種群數(shù)量的變化（第二課時）課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第一章

種群及其動態(tài)第2節(jié)

種群數(shù)量的變化（第2課時）情景導(dǎo)入在自然界，有的種群能夠在一段時期內(nèi)維持?jǐn)?shù)量的相對穩(wěn)定。例如，某地野牛、獅的種群數(shù)量往往比較穩(wěn)定。

但對于大多數(shù)生物種群來說，種群數(shù)量總是在波動中。在K值不變的情況下，種群的數(shù)量總是圍繞著K值上下波動。季節(jié)性波動年間波動周期性波動任何波動只要在兩個相鄰波峰之間相隔的時間基本相等就可稱之為周期性波動。四、種群數(shù)量的波動非周期性波動該東亞飛蝗的種群數(shù)量在1913—1961年一直處于不規(guī)則的波動狀態(tài)處在波動狀態(tài)的種群，在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā)。如蝗災(zāi)、鼠災(zāi)、赤潮等。四、種群數(shù)量的波動

當(dāng)種群長久處于不利條件下，種群數(shù)量會出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的下降。如遭遇人類亂捕濫殺和棲息地破壞。

種群的延續(xù)需要有一定的個體數(shù)量為基礎(chǔ)。當(dāng)一個種群的數(shù)量過少，種群可能會由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。

▲對于那些已經(jīng)低于種群延續(xù)所需要的最小種群數(shù)量的物種，需要采取有效的措施進(jìn)行保護(hù)。四、種群數(shù)量的波動四、種群數(shù)量的波動?xùn)|亞飛蝗在我國的大爆發(fā)沒有周期性規(guī)律，干旱是大爆發(fā)的主要原因。在黃河三角洲上的濕地草地，若遇到連年干旱，土壤中的蝗卵成活率就會提高，這是造成蝗蟲大爆發(fā)的主要原因。在淮河流域，前一年大澇，第二年飛蝗大發(fā)生的概率最大。故河北蝗區(qū)常出現(xiàn)“先澇后旱，螞蚱成片”，“大水之后，必鬧蝗災(zāi)”的情況。拓展：種群數(shù)量的爆發(fā)四、種群數(shù)量的波動（1）有利于野生生物資源的合理利用及保護(hù)。

（2）對有害動物的防治。（3）有利于對瀕危動物種群的拯救和恢復(fù)。（4）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)。

人與自然的和諧相處

對生態(tài)危機(jī)的解決之道，我們唯一能仰賴的，只有人類自身的覺醒、即刻的行動和不懈的努力。探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化

酵母菌是典型的真核生物，是兼性厭氧生物。釀酒和做面包都需要酵母菌，這些酵母菌可以用液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）來培養(yǎng)。培養(yǎng)液1.實驗材料2.探究思路提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進(jìn)行實驗得出結(jié)論，交流討論（1）提出問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時間變化的？（2）作出假設(shè)：時間呈“J”形增長開始延長呈“S”形增長（3）設(shè)計實驗①自變量：____________________②因變量：____________________③無關(guān)變量：__________________時間酵母菌數(shù)量每天取樣的時間等說一說你的實驗思路？探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化問題:怎樣對酵母菌進(jìn)行計數(shù)?酵母菌的計算工具：血細(xì)胞計數(shù)板方法：抽樣檢測法一種專門用于細(xì)胞計數(shù)的一種儀器血細(xì)胞計數(shù)板（又名“血球計數(shù)板”）探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化導(dǎo)流凹槽兩個計數(shù)區(qū)血細(xì)胞計數(shù)板用優(yōu)質(zhì)厚玻璃制成，由H形凹槽分為2個同樣的計數(shù)區(qū)，兩側(cè)各有一個支持柱，將特制的專用蓋玻片覆蓋其上，形成深0.1mm的計數(shù)區(qū)。探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化計數(shù)室方格網(wǎng)上刻有9個大方格，其中只有中間的一個大方格為計數(shù)室，供微生物計數(shù)用。1mm1mm計數(shù)室（中間大方格）的邊長為1mm，蓋上蓋玻片后，深度為0.1mm，其體積為

mm3，合

_______mL。0.11×10-41mL=1cm3探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化大方格中方格小方格25(中格)×16(小格)不管計數(shù)室是哪一種,每一大方格都是由16×25=25×16=400個小方格組成。16(中格)×25(小格)取四角的四個中方格(100個小方格)計數(shù)取四個角和中央的五個中方格(80個小方格)的細(xì)胞數(shù)。

計數(shù)室16(中格)×25(小格)型中方格小方格25(中格)×16(小格)型1mL樣品中酵母菌數(shù)（種群密度）：四個頂角及中央5個中格四個頂角中格取樣方法：規(guī)格二（25×16）：＝中方格中酵母菌數(shù)量的平均值×25×104×稀釋倍數(shù)規(guī)格一（16×25）：＝中方格中酵母菌數(shù)量的平均值×16×104×稀釋倍數(shù)探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化中方格16(中格)×25(小格)型小方格25(中格)×16(小格)型1mL樣品中酵母菌數(shù)（種群密度）：四個頂角及中央5個中格四個頂角中格取樣方法：規(guī)格二（25×16）：＝5個中方格內(nèi)酵母菌數(shù)量/80×400×104×稀釋倍數(shù)規(guī)格一（16×25）：＝4個中方格內(nèi)酵母菌數(shù)量/100×400×104×稀釋倍數(shù)計數(shù)室內(nèi)總菌數(shù)如果計數(shù)前有稀釋換算成1ml培養(yǎng)液探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.用血球計數(shù)板對培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行計數(shù)，若計數(shù)室為1mm×1mm×0.1mm方格，由400個小方格組成。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

解析：根據(jù)公式：5×400×10000×10＝2×108

2.若使用的血細(xì)胞計數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)每個計數(shù)室分為25個中方格，每個中方格又分為16個小方格，將樣液稀釋100倍后計數(shù)，發(fā)現(xiàn)計數(shù)室四個角及中央共5個中方格內(nèi)的酵母菌總數(shù)為20個，則培養(yǎng)液中酵母菌的密度為

個/mL。1×108解析：根據(jù)公式：（20÷5)×25×10000×100＝1×108習(xí)題鞏固探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化設(shè)計實驗試管放在28℃的恒溫箱中培養(yǎng)7天。培養(yǎng)將酵母菌接種到試管中，混合均勻。接種連續(xù)7天取樣計數(shù)并記錄這7天的數(shù)值。計數(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⑤計數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量。①先將蓋玻片放在血細(xì)胞計數(shù)板的計數(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。③多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。④待酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部，將計數(shù)板放在載物臺的中央。計數(shù)操作過程探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化進(jìn)行實驗探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)前，建議將試管輕輕振蕩幾次，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。思考2.為什么不能先加培養(yǎng)液再蓋蓋玻片？②直接滴加培養(yǎng)液時，在計數(shù)室內(nèi)會產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致計數(shù)室相對體積減少而

造成誤差。①蓋玻片可能由于已加入液滴的表面張力而不能嚴(yán)密地蓋到計數(shù)板表面，使

計數(shù)室內(nèi)液體增多，導(dǎo)致結(jié)果偏高。4.為什么要待酵母細(xì)胞全部沉到底部后再計數(shù)？如果酵母菌未能沉降到計數(shù)室底部，通過顯微鏡觀察時就可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象：①能看清楚酵母菌但看不清方格線；

②能看清楚方格線但看不清酵母菌。5.如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)采取什么措施？稀釋一定倍數(shù)后，再用血球計數(shù)板計數(shù)用無菌水稀釋至每小格細(xì)胞數(shù)目為5~10個稀釋100倍探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化思考3.對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎么計數(shù)？取相鄰兩邊及頂角計數(shù)。一般遵循“計上不計下，計左不計右”的原則。探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化7.需要做重復(fù)實驗嗎？思考需要重復(fù)實驗，以提高實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；對每個樣品可計數(shù)三次，再取平均值。第0天第1天第2天第3天第4天第5天第6天第1組第2組第3組------第n組平均值8.怎樣記錄結(jié)果？記錄表怎樣設(shè)計？6.本探究實驗需要設(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。酵母菌在不同時間內(nèi)的數(shù)量可以形成自身前后對照，故不需另設(shè)對照實驗。以時間為橫坐標(biāo)，菌體數(shù)量為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)值用曲線圖表示出來。分析實驗結(jié)果是否支持你的假設(shè)。增長曲線的總趨勢是__________________先增加，后減少酵母菌數(shù)量為何會下降？①營養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡②有害代謝產(chǎn)物積累③pH改變得出結(jié)論：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量前期呈“S”形增長，后期數(shù)量下降。探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗結(jié)果及結(jié)論④空間有限探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化第1天第4天第6天第7天思考：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)；可以借助臺盼藍(lán)染色（死亡細(xì)胞呈藍(lán)色）。根據(jù)你對影響酵母菌種群增長的因素作出的推測，設(shè)計實驗驗證。不同溫度條件(或通02量、通CO2量等)下酵母菌種群數(shù)量增長的情況是怎樣的?不同培養(yǎng)基(如加糖或不加糖)中酵母菌種群數(shù)量增長的情況是怎樣的?思考：不同的培養(yǎng)條件對酵母菌種群數(shù)量的增長會產(chǎn)生怎樣的影響?大家能否提出一些可以探究的問題?探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化注意事項:取樣時間需一致，且應(yīng)做到隨機(jī)取樣（每天同一時間取樣，或者每隔相同一段時間取樣）。計數(shù)時應(yīng)不時調(diào)節(jié)焦距，才能觀察到不同深度的菌體。按公式計算每1ml（或10mL）菌液中所含的酵母菌個數(shù)。活酵母有出芽生殖現(xiàn)象，若芽體達(dá)到母細(xì)胞大小的一半時，即可作為兩個菌體計數(shù)，若芽體小于母細(xì)胞一半時為1個酵母細(xì)胞。探究·實踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將適量干酵母放入裝有一定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中，在適宜條件下培養(yǎng)②靜置一段時間后，用吸管從錐形瓶中吸取培養(yǎng)液③在血細(xì)胞計數(shù)板中央滴一滴培養(yǎng)液，蓋上蓋玻片④用濾紙吸除血細(xì)胞計數(shù)板邊緣多余的培養(yǎng)液⑤將計數(shù)板放在載物臺中央，待酵母菌沉降到計數(shù)室底部，在顯微鏡下觀察、計數(shù)。其中操作正確的是()A．①②③B．①③④C．②③④D．①④⑤D習(xí)題鞏固2．某生物實驗小組將酵母菌接種到裝有10mL培養(yǎng)液的試管中，通氣培養(yǎng)并定時取樣計數(shù)，然后繪制增長曲線。圖甲是小組成員用血細(xì)胞計數(shù)板觀察到的培養(yǎng)結(jié)果(樣液稀釋10倍；血細(xì)胞計數(shù)板規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm；經(jīng)臺盼藍(lán)染色后，圖甲雙邊線內(nèi)有4個細(xì)胞為藍(lán)色)，圖乙曲線a、b是兩批次酵母菌培養(yǎng)的結(jié)果。下列有關(guān)說法錯誤的是(

)A．若每個中方格酵母菌平均數(shù)如圖甲所示，此時試管中酵母菌數(shù)量約為5×108個B．圖乙中t2時兩批次培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)的剩余量a>bC．血細(xì)胞計數(shù)板有兩個計數(shù)室，一塊蓋玻片只能覆蓋一個計數(shù)室D．視野中酵母菌存在“抱團(tuán)”現(xiàn)象，可能與取樣前沒有充分振蕩、搖勻有關(guān)

C習(xí)題鞏固課堂小結(jié)種群數(shù)量的變化“S”形增長“J”形增長自然種群的數(shù)量變動條件：食物和空間充裕、氣候適宜、無天敵和其他競爭物種特點：種群數(shù)量每年以一定倍數(shù)增長(λ>1，且為定值)條件：食物和空間有限特點：種群增長速率先增大后減小，最后為0K值：一定環(huán)境條件下所能維持的種群最大數(shù)量探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化（驗證種群數(shù)量增長模型）長期處于不利條件→持續(xù)性的或急劇的下降，甚至衰退和消亡規(guī)則或不規(guī)則波動。（K值是種群數(shù)量波動的平均值，波動中的生物，在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā)）種群增長模型建構(gòu)種群增長模型的方法練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.

在自然界，種群數(shù)量的增長既是有規(guī)律的，又是復(fù)雜多樣的。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）將一種生物引入一個新環(huán)境中，在一定時期內(nèi)，這個生物種群就會出現(xiàn)“J”形增長。（

）（2）種群的“S”形增長只適用于草履蟲等單細(xì)胞生物。（

）（3）由于環(huán)境容納量是有限的，種群增長到一定數(shù)量就會保持穩(wěn)定。（

）×××練習(xí)與應(yīng)用2.

對一個生物種群來說，環(huán)境容納量取決于環(huán)境條件。據(jù)此判斷下列表述正確的是（

）

A.

對甲乙兩地的蝮蛇種群來說，環(huán)境容納量是相同的

B.

對生活在凍原的旅鼠來說，不同年份的環(huán)境容納量是不同的

C.

當(dāng)種群數(shù)量接近環(huán)境容納量時，死亡率會升高，出生率不變

D.

對生活在同一個湖泊中的鰱魚和鯉魚來說，