2018年高中生物 第四章 种群和群落 4.2 种群数量的变化课件2 新人教版必修3.ppt

第2节种群数量的变化,在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。,1.填写下表：计算一个细菌在不同时间产生后代的数量。,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1,2,3,4,5,6,7,8,9,2.n代细菌数量Nn的计算公式是：Nn3.72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？,2n,思考：2代表什么？,种群数量是分裂前种群数数量的倍数,解：n60minx72h20min216,Nn2n2,思考：2中的公式和数学的哪一部分知识有关联？,细菌的数量个,4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。,一、建构种群增长数学模型的方法,1.观察研究对象，提出问题,细菌每20分钟分裂一次，问题：细菌数量怎样变化的？,2.提出合理的假设,在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响,3.建立数学模型,列出表格，根据表格画曲线，推导公式。,4.检验和修正,进一步实验、观察、统计细菌的数量,1.1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。,2.在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在19371942年期间，这个种群数量的增长如下图所示。,二、种群增长的“J”型曲线：,产生条件：,理想状态食物充足，空间不限，气候适宜，没有天敌等；,增长特点：,种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍,Nt=N0t,生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在0.5ml培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图所示的结果。,环境容纳量在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所维持的种群最大数量。,A,C,B,三、种群增长的“”型曲线,产生条件：,自然条件（现实状态）食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，天敌数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高,增长特点：,存在环境阻力：,达到K值时出生率与死亡率什么关系？,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。,细菌的数量个,小结：两者的联系,增长率：是指单位时间种群增长数量，增长率出生率死亡率（出生数死亡数）/（单位时间单位数量）。,增长速率：是指单位时间内种群数量变化率，增长速率（出生数死亡数）/单位时间。种群增长速率可以看作是曲线上通过每一点的切线斜率（即瞬时增长量）。,A,C,B,关于K值和K/2值的应用：,在害虫的防治和珍稀动植物保护方面要考虑K值。对于害虫，要增大环境阻力，如使用药物或捕捉器具、增加天敌、施放性引诱剂等，最终达到降低其K值的目的；对于珍稀动植物，要减小环境阻力，如扩大生存的空间、增加食物或营养、减少天敌，最终达到增大其K值的目的。,在野生动植物资源的合理开发和利用方面，如渔业捕捞，应在种群数量大于K/2时才可捕捞，并使捕捞后的种群数量保持在K/2。这样做既可获得较大捕获量，又可保持种群的高速增长，不影响资源的再生。,（1）K值：,（2）K/2值：,四、种群数量的波动和下降,大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。,东亚飞蝗种群数量的波动,实验,探究培养液中酵母菌种群数量的变化,血细胞计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种设备，在显微镜下直接测定。计数时，常采用抽样检测。,一、血细胞计数板,单细胞真核生物生长周期短，增殖速度快,9大格25中格16小格，计数区都由400个小方格组成,计数区边长为1mm，则计数区的面积为lmm2，每个小方格的面积为1/400mm2。盖上盖玻片后，计数区的高度为0.1mm，所以每个计数区的体积为0.1mm3，每个小方格的体积为1/4000mm3。,使用血细胞计数板计数时，先要测定每个小方格中微生物的数量，再换算成每毫升菌液（或每克样品）中微生物细胞的数量。,计算公式：酵母细胞数/ml=80小格内酵母细胞个数/8040010稀释倍数,思考：测定结果与实际结果比，是偏高还是偏低？为什么？,计数时包括死活细胞均被计算在内，还有微小杂物也被计算在内,种群数量的增长也受到许多环境因素（如温度、培养液的pH、培养液的养分种类和浓度、代谢产物等）的影响。,实验原理：种群的数量变化有一定的规律。在理想条件下，种群呈“J”型增长，在有限的环境下，种群呈“S”型增长。酵母菌生长周期短，增殖速度快且世代间不重叠，在实验室条件下，用液体培养基培养酵母菌，可以观察酵母菌种群数量随时间变化的情况。,培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系,探究实验设计时要遵循的原则：科学性原则、可行性原则、对照原则、单一变量原则和平行重复原则。,探究性实验,在计数前，还应有哪些步骤？需注意些什么？,培养液配制灭菌接种培养,无菌操作,培养条件,马铃薯或肉汤培养液,第