1.2種群數(shù)量的變化 課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第1章

種群及其動(dòng)態(tài)1.2.1種群數(shù)量的“J”形增長(zhǎng)本課內(nèi)容1.“J”形增長(zhǎng)相關(guān)特征“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型假如該細(xì)菌每20min分裂一次。20min時(shí)有幾個(gè)細(xì)胞？40min呢？60min呢？………t個(gè)20分鐘之后呢？“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型如果初始放入的不是一個(gè)細(xì)胞，而是N0個(gè)細(xì)胞。設(shè)該種群經(jīng)歷了t次分裂（即經(jīng)歷了t個(gè)20分鐘）后的種群所含細(xì)胞數(shù)量為Nt。請(qǐng)用N0、t來(lái)表示Nt?！癑”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型Nn=2n。N代表細(xì)菌數(shù)量，n表示第幾代。時(shí)間細(xì)菌數(shù)量以下屬于什么模型？（數(shù)學(xué)模型、物理模型、概念模型）誰(shuí)更精確？誰(shuí)更直觀？“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型如果初始N0個(gè)個(gè)體，經(jīng)歷了t次繁殖后的種群所含細(xì)胞數(shù)量為Nt。每次繁殖，個(gè)體數(shù)目變?yōu)樵瓉?lái)的λ倍。請(qǐng)用N0、t、λ來(lái)表示Nt?！癑”形增長(zhǎng)①當(dāng)λ=1時(shí)，種群數(shù)量如何變化？②當(dāng)λ＞1時(shí)，種群數(shù)量如何變化？③當(dāng)λ＜1時(shí)，種群數(shù)量如何變化？“J”形增長(zhǎng)的概念J在理想條件下種群增長(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(huà)出曲線(xiàn)來(lái)表示，曲線(xiàn)則大致呈“J”形。這種類(lèi)型的種群稱(chēng)為“J”形增長(zhǎng)。1.“J”形增長(zhǎng)時(shí)，受哪些因素限制？2.自然界中，什么時(shí)候存在“J”形增長(zhǎng)？3.“J”形增長(zhǎng)能否無(wú)限持續(xù)下去？福壽螺①動(dòng)物遷入適宜其生活的新環(huán)境后，一段時(shí)間內(nèi)種群的數(shù)量變化；②外來(lái)入侵物種的種群數(shù)量變化；③實(shí)驗(yàn)室條件。1859年，一位來(lái)澳大利亞定居的英國(guó)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(guò)6億只“J”形增長(zhǎng)的案例試一試：各段種群數(shù)量在發(fā)生什么樣的變化？“J”形增長(zhǎng)時(shí)的λ、增長(zhǎng)率、增長(zhǎng)速率時(shí)間時(shí)間時(shí)間時(shí)間種群數(shù)量λ增長(zhǎng)率增長(zhǎng)速率試一試下列關(guān)于建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型方法的說(shuō)法，不正確的是(

) A.曲線(xiàn)圖能直觀地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì) B.數(shù)學(xué)模型就是用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的曲線(xiàn)圖 C.數(shù)學(xué)模型可描述、解釋和預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化 D.在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中也常用到假說(shuō)一演繹法第1章

種群及其動(dòng)態(tài)1.2.2“S”形增長(zhǎng)與數(shù)量波動(dòng)本課內(nèi)容1.S形增長(zhǎng)相關(guān)特征“S”形增長(zhǎng)生態(tài)學(xué)家高斯曾經(jīng)做過(guò)單獨(dú)培養(yǎng)大草履蟲(chóng)的實(shí)驗(yàn)：0.5mL培養(yǎng)液+5個(gè)大草履蟲(chóng)每隔24h統(tǒng)計(jì)一次數(shù)量。單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)，種群數(shù)量增長(zhǎng)的曲線(xiàn)是什么形狀？“S”形增長(zhǎng)形成的原因分段a-bb-cc點(diǎn)c-dd-e個(gè)體總數(shù)N增長(zhǎng)速率可用的資源/空間增長(zhǎng)率r形成原因K值和K/2值一定環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱(chēng)為環(huán)境容納量，又稱(chēng)為K值?！癝”形增長(zhǎng)最終趨于K值。

哪些因素影響K值？K值和K/2值個(gè)體數(shù)為K/2時(shí)，增長(zhǎng)速率最快。因此：1.魚(yú)塘想獲得最大的持續(xù)產(chǎn)出，如何捕撈？2.防治鼠害應(yīng)在曲線(xiàn)的什么位置進(jìn)行？“J”形增長(zhǎng)與“S”形增長(zhǎng)的比較時(shí)間時(shí)間時(shí)間時(shí)間種群數(shù)量λ增長(zhǎng)率增長(zhǎng)速率時(shí)間時(shí)間時(shí)間時(shí)間種群數(shù)量λ增長(zhǎng)率增長(zhǎng)速率“J”形增長(zhǎng)“S”形增長(zhǎng)試一試A.當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到e點(diǎn)后，種群數(shù)量增長(zhǎng)速率為0B.種群增長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點(diǎn)之后C.若該圖表示蝗蟲(chóng)種群增長(zhǎng)曲線(xiàn)，則蟲(chóng)害防治必須在C點(diǎn)D.若該圖表示海洋中某種魚(yú)的增長(zhǎng)曲線(xiàn)，則最佳捕撈時(shí)間在e點(diǎn)如圖所示為種群在理想環(huán)境中呈“J”型增長(zhǎng)，在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型增長(zhǎng)。下列關(guān)于種群在某環(huán)境中數(shù)量增長(zhǎng)曲線(xiàn)的敘述，正確的是()種群數(shù)量的波動(dòng)在環(huán)境不遭受破壞的情況下,

種群數(shù)量會(huì)在

上下波動(dòng)，絕非恒定不變。當(dāng)種群數(shù)量偏離K值的時(shí)候,會(huì)通過(guò)

調(diào)節(jié)使種群數(shù)量回到K值。K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化,當(dāng)環(huán)境遭受破壞時(shí)，K值變化是_______；當(dāng)環(huán)境條件狀況改善時(shí),K值會(huì)_______。種群數(shù)量的波動(dòng)特定有利條件下種群爆發(fā)：蝗災(zāi)、鼠災(zāi)、赤潮/水華等。特定不利條件下：人類(lèi)捕殺，可能導(dǎo)致種群數(shù)量持續(xù)性或急劇的下降。種群的數(shù)量過(guò)少，可能會(huì)由于近親繁殖等而衰退、消亡（近交衰退）為什么會(huì)有近交衰退？這提醒我們什么？試一試科研小組對(duì)某地甲、乙兩個(gè)種群的數(shù)量進(jìn)行了多年的跟蹤調(diào)查，并研究Nt＋1/Nt,隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，結(jié)果如圖所示(圖中Nt,表示第

t

年的種群數(shù)量，Nt＋1表示第t＋1年的種群數(shù)量)。下列分析正確的是(

)A.甲種群在0~t3段的年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型B.乙種群在0～t1段的種群數(shù)量呈“J”形增長(zhǎng)C.

乙種群在t2時(shí)數(shù)量最少D.

甲種群在t3

后數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定可能是生存條件得到了改善第1章

種群及其動(dòng)態(tài)1.2.3種群數(shù)量各類(lèi)曲線(xiàn)K值變化K值變化K值變化圍繞K值波動(dòng)增長(zhǎng)速率圖像增長(zhǎng)速率圖像增長(zhǎng)速率圖像增長(zhǎng)率/λ圖像特殊圖像特殊圖像第1章

種群及其動(dòng)態(tài)1.2.4血球計(jì)數(shù)板測(cè)酵母菌種群密度血球計(jì)數(shù)板血球計(jì)數(shù)板上有兩個(gè)計(jì)數(shù)室。每個(gè)計(jì)數(shù)室高0.1mm，面積為1mm2，又進(jìn)一步分為400個(gè)小格。血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)室一般是分為5x5的中格，每個(gè)中格分為4x4的小格。也有的是分為4x4的中格，再分為5x5的小格?？傊?，計(jì)數(shù)室分為4x4x5x5=400小格血球計(jì)數(shù)板血球計(jì)數(shù)板常采用5點(diǎn)取樣，即如圖取5個(gè)中格計(jì)數(shù)。若某酵母培養(yǎng)液稀釋50倍后，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，發(fā)現(xiàn)5個(gè)中格分別有4、3、5、4、4個(gè)細(xì)胞。則其種群密度是____________________。血球計(jì)數(shù)板的使用1.將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上；2.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)；

（先蓋后滴，滴在邊緣?。?.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;4.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)試管中酵母菌總數(shù)。血球計(jì)數(shù)板的使用第1天第4天第6天第7天死亡可配合臺(tái)盼藍(lán)使用，只計(jì)活細(xì)胞。培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化若用血球計(jì)數(shù)板測(cè)量培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。計(jì)劃測(cè)量5天，每天測(cè)量一次。每次取樣測(cè)3組，取平均值。每組測(cè)量則數(shù)據(jù)表格如何設(shè)計(jì)？酵母菌種數(shù)數(shù)量變化曲線(xiàn)在恒定培養(yǎng)液中當(dāng)酵母菌種群數(shù)量達(dá)到K值后，為什么會(huì)轉(zhuǎn)而下降？試一試A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程