【Syx】种群数量的变化课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第一章种群及其动态第二节种群数量的变化人教版高中生物选择性必修2上节重要知识回顾1、种群的数量特征及关系：●年龄结构分类？结构①增长型②稳定型③衰退型●对城市人口和鸟类数量影响较大；●最基本数量特征；

适用于双子叶植物和活动范围小的动物；

适用于有趋光性的昆虫；

适用于活动能力强、活动范围大的动物；

重捕标志数重捕个体总数初捕标志数个体总数(N)=上节重要知识回顾2、调查种群密度的常用方法：(1)逐个计数法：

②样方法：

(2)估算法：

①黑光灯诱捕法：

③标记重捕法：

④抽样检测法：

适用于调查个体数量少、个体大、分布范围较小时；

用于统计培养液中酵母菌、藻类等体积微小生物数量；

(3)其他方法：

②粪便分析法；

①照片重复取样法；

③基于声音的个体识别技术等；

适用于生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛兽和猛禽；

1、复习模型的定义及分类，了解构建数学模型的方法；2、理解种群的“J”形与“S”形增长模式，能够应用K值相关知识解决实际问题；4、通过课本中探究实践：培养液中酵母菌种群数量的变化，掌握抽样检测法的操作要点；第二节

种群数量的变化学习目标3、了解种群数量处于波动之中；知识点一、建构种群增长模型的方法2、模型分类：

4、步骤：

用来描述一个系统或它的性质的数学形式；

5、数学模型的表现形式：

数学模型优点公式曲线科学、准确

直观

①观察研究对象，提出问题；

②提出合理的假设；

③根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达；

④通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正；

1、模型定义（详见必修一57页）：

是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述；物理模型、概念模型、数学模型；3、数学模型：

知识点二、种群增长的“J”型曲线1、定义：

2、模型假设（适用条件）：

自然界有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型；

在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下；

没有环境阻力；

物种入侵早期阶段；

理想条件下；

●或属于以下情况之一

：

3、数学模型：

Nt＝N0λt其中：

（1）N0

为该种群的起始数量；

（2）t

为时间；

（3）Nt

表示t年后该种群的数量；

（4）λ表示该年种群数量是上一年种群数量的倍数；

4、增长率：

（1）定义：该年种群数量比上一年种群数量多了多少倍；

（2）增长率与λ的关系：

增长率=λ-1知识点二、种群增长的“J”型曲线①λ>1，种群数量

，该种群年龄结构为

；

②λ=1，种群数量

，该种群年龄结构为

；

③λ<1，种群数量

，该种群年龄结构为

；

增加不变减少增长型稳定型衰退型（3）“J”型曲线增长率：

Nt＝N0λt●λ是常数，值不变，所以其增长率不变；5、增长速率：

①定义：单位时间内增加的个体数；

③“J”型曲线增长速率：

②计算方法：

时间原有个体数现有个体数-增长速率=●持续增加；（看斜率）λ>1，数量增加；λ<1，数量减少；λ=1，数量不变；增加第10年减少λ-1=0D课堂练习：关于λ值的考查知识点三、种群增长的“S”型曲线思考1：自然界中大部分种群的增长模式是否都是“J”型曲线呢？

2、“S”形曲线：

种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线；

自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争加剧，天敌数量也增加，该种群的出生率会降低，死亡率会上升，当出生率等于死亡率时，该种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平；1、形成原因：

3、环境容纳量，又称K值；

K=375

一定的环境条件下所能维持的种群最大数量；（1）定义：

●“S”型曲线有K值，“J”型曲线没有K值；

●一个种群的种群数量可能会超过K值；

●不能破坏环境；

●前期由于个体基数少，新环境适应期，所以种群数量增长较慢；

4、增长率：

5、增长速率：

K/2K（2）“S”型曲线的增长率一直减小，当种群数量到达K值时增长率为0；（1）“J”型曲线增长率：

不变；（2）“S”型曲线的增长速率：（1）“J”型曲线增长速率：

持续增加；●先增大后减小，在K/2时达到最大，到达K值时为0；知识点三、种群增长的“S”型曲线3、环境容纳量：

（2）K值的大小：

●栖息环境等条件恶化，食物减少，活动范围减弱，K值会变小；

●栖息环境等条件改善，K值会变大；

思考2：

同一种群的K值是固定不变的吗？K6、两种曲线的比较：

阴影部分代表环境阻力，也可表示达尔文自然选择学说中被淘汰的部分；知识点三、种群增长的“S”型曲线7、曲线中K值与K/2值的分析：

出>死出=死出<死K/2K出>死出=死出<死K8、指导意义：

（1）为了持续获得较多的生物资源：

（2）对有害生物进行防治：

（3）草场放牧、鱼的养殖；

①设法增大K值；

②捕捞、采伐应在种群数量达到K/2以上时进行，且剩余种群数量应保持在K/2；

思考：合时收获能获得最大收获量？①设法减小K值；

②防治时间越早越好，应在K/2以前进行；种群数量不能超过K值，否则会导致生态系统的稳定性破坏；知识点三、种群增长的“S”型曲线K/2知识点四、种群数量的波动1、外界条件稳定：种群数量在K值上下波动；3、不利条件：某些种群种群数量会急剧下降甚至濒临灭绝；

2、某些特定条件下，种群数量可能出现爆发性增长；知识点五、培养液中酵母菌种群数量的变化一、实验原理：

1、酵母菌：

（1）细胞结构归类：（2）异化作用类型：（3）同化作用类型：（4）生殖方式：（5）最适生长温度：单细胞真菌,真核生物；兼性厌氧生物；C6H12O6+6O26CO2+6H2O①有氧气环境中，酵母菌进行有氧呼吸，将葡萄糖转化为水和二氧化碳。②在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵，通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取能量。C6H12O6→2C2H5OH+2CO2出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖；异养生物；28℃一、实验原理：

2、培养基种类：

3、影响酵母菌种群数量增长的因素可能有？

与培养液中成分、空间、pH、温度、02含量等因素有关；

（1）固体培养基：

（2）液体培养基（液）：

知识点五、培养液中酵母菌种群数量的变化二者成分上的唯一区别就是琼脂;菌在固体培养基表面生长，可形成肉眼可见的菌落；

菌在液体培养基内部生长，形成浑浊的菌悬液；

二、实验目的：

3、实验结果假设：

1、自变量：

2、因变量：

探究培养液中酵母菌种群数量的变化；

酵母菌数量；

时间；

随着时间的推移，由于营养物质的消耗，有害代谢产物的积累，pH的改变，酵母菌的种群数量呈类似“S”型增长；

知识点五、培养液中酵母菌种群数量的变化讨论2、本实验需要设置对照吗？

需要设置对照，但不用再单独设置对照组，本实验为自身前后对照；

讨论3、需要做重复实验吗？

需要做重复实验，为了避免偶然现象的产生,使结果更有可信度；

三、实验材料及器具：

1、酵母菌菌种：

2、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液：

3、血细胞计数板：

使用时需活化；

⑤每个大方格中共有小方格400个;包含两种类型：16中Х25小或25中Х16小;知识点五、培养液中酵母菌种群数量的变化①血细胞计数板用优质厚玻璃制成,每块计数板由H形凹槽分为2个同样的计数室。②计数池两侧各有一支持柱，将特制的专用盖玻片覆盖其上，形成高0.1mm的计数室。③计数室画有长、宽各3.0mm的方格，分为9个大方格。④每个大方格面积：1.0mmX1.0mm=1.0mm2

容积：1.0mm2X0.1mm=0.1mm3

4、显微镜：

四、实验设计：

1、酵母菌的计数：

①先将盖玻片放在计数室上，用滴管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸吸去；

(1)方法：

②稍等片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量；

③根据公式估算试管中酵母菌总数；

(2)公式推导：

已知盖玻片下一个大方格中培养液的容积为0.1mm3，稀释倍数为B,若读出一个小方格内总菌数为A；

则10mL培养液中酵母菌总数=（105mm3）抽样检测法；A×400×105×B=4Х107╳A╳B知识点五、培养液中酵母菌种群数量的变化●该步骤不同于普通装片的制作；②如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取什么措施？

③对于压在小方格界限上的酵母菌，应当怎样计数？

将菌液进行稀释后再计数；

方格内个体全部计数；边线交叉点计数；位于边线上的，计上不计下，计左不计右；方法参考样方法：

④每天计数酵母菌数量的时间要固定；

知识点五、培养液中酵母菌种群数量的变化四、实验设计：

2、注意事项：

①从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次，为什么？

使培养液中酵母菌均匀分布，减小误差；

（1）有出芽的酵母菌：

①酵母菌可进行出芽生殖，若将出芽的酵母菌按两个计数，会使数值偏高；②改进：只有当芽体与母细胞一样大的时候，才能记为两个；3、影响实验结果的误差分析及改进办法：

四、实验设计：

3、影响实验结果的误差分析及改进办法：

（2）抽样检测法（选修2）又称为显微镜直接计数法（选修3）、血细胞计数板计数法；①该方法不论细胞死活均计数，所得值比实际值偏大；②改进：可将菌液用特殊染色剂（如台盼蓝）染色后再计数；知识点五、培养液中酵母菌种群数量的变化（3）计数室内有液泡：

①若酵母菌没有进行染色，看起来就是透明的，气泡就很容易被当成酵母菌计数，并且气泡会影响菌悬液的随机散布；②改进：可用吸水纸将气泡吸出；●原理：正常的活细胞膜结构完整，能够排斥台盼蓝，使之不能够进入胞内。而丧失活性或细胞膜不完整的细胞，胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色课后练习与应用╳╳╳B不一定，只由当该生物能够适应新环境，初期（理想条件）才可以看做“J”形增长；

自然界大部分生物都适用；

自然界中影响种群数量的因素很多，当环境条件稳定时，种群数量在K值上下波动，当环境条件改变时，种群数