種群數(shù)量的變化 【知識(shí)精講+備課精研+高效課堂】 高二生物 課件人教版2019選擇性必修2

第1章種群及其動(dòng)態(tài)溫故知新種群密度死亡率性別比例年齡結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)變化方向間接影響遷入率遷出率直接決定直接決定調(diào)查方法標(biāo)記重捕法樣方法影響出生率第2節(jié)種群數(shù)量的變化主講教師：zeg聚焦1怎樣建構(gòu)種群增長(zhǎng)的模型？2種群的數(shù)量是怎樣變化的？問題探討我們的手上難免沾染細(xì)菌。細(xì)菌的繁殖速率很快，因而我們要常洗手。假設(shè)在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20min就通過分裂繁殖一次。討論：細(xì)菌的生殖方式是怎樣的？二分裂大腸桿菌的增殖討論：計(jì)算一個(gè)細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時(shí)間（單位為min）的數(shù)量，并填入下表。問題探討時(shí)間（min)020406080100120140160180分裂次數(shù)0123456789數(shù)量（個(gè)）1指數(shù)形式248163264128256512212223242526272829討論：第n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是什么？Nn=1×2n討論：72h后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？1×2216問題探討時(shí)間（min)020406080100120140160180分裂次數(shù)0123456789數(shù)量（個(gè)）1指數(shù)形式248163264128256512212223242526272829討論：初始數(shù)量為N0個(gè)細(xì)菌，第n代細(xì)菌數(shù)量(Nn)的計(jì)算公式是什么？Nn=N0×2n1建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法科學(xué)方法建立數(shù)學(xué)模型研究方法研究實(shí)例觀察研究對(duì)象，提出問題細(xì)菌每20min分裂一次，怎樣計(jì)算細(xì)菌繁殖n代后的數(shù)量？數(shù)學(xué)模型：用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。建立數(shù)學(xué)模型一般步驟：研究方法研究實(shí)例觀察研究對(duì)象，提出問題細(xì)菌每20min分裂一次，怎樣計(jì)算細(xì)菌繁殖n代后的數(shù)量？提出合理的假設(shè)在資源和生存空間沒有限制的條件下，細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不會(huì)受種群密度增加的影響科學(xué)方法研究方法研究實(shí)例觀察研究對(duì)象，提出問題細(xì)菌每20min分裂一次，怎樣計(jì)算細(xì)菌繁殖n代后的數(shù)量？提出合理的假設(shè)在資源和生存空間沒有限制的條件下，細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不會(huì)受種群密度增加的影響建立數(shù)學(xué)模型Nn=2nN代表細(xì)菌數(shù)量，n表示第幾代可為公式、坐標(biāo)圖等?？茖W(xué)方法研究方法研究實(shí)例觀察研究對(duì)象，提出問題細(xì)菌每20min分裂一次，怎樣計(jì)算細(xì)菌繁殖n代后的數(shù)量？提出合理的假設(shè)在資源和生存空間沒有限制的條件下，細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不會(huì)受種群密度增加的影響建立數(shù)學(xué)模型Nn=2nN代表細(xì)菌數(shù)量，n表示第幾代對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正可為公式、坐標(biāo)圖等?？茖W(xué)方法1.建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法計(jì)算一個(gè)細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時(shí)間（單位為min）的數(shù)量，并填入下表。然后以時(shí)間為橫坐標(biāo)，細(xì)菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，畫出細(xì)菌種群的增長(zhǎng)曲線。時(shí)間（min)020406080100120140160180分裂次數(shù)0123456789數(shù)量（個(gè)）1指數(shù)形式248163264128256512212223242526272829Nn=1×2n數(shù)學(xué)公式一建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法0時(shí)間/min細(xì)菌數(shù)量/個(gè)10020030040050020406080100120140160180曲線圖曲線圖1.建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法Nn=1×2n數(shù)學(xué)公式教材P8一建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法數(shù)學(xué)公式0時(shí)間/min細(xì)菌數(shù)量/個(gè)10020030040050020406080100120140160180曲線圖曲線圖精確，但不夠直觀。直觀，但不夠精確。該公式和增長(zhǎng)曲線，只是對(duì)理想條件下細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)的推測(cè)。在自然界中，種群的數(shù)量變化情況是怎樣的呢？Nn=1×2n數(shù)學(xué)公式一建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法1.建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法這兩種數(shù)學(xué)模型，各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)？思考·討論教材P8閱讀思考討論“分析自然界種群增長(zhǎng)的實(shí)例”并思考相應(yīng)問題。思考·討論分析自然界種群增長(zhǎng)的實(shí)例資料1

1859年，一位來澳大利亞定居的英國人在他的農(nóng)場(chǎng)中放生了24只野兔，一個(gè)世紀(jì)后，這24只野兔的后代竟超過6億只。漫山遍野的野兔不僅與牛羊爭(zhēng)食牧草，還啃噬樹皮，造成植被破壞，導(dǎo)致水土流失。直到人們引入了黏液瘤病毒才使野兔的數(shù)量得到控制。24只思考·討論資料220世紀(jì)30年代時(shí)，人們將環(huán)頸雉引入到美國的一個(gè)島嶼上，在最初的5年內(nèi)，1937—1942年期間該種群數(shù)量的增長(zhǎng)如右圖所示。討論：1.這兩個(gè)資料中種群增長(zhǎng)有什么共同點(diǎn)?2.種群出現(xiàn)這種增長(zhǎng)的原因是什么？3.這種種群增長(zhǎng)的趨勢(shì)能不能一直持續(xù)下去？為什么？種群數(shù)量增長(zhǎng)迅猛，且呈無限增長(zhǎng)趨勢(shì)。食物充足，缺少天敵等。不能，因?yàn)橘Y源和空間是有限的。問題探討我們的手上難免沾染細(xì)菌。細(xì)菌的繁殖速率很快，因而我們要常洗手。假設(shè)在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20min就通過分裂繁殖一次。討論：初始數(shù)量為N0個(gè)細(xì)菌，第n代細(xì)菌數(shù)量(Nn)的計(jì)算公式是什么？Nn=N0×2n討論：在一個(gè)培養(yǎng)瓶中，細(xì)菌的數(shù)量會(huì)一直按照這個(gè)公式描述的趨勢(shì)增長(zhǎng)嗎？不會(huì)，因?yàn)榕囵B(yǎng)瓶中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和空間是有限的。思考·討論討論：4.環(huán)頸雉種群的增長(zhǎng)曲線是否類似于細(xì)菌種群的增長(zhǎng)曲線？類似，均成“J”形。2種群的“J”形增長(zhǎng)2.種群的“J”形增長(zhǎng)“J”形增長(zhǎng)：自然界確有類似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式，如果以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲線大致呈“J”形。0時(shí)間/min細(xì)菌數(shù)量/個(gè)10020030040050020406080100120140160180什么是理想條件？“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型（以數(shù)學(xué)公式表示）是怎樣的？模型假設(shè)“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型2.種群的“J”形增長(zhǎng)食物和空間條件充裕氣候適宜沒有天敵(捕食和寄生天敵)沒有其他競(jìng)爭(zhēng)物種等某種群理想狀態(tài)每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)第二年的數(shù)量是第一年的λ倍什么情況會(huì)出現(xiàn)理想狀態(tài)？①實(shí)驗(yàn)室條件下；②當(dāng)一個(gè)種群剛遷入到一個(gè)新的適宜環(huán)境時(shí)。問：第一年是N0，一年后是多少？t年后呢？二種群的“J”形增長(zhǎng)某種群理想狀態(tài)每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)建立模型數(shù)學(xué)公式：Nt=N0

λtN0：為起始數(shù)量t：為時(shí)間Nt：表示t年后該種群的數(shù)量λ：表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)

曲線圖：時(shí)間(t)種群數(shù)量Nt模型假設(shè)“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型2.種群的“J”形增長(zhǎng)二種群的“J”形增長(zhǎng)λ=NtNt-1Nt-1Nt-1+增加的個(gè)體數(shù)=Nt-1Nt-1+新出生個(gè)體數(shù)-新死亡個(gè)體數(shù)==1+出生率-死亡率1+增長(zhǎng)率=在一段時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量增加的量占初始數(shù)量的比例，是一個(gè)百分比，無單位對(duì)公式中“λ”的理解：“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型2.種群的“J”形增長(zhǎng)對(duì)公式中“λ”的理解：“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型2.種群的“J”形增長(zhǎng)增長(zhǎng)率一段時(shí)間內(nèi)凈增加的個(gè)體數(shù)占原來個(gè)體數(shù)的比例增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)率=（現(xiàn)有個(gè)體數(shù)-原有個(gè)體數(shù)）/種群原有個(gè)體數(shù)單位時(shí)間內(nèi)增加的個(gè)體數(shù)量增長(zhǎng)速率=（現(xiàn)有個(gè)體數(shù)-原有個(gè)體數(shù)）/增長(zhǎng)時(shí)間一個(gè)種群有1000個(gè)個(gè)體，一年后增加到1100，則該種群的增長(zhǎng)率:×100%=10%1100-10001000增長(zhǎng)速率為:=100個(gè)/年1100-10001年種群“J”形增長(zhǎng)的增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率曲線2.種群的“J”形增長(zhǎng)增長(zhǎng)率=（現(xiàn)有個(gè)體數(shù)-原有個(gè)體數(shù)）/種群原有個(gè)體數(shù)Nt=N0

λt時(shí)間（t）種群數(shù)量種群數(shù)量曲線NtN0＝×100％Nt－Nt-1Nt-1增長(zhǎng)率＝末數(shù)－初數(shù)初數(shù)＝λ-1增長(zhǎng)率曲線時(shí)間增長(zhǎng)率增長(zhǎng)特點(diǎn)：

種群的增長(zhǎng)率是一定的，種群數(shù)量沒有上限。2.種群的“J”形增長(zhǎng)只有λ＞1且為定值時(shí)，種群增長(zhǎng)才為“J”形增長(zhǎng)。增長(zhǎng)率＝λ-1項(xiàng)目種群數(shù)量變化年齡結(jié)構(gòu)λ>1

λ＝1

0<λ<1

λ＝0增加增長(zhǎng)型相對(duì)穩(wěn)定穩(wěn)定型減少衰退型種群無繁殖，下一代將滅亡λ=1.1λ=1.2λ=0.8λ=1.0種群數(shù)量時(shí)間0λ值的生物學(xué)意義圖解Nt=N0

λt種群“J”形增長(zhǎng)的增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率曲線2.種群的“J”形增長(zhǎng)Nt=N0

λt時(shí)間（t）種群數(shù)量種群數(shù)量曲線NtN0實(shí)質(zhì)就是“J”形曲線的斜率＝增長(zhǎng)速率＝末數(shù)－初數(shù)單位時(shí)間Nt－Nt-1(個(gè))1(年)時(shí)間（t）增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)速率曲線=（λ-1）N0λt-1增長(zhǎng)速率呈指數(shù)函數(shù)增長(zhǎng)特點(diǎn)：種群的增長(zhǎng)率是一定的，種群數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，沒有上限。意義：反映了種群增長(zhǎng)的潛力或者趨勢(shì)。種群“J”形增長(zhǎng)特點(diǎn)和意義2.種群的“J”形增長(zhǎng)2.種群的“J”形增長(zhǎng)二種群的“J”形增長(zhǎng)中國人口數(shù)據(jù)增長(zhǎng)曲線世界人口數(shù)據(jù)增長(zhǎng)曲線2.種群的“J”形增長(zhǎng)如果遇到資源、空間等方面的限制，種群還會(huì)呈“J”形增長(zhǎng)嗎？二種群的“J”形增長(zhǎng)人口在20世紀(jì)大部分時(shí)期呈現(xiàn)出“J”形增長(zhǎng)中國人口數(shù)據(jù)增長(zhǎng)曲線世界人口數(shù)據(jù)增長(zhǎng)曲線2.種群的“J”形增長(zhǎng)3種群的“S”形增長(zhǎng)3.種群的“S”形增長(zhǎng)資料

生態(tài)學(xué)家高斯（G.F.Gause，1910—1986）曾經(jīng)做過單獨(dú)培養(yǎng)大草履蟲的實(shí)驗(yàn)：在0.5

mL培養(yǎng)液中放入5個(gè)大草履蟲，然后每隔24

h統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲的數(shù)量。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出了如圖所示的結(jié)果。時(shí)間（天）0123456種群數(shù)量（個(gè)）520137319369375365K=375第5天后大草履蟲的數(shù)量在第幾天增長(zhǎng)較快？第二天和第三天3.種群的“S”形增長(zhǎng)K=375第5天后為什么大草履蟲種群沒有出現(xiàn)“J”形增長(zhǎng)？由于隨著大草履蟲數(shù)量的增多，對(duì)食物和空間的競(jìng)爭(zhēng)趨于激烈，導(dǎo)致出生率下降，死亡率升高。這種類型的種群增長(zhǎng)稱為什么？種群的“S”形增長(zhǎng)3.種群的“S”形增長(zhǎng)“S”形增長(zhǎng)：種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定，增長(zhǎng)曲線呈“S”形。資源和空間有限；種群密度增大時(shí)；種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇?！癝”形增長(zhǎng)原因：K=375出生率下降，死亡率升高出生率＝死亡率，種群穩(wěn)定在一定的水平3.種群的“S”形增長(zhǎng)環(huán)境容納量：一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。K值分析：K=375（1）K值是不是種群數(shù)量的最大值？不是；K值是種群在一定環(huán)境條件下所能維持（允許達(dá)到）的種群最大數(shù)量。這個(gè)值存在的時(shí)間很短，種群數(shù)量可能會(huì)超過K值。3.種群的“S”形增長(zhǎng)K值分析：K=375（3）在環(huán)境條件沒有變化的情況下，種群數(shù)量到達(dá)K值后就不再變化了嗎？不是；在K值上下波動(dòng)，動(dòng)態(tài)平衡。（2）同一種群的K值是固定不變的嗎？不是一成不變的。K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí)，K值會(huì)下降；當(dāng)環(huán)境條件狀況改善時(shí)，K值會(huì)上升。3.種群的“S”形增長(zhǎng)“S”形增長(zhǎng)曲線圖分析：AB段：種群基數(shù)小，需要適應(yīng)新環(huán)境，增長(zhǎng)較緩慢；適應(yīng)期資源和空間豐富，出生率升高，種群數(shù)量增長(zhǎng)迅速；快速增長(zhǎng)期資源和空間有限，種群密度增大，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇，出生率降低，死亡率升高，種群增長(zhǎng)減緩；緩慢增長(zhǎng)期出生率約等于死亡率，種群增長(zhǎng)速率幾乎為0，種群數(shù)量達(dá)到K值，且維持相對(duì)穩(wěn)定。飽和期種群數(shù)量為K/2，種群增長(zhǎng)速率達(dá)到最大；BC段：C點(diǎn)：DE段：CD段：K種群數(shù)量時(shí)間0BCDEt1t2AK/23.種群的“S”形增長(zhǎng)種群“S”形增長(zhǎng)的增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率曲線E點(diǎn)：對(duì)應(yīng)的種群增長(zhǎng)速率為0，數(shù)量最大，為K值C點(diǎn)：對(duì)應(yīng)的種群增長(zhǎng)速率最大,為K/2值。S型曲線增長(zhǎng)速率曲線增長(zhǎng)速率時(shí)間ABCDEt1t2S型曲線增長(zhǎng)率曲線增長(zhǎng)率0t1t2時(shí)間K種群數(shù)量時(shí)間0BCDEt1t2AK/2KK/2個(gè)體百分比時(shí)間t0K出生率死亡率3.種群的“S”形增長(zhǎng)出生速率或死亡速率時(shí)間t0t1t2出生速率死亡速率K/2KK種群數(shù)量時(shí)間t0t1t2K/2K/2增長(zhǎng)速率時(shí)間t0t1t2K②t1之前，種群數(shù)量小于K/2值，由于資源和空間相對(duì)充裕，種群增長(zhǎng)速率逐漸增大；③當(dāng)種群數(shù)量為K/2值時(shí)，出生率遠(yuǎn)大于死亡率，種群增長(zhǎng)速率達(dá)到最大值；④t1～t2，由于資源和空間有限，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，天敵

數(shù)量增加，種群增長(zhǎng)速率逐漸下降；⑤t2時(shí)，種群數(shù)量達(dá)到K值，此時(shí)出生率等于死亡率，種群增長(zhǎng)速率為0。①t0時(shí)，種群數(shù)量N0，種群增長(zhǎng)速率為0；K值的表示方法和K值的變化K/2增長(zhǎng)速率時(shí)間t0t1t2K出生速率或死亡速率時(shí)間t0t1t2出生速率死亡速率K/2KK種群數(shù)量時(shí)間t0t1t2K/2個(gè)體百分比時(shí)間t0K出生率死亡率種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，種群—增長(zhǎng)停止種群數(shù)量在K/2值時(shí)，種群—增長(zhǎng)最快3.種群的“S”形增長(zhǎng)種群“J”形和“S”形增長(zhǎng)曲線之間的關(guān)系兩種增長(zhǎng)曲線的主要差異是：環(huán)境阻力的不同環(huán)境阻力(按自然選擇學(xué)說，它就是在生存斗爭(zhēng)中被淘汰的個(gè)體數(shù)量)?！癑”形曲線無K值,無種內(nèi)斗爭(zhēng),無天敵。3.種群的“S”形增長(zhǎng)K值與K/2值在實(shí)踐中的應(yīng)用：實(shí)踐1：為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在什么水平？為什么？K種群數(shù)量時(shí)間0BCDEt1t2AK/2應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平，因?yàn)樵谶@個(gè)水平上種群增長(zhǎng)速率最大漁業(yè)捕撈應(yīng)在

。K/2以后——“黃金開發(fā)點(diǎn)”3.種群的“S”形增長(zhǎng)實(shí)踐2：怎樣做才能最有效的滅鼠？K種群數(shù)量時(shí)間0BCDEt1t2AK/2增大環(huán)境阻力→降低K值→防治老鼠如斷絕或減少它們的食物來源；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。①降低環(huán)境容納量;②在

捕殺。K/2前滅鼠時(shí)及時(shí)控制種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)到K/2值，若達(dá)到該值，會(huì)導(dǎo)致該有害生物成災(zāi)。防治有害生物的根本措施。3.種群的“S”形增長(zhǎng)實(shí)踐3：怎樣做才是保護(hù)大熊貓的根本措施？K種群數(shù)量時(shí)間0BCDEt1t2AK/2建立自然保護(hù)區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量。野生大熊貓種群數(shù)量銳減的最根本原因是野生大熊貓的棲息地遭到破壞，由于食物的減少和活動(dòng)范圍的縮小，K值就會(huì)變小。3.種群的“S”形增長(zhǎng)【總結(jié)】K值與K/2值的應(yīng)用：K值減小環(huán)境阻力→增大K值→保護(hù)野生生物資源草原最大載畜量不超過K值→合理確定載畜量增大環(huán)境阻力→降低K值→防治有害生物K/2值漁業(yè)捕撈后的種群數(shù)量要在K/2值處K/2值前防治有害生物，嚴(yán)防達(dá)到K/2值處思考·討論環(huán)境容納量與現(xiàn)實(shí)生活討論：1.有人說目前世界人口數(shù)量已經(jīng)達(dá)到地球的環(huán)境容納量，必須采取更加嚴(yán)格的措施控制人口出生率；有人卻認(rèn)為科技進(jìn)步能提高地球?qū)θ祟惖沫h(huán)境容納量，例如，育種和種植技術(shù)的進(jìn)步，能提高作物產(chǎn)量，從而養(yǎng)活更多人口。對(duì)此你持什么觀點(diǎn)？有哪些證據(jù)支持你的觀點(diǎn)？由于世界范圍內(nèi)存在的資源危機(jī)和能源緊缺等，目前世界人口數(shù)量已經(jīng)達(dá)到地球的環(huán)境容納量，必須采取更加嚴(yán)格的措施控制人口出生率。隨著科技進(jìn)步，農(nóng)作物產(chǎn)量不斷提高，人類開發(fā)、利用和保護(hù)資源的能力不斷加強(qiáng)，因而可以養(yǎng)活更多的人口。思考·討論討論：2.鼠害導(dǎo)致作物減產(chǎn)，蚊、蠅會(huì)傳播疾病。從環(huán)境容納量的角度思考，對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？對(duì)鼠等有害動(dòng)物的控制，可以采取器械捕殺、藥物防治等措施。從環(huán)境容納量的角度思考，還可以采取措施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，如將糧食和其他食物儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵；搞好環(huán)境衛(wèi)生；等等。自然環(huán)境中，種群增長(zhǎng)的J形和S形曲線均可見到，但不像數(shù)學(xué)模型所預(yù)測(cè)的那樣光滑、典型。種群實(shí)際增長(zhǎng)的變型是很多的!4種群數(shù)量的波動(dòng)二種群的“J”形增長(zhǎng)4.種群數(shù)量的波動(dòng)在自然界，有的種群能夠在一段時(shí)期內(nèi)維持?jǐn)?shù)量的相對(duì)穩(wěn)定。野牛獅群二種群的“J”形增長(zhǎng)4.種群數(shù)量的波動(dòng)但對(duì)于大多數(shù)生物，種群數(shù)量總是在波動(dòng)中。種群數(shù)量波動(dòng)周期性波動(dòng)任何波動(dòng)只要在兩個(gè)相鄰波峰之間相隔的時(shí)間基本相等就可稱之為周期性波動(dòng)。非周期性波動(dòng)反之則為非周期性波動(dòng)。二種群的“J”形增長(zhǎng)4.種群數(shù)量的波動(dòng)周期性波動(dòng)任何波動(dòng)只要在兩個(gè)相鄰波峰之間相隔的時(shí)間基本相等就可稱之為周期性波動(dòng)。了解季節(jié)性波動(dòng)年間波動(dòng)二種群的“J”形增長(zhǎng)4.種群數(shù)量的波動(dòng)非周期性波動(dòng)反之則為非周期性波動(dòng)。了解1913191719211925192919331937194119451949195319571961年份種群數(shù)量/相對(duì)值2468100某地區(qū)東亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)該東亞飛蝗的種群數(shù)量在1913—1961年一直處于不規(guī)則的波動(dòng)狀態(tài)二種群的“J”形增長(zhǎng)4.種群數(shù)量的波動(dòng)處在波動(dòng)狀態(tài)的種群，在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā)?；葹?zāi)鼠災(zāi)赤潮二種群的“J”形增長(zhǎng)4.種群數(shù)量的波動(dòng)當(dāng)種群長(zhǎng)久處于不利條件下，如遭遇人類亂捕濫殺和棲息地破壞，種群數(shù)量會(huì)出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的下降。種群的延續(xù)需要有一定的個(gè)體數(shù)量為基礎(chǔ)。當(dāng)一個(gè)種群的數(shù)量過少，種群可能會(huì)由于近親繁殖等而衰退、消亡。.視頻見U盤該課件文件夾探究·實(shí)踐培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化探究·實(shí)踐實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄颗囵B(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化并總結(jié)影響種群數(shù)量變化的因素。實(shí)驗(yàn)原理酵母菌是單細(xì)胞真核生物，屬于兼性厭氧菌。生長(zhǎng)周期短，增殖速度快，可以用含糖的液體培養(yǎng)基來培養(yǎng)，通過細(xì)胞計(jì)數(shù)可以測(cè)定封閉容器內(nèi)的酵母菌種群隨時(shí)間而發(fā)生的數(shù)量變化。其中，養(yǎng)分、氧氣、溫度和代謝廢物等是影響種群數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)的限制因素。培養(yǎng)液探究·實(shí)踐材料用具實(shí)驗(yàn)材料：酵母菌，無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)儀器：試管，血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，滴管，顯微鏡等。提出問題：作出假設(shè)：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？實(shí)驗(yàn)思路：變量分析：自變量：時(shí)間；因變量：酵母菌數(shù)量；無關(guān)變量：培養(yǎng)液的體積等。酵母菌數(shù)量呈“S”形增長(zhǎng)。探究·實(shí)踐實(shí)驗(yàn)思路：將試管放在28℃的恒溫箱中培養(yǎng)7天培養(yǎng)將酵母菌接種到支試管中接種每天同一時(shí)間取樣計(jì)數(shù)酵母菌的數(shù)量，連續(xù)觀察7天并記錄這7天的數(shù)值。計(jì)數(shù)將10ml馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中準(zhǔn)備探究·實(shí)踐實(shí)驗(yàn)思路：如何求酵母菌種群數(shù)量？能不能用逐個(gè)計(jì)數(shù)法？不能，酵母菌增長(zhǎng)速度太快，數(shù)量太多，應(yīng)該用估算法計(jì)數(shù)方法：抽樣檢測(cè)法計(jì)數(shù)工具：血球計(jì)數(shù)板；顯微鏡探究·實(shí)踐血細(xì)胞計(jì)數(shù)板探究·實(shí)踐探究·實(shí)踐計(jì)數(shù)室探究·實(shí)踐紅框代表一個(gè)大格大格一個(gè)大格（計(jì)數(shù)室）分為25個(gè)中格（雙線邊）黃框代表一個(gè)中格一個(gè)中格分為16個(gè)小格1mm面積1mm21/25mm21/400mm2厚度（高度）0.1mm每個(gè)計(jì)數(shù)室（大方格）共有400小格，總?cè)莘e為0.1mm3。探究·實(shí)踐9個(gè)大方格規(guī)格一：25×16型25個(gè)中方格每個(gè)中方格有16個(gè)小方格共有400個(gè)小方格A1A2A3A4A5探究·實(shí)踐A1A2A3A4A5計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量，再以此為依據(jù)估計(jì)培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)。探究·實(shí)踐對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎么計(jì)數(shù)？只計(jì)數(shù)相鄰兩邊(記上不記下、記左不記右)及其夾角上的個(gè)體。如果小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量過多，難以數(shù)清，怎么辦？進(jìn)行稀釋，重新制片，觀察計(jì)數(shù)。1mL培養(yǎng)液中細(xì)胞個(gè)數(shù)?1mL=103mm3X1mL=0.1mm3(10-4mL)小方格中細(xì)胞數(shù)量的平均值×400X=小方格中細(xì)胞數(shù)量的平均值×400×104×稀釋倍數(shù)探究·實(shí)踐規(guī)格二：16×25型A1A2A4A3計(jì)四角的4個(gè)中方格，共100個(gè)小方格中的酵母菌數(shù)量，記為a計(jì)四角和正中間的5個(gè)中方格，共80個(gè)小方格中的酵母菌數(shù)量，記為a酵母菌細(xì)胞個(gè)數(shù)/ml=(a/100)×400×104×稀釋倍數(shù)酵母菌細(xì)胞個(gè)數(shù)/ml=(a/80)×400×104×稀釋倍數(shù)A1A2A3A4A5規(guī)格一：25×16型探究·實(shí)踐實(shí)驗(yàn)步驟：酵母菌培養(yǎng)液體培養(yǎng)基，無菌條件取樣取樣時(shí)，要振蕩培養(yǎng)基，目的是使酵母菌均勻分布于培養(yǎng)基中將含有酵母菌的培養(yǎng)液滴在蓋有載玻片的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板上，在顯微鏡下觀察和計(jì)數(shù)，測(cè)定1mL培養(yǎng)液中的酵母菌個(gè)數(shù)。觀察并計(jì)數(shù)探究·實(shí)踐顯微鏡計(jì)數(shù)操作步驟：將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入到計(jì)數(shù)室內(nèi)靜置數(shù)分鐘，待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在在載物臺(tái)中央，計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量蓋片加酵母菌培養(yǎng)液鏡檢計(jì)數(shù)探究·實(shí)踐實(shí)驗(yàn)結(jié)果：第1天第3天第6天第7天怎么分辨死亡細(xì)胞和有活性的細(xì)胞？死亡細(xì)胞多集結(jié)成團(tuán)，可以借助臺(tái)盼藍(lán)染色（死亡細(xì)胞呈藍(lán)色）。探究·實(shí)踐實(shí)驗(yàn)結(jié)果：時(shí)間次數(shù)

1234567123平均重復(fù)組連續(xù)觀察7天，記錄每天的數(shù)值。記錄結(jié)果可設(shè)計(jì)成下面的記錄表：探究·實(shí)踐實(shí)驗(yàn)結(jié)果：數(shù)學(xué)模型01234567時(shí)間/天種群數(shù)量出生率>死亡率出生率≈死亡率出生率<死亡率①營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡②有害代謝產(chǎn)物積累③pH改變酵母菌數(shù)量為何會(huì)下降？探究·實(shí)踐實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在適宜條件下，酵母菌種群呈“S”形增長(zhǎng)；種群的增長(zhǎng)速率是:先增加后減少，在K/2時(shí)增長(zhǎng)速率最大。注意事項(xiàng)：先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，再用移液器或吸管將培養(yǎng)液滴在蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入的目的是？待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部再計(jì)數(shù)。探究·實(shí)踐避免因菌液過多頂起蓋玻片而使計(jì)數(shù)室體積改變，另外，也可防止氣泡產(chǎn)生。如果酵母菌未能全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，要么能看清酵母菌但看不清格線，要么能看清格線但看不清酵母菌。注意事項(xiàng)：從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前要振蕩試管生物目的是？本探究需要設(shè)置對(duì)照嗎？如果需要，請(qǐng)討論對(duì)照組應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)和操作；如果不需要，請(qǐng)說明理由。探究·實(shí)踐使培養(yǎng)液中酵母菌分布均勻不需要，本實(shí)驗(yàn)旨在探究培養(yǎng)液中酵母菌在一定條件下的種群數(shù)量變化，只要分組實(shí)驗(yàn)，獲得平均數(shù)值即可。本實(shí)驗(yàn)在連續(xù)培養(yǎng)并定時(shí)計(jì)數(shù)過程中形成自身對(duì)照。注意事項(xiàng)：本探究需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？每個(gè)樣品應(yīng)計(jì)數(shù)三次，取平均值有什么好處？探究·實(shí)踐需要。對(duì)每個(gè)樣品取樣3次，求平均值。減少誤差，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確探究·實(shí)踐影響酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的因素:受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度、代謝產(chǎn)物等因素的影響拓展創(chuàng)新溫度對(duì)酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)有影響5、每天同一時(shí)間，各組取出試管，用血球計(jì)數(shù)板分別計(jì)數(shù)酵母?jìng)€(gè)數(shù)，

并作記錄,連續(xù)觀察7天。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：1、取二支相同試管分別加入5ml無