设计一种群的数量变化

2种群数量的变化复习回顾：1.种群不同于个体有哪些特征？

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。2.研究出生率和死亡率、迁入率和迁出率有什么意义？

这些都是决定种群大小和种群密度的重要因素。3.研究年龄组成和性别比例有什么意义？

年龄组成对于预测种群数量的变化趋势具有重要意义，性别比例对种群密度也有一定的影响。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。时间（min)20406080100120140160180分裂次数数量（个）2481632641282565121234567891.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。问题探讨：2．n代细菌数量的计算公式是：3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？Nn＝2n解：n＝60min×72h÷20min＝216

Nn＝2n＝

2

2164.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。20406080100120140160180时间/分钟细菌数量/个用来描述一个系统或它的性质的数学形式数学方程式曲线式Nn＝2n为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是常用的方法之一。一、建构理想条件下种群增长模型数学模型建构的一般过程

提出问题

作出假设

建立模型

模型的检验与评价细菌每20min分裂一次在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响

列出表格，根据表格画曲线，推导公式。Nn=2n，

N代表细菌数量，n表示第几代观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正研究实例研究方法观察研究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正1859年，24只野兔6亿只以上的野兔近100年后实例1：澳大利亚野兔二、种群增长的“J”型曲线实例2：20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿上，在最初的5年内，较优裕的环境条件使得该种群的增长近于“J”型曲线。种群数量时间指数增长种群增长的“J”型曲线模型一年后该种群的数量:N1=N0两年后该种群的数量:N2=N1=N02t年后该种群的数量:Nt=N0t模型假设：食物或养料充足，生存空间充裕，气候适宜，没有天敌等理想的环境，第二年的数量是第一年的倍。1.条件：理想状态——食物充足，空间充裕，环境适宜，没有天敌等。2.J型曲线的两种情况：实验室条件下；刚迁入一个新的适宜环境。小结:不能，原因：①食物有限②空间有限③种内斗争④种间竞争⑤天敌捕食思考：自然界中，种群的数量能持续增长吗？高斯（1934）把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：

三、种群增长的“S”型曲线请绘制大草履虫的种群增长曲线大草履虫数量增长过程如何？其种群达到基本稳定的数量值称为什么？大草履虫种群的增长①产生条件：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，天敌数量不断增加。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。种群增长的“Ｓ”型曲线②增长特点：

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。代表环境阻力—生存斗争中被淘汰的个体数。食物不足、空间有限、种内斗争、天敌捕食、气候不适、寄生虫、传染病等讨论

：图中阴影部分代表的什么？1.影响种群数量变化的因素四、种群数量的波动和下降事例一:

东亚飞蝗种群数量的波动

事例二：第二次世界大战时，捕鲸业停了下来，鲸的数量恢复到较高水平。战后捕鲸船的吨位不断上升，鲸的捕获量越来越大，导致许多鲸的种群数量急剧下降，有的鲸濒临绝灭。思考：通过上述两个事例讨论在自然界中，影响种群数量变动的因素有哪些？

1、基础回顾酵母菌•

酵母菌是单细胞真核生物。•

生长周期短，增殖速度快，•

还可以用酵母菌作为实验材料

来研究什么？（探究酵母菌的呼吸方式）探究培养液中酵母菌种群数量的变化（68-69页）2、实验原理：（1）酵母菌可以用液体培养基（培养液）培养。（2）培养液中酵母菌种群的增长情况与培养液中得成分、空间、PH、温度等因素有关。3、一般步骤:(1)提出问题：培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？(2)作出假设：

。(3)实验设计材料、用具、试剂的选择实验步骤预期结果、设计记录用的表格（4）进行实验(5)分析结果，得出结论(6)表达和交流(7)进一步探究培养液中酵母菌数量呈S型曲线变化★实验步骤设计①培养液配制、分装、灭菌②接种③培养④计数⑤分析结果，得出结论将10ml无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中将酵母菌接入试管中的培养液混合均匀将试管在28℃条件下连续培养每天取样计数酵母菌数量，采用抽样检测的方法

将所得数据用曲线图表示出来，分析实验结果，得出酵母菌种群数量变化规律。酵母菌的计数计数工具——血球计数板实物图正面图侧面图计数室滴液处血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。计数时，常采用抽样检测法。课本68页讨论1、怎样进行酵母菌的计数？可以采用抽样检测的方法：计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算计算中的酵母菌总数，方格2mm×2mm盖玻片下培养液厚度为0.1mm，可算出10ml培养液中酵母菌总数的公式为：

2.5×104a(a为小方格内酵母菌数)、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？、本探究需要设置对照组吗？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。、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。

不需要，已有前后对照。

需要，分组实验获得平均值。6、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？摇匀试管取1mL酵母菌培养液稀释n倍后，再用血球计数板计数，所得数值乘以n×2.5×104，即为10mL酵母菌液中酵母菌个数。7、对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？只计数相邻两边及其顶角。结果分析（1）数据记录

时间次数1234567123平均（2）构建坐标图数学模型◆请根据曲线描述酵母菌数量变化的总趋势及原因

总趋势是先增加后降低。

原因是：开始时培养液中营养充足，空间充裕，条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增加。

随着酵母菌数量的不断增多，营养消耗，PH变化，溶氧量下降等，使生存环境恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。

B