【Syx】種群數(shù)量的變化課件-2023-2024學年高二上學期生物人教版選擇性必修2

第一章種群及其動態(tài)第二節(jié)種群數(shù)量的變化人教版高中生物選擇性必修2上節(jié)重要知識回顧1、種群的數(shù)量特征及關系：●年齡結構分類？結構①增長型②穩(wěn)定型③衰退型●對城市人口和鳥類數(shù)量影響較大；●最基本數(shù)量特征；

適用于雙子葉植物和活動范圍小的動物；

適用于有趨光性的昆蟲；

適用于活動能力強、活動范圍大的動物；

重捕標志數(shù)重捕個體總數(shù)初捕標志數(shù)個體總數(shù)(N)=上節(jié)重要知識回顧2、調查種群密度的常用方法：(1)逐個計數(shù)法：

②樣方法：

(2)估算法：

①黑光燈誘捕法：

③標記重捕法：

④抽樣檢測法：

適用于調查個體數(shù)量少、個體大、分布范圍較小時；

用于統(tǒng)計培養(yǎng)液中酵母菌、藻類等體積微小生物數(shù)量；

(3)其他方法：

②糞便分析法；

①照片重復取樣法；

③基于聲音的個體識別技術等；

適用于生活在隱蔽、復雜環(huán)境中的動物，特別是猛獸和猛禽；

1、復習模型的定義及分類，了解構建數(shù)學模型的方法；2、理解種群的“J”形與“S”形增長模式，能夠應用K值相關知識解決實際問題；4、通過課本中探究實踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，掌握抽樣檢測法的操作要點；第二節(jié)

種群數(shù)量的變化學習目標3、了解種群數(shù)量處于波動之中；知識點一、建構種群增長模型的方法2、模型分類：

4、步驟：

用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的數(shù)學形式；

5、數(shù)學模型的表現(xiàn)形式：

數(shù)學模型優(yōu)點公式曲線科學、準確

直觀

①觀察研究對象，提出問題；

②提出合理的假設；

③根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質進行表達；

④通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正；

1、模型定義（詳見必修一57頁）：

是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述；物理模型、概念模型、數(shù)學模型；3、數(shù)學模型：

知識點二、種群增長的“J”型曲線1、定義：

2、模型假設（適用條件）：

自然界有類似細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數(shù)量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線則大致呈“J”型；

在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競爭物種等條件下；

沒有環(huán)境阻力；

物種入侵早期階段；

理想條件下；

●或屬于以下情況之一

：

3、數(shù)學模型：

Nt＝N0λt其中：

（1）N0

為該種群的起始數(shù)量；

（2）t

為時間；

（3）Nt

表示t年后該種群的數(shù)量；

（4）λ表示該年種群數(shù)量是上一年種群數(shù)量的倍數(shù)；

4、增長率：

（1）定義：該年種群數(shù)量比上一年種群數(shù)量多了多少倍；

（2）增長率與λ的關系：

增長率=λ-1知識點二、種群增長的“J”型曲線①λ>1，種群數(shù)量

，該種群年齡結構為

；

②λ=1，種群數(shù)量

，該種群年齡結構為

；

③λ<1，種群數(shù)量

，該種群年齡結構為

；

增加不變減少增長型穩(wěn)定型衰退型（3）“J”型曲線增長率：

Nt＝N0λt●λ是常數(shù)，值不變，所以其增長率不變；5、增長速率：

①定義：單位時間內增加的個體數(shù)；

③“J”型曲線增長速率：

②計算方法：

時間原有個體數(shù)現(xiàn)有個體數(shù)-增長速率=●持續(xù)增加；（看斜率）λ>1，數(shù)量增加；λ<1，數(shù)量減少；λ=1，數(shù)量不變；增加第10年減少λ-1=0D課堂練習：關于λ值的考查知識點三、種群增長的“S”型曲線思考1：自然界中大部分種群的增長模式是否都是“J”型曲線呢？

2、“S”形曲線：

種群經過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長曲線；

自然界的資源和空間總是有限的，當種群密度增大時，種內競爭加劇，天敵數(shù)量也增加，該種群的出生率會降低，死亡率會上升，當出生率等于死亡率時，該種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平；1、形成原因：

3、環(huán)境容納量，又稱K值；

K=375

一定的環(huán)境條件下所能維持的種群最大數(shù)量；（1）定義：

●“S”型曲線有K值，“J”型曲線沒有K值；

●一個種群的種群數(shù)量可能會超過K值；

●不能破壞環(huán)境；

●前期由于個體基數(shù)少，新環(huán)境適應期，所以種群數(shù)量增長較慢；

4、增長率：

5、增長速率：

K/2K（2）“S”型曲線的增長率一直減小，當種群數(shù)量到達K值時增長率為0；（1）“J”型曲線增長率：

不變；（2）“S”型曲線的增長速率：（1）“J”型曲線增長速率：

持續(xù)增加；●先增大后減小，在K/2時達到最大，到達K值時為0；知識點三、種群增長的“S”型曲線3、環(huán)境容納量：

（2）K值的大?。?/p>

●棲息環(huán)境等條件惡化，食物減少，活動范圍減弱，K值會變??；

●棲息環(huán)境等條件改善，K值會變大；

思考2：

同一種群的K值是固定不變的嗎？K6、兩種曲線的比較：

陰影部分代表環(huán)境阻力，也可表示達爾文自然選擇學說中被淘汰的部分；知識點三、種群增長的“S”型曲線7、曲線中K值與K/2值的分析：

出>死出=死出<死K/2K出>死出=死出<死K8、指導意義：

（1）為了持續(xù)獲得較多的生物資源：

（2）對有害生物進行防治：

（3）草場放牧、魚的養(yǎng)殖；

①設法增大K值；

②捕撈、采伐應在種群數(shù)量達到K/2以上時進行，且剩余種群數(shù)量應保持在K/2；

思考：合時收獲能獲得最大收獲量？①設法減小K值；

②防治時間越早越好，應在K/2以前進行；種群數(shù)量不能超過K值，否則會導致生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性破壞；知識點三、種群增長的“S”型曲線K/2知識點四、種群數(shù)量的波動1、外界條件穩(wěn)定：種群數(shù)量在K值上下波動；3、不利條件：某些種群種群數(shù)量會急劇下降甚至瀕臨滅絕；

2、某些特定條件下，種群數(shù)量可能出現(xiàn)爆發(fā)性增長；知識點五、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化一、實驗原理：

1、酵母菌：

（1）細胞結構歸類：（2）異化作用類型：（3）同化作用類型：（4）生殖方式：（5）最適生長溫度：單細胞真菌,真核生物；兼性厭氧生物；C6H12O6+6O26CO2+6H2O①有氧氣環(huán)境中，酵母菌進行有氧呼吸，將葡萄糖轉化為水和二氧化碳。②在無氧條件下，酵母菌進行酒精發(fā)酵，通過將糖類轉化成為二氧化碳和乙醇來獲取能量。C6H12O6→2C2H5OH+2CO2出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖；異養(yǎng)生物；28℃一、實驗原理：

2、培養(yǎng)基種類：

3、影響酵母菌種群數(shù)量增長的因素可能有？

與培養(yǎng)液中成分、空間、pH、溫度、02含量等因素有關；

（1）固體培養(yǎng)基：

（2）液體培養(yǎng)基（液）：

知識點五、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化二者成分上的唯一區(qū)別就是瓊脂;菌在固體培養(yǎng)基表面生長，可形成肉眼可見的菌落；

菌在液體培養(yǎng)基內部生長，形成渾濁的菌懸液；

二、實驗目的：

3、實驗結果假設：

1、自變量：

2、因變量：

探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化；

酵母菌數(shù)量；

時間；

隨著時間的推移，由于營養(yǎng)物質的消耗，有害代謝產物的積累，pH的改變，酵母菌的種群數(shù)量呈類似“S”型增長；

知識點五、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化討論2、本實驗需要設置對照嗎？

需要設置對照，但不用再單獨設置對照組，本實驗為自身前后對照；

討論3、需要做重復實驗嗎？

需要做重復實驗，為了避免偶然現(xiàn)象的產生,使結果更有可信度；

三、實驗材料及器具：

1、酵母菌菌種：

2、無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液：

3、血細胞計數(shù)板：

使用時需活化；

⑤每個大方格中共有小方格400個;包含兩種類型：16中Х25小或25中Х16小;知識點五、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化①血細胞計數(shù)板用優(yōu)質厚玻璃制成,每塊計數(shù)板由H形凹槽分為2個同樣的計數(shù)室。②計數(shù)池兩側各有一支持柱，將特制的專用蓋玻片覆蓋其上，形成高0.1mm的計數(shù)室。③計數(shù)室畫有長、寬各3.0mm的方格，分為9個大方格。④每個大方格面積：1.0mmX1.0mm=1.0mm2

容積：1.0mm2X0.1mm=0.1mm3

4、顯微鏡：

四、實驗設計：

1、酵母菌的計數(shù)：

①先將蓋玻片放在計數(shù)室上，用滴管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，多余培養(yǎng)液用濾紙吸去；

(1)方法：

②稍等片刻，待酵母菌細胞全部沉降到計數(shù)室底部，將計數(shù)板放在載物臺的中央，計數(shù)一個小方格內的酵母菌數(shù)量；

③根據(jù)公式估算試管中酵母菌總數(shù)；

(2)公式推導：

已知蓋玻片下一個大方格中培養(yǎng)液的容積為0.1mm3，稀釋倍數(shù)為B,若讀出一個小方格內總菌數(shù)為A；

則10mL培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)=（105mm3）抽樣檢測法；A×400×105×B=4Х107╳A╳B知識點五、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化●該步驟不同于普通裝片的制作；②如果一個小方格內酵母菌過多，難以數(shù)清，應當采取什么措施？

③對于壓在小方格界限上的酵母菌，應當怎樣計數(shù)？

將菌液進行稀釋后再計數(shù)；

方格內個體全部計數(shù)；邊線交叉點計數(shù)；位于邊線上的，計上不計下，計左不計右；方法參考樣方法：

④每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定；

知識點五、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化四、實驗設計：

2、注意事項：

①從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，要將試管輕輕震蕩幾次，為什么？

使培養(yǎng)液中酵母菌均勻分布，減小誤差；

（1）有出芽的酵母菌：

①酵母菌可進行出芽生殖，若將出芽的酵母菌按兩個計數(shù)，會使數(shù)值偏高；②改進：只有當芽體與母細胞一樣大的時候，才能記為兩個；3、影響實驗結果的誤差分析及改進辦法：

四、實驗設計：

3、影響實驗結果的誤差分析及改進辦法：

（2）抽樣檢測法（選修2）又稱為顯微鏡直接計數(shù)法（選修3）、血細胞計數(shù)板計數(shù)法；①該方法不論細胞死活均計數(shù)，所得值比實際值偏大；②改進：可將菌液用特殊染色劑（如臺盼藍）染色后再計數(shù)；知識點五、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化（3）計數(shù)室內有液泡：

①若酵母菌沒有進行染色，看起來就是透明的，氣泡就很容易被當成酵母菌計數(shù)，并且氣泡會影響菌懸液的隨機散布；②改進：可用吸水紙將氣泡吸出；●原理：正常的活細胞膜結構完整，能夠排斥臺盼藍，使之不能夠進入胞內。而喪失活性或細胞膜不完整的細胞，胞膜的通透性增加，可被臺盼藍染成藍色課后練習與應用╳╳╳B不一定，只由當該生物能夠適應新環(huán)境，初期（理想條件）才可以看做“J”形增長；

自然界大部分生物都適用；

自然界中影響種群數(shù)量的因素很多，當環(huán)境條件穩(wěn)定時，種群數(shù)量在K值上下波動，當環(huán)境條件改變時，種群數(shù)