第二節(jié),種群的數(shù)量變化,rxc

種群的數(shù)量變化問題探討在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20min分裂繁殖一代。1.n代細(xì)菌數(shù)量的計算公式是__________。2.72h后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是_____________。Nn=2nN=2216n＝６０minx７２h／２０min＝２１６一、建構(gòu)種群增長模型的方法

為了直觀、簡便地描述、解釋和預(yù)測種群數(shù)量變化的規(guī)律，數(shù)學(xué)模型建構(gòu)是常用的方法之一。1、數(shù)學(xué)模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式．觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)通過進一步的實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達細(xì)胞每20min分裂一次資源空間無限多，細(xì)菌種群的增長不受種群密度增加的影響Nn＝２n觀察、統(tǒng)計細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正2、建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟：3.數(shù)學(xué)模型類型：⑶坐標(biāo)式（曲線圖、柱狀圖）⑴數(shù)據(jù)分析表格式⑵數(shù)學(xué)方程式Nn=2n——精確——直觀二．種群增長的“Ｊ”型曲線種群數(shù)量時間思考：理想條件下細(xì)菌數(shù)量增長曲線。自然界中有此類型嗎？1859年，一個英格蘭的農(nóng)民帶著24只野兔，登陸澳大利亞并定居下來，但誰也沒想到，一個世紀(jì)之后，這個澳洲“客人”的數(shù)量呈指數(shù)增長，達到6億只之巨。實例1實例2：鳳眼蓮（水葫蘆）實例3:

20世紀(jì)30年代,人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼種群增長的“J”型曲線

1、產(chǎn)生條件：

理想狀態(tài)——食物充足，空間充裕，氣候適宜，沒有敵害等。2、適用范圍：

①種群剛遷入新環(huán)境初期；②實驗條件下。3、增長特點：

種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍。種群增長的“J”型曲線

4、方程式Nt=N0

λt

t年后種群的數(shù)量為：N0：起始數(shù)量；t

：時間;Nt：t年后該種群的數(shù)量;λ：該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。(增長率不變。)增長率=λ一1在有限的資源和空間的條件下，種群又是怎樣增長的呢你能否預(yù)測它的變化??高斯（Gause，1934）把5個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復(fù)實驗，結(jié)果如下：

高斯對大草履蟲種群研究的實驗二．種群增長的“S”型曲線1、適用范圍：在有限的環(huán)境中自然條件（現(xiàn)實狀態(tài)）

食物等資源和空間總是有限的，當(dāng)種群密度增大時，種內(nèi)斗爭不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高。當(dāng)出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平．原因：種群增長的“S”型曲線3752、概念：種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長曲線稱為“S”型曲線。K=375環(huán)境容納量：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量成為環(huán)境容納量，又稱K值。種群增長的“S”型曲線K=375種群增長的“S”型曲線3、特點：（1）種群數(shù)量達到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長，并在K值左右保持相對穩(wěn)定。

（2）種群增長率____________。先上升，后下降K/2K時間2、N=K值時，增長率=01、N=K/2值時，增長率最大.3、N<K/2值時，增長逐漸加快.4、N>K/2值時，增長逐漸減慢.種群增長率問題：種群數(shù)量達到K值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？環(huán)境條件的改變，K值也隨之發(fā)生改變，即改善環(huán)境條件可使K值增大，如環(huán)境條件受到破壞，則K值將會減小。影響K值的因素環(huán)境條件生物的種類討論：從環(huán)境容納量（K值）的角度思考：（1）對瀕危動物如大熊貓應(yīng)采取什么保護措施？（2）對家鼠等有害動物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？建立自然保護區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量?？梢圆扇〈胧┙档陀泻游锓N群的環(huán)境容納量，如將食物儲藏在安全處，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所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等?！癝”型曲線的應(yīng)用K/2K課堂討論對于某水體中的魚，何時捕？捕撈多少？才能既不會使資源枯竭，又使資源得到充分利用?K/2K最佳捕魚時間量:捕撈量：這樣既有利于種群的可持續(xù)發(fā)展，又可獲得較大收益。K/2<M<K時。M—K/2M“S”型曲線的應(yīng)用理想條件自然條件穩(wěn)定不變先上升后下降無有自身遺傳因素、環(huán)境阻力自身遺傳因素原因：食物不足空間有限種內(nèi)斗爭天敵捕食陰影部分代表因環(huán)境阻力而被淘汰的個體；陰影的大小代表環(huán)境阻力的大小。種群的數(shù)量是由_________________、________________決定的。環(huán)境因素種群的出生率、死亡率、遷出和遷入種群數(shù)量的變化三、影響種群數(shù)量變化的因素出生率和死亡率遷入率和遷出率——氣候、食物、天敵、傳染病、人為因素等增長、波動、穩(wěn)定、下降等東亞飛蝗種群數(shù)量的波動大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中;在不利的條件下，種群數(shù)量還會急劇下降甚至消亡四、種群數(shù)量變化的類型：增長（J型、S型），穩(wěn)定，波動、下降等。（1）有利于野生生物資源的合理利用及保護。（2）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。（3）通過研究種群數(shù)量變動規(guī)律，為害蟲的預(yù)測及防治提供科學(xué)依據(jù)。五．研究種群數(shù)量變化有何意義？（4）有利于對瀕危動物種群的拯救和恢復(fù)。酵母菌?

酵母菌是單細(xì)胞真核生物。?

生長周期短，增殖速度快。完成實驗提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗分析結(jié)果，得出結(jié)論實驗用具：血細(xì)胞計數(shù)板血細(xì)胞計數(shù)板是一種專門用于計算較大單細(xì)胞微生物的一種儀器。計數(shù)時，常采用抽樣檢測法（樣方法）。血球計數(shù)板是由一塊比普通載玻片厚的特制玻片制成的.玻片中有四條下凹的槽,構(gòu)成三個平臺.中間的平臺較寬,其中間又被一短橫槽隔為兩半,每半邊上面,刻有一個方格網(wǎng)（計數(shù)室）,供微生物計數(shù)用.每個小方格的面積為4mm2計數(shù)室滴液處側(cè)面圖血細(xì)胞計數(shù)板使用方法：①稀釋：將菌液進行適當(dāng)?shù)南♂專蝗艟翰粷?，可不必稀釋。在加樣前，先對計?shù)板的計數(shù)室進行鏡檢。若有污物，則需清洗后才能進行計數(shù)。②鏡檢計數(shù)室：③加樣品：在清潔干燥的血球計數(shù)板蓋上蓋玻片，再用無菌細(xì)口滴管將稀釋的酵母菌液由蓋玻片邊緣滴入一小滴（將計數(shù)室充滿即可），讓菌液沿縫隙自行滲入計數(shù)室。注意不可有氣泡產(chǎn)生。④顯微計數(shù)：靜止5分鐘，待細(xì)胞沉降到底部后，用顯微鏡計數(shù)每個小方格內(nèi)菌體。計算：方格內(nèi)+相鄰兩邊上問題思考討論：怎樣進行酵母菌的計數(shù)？問題思考討論：怎樣進行酵母菌的計算？每個小方格子容量：0.4mm3那么10mL培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)為：n×2.5×104若小方格子的計數(shù)為n個（多個計數(shù)的平均值），2、從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，建議你將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么？目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準(zhǔn)確性，減少誤差。3、本探究需要設(shè)置對照嗎？如果需要請討論對照組應(yīng)怎樣設(shè)計和操作；如果不需要，請說明理由。不需要，本實驗旨在探究培養(yǎng)液中酵母菌在一定條件下的種群數(shù)量變化。只需分組實驗，獲得平均數(shù)值即可。

4、需要做重復(fù)實驗嗎？5、怎樣記錄結(jié)果？記錄表怎樣設(shè)計？6、如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以計數(shù)，應(yīng)采取怎樣的措施？搖勻試管取1mL酵母菌培養(yǎng)液稀釋幾倍后，再用血球計數(shù)板計數(shù)，所得數(shù)值乘以n×2.5×104，即為10mL酵母菌液中酵母菌個數(shù)。只計數(shù)相鄰兩邊的酵母菌數(shù)。7、對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎樣計數(shù)？10mL總菌數(shù)：n×2.5×104×稀釋倍數(shù)觀察結(jié)果：觀察結(jié)果：結(jié)果分析構(gòu)建數(shù)學(xué)模型:活菌數(shù)例1:酵母菌的計數(shù)通常用血球計數(shù)板進行，血球計數(shù)板每個大方格容積為0.1mm3，由400個小方格組成。現(xiàn)對某一樣液進行檢測，如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以計數(shù)，應(yīng)先

后再計數(shù)。若多次重復(fù)計數(shù)后，算得每個小方格中平均有5個酵母菌，則10mL該培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)有

個。2×108稀釋例3:檢測員將1mL水樣稀釋10倍后，用抽樣檢測的方法檢測每毫升藍(lán)藻的數(shù)量；將蓋玻片放在計數(shù)室上，用吸管吸取少許培養(yǎng)液使其自行滲入計數(shù)室，并用濾紙吸去多余液體。已知每個計數(shù)室由25×16＝400個小格組成，容納液體的總體積為0．1mm3?，F(xiàn)觀察到圖中該計數(shù)室所示a、b、c、d、e5個中格80個小格內(nèi)共有藍(lán)藻n個，則上述水樣中約有藍(lán)藻_____________個／mL。5n×105

結(jié)束！探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量

的動態(tài)變化實驗再探究溫度、營養(yǎng)物質(zhì)影響酵母菌的生長嗎？某同學(xué)按下表完成了有關(guān)實驗。溫度、營養(yǎng)物質(zhì)對酵母菌生長的影響探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量

的動態(tài)變化實驗再探究培養(yǎng)空間、氧氣會影響酵母菌的生長嗎？

例：（2008年江蘇卷31題）為研究酵母菌種群密度的動態(tài)變化，某同學(xué)按下表所列條件進行了A、B、C和D共4組實驗，用1000mL錐形瓶作為培養(yǎng)器皿，棉塞封口，在25℃下靜置培養(yǎng)，其他實驗條件均相同，定時用血球計數(shù)板計數(shù)。根據(jù)實驗結(jié)果繪出的酵母菌種群密度變化曲線圖如下。

探究培養(yǎng)液中酵母種群數(shù)量的動態(tài)變化①探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型②解釋種群數(shù)量的波動類型及其原因，指出影響種群數(shù)量變動的因素③正確使用顯微鏡、血球計數(shù)板等實驗器材解決實驗問題④明確探究實驗的一般步驟并能恰當(dāng)評價和完善實驗方案謝謝你的參與！關(guān)注本實驗中的幾個關(guān)鍵點：酵母菌的計數(shù)利用血球計數(shù)板在顯微鏡下直接計數(shù)，是一種常用的微生物計數(shù)法，也叫做顯微鏡直接計數(shù)法。優(yōu)點：直觀、快速。適用于稀釋的菌懸液（或孢子懸液），即液體培養(yǎng)基中菌體的計數(shù)。此法計得的是活菌體和死菌體的總和，又稱為總菌計數(shù)法。酵母菌的計數(shù)（6）討論：計數(shù)前還應(yīng)有哪些步驟？需注意些什么？探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量

的動態(tài)變化酵母菌培養(yǎng)：培養(yǎng)液配制滅菌接種培養(yǎng)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的葡萄糖溶液（葡萄糖20g，1000mL水），分裝到5個燒杯中（200mL/燒杯）用高壓蒸汽滅菌鍋將培養(yǎng)液和取樣、計數(shù)時所用的滴管分別滅菌。貼標(biāo)簽。接種時要在酒精燈附近，用滅菌干凈的1mL刻度吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液，往每個燒杯中加入。（注意：滴加量不要太多，避免初始菌數(shù)過多。）將燒杯置于28℃的恒溫箱中培養(yǎng)無菌操作酵母菌的計數(shù)（