种群数量的变化(第2课时)课件高二上学期生物人教版选择性必修2

第2节种群数量的变化“J”形增长“S”形增长第1章种群及其动态(第2课时)细胞膜芽体细胞核液泡线粒体储藏颗粒细胞壁酿酒和做面包都需要酵母菌，这些酵母菌可以用液体培养基(培养液)培养。回顾：酵母菌—真核生物繁殖方式：出芽生殖代谢类型:异养兼性厌氧型C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶C6H12O6酶2C2H5OH+

2CO2+（少量）能量注意：酵母菌为单细胞真菌，肉眼看不见，需借助显微镜。实验:培养液中酵母菌种群数量的变化一、实验原理:在理想的条件下,酵母菌种群的增长呈“J”形曲线；在各种资源有限或者存在环境阻力的情况下，酵母菌种群增长呈“S”形曲线。随着时间推移，由于营养物质的消耗、有害代谢产物的积累、pH的

改变，酵母菌数量呈S形增长。

酵母菌的计数方法:抽样检测法酵母菌培养液对一支试管中的培养液（可定为10mL）中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用

的方法：抽样检测实验:培养液中酵母菌种群数量的变化二、提出问题:培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的?三、作出假设:在环境资源有限的条件下,酵母菌的数量变化随时间呈“S”形增长曲线酵母菌培养液四、

材料用具:酵母菌菌种,无菌马铃薯培养液或者肉汤培养液，血细胞计数板，显微镜等。实验:培养液中酵母菌种群数量的变化实验:培养液中酵母菌种群数量的变化五、计数操作步骤:1、将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上；2、用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数室内；3、待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在在载物台中央4、计数一个小方格内酵母菌数量，再以此为依据估计试管中酵母菌总数；5、重复2、3、4步骤、连续观察7天统计数目；实验:培养液中酵母菌种群数量的变化1.如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？(1)血细胞计数板的介绍(2)计数过程中的注意事项2.该实验是否需要对照和重复实验？3.如何记录和处理实验结果？4.据实验结果绘制的曲线图接近哪种增长模型，为什么？实验:培养液中酵母菌种群数量的变化导流凹槽两个计数室所在区域导流凹槽正面图侧面图1.用血细胞计数板对酵母菌进行计数(1)血细胞计数板的介绍实验:培养液中酵母菌种群数量的变化(1)血细胞计数板的介绍实验:培养液中酵母菌种群数量的变化1.用血细胞计数板对酵母菌进行计数大方格的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，即1mm×1mm×0.1mm，其容积为0.1mm3,即0.1μL(10-4mL)。(1)血细胞计数板的介绍实验:培养液中酵母菌种群数量的变化1.用血细胞计数板对酵母菌进行计数1个计数室的面积为1mm2，1个计数室内有400个小方格。每个小方格的面积是1/400mm21/400mm2的含义指计数室的深度为0.1mm1个计数室(大方格)的体积为0.1mm30.10mm的含义大方格中方格小方格16（中格）×25（小格）25（中格）×16（小格）不管计数室是哪一种构造，其每一大方格都是由16×25=25×16=400个小方格组成。实验:培养液中酵母菌种群数量的变化1.用血细胞计数板对酵母菌进行计数对于压在中方格界线上的酵母菌和酵母菌芽体，应当怎样计数？压线的菌体，计上不计下，计左不计右。离开母体的芽体，无论大小均算一个。如果正在出芽，芽体大小达到或超过母细胞一半时，芽体可算1个。实验:培养液中酵母菌种群数量的变化1.用血细胞计数板对酵母菌进行计数实验:培养液中酵母菌种群数量的变化1.用血细胞计数板对酵母菌进行计数【现学现用】将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见图3，则培养液中藻细胞的密度是________个/mL。1×108543441mL培养液中细胞个数＝(A/5)×25×104×稀释倍数(注:5个中方格中总菌数为A)1mL培养液中细胞个数＝(20/5)×25×104×100=1×108例6、将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见图3，则培养液中藻细胞的密度是________个/mL。1×108543441mL培养液中细胞个数＝(A/80)×400×104×稀释倍数(注:5个中方格中总菌数为A)1mL培养液中细胞个数＝(20/80)×400×104×100=1×108五、实践•探究先盖盖玻片，再将培养液滴加于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。思考：盖盖玻片和滴加培养液，哪个步骤在前？实验:培养液中酵母菌种群数量的变化1.用血细胞计数板对酵母菌进行计数思考：为什么要待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数？思考：吸取培养液之前为什么要将培养液摇匀？

使菌体分散开来、混和均匀，减少实验误差。酵母菌全部沉降到计数室底部，减少实验误差。实验:培养液中酵母菌种群数量的变化1.用血细胞计数板对酵母菌进行计数用无菌水稀释至每小格细胞数目为5~10个稀释100倍思考：如果小方格内酵母菌过多，怎么办？实验:培养液中酵母菌种群数量的变化1.用血细胞计数板对酵母菌进行计数计数的包括活菌和死菌。可以用亚甲基蓝对菌体进行染色，被染成蓝色的是死菌，没有染色的是活菌。思考：计数的酵母菌都是活的吗？实验:培养液中酵母菌种群数量的变化1.用血细胞计数板对酵母菌进行计数2.该实验是否需要对照和重复实验？本实验有前后对照，可以不单设对照组。如果担心培养过程中有污染，则需要单设不接种酵母菌的空白对照组。本实验需要设置重复以减少实验误差。如果全班同学所测量的酵母菌来自同一培养样品，可以取全班同学计数的平均值作为实验结果，或者每名同学计数3个或3个以上计数室求平均值。实验:培养液中酵母菌种群数量的变化3.如何记录和处理实验结果？结果用记录表记录，如下：单位（109

个/mL）实验:培养液中酵母菌种群数量的变化汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品时间（天）012345678酵母数（106个）2.886.5618.1946.38107.3160191.2192.5192.6种群增长率不计种群增长速度不计192.5040801201601234567天酵母菌数（106个）8200240177％155％131％49％20％0.6%11.6328.19060.9252.731.21.303.68

K值（环境容纳量）汉水丑生侯伟作品四.培养液中酵母菌种群数量的变化培养液中酵母菌种群的数量前期呈“S”型增长，后期数量下降。(1)开始培养时，营养、空间相对充足，条件适宜，酵母菌大量繁殖种群数量呈“S”形增长；(2)随酵母菌数量不断增加，营养不断消耗，代谢产物积累、pH变化，空间不足等种群数量下降。4.分析结果，得出结论:影响酵母菌种群数量增长的因素:受培养液的成分、空间、pH、温度、代谢产物等因素的影响。01234567时间/天种群数量酵母菌数量为何会下降？营养物质消耗殆尽有害代谢产物积累pH改变培养液中酵母菌种群的数量前期呈“S”型增长，继续培养一段时间后，数量会下降5、注意事项（1）取样时间需一致，且应做到随机取样（每天同一时间取样，或者每隔相同一段时间取样；（2）抽取样液之前，需要振荡，使酵母菌均匀分布，如果未振荡试管就吸出培养液，可能出现两种情况:一是从试管下部吸取的培养液浓度偏大;

二是从试管上部吸出的培养液浓度偏小。因为酵母菌会沉降在瓶底；（3）若保持培养条件，酵母菌种群数量不会一直保持稳定，将会下降，因为营养物质减少、代谢废物增多、空间有限、pH降低等；（4）血细胞计数板使用完毕后，用水冲洗干净或浸泡在酒精溶液中，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免损坏网格刻度实验:培养液中酵母菌种群数量的变化曲线

项目“J”型曲线“J”型曲线“几”字形曲线影响因素五、三种数量增长模型影响因素的比较理想条件自然条件培养液1.食物和空间条件充裕，2.气候适宜3.没有天敌等1.食物和空间有限2.种群密度增加4.天敌增多1.食物、空间有限，并且得不到补充；2.代谢废物积累，生存环境恶化等个体数量t种群数量的变化种群增长模型建构种群增长模型的方法种群的“S”形增长种群的“J”形增长自然种群的数量变动条件：食物和空间充裕、气候适宜、无天敌和其他竞争物种特点：种群数量每年以一定倍数增长一段时间内相对稳定(接近K值）条件：食物和空间有限特点：种群增长速率先增大后减小，最后为0K值：一定环境条件下所能维持的种群最大数量探究培养液中酵母菌种群数量变化（验证种群数量增长模型）持续性的或急剧的下降，甚至衰退和消亡规则或不规则波动。（K值是种群数量波动的平均值，波动中的生物，在某些特定条件下可能出现种群爆发）小结练习与应用一、概念检测1.在自然界，种群数量的增长既是有规律的，又是复杂多样的。判断下列相关表述是否正确。(1)将一种生物引入一个新环境中，在一定时期内，这个生物种群就会出现“J”形增长。（

）(2)种群的“S”形增长只适用于草履虫等单细胞生物。（

）(3)由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会保持稳定。（

）×××练习与应用2.对一个生物种群来说，环境容纳量取决于环境条件。据此判断下列表述正确的是（

）A.对甲乙两地的蝮蛇种群来说，环境容纳量是相同的B.对生活的在冻原的旅鼠来说，不同年份的环境容纳量是不同的C.当种群数量接近环境容纳量时，死亡会升高，出生率不变D.对生活在同一个湖泊中的鲢鱼和鲤鱼来说，环境容纳量是相同的B练习与应用二、拓展应用1.种群的“J”形增长和“S”形增长，分别会在什么条件下出现？你能举出教材以外的例子加以说明吗？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”形增长。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，它们的种群数量增长迅速，表现出季节性的“J”形增长。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