资源，利用此种群数量变化曲线，我们应该确定怎样的捕捞量才能即不危害鱼类种群的持续发展，又能获得较高的鱼产量?,K/2,超过K/2后开始捕，使剩余量为K/2,这样进行捕捞既有利于种群的可持续发展，又可获得较大收益。,思考：,超过种群的数量K/2时开始捕,捕到剩余量为K/2时停止,（1）在池塘中养鱼，渔民总是希望自己捕的鱼越多越好，但是为了考虑池塘的鱼可持续发展，捕鱼应该选择在种群数量是多少时最好？,（2）我们应该在哪个时间段灭蝗虫可以防止蝗灾？,K/2之前灭蝗,老鼠,降低繁殖率,减少数量,增大环境阻力降低环境容纳量,1.实验原理：

10、,（1）实验材料：酵母菌,单细胞真核生物属于兼性厌氧型微生物，有氧时产生CO2和水；无氧时产生CO2和酒精。用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养基的成分，空气，温度，酸碱度等因素的影响。,在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌的种群呈“S”型曲线。,（2）种群数量变化规律：,三、探究：培养液中酵母菌种群数量的变化,2.实验步骤,配制培养液,灭菌,接种,培养,取样计数,无菌操作,怎样进行酵母菌的计数？,抽样检测，利用血球计数板计数。,3.注意事项,三、探究：培养液中酵母菌种群数量的变化,2516型,1625型,两种规格的计数室：,统计5个中方格，共16*5=8

11、0个小方格,统计4个中方格，共25*4=100个小方格,血球计数板：,使用方法：先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸吸去，稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在显微镜下计数，由每个小方格的数量估算总数。,已知1mL=1000mm3 ,假设每个小方格中平均有a个酵母菌，则1mL培养液中酵母菌细胞的数量为?,a400104(若有稀释，则再乘以稀释倍数),三、探究：培养液中酵母菌种群数量的变化,3.注意事项,如果一个小方格中酵母菌过多不便计数，怎么办？,对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？,取样前为什么轻轻振荡试管？,

12、本探究需要另外设置对照组吗？,需要做重复实验吗？,使酵母菌分布均匀，取样准确,先稀释培养液，再取样计数,记上不记下，记左不记右,无需，自身前后对照,需要重复，提高准确率,三、探究：培养液中酵母菌种群数量的变化,5.下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的操作正确的是( )A. 从试管吸出培养液之前应静置一段时间B. 对于压在小方格界线上的酵母菌，计数四条边上的菌数C. 当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当稀释D. 应该先将培养液滴到计数室中，然后盖上盖玻片，再镜检,分析：从试管吸出培养液之前应进行摇匀处理，以减少实验误差，A错误； 对于压在小方格界线上的酵母菌，计数相邻两边（如左

13、、上两边）上的菌数，B错误；当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当稀释，C正确；应该先盖上盖玻片，然后将培养液滴到计数室中，再镜检，D错误。,C,有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是（）A. 计数时应统计小格中所有的酵母菌，包括各条边界线上的酵母菌B. 一个方格中酵母菌数量过多，应从盖玻片边缘滴加清水进行稀释C. 营养条件、温度、pH均可能影响培养液中酵母菌种群的 K 值D. 血细胞计数板计数时，应先滴加少量样液，再在计数室上方加盖玻片,分析:一个方格中酵母菌数量过多时，应先稀释再计数，B错误。营养条件、温度、pH均可能影响培养液中酵母菌种群的 K 值，C正确,活菌数,出生率死亡率,出生率死亡率,出生率死亡率,