第二节,种群的数量变化,rxc

种群的数量变化问题探讨在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min分裂繁殖一代。1.n代细菌数量的计算公式是__________。2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是_____________。Nn=2nN=2216n＝６０minx７２h／２０min＝２１６一、建构种群增长模型的方法

为了直观、简便地描述、解释和预测种群数量变化的规律，数学模型建构是常用的方法之一。1、数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式．观察研究对象，提出问题提出合理的假设通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达细胞每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2、建立数学模型一般包括以下步骤：3.数学模型类型：⑶坐标式（曲线图、柱状图）⑴数据分析表格式⑵数学方程式Nn=2n——精确——直观二．种群增长的“Ｊ”型曲线种群数量时间思考：理想条件下细菌数量增长曲线。自然界中有此类型吗？1859年，一个英格兰的农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到，一个世纪之后，这个澳洲“客人”的数量呈指数增长，达到6亿只之巨。实例1实例2：凤眼莲（水葫芦）实例3:

20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿种群增长的“J”型曲线

1、产生条件：

理想状态——食物充足，空间充裕，气候适宜，没有敌害等。2、适用范围：

①种群刚迁入新环境初期；②实验条件下。3、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λ倍。种群增长的“J”型曲线

4、方程式Nt=N0

λt

t年后种群的数量为：N0：起始数量；t

：时间;Nt：t年后该种群的数量;λ：该种群数量是一年前种群数量的倍数。(增长率不变。)增长率=λ一1在有限的资源和空间的条件下，种群又是怎样增长的呢你能否预测它的变化??高斯（Gause，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：

高斯对大草履虫种群研究的实验二．种群增长的“S”型曲线1、适用范围：在有限的环境中自然条件（现实状态）

食物等资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，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．原因：种群增长的“S”型曲线3752、概念：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线称为“S”型曲线。K=375环境容纳量：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成为环境容纳量，又称K值。种群增长的“S”型曲线K=375种群增长的“S”型曲线3、特点：（1）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。

（2）种群增长率____________。先上升，后下降K/2K时间2、N=K值时，增长率=01、N=K/2值时，增长率最大.3、N<K/2值时，增长逐渐加快.4、N>K/2值时，增长逐渐减慢.种群增长率问题：种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？环境条件的改变，K值也随之发生改变，即改善环境条件可使K值增大，如环境条件受到破坏，则K值将会减小。影响K值的因素环境条件生物的种类讨论：从环境容纳量（K值）的角度思考：（1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。“S”型曲线的应用K/2K课堂讨论对于某水体中的鱼，何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯竭，又使资源得到充分利用?K/2K最佳捕鱼时间量:捕捞量：这样既有利于种群的可持续发展，又可获得较大收益。K/2<M<K时。M—K/2M“S”型曲线的应用理想条件自然条件稳定不变先上升后下降无有自身遗传因素、环境阻力自身遗传因素原因：食物不足空间有限种内斗争天敌捕食阴影部分代表因环境阻力而被淘汰的个体；阴影的大小代表环境阻力的大小。种群的数量是由_________________、________________决定的。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三、影响种群数量变化的因素出生率和死亡率迁入率和迁出率——气候、食物、天敌、传染病、人为因素等增长、波动、稳定、下降等东亚飞蝗种群数量的波动大多数种群的数量总是在波动之中;在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡四、种群数量变化的类型：增长（J型、S型），稳定，波动、下降等。（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。（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。酵母菌•

酵母菌是单细胞真核生物。•

生长周期短，增殖速度快。完成实验提出问题作出假设设计实验分析结果，得出结论实验用具：血细胞计数板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仪器。计数时，常采用抽样检测法（样方法）。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）,供微生物计数用.每个小方格的面积为4mm2计数室滴液处侧面图血细胞计数板使用方法：①稀释：将菌液进行适当的稀释；若菌液不浓，可不必稀释。在加样前，先对计数板的计数室进行镜检。若有污物，则需清洗后才能进行计数。②镜检计数室：③加样品：在清洁干燥的血球计数板盖上盖玻片，再用无菌细口滴管将稀释的酵母菌液由盖玻片边缘滴入一小滴（将计数室充满即可），让菌液沿缝隙自行渗入计数室。注意不可有气泡产生。④显微计数：静止5分钟，待细胞沉降到底部后，用显微镜计数每个小方格内菌体。计算：方格内+相邻两边上问题思考讨论：怎样进行酵母菌的计数？问题思考讨论：怎样进行酵母菌的计算？每个小方格子容量：0.4mm3那么10mL培养液中酵母菌总数为：n×2.5×104若小方格子的计数为n个（多个计数的平均值），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？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，减少误差。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。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。只需分组实验，获得平均数值即可。

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，应采取怎样的措施？摇匀试管取1mL酵母菌培养液稀释几倍后，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。只计数相邻两边的酵母菌数。7、对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？10mL总菌数：n×2.5×104×稀释倍数观察结果：观察结果：结果分析构建数学模型:活菌数例1:酵母菌的计数通常用血球计数板进行，血球计数板每个大方格容积为0.1mm3，由400个小方格组成。现对某一样液进行检测，如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应先

后再计数。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5个酵母菌，则10mL该培养液中酵母菌总数有

个。2×108稀释例3:检测员将1mL水样稀释10倍后，用抽样检测的方法检测每毫升蓝藻的数量；将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取少许培养液使其自行渗入计数室，并用滤纸吸去多余液体。已知每个计数室由25×16＝400个小格组成，容纳液体的总体积为0．1mm3。现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e5个中格80个小格内共有蓝藻n个，则上述水样中约有蓝藻_____________个／mL。5n×105

结束！探究培养液中酵母菌种群数量

的动态变化实验再探究温度、营养物质影响酵母菌的生长吗？某同学按下表完成了有关实验。温度、营养物质对酵母菌生长的影响探究培养液中酵母菌种群数量

的动态变化实验再探究培养空间、氧气会影响酵母菌的生长吗？

例：（2008年江苏卷31题）为研究酵母菌种群密度的动态变化，某同学按下表所列条件进行了A、B、C和D共4组实验，用1000mL锥形瓶作为培养器皿，棉塞封口，在25℃下静置培养，其他实验条件均相同，定时用血球计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线图如下。

探究培养液中酵母种群数量的动态变化①探究培养液中酵母菌种群数量的变化，建构种群增长的数学模型②解释种群数量的波动类型及其原因，指出影响种群数量变动的因素③正确使用显微镜、血球计数板等实验器材解决实验问题④明确探究实验的一般步骤并能恰当评价和完善实验方案谢谢你的参与！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、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。酵母菌的计数（6）讨论：计数前还应有哪些步骤？需注意些什么？探究培养液中酵母菌种群数量

的动态变化酵母菌培养：培养液配制灭菌接种培养配制质量分数为5％的葡萄糖溶液（葡萄糖20g，1000mL水），分装到5个烧杯中（200mL/烧杯）用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计数时所用的滴管分别灭菌。贴标签。接种时要在酒精灯附近，用灭菌干净的1mL刻度吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液，往每个烧杯中加入。（注意：滴加量不要太多，避免初始菌数过多。）将烧杯置于28℃的恒温箱中培养无菌操作酵母菌的计数（