42种群数量的变化hyh

1、1,第三节 种群数量的变化,问题探讨,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,Nnn,Nn72*3,不会。48个小时后得到约是4000个地球重,2,2 4 8 16 32 64 128 256 512,Nnn,3,2 4 8 16 32 64 128 256 512,Nnn,表格的优点：精确读出数量关系，但是信息量不够大,曲线优点直观反映变化的趋势,4,细菌数量变化的最简化的数学模型,Nnn,因为该数学模型仅仅考虑了

2、细菌的繁殖能力（二分裂）这个自变量，而且初始量仅仅是一个细菌,数学方程式,曲线图,数学模型,5,J ”型增长的数学模型,N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量。,1、种群 “ J ”型增长的数学模型公式,Nt=N0 t,1种群是什么型？ 1种群是什么型？ 1种群是什么型,种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍,6,Nnn,Nt=N0 t,比较下面的数学函数模型,初始量？ 亲代是否留存？ 增长的方式？繁殖代数或是增长率 共同点,7,见课本62页 例如，1983年，我国平均每10万人中出生1863个孩子，我国人口这一年的出生率就是1.863%， 假如， 1983年，我国

3、平均每10万人中死亡863，我国人口这一年的死亡率就是0.863,Nt=N0 t,在该表达式中是多少？ 增长率又是多少,8,J ”型增长的数学模型：理想模型,1、产生条件,理想状态食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等,N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，为年均增长率。,2、种群 “ J ”型增长的数学模型公式,Nt=N0 t,种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍， 反映生物本身的繁殖能力,9,20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海岛。19371942年间数量增长,10,实例1：澳大利亚本来并没有兔子。 1859年，24只欧洲野兔从英国被带到

4、了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6 亿只以上，遍布整个大陆,二、种群增长的“J”型曲线,11,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“”型,种群增长的“J”型曲线,12,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，种内竞争不断加剧，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,当出生率与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平,J”型增长能一直持续下去吗,有实例证明吗,13,单

5、细胞生物草履虫,14,大草履虫种群的增长曲线,P67,15,S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量 曲线,该实验中在第 天时增长数量（增长率？）最快,环境容纳量（又称 ）：在环境条件 的情况下，一定空间中所能维持的种群的最大的数量称为环境容纳量,趋于稳定,2、3,K值,不受到破坏,k/2,16,2）种群的“S”型增长到K值后不再继续增加的原因： 内因是： 外因是,种群的出生率和死亡率、迁入和迁出率相等,自然界的资源和空间是有限的,17,0,100,200,300,400,1,2,3,4,5,6,7,时间/天,酵母数,环境阻力,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

6、等,K值:环境容纳量,18,N0:该种群的起始 数量 :种群数量是一 年前的倍数， 恒定,K值：环境容纳量,k/2处：种群增长 速度最快,种群增长的“J”型曲线,种群增长的“S”型曲线,19,种群增长的“J”型曲线,种群增长的“S”型曲线,在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的数量往往会连续快速增长,在食物（养料）和空间等有限的条件下，种群数量呈现S型增长趋势,20,思考讨论,1、对大熊猫为什么要建立保护区,2、对家鼠等有害动物的控制，应采取什 么措施？从环境容纳量的角度看，能 得到什么启发,21,建立自然保护区，给大熊猫更宽广的 生活空间，保护环境，改善她们的栖

7、 息环境，帮助减少其环境阻力从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的 根本措施,22,老鼠,机械捕杀,施用激素,药物捕杀,施用避孕药,养殖或释放天敌,将食物储存在安全处,降低 繁殖率,减少数量,增大环境阻力 降低环境容纳量,打扫卫生,硬化地面,23,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,四、种群数量的波动和下降,东亚飞蝗种群数量的波动,24,种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化,环境因素,种群的出生率、死亡率、迁出和迁入,种群数量的变化,影响种群数量变化的因素,25,1）有利于野生生物资源的合

8、理利用及保护,2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导,3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据,五研究种群数量变化有何意义,4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复,26,基础题：1. 在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈“J”型增长。 例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究，发现在环境条件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季节性的“J”型增长。在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长。随着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增长，

9、这就是“S”型增长。 例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有“S”型增长的特点,27,2.提示： （1）以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线。 （2）食物充足，没有天敌，气候适宜等。 （3）作为食物的植物被大量吃掉，导致食物匮乏；自然灾害等,28,种群数量达到K值时， 种群,增长停止,种群数量在 K/2值时， 种群,增长最快,种群数量 小于K/2值时 种群,增长逐渐加快,种群数量 大于K/2值时 种群,增长逐渐减慢,问题探讨,29,探究,培养液中酵母菌种群数量的变化,酵母菌出芽生殖,30,酵母菌的新陈代谢类型:兼性厌氧型,无氧呼吸,有氧呼吸,31,实验步骤： （1）

10、取培养液10毫升加入到试管中，先通过显微镜观察，估算出10毫升培养液中酵母菌的初始数量（N。）。 注意，从试管中吸取培养液进行计数之前，先将试管振荡几次，这样求得的培养液中的酵母菌数量误差 。 （2）每天定时观察记录数值，对于观察时压在小方格界限上的酵母菌应取 记数。 （3）以 为横坐标，酵母菌的数量为纵坐标，绘制 结果分析：酵母菌在培养液中开始呈 增长，经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈 增长,最小,平均值,时间,种群增长曲线,J”型,S”型,32,关注本实验中的几个关键点： 酵母菌的计数 利用血球计数板在显微镜下直接计数，是一种常用的微生物计数法，也叫做显微镜直接计数法。 优点：直观、

11、快速。 适用于稀释的菌悬液（或孢子悬液），即液体培养基中菌体的计数。 此法计得的是活菌体和死菌体的总和，又称为总菌计数法,33,酵母菌的计数 （1）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，常采用样方法,34,1 怎样进行酵母菌的计数？ 2 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？ 3 本探究需要设置对照吗？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。 4 需要做重复实验吗？ 5 怎样记录结果？记录表怎样设计？ 6 如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎样

12、的措施？ 7 对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数,35,血球计数板,1 怎样进行酵母菌的计数,显微计数法,36,37,38,推导计算 A、根据计数室的边长、计数室培养液的厚度算得一个计数室的容积为1mm1mm0.1mm =0.1mm3。 B、根据一个计数室共有400个小方格，算出一个小方格的容积为0.1mm3400=2.510-4 mm3（1/4000mm3）。 C、根据1ml=1cm3=1000mm3 计出1ml培养液的体积相当于1000mm32.510-4mm3=4106个小方格。 D、10ml酵母菌样液稀释M倍后相当于：10M4106=4M107个小方格。 因此，若小方格平均有1

13、个酵母菌，则可推测10ml样液中酵母菌的数量为4M107个。 若每个小方格中平均有N个酵母菌，则可推测出10ml样液中酵母菌的数量为=4NM107个,39,2 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,因为酵母菌是兼性厌氧型。在自然放置下，它们会更加集中分布在培养液的上层，振荡使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证计数的准确性，减少误差,40,3 本探究需要设置对照吗？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,设置对照的目的：一是遵循单一变量原则,构成对照的两组试验只有一个自变量，那么两组试验结果的差别可以归结为自变量引起的，对照起到抵消和平行无关变量的干扰的作用。二是在一些定量试验中，对照组起到参照系（物）的作用,不需要，本实验旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化，只要分组实验，获得平均数值即可,41,4 需要做重复实验吗,不用重复，只要分组实验获得平均值即可,5 怎样记录结果？记录表怎样设计,42,对于压在小方格界线上的酵母菌应取左线和上线的计数,7