种群特征数量变化探究酵母菌种群数量实验高三一轮复习.ppt

第四章 种群和群落,考纲考点,江苏近五年生物高考题,命题趋势,由上述分析可以看出，近五年的江苏高考主要考察种群的数量变化和群落的结构，多以选择题的形式进行考察。种群的数量变化曲线，探究酵母菌种群数量变化的实验，进一步分析影响酵母菌种群数量变化的因素等内容，仍是2014年高考命题淀粉主要着眼点。,一、种群:,(一)概念：在一定的空间和时间内的同种生物个 体的总和。,(二)要点：,1、种群也是物种的进化单位,2、种群也是物种的繁殖单位,考点1种群的特征,物种具有一定形态、生理特性及一定自然区域能互相交配的生物类群。是生物学上的基本分类单位。,种群与物种的关系？,通常一个物种包含很多种群,种群与种群之间存在地理隔离;种群强调在同一空间内的同种生物个体间可互配繁殖。,(三)与物种的不同：,种群出现了许多个体所不具有的新属性，如数量特征，空间特征和遗传特征等。例如：数量特征有：种群密度，出生率和死亡率，迁入率和迁出率，年龄组成和性别比例等。,生物的个体特征包括：寿命，性别，和年龄等。,种群密度=,（一）1.种群密度：是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量。,N（个体数）,S（地域的单位面积或空间）,二.种群研究的核心问题是种群数量的变化- 数量特征,2.植物种群密度的调查方法-样方法和标志重捕法 （1）样方法： 概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。 适用：植物的种群密度和昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等也可以采用样方法。,选取的样方 根据调查对象选取样方。 如乔木：100m2,灌木16m2,草本1m2。 常用的取样方法： 五点取样法和等距取样法,等距取样法,实例：如何估算一块100m2草地中蒲公英的数量,步骤二、选取样方（1m2）在要调查的种群分布范围内，随机选取若干个样方。,步骤一、确定调查对象：蒲公英,等距取样法,原则： 随机取样、样本数量足够大、取样过程没有主观偏见等。 常用方法：五点取样法、等距取样法,步骤三、计数通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。,估算一块100m2草地中蒲公英的数量,N=,11+13+12+14+12+10+13+17+11+15,10,=12.8,N=13株m2,选取样方（1m2）,在统计样方中个体数量时，还要注意如何处理样方边缘上的个体。一般而言，样方顶边、左边及左角处的个体统计在内，其他边缘不作统计。,（2）动物种群密度的常用调查方法-标志重捕法,概念：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体 ，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总数的比例，来估计种群密度。,标志重捕法的适用范围：,标志重捕法的应用比较广泛:用于哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。,种群数量(N) 标记个体数(M) 重捕个体数(n) 即 N : M = n : m N = M n / m,重捕标记数(m),练习：有人在一个池塘中一次捕捞鲈鱼286条，在背鳍上做标记后全部放回池塘，两天后重捕1392条，其中已被标记的86条。设该种群数量为N，则N为多少条？,应用标志重捕法需要满足的条件： 标志个体在整个调查种群中均匀分布，标志个体和未标志个体被捕机率相等；调查期间，没有迁入或迁出，没有新的出生和死亡。,意义：出生率和死亡率是决定种群密度的根本原因,0,种群的自然增长率=出生率-死亡率,=0,0,成长的种群,衰退的种群,稳定的种群,（二）出生率和死亡率 在单位时间内新产生（或死亡）的个体数目占该种群个体总数的比,（三）迁入率和迁出率 对一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体，占种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率.也是决定种群密度的根本原因 （四）年龄组成和性别比例,年龄结构: 种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。 类型:,发展时期,稳定时期,衰退时期,时间,种群数量,意义：预测种群数量的变化趋势,种群的年龄结构提供了种群未来动态的信息，我国人口的年龄结构为急剧增长型，人口还得持续增长几十年，直到2052年人口达到15.39亿的时候才会停止增长，其年龄结构才能转化为稳定型。,目前我国人口年龄结构为何种类型?,性别比率： 种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。,雌雄相当型：特点是雌性和雄性个体数目大体相等。这种类型多见于高等动物。,雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。 雌少雄多型：特点是雄性个体显著多于雌性个体。,意义:不合理的性别比例会导致出生率下降进而引起种群密度下降。,应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体。破坏害虫种群正常的性别比例，从而达到杀虫效果。,资料:2000年中国大陆第五次人口普查获得的大量数据中，有一个数值引起国内外的格外关注，这就是出生人口性别比为“116.86”。出生人口性别比，是指每出生百名女婴所对应的男婴出生数。根据国际上长期的观察，出生人口性别比的正常值一般在103-107之间，116.86大大偏离了这一正常范围。人们之所以对此格外关注，是因为在这看似普通的数字背后，隐藏着一系列令人担忧的社会问题。,【例1】图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是（） A衰退型和增长型三者B增长型和衰退型 C稳定型和衰退型 D稳定型和增长型,2下列结合种群特征概念图所作的分析，不正确的是( ) A种群密度是最基本的数量特征 B预测种群数量变化的主要依据是 C性引诱剂诱杀害虫会影响 D我国近年来沿海人口数量变化主要取决于图中的,1、用来描述一个系统或它的性质的数学形式-数学模型,一、建构种群增长模型的方法-数学模型,DNA双螺旋结构模型 真核生物三维结构模型等,孟德尔遗传定律 种群增长模型等,人体细胞与外界环境的物质交换模型 血糖调节的模型等,考点2“J”和“S”曲线,种群数量,时间,2.种群增长的“J”型曲线,理想状态： 食物_，空间_，气候_，没有_等,种群数量持续增长,充足,足够大,适宜,天敌,适用范围： 一般只适用于实验室条件或种群迁入一个新的环境中最初一段时间内的增长。,环境容纳量：在环境条件_的情况下，一定空间中所能维持的种群_数量。,3.种群增长的“S”型曲线,条件：食物等资源和空间总是_的，种内斗争不断_，捕食者数量不断_。 适用范围：一般自然种群的增长。,有限,加剧,增加,不受破坏,最大,【特别提示】 1.种群的增长率曲线 2.应用： 在野生生物资源的保护上，应减少环境阻力，增大K值。 在有害动物的控制上，应增大环境阻力，降低K值。 3.当种群达到环境容纳量的一半（K2）时，种群增长速率最快，资源再生能力最强。在渔业捕捞时，应在种群数量大于K2才可捕捞，并且使捕捞后的种群数量维持在K2，这样既可以获得较大捕捞量，又可维持种群的高速增长。,时间,种群增长率,如果种群处在一个理想的环境中， 没有自然和空间的限制，种群内个 体数量的增长曲线是_,用达尔文 的进化理论解释，这是由于生物具 有_特性。 如果将该种群置入有限制的自然 环境中，种群内个体数量的增长曲 线是_，用达尔文进化理论分析图中的阴影部分表示_。 影响种群密度的主要因素是种群的_、 _、_和_。,例1：下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请 仔细分析图中去先后回答下列问题：,a,b,过度繁殖,死亡率,出生率,迁出率,迁入率,图中阴影部分表示环境阻力，也就是通过生存斗争被淘汰的个体数量。,东亚飞蝗种群数量的变化曲线,二.种群数量的波动,在自然界中，影响种群数量变化的因素主要有哪些？,气候、食物、天敌、传染病、人类活动等.,除此之外，影响种群数量变化的内部因素主要有哪些？,出生率、死亡率、迁入率、迁出率、 年龄组成、性别比例等,例2右图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（ ） A在t0t2时间内，种群数量呈“J”型增长 B若在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量为N/2 C捕获该鱼的最佳时期为t2时 D在t1t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势,B,例3图示为某种小型淡水鱼迁入新的湖泊后种群增长速率随时间变化的曲线，根据该曲线可以得出( ) At3时该种小型淡水鱼的年龄结构为衰退型 Bt4时该种小型淡水鱼在新环境中逐渐消失 C该种小型淡水鱼在新的环境中呈“J”型增长 D该种鱼在新湖泊中的环境容纳量约为t2时该种鱼数量的两倍,例4图414是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后增长曲线图，请回答： (1)图中表示种群数量最大的点是_。 (2)图中表示种群增长速度最快的点是_。 (3)该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入_年后开始的，环境阻力明显增大是在迁入后_年开始的。 (4)既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应该使该动物中群体的数量保持在图中哪一点所代表的水平上? _。,d,2,4,b,b,例5下图表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖中的细胞数量” “鸡产蛋数量（每天产一枚）”和“竹子自然生长的高度”这三种现象与时间的关系，他们依次（ ）, A乙、甲、丁 B甲、丙、乙 C丙、甲、乙 D丁、乙、丙,C,考点3 探究酵母菌的种群数量变化,1.原理：酵母菌可以用液体培养基来培养，酵母菌种群额增长情况与培养液中的成分，空气，PH，温度等因素有关。根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌的种群数量变化情况。 2.探究目的：初步学会酵母菌等微生物的计数以及种群数量变化的曲线。 3.探究步骤： （1）将10ML无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中 （2）将酵母菌接种入试管中的培养液。 (3)将试管放入25oc的条件下培养。 （4）每天取样计数酵母菌数量 （5）分析数据，画出曲线。,4.实验注意事项 （1）酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且不能一一计数，只能估算。 （2）从试管中取出培养液进行计数前，需将试管轻轻摇晃，目的使酵母菌均匀分布，以保证正确性。 （3）每天计数的时间要固定 （4）计数：相邻两边及夹角。 （5）表格,血球计数板的构造和使用方法（以计数酵母菌为例),血球计数板的构造,血球计数板是由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的。玻片中有四条下凹的槽，构成三个平台。中间的平台较宽，其中间又被一短横槽隔为两半，每半边上面刻有一个方格网。方格网上刻有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室，供微生物计数用。这一大方格的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，其体积为0.1mm3。,计数室通常有两种规格。 一种是大方格内分为16中格，每一中格又分为25小格； 另一种是大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格。 但是不管计数室是哪一种构造，它们都有一个共同的特点，即每一大方格都是由1625=2516=400个小方格组成。,血球计数板的使用方法 （以计数酵母菌为例),1 样品稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每小方格内含有4-5个酵母细胞为宜，一般稀释10倍即可。 2 将血球计数板用擦镜纸擦净，在中央的计数室上加盖专用的厚玻片。 3 将稀释后的酵母菌悬液用吸管吸取一滴置于盖玻片的边缘，使菌液缓缓渗入。多余的菌液用吸水纸吸取。稍待片刻，使酵母菌全部沉降到血球计数室内,4 计数时，如果使用16中格25小格规格的计数室，要按对角线位，取左上、右上、左下、右下4个中格(即100个小格)的酵母菌数； 如果规格为25格16格的计数板，除了取其4个对角方位外，还需再数中央的一个中格(即80个小方格)的酵母菌数。 5当遇到位于大格线上的酵母菌，一般只计数大方格的上方和右方线上的酵母细胞(或只计数下方和左方线上的酵母细胞)。 6 对每个样品计数三次，取其平均值，按下列公式计算每1ml菌液中所含的酵母菌个数。,(1) 16格25格的血球计数板计算公式： 酵母细胞数/ml=每小格内酵母细胞平均个数400小104稀释倍数 =每中格内酵母菌平均个数16中104稀释倍数 =计数室中的总数104稀释倍数 (2) 25格x16格的血球计数板计算公式： 酵母细胞数/ml=每小格内酵母细胞平均个数400104稀释倍数=每中格内酵母菌平均个数25中104稀释倍数=计数室中的总数104稀释倍数,血球计数板的清洁,血球汁数板使用后，用自来水冲洗，切勿用硬物洗刷。洗后自行晾干或用吹风机吹干，或用95%的乙醇、无水乙醇、丙酮等有机溶剂脱水使其干燥。通过镜检观察每小格内是否残留菌体或其他沉淀物。若不干净，则必须重复清洗直到干净为止。,(2012.27). (7 分)蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH 对3种藻类的生长及光合作用的影响,实验结果见图1、图2。请回答下列问题: (1)根据图1 和图2 分析,3 种藻类中pH 适应范围最广的是 _;在pH 为8. 0 时,3 种藻类中利用CO2 能力最强的是 _。 (2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH,其原因是_。 (3)在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数,请回答以下问题: 取出的样液中需立即加入固定液,其目的是_ 在计数前通常需要将样液稀释, 这是因为_。 将样液稀释100 倍,采用血球计数板(规格为1 mm1 mm0.1 mm)计数,观察到的计数室中细胞分布见图3,则培养液中藻细胞的