北师大版必修3 3.1.2 种群数量的变动 课件（33张）.pptx

3 1 2种群数量的变动 nn 2n n 60minx72h 20min 216nn 2n 2216 自学导练 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 讨论 n代细菌数量的计算公式 72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 在一个培养基中 细菌的数量会一直按照这个公式增长吗 如何验证你的观点 不会 可用实验计数法来验证 请以时间为横坐标 细菌数量为纵坐标 绘出细菌的数量增长曲线 时间 min 细菌数量 个 一 建构种群增长模型的方法 3 类型 1 概念 用来描述一个系统或性质的数学形式 2 建立数学模型的步骤 数学模型 数学模型 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 nn 2n 观察 统计细菌数量 对自己所建立的模型进行检验或修正 构建种群增长模型的方法 类型 3 坐标式 曲线图 柱状图 1 数据分析表格式 2 数学方程式 nn 2n 方程式 精确 曲线图 直观 理想条件下细菌数量增长的推测 自然界中有此类型吗 二 种群增长的 j 型曲线 实例一 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 后来 人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制 实例二 凤眼莲 水葫芦 原产于南美 仅以一种观赏性植物零散分布 1844年在美国的博览会上曾被喻为 美化世界的淡紫色花冠 自此以后凤眼莲被作为观赏植物引种栽培 现已在亚 非 欧 北美洲等数十个国家造成危害 1901年作为花卉引入中国 30年代作为畜禽饲料引入中国内地各省 并作为观赏和净化水质的植物推广种植 后逃逸为野生 由于繁殖迅速 又几乎没有竞争对手和天敌 在我国南方江河湖泊中发展迅速 目前我国有这种凤眼莲184万吨 成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之一 实例三 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 如果以时间为横坐标 种群数量为纵坐标画出曲线来表示 曲线大致呈什么型 种群增长的 j 型曲线条件 公式 实例 理想状态下 1 产生条件 理想状态 食物充足 空间无限 气候适宜 没有敌害等 常发生在新物种迁入的开始阶段 实验条件下 2 种群 j 型增长的数学模型公式 nt n0 t n0为起始数量 t为时间 nt表示t年后该种群的数量 为该种群数量是一年前种群数量的倍数 3 特点 增长率保持不变 种群增长的 j 型曲线条件 公式 实例 理想状态下 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 在一个培养基中 细菌的数量会一直按照个公式增长吗 为什么 生态学家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 得出了如上图所示的结果 从上图可以看出 大草履虫在这个实验环境条件下的最大种群数量是375个 这就是该实验种群的k值 三 种群增长的 s 型曲线 k 什么叫环境容纳量 型曲线的产生条件 增长率的变化 a 增长速率不断变化 开始增长速率不断增大 当达到最大值后 由于环境阻力开始增大 增长速率开始下降 当种群数量达到k值时 停止增长 k 2时增长速率最大 环境容纳量 又称k值 在环境条件不受破坏的情况下 一定空间中所能维持的种群最大数量 条件 存在环境阻力 种群数量 s 型增长曲线 k 2 k 种群数量增长率 时间 d 出生率 死亡率 即种群数量处于k值 b 出生率与死亡率之差最大 即种群数量处于k 2值 问题 1 同一种群的k值是固定不变的吗 k值会随环境条件的变化而变化 2 种群数量达到k值时 都能在k值维持稳定吗 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 种群数量变化的类型 增长 稳定 波动 下降等 种群数量增长的 j 型曲线与 s 型曲线比较 理想条件 自然条件 稳定不变 先上升后下降 无 有 年龄结构 性别比例等 很多因素 环境阻力 k值是环境最大容纳量 环境阻力代表自然选择的作用 总结 影响种群数量变化的因素有哪些 气候 食物 天敌 传染病等环境因素 种群的出生率和死亡率 迁入率和迁出率变化 种群数量呈现波动 在不利的条件下 种群数量还会急剧下降甚至消亡 间接因素 直接因素 内因 外因 年龄结构 性别比例 探究 培养液中酵母菌种群数量的变化1 酿酒和做面包都需要用到 它们可以用培养基来培养 2 对酵母菌种群的计数 一般采用 的方法步骤如下 酵母菌 液体 抽样检测 血球计数板 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 计数室 每个方格网共分九个大格 中央的一大格作为计数用 一种是计数区分为16个大方格 大方格用三线隔开 而每个大方格又分成25个小方格 另一种是一个计数区分成25个大方格 大方格之间用双线分开 而每个大方格又分成16个小方格 但是不管计数区是哪一种构造 它们都有一个共同特点 即计数区都由400个小方格组成 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 操作步骤 1 用血球计数板计数酵母菌悬液的酵母菌个数 2 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 3 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 4 轻轻振荡试管 使酵母菌分布均匀 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 5 计数时 如果使用16格 25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 6 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 7 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 计算公式 1 16格 25格的血球计数板计算公式 酵母细胞数 ml 100小格内酵母细胞个 100 400 104 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 80小格内酵母细胞个数 80 400 104 稀释倍数 显微镜计数时 对于压在小方格界线上的酵母菌 应只计数相邻两边 ab和ad 及其顶角的酵母菌 如图 请根据平均数据 画出增长曲线 绘出酵母菌的增长速率的变化曲线 如图为某种群在不同生态系统中的增长曲线 请仔细分析图中曲线后回答问题 1 如果种群处于一个理想的环境中 没有资源和空间的限制 种群数量增长的曲线是 2 如果将种群置于有限的自然环境中 种群数量增长曲线是 a b 例1 食人鱼 是一种肉食鱼 一旦进入自然生态水域 就会造成严重的生态灾难 假如该物种进入湖泊生态系统 以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点 bcd 2 自然界中生物种群增长常表现为 s 型增长曲线 下列有关种群 s 型增长的正确说法是a s 型增长曲线表示了种