人教版生物必修三第四章 种群和群落《第1节 种群数量的变化》.ppt

人教版生物必修三,第四章 种群和群落,第1节 种群数量的变化,学习目标,1.说明建构数学模型的方法。 2.建构种群数量增长的“J”和“ S”型曲线模型。 3.说出影响种群数量变化的因素。 4.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。,（重点）,（难点）,数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。,在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。 （1）计算出一个细菌在不同时间的后代数量:,探究一 建构种群增长数学模型,（2）写n代细菌数量计算公式,（3）绘细菌增长曲线图,Nnn,更精确,更直观,一、建构种群增长模型,数学方程式 比较 曲线图,数学模型：建立数学模型一般包括以下步骤：,观察研究对象，提出问题,细胞每20min分裂一次,资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响,Nnn,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,实例1：澳大利亚野兔,实例2：凤眼莲,1、模型假设：,理想状态食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；即无环境阻力,（N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，是参数）,2、种群 “J”型增长的数学模型公式：,Nt=N0 t,种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。,探究二 种群增长的“J”型曲线,概念辨析,： 增长率： 增长速率：,这一次总数 - 上一次总数 时间,思考：,1.在数学模型中N t = N0t 中，当1、=1、01、=0时，种群的数量分别会怎样变化？ 2.在种群增长的“J”型曲线中，种群增长速率、增长率是怎样情况？,1 =1 01 =0,种群增大,种群稳定,种群减小,种群灭绝,种群增长速率逐渐增大，增长率不变。,知识拓展： = 1+增长率,例生态学家高斯的实验：,“J”型增长能一直持续下去吗？,大草履虫种群的增长曲线,存在环境阻力,自然条件（现实状态）食物等资源和空间总是有限的，种内斗争不断加剧，捕食者数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。,当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。,探究三 种群增长的“S”型曲线,种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。,种群增长的“S”型曲线,种群数量,时间,增长速率,t1,t2,增长率,时间,种群增长的“S”型曲线 增长速率、增长率,从环境容纳量（K值）的角度思考： （1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？,（2）对家鼠等有害动物控制，应采取什么措施？,建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。,降低环境容纳量，断绝食物来源；硬化地面减少巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌。,种群增长的“S”型曲线,（3）渔业捕捞中，要想长期获得较高的鱼产量， 应在什么时候捕捞？,应该在种群达到K/2值以上时进行，而且剩余种群量应保持在K/2值左右。,知识拓展 1.“J”型和“S”型曲线的区别：,知识拓展 2.“J”型和“S”型曲线的联系：,典例：某实验基地水库中放养了一批罗非鱼。其监测数据显示，ae段这种罗非鱼的种群数量发生了明显波动，调查发现有人在该水库中放生了大型肉食性鱼（FNE）；一段时间后，罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态。,如图，罗非鱼种群在ab段呈_型增长。据图推测，FNE最可能是在_对应的时间点进入水库；在捕食压力下，罗非鱼种群的环境容纳量接近 。,J,b,K2,影响种群数量变化的因素有哪些？,探究四 种群数量的波动和下降,东亚飞蝗种群数量的波动,在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡,自然因素：气候、食物、天敌、传染病等 影响出生率，死亡率，迁入率，迁出率,在Faroe Islands上， 捕鲸现场成了血的海洋,苍鹭的保护,云豹的保护,野猪的保护,救护被困的鲸鱼,全力防蝗减灾,(1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液 加入试管中。 (2)将酵母菌接种到试管中的培养液中。 (3)将试管放在25 条件下培养。 (4)每天取样计数酵母菌数量。 (5)分析数据，画出曲线。,实验步骤,探究五 培养液中酵母菌种群数量的变化,从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么？ 3 本探究需要设置对照吗？如果需要请讨论对照组应怎样设计和操作；如果不需要，请说明理由。 4 需要做重复实验吗？,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性，减少误差。,不需要，在时间上形成对照。,要，提高实验的准确性。,怎样进行酵母菌的计数？,用抽样检测的方法，计算一个小方格的酵母菌数，再估算试管中的酵母菌数。,5、怎样记录结果？记录表怎样设计？ 如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎样的措施？,按一定倍数稀释。,只计数相邻两边及其顶角的酵母菌数。,7 对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？,小结,一、建构种群增长模型的方法-数学模型 建立数学模型的一般步骤,二、种群增长的“J”型曲线 1、“J”