湖南省长沙市高中生物 4.2 种群数量的变化课件 新人教必修3.pptVIP

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 n 60minx72h 20min 216 nn 2n 2 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1937 1942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 n0 t 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 80 400 10 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