【公开课】种群数量的变化课件高二上学期生物人教版选择性必修2.pptx

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1、1.2 种群数量的变化某细菌每某细菌每20min20min分裂一次，分裂一次，若有若有1 1个细菌掉到个细菌掉到牛奶中，牛奶中，则一天后有多少个细菌？则一天后有多少个细菌？先用先用3min时间认真阅读书时间认真阅读书p7-8，思考：，思考：1 1、研究种群数量的变化常用的方法是？一般步骤是？、研究种群数量的变化常用的方法是？一般步骤是？2 2、假设资源空间没有限制，此细菌繁殖会有什么特点假设资源空间没有限制，此细菌繁殖会有什么特点的？请填写好课本的？请填写好课本P8P8的表格，并把图的表格，并把图1-41-4补充完整。补充完整。3 3、满足、满足2 2的条件，假设繁殖的条件，假设繁殖n n代，

2、会有多少个细菌？代，会有多少个细菌？4 4、曲线同数学公式相比，各有什么优缺点？、曲线同数学公式相比，各有什么优缺点？常用的方法：常用的方法：建立建立数学模型数学模型（表格、方程式、曲线图（表格、方程式、曲线图等）等）通过通过数学的形式数学的形式来描述来描述一个系统一个系统或它的性质。或它的性质。（P7第一段+科学方法）（1）概念）概念:一、研究种群数量的变化一、研究种群数量的变化细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？_的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响观察研究对象，_提出合理的假设根据实验数据，用适当的_对事物的性质进进行表达行表达，即建立_研究方法研究实例2

3、.建立数学模型四步骤:（P7科学方法）提出问题资源和生存空间没有限制数学形式数学模型Nn=12n更精确任务一:更直观1 272=4722366482869645213696 47.21020分裂分裂1天后的数量？天后的数量？2.建立数学模型四步骤:（P7科学方法）细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？_的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响观察研究对象，_提出合理的假设根据实验数据，用适当的_对事物的性质进进行表达行表达，即建立_研究方法研究实例提出问题资源和生存空间没有限制数学形式数学模型N Nn n=2=2n n或绘制曲线图，或绘制曲线图，N代表细菌数量，n表示

4、第几代通过进一步_等，对模型进行_实验或观察检验或修正观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正若1个细菌分裂n代(Nn)，则细菌数量是任务二:Nn=1 2n若细菌的起始数量为N0个，每年都以一定每年都以一定的倍数的倍数增长，增长，t 年后种群数量Nt是多少？Nt N0 t起始起始数量数量下一年数下一年数量是上一量是上一年的年的倍数倍数在自然界中，是否有类似的种群增长形式呢？资料1 1859年，一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。资料2 20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年，这个种群增长如

5、右图。1.这两个资料中种群增长有什么共同点?2.种群出现这种增长的原因是什么？食物充足，缺少天敌等请同学们阅读P8思考.讨论，回答下列问题：种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。3.野兔和环颈雉种群的增长曲线是否类似于细菌种群的增长曲线？类似，均成“J”型种群增长的“J”型曲线“J”型任务三:二、种群的“J”形增长曲线1、数学模型N Nt t N0 x t t食物和空间气候天敌和其他竞争物种2、产生条件:_条件充裕，适宜，没有_等条件。（理想条件）时间种群数量N0(假设N0为起始数量，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。)实验室培养的初始阶段；思考1：生物

6、迁入新环境一定会出现J形增长吗？不一定思考2：Nt=Nt-13、适用范围适用范围（记笔记）（记笔记）当一个种群刚迁入一个新的适宜环境中时。（如物种入侵）表示该年种群数量是一年前种群数量的倍数 1111,1,增长增长12a当种群数量下降时，出A偏大思考:1、ab段增长比较缓慢的原因是？2、cd段整长变慢的原因是？对环境的适应期，个体数量少，对环境的适应期，个体数量少，所以增长速率也很小所以增长速率也很小资源、空间有限，种内竞争加资源、空间有限，种内竞争加剧，天敌增加等。剧，天敌增加等。环境阻力明显增大。环境阻力明显增大。练习：1.请在同一个坐标系中绘制同一个种群在理想条件和现实条件下的两种曲线。

7、进一步判断：“S”型曲线的前半段可否认为是“J”型曲线吗？在生存斗争中被淘汰在生存斗争中被淘汰的个体的个体 （环境阻力）（环境阻力）x阴影部分阴影部分代表：代表：“J”型曲线有K值吗？无因为t年后种群的数量为:Nt=N0t 增长率=“J”形曲线增长率：基本不变。补充：补充：“J”型增长率的变化：型增长率的变化：以时间为横坐标，种群的增长率为纵坐标，画出“J”形曲线的增长率图。任务六:=小结 记笔记(2).“S”形曲线与其增长速率的关系(1).“J”形曲线与其增长率的关系在“S”形曲线中，种群增长速率先增大后减小最后为0。在“J”形曲线中，增长率基本不变（=-1）。（课后看大本P14要点解读1、

8、2）_K值值_K值值珍稀、濒危生物珍稀、濒危生物有害生物有害生物建立自然保护区（改善栖息地，提高建立自然保护区（改善栖息地，提高K值）值）(增加环境阻力增加环境阻力)例如：空间、食物、天敌例如：空间、食物、天敌硬化地面，减少挖造巢穴；硬化地面，减少挖造巢穴；将食物储藏在安全处，减少食物来源；将食物储藏在安全处，减少食物来源；养殖或释放天敌。养殖或释放天敌。K值的应用值的应用 降低降低提高提高（p10思考讨论思考讨论2）（p9最后一段）最后一段）数量锐减的重要原因是：数量锐减的重要原因是：栖息地破坏，食物和活动范围减少，栖息地破坏，食物和活动范围减少，K值减小。值减小。保护的根本措施：保护的根本

9、措施：K/2K/2值的应用值的应用(记笔记）记笔记）K/2时时增长速率最大，资源再生能力最强。增长速率最大，资源再生能力最强。开发开发动植物动植物资源资源时时种群数量种群数量剩余量剩余量在在k/2值值控制控制有害动物有害动物数量数量在达到在达到k/2值前值前进行进行（1 1）渔业）渔业捕捞捕捞应在应在_(_(填填K/2 or K/2K/2 or K/2以后以后)，使其捕捞使其捕捞后控制后控制剩余量剩余量在在_。理由：。理由：（2 2）而）而防治防治蝗灾应在蝗灾应在害虫害虫数量达到图中数量达到图中_点之前进行。点之前进行。K/2以后K/2【易错易混】要持续获得最大捕捞量:K/2之后捕捞要获得日最

10、大捕获量:应在种群密度最大(即K值时)时捕捞K/2（使其剩余量维持在K/2)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。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。对于对于大多数大多数生物种群来说，种群数量总是在波动中。生物种群来说，种群数量总是在波动中。1.种群数量的相对稳定2.种群数量的波动四、种群数量的波动四、种群数量的波动（阅读书（阅读书p10：3min）某地区东亚飞蝗种群数量的波动3.种群数量的爆发处在处在波动状态波动状态的种群，在的种群，在某些特定条件某些特定条件下可能出现种群爆发（如蝗灾、下可能出现种群爆发（如蝗灾、赤潮等）赤潮等）当种群当种群长久处于不利条件

11、长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。（如遭遇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）4.种群数量的下降（如（如干旱干旱，提高了蝗虫的成活率），提高了蝗虫的成活率）卧龙大熊猫自然保护区4.下图曲线下图曲线、分别表示某野生动物种群数量在达到环境容纳量分别表示某野生动物种群数量在达到环境容纳量后所发生的三种可能的变化。下列有关叙述错误的是后所发生的三种可能的变化。下列有关叙述错误的是()A.因环境阻力的存在因环境阻力的存在,该种群数量不能呈该种群数量不能呈“J”形增长形增长B.曲线曲线说明该种群栖息地可能受到轻度破坏说明

12、该种群栖息地可能受到轻度破坏C.形成曲线形成曲线后后,若建立保护区可以提高该种群数量若建立保护区可以提高该种群数量D.形成曲线形成曲线最可能的原因是该种群的天敌数量增多最可能的原因是该种群的天敌数量增多D练大本p14：4栖息地被破坏1、提出问题:2、作出假设:？3、设计实验:4、进行实验并记录实验结果5、分析结果，得出结论6、表达与交流7、进一步探究培养液中酵母菌种群数量是怎样随时间变化的？种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定（S型）（一）材料用具：（二）方法步骤：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（二）方法步骤（二）方法步骤:1 1、在试管中加入、在试管中

13、加入1010mLmL无菌无菌马铃薯马铃薯培养液。培养液。2 2、将酵母菌接种入试管中的培养液中并混合均匀，并、将酵母菌接种入试管中的培养液中并混合均匀，并通过通过 的方法的方法估算估算出酵母菌的出酵母菌的初始数量初始数量。3 3、将酵母菌放在适宜的温度下、将酵母菌放在适宜的温度下（如（如 ）连续连续培养培养7 7天天。4 4、每天同一时间每天同一时间取样计算酵母菌数量，并取样计算酵母菌数量，并估算估算出试管内出试管内的酵母菌的总数。的酵母菌的总数。抽样检测抽样检测25-28煮沸冷却煮沸冷却 那如何对酵母菌的数量进行估算？那如何对酵母菌的数量进行估算？（器材：显微镜（器材：显微镜 、血细胞计数板

14、）血细胞计数板）血细胞计数板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，让培养液自行渗入计数室（a）正面观（b）侧面观（c）放大后的网格计数室如果先加培养液再盖盖玻片，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。直接滴加培养液时，在计数室内会产生气泡，造成误差。血细胞计数板（a）正面观（c）放大后的网格计数室 放大后的计数室（含400个小方格）计数：计数：随机随机取若干个小方格进取若干个小方格进行计数行计数，取其，取其平均值平均值，得出得出每个每个小格的小格的数目数目a a个个 X 个个 每个小方格每个小方格 10ml

15、体积体积=a个个 X 个个 10ml=血细胞计数板每个小方格的规格每个小每个小方方格体积？格体积？高高面积面积0.00025mm3=1/4000mm3每个小方格的体积=（1ml=1000mm3）假设假设1个小方格酵母菌的个小方格酵母菌的平均数目平均数目为为 a，则，则10mL培养液中的酵母菌数目培养液中的酵母菌数目估算估算为：为：a个个 X 个个 1/4000mm3 10000mm3=X=4x107aP11讨论题：（2）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？使培养液中酵母菌分布均匀，以减少误差。使培养液中酵母菌分布均匀，以减少误差。（3）如果一个小方格内酵母菌数量

16、过多，难以数清，应当采取什么措施？先稀释再计数先稀释再计数（4）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只计相邻两边及其顶角上的酵母菌，一般遵循菌，一般遵循“计上不计下，计计上不计下，计左不计右左不计右”的原则的原则（最后的结果要乘以稀释倍数）（最后的结果要乘以稀释倍数）用无菌水稀释至每小格细胞数目为510 个稀释100倍2.本实验需要设置对照吗?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3.需要做重复实验吗?需要重复实验。对每个样品至少计数三次，再取平均值，以提高实验需要重复实验。对每个样品至少计数三次，再取平均值，以提高实验数据的

17、准确性。数据的准确性。4.怎样记录结果？记录表怎样设计？P11讨论题：计数的酵母菌都是活的吗？怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞？计计数数的的包包括括活活菌菌和和死死菌菌。可可以以用用台台盼盼蓝蓝对对菌菌体体进进行行染染色色，被被染染成成蓝蓝色色的的是是死死菌菌，没没有有染染色色的的是活菌是活菌需要注意的是，需要注意的是，加入台盼蓝的体积应加入台盼蓝的体积应折算在稀释倍数中折算在稀释倍数中。如果没有染色，计数出来的数据会比真实值 。偏大预测的酵母菌增长曲线图酵母菌增长速率曲线图在恒定培养液中当酵母菌种群数量达到K值后，还会转而下降直至全部死亡。结果分析营养物质消耗；空间有限、代谢产物（酒精）积累及

18、pH变化（下降）所致等。原因？练：在练：在“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”的实验中的实验中（1）调查培养液中的酵母菌种群数量可以采用）调查培养液中的酵母菌种群数量可以采用_的方法。的方法。如果发现一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采用的措施是如果发现一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采用的措施是_。抽样检测抽样检测适当稀释待测液适当稀释待测液（2）在实验中，某学生的部分实验操作过程是这样的：）在实验中，某学生的部分实验操作过程是这样的：从静置试管从静置试管中吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数，记录数据；中吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数，记录数据；

19、把酵母菌培把酵母菌培养液放置在冰箱中；养液放置在冰箱中；第七天再取样计数，记录数据，统计分析绘成第七天再取样计数，记录数据，统计分析绘成曲线。曲线。应在每天同一时间同一试管取等量培养液计数。请纠正该同应在每天同一时间同一试管取等量培养液计数。请纠正该同学实验操作中学实验操作中的的3处处错误：错误：应将试管应将试管轻轻振荡几次轻轻振荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数。再吸取酵母菌培养液进行计数。应将酵母菌培养液放置在应将酵母菌培养液放置在适宜温度适宜温度下培养。下培养。应应连续七天，每天同一时间连续七天，每天同一时间观察、取样计数并记录数据。观察、取样计数并记录数据。（最后结果要乘以稀释倍数）（最后结果要乘以稀释倍数）(3)(3)将将待待测测液液稀稀释释5050倍倍后后，利利用用血血球球计计数数板板测测得得每每个个小小格格的的平平均均数数量量是是4 4个个(每每个个小小格格体体积积为为1/4000mm1/4000mm3 3),),求求10ml 10ml 培培养养液液中中酵酵母母菌菌个个数是数是 。8109练课后习题