二种群数量的变动.ppt

1、辛集一中,厚德 博学 立志 笃行,北师大版高中生物必修三 第三章第一节种群的相对稳定,辛集市第一中学 刘玉芹,第2课时 种群数量的变动,第1节 种群的相对稳定,Nn2n,n 60min x72h20min216 Nn2n 2216,自学导练,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？,不会，可用实验计数法来验证,请以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，绘出细菌的数量增长曲线。,时间（min）,细菌数量（个）,一、建构种群

2、增长模型的方法,3. 类型：,1. 概念：用来描述一个系统或性质的数学形式。,2. 建立数学模型的步骤：,数学模型：,数学模型,观察研究对象，提出问题,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,Nn2n,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,构建种群增长模型的方法,类型：,（3）坐标式（曲线图、柱状图）,（1）数据分析表格式,（2）数学方程式,Nn=2n,方程式精确,曲线图直观,理想条件下细菌数量增长的推测：自然界中有此类型吗？,二、种群增长的“J”型曲线,实例一：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24只野兔。让他没有想到的是

3、，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。,实例二：凤眼莲（水葫芦）原产于南美，仅以一种观赏性植物零散分布，1844年在美国的博览会上曾被喻为“美化世界的淡紫色花冠”。自此以后凤眼莲被作为观赏植物引种栽培，现已在亚、非、欧、北美洲等数十个国家造成危害。1901年作为花卉引入中国，30年代作为畜禽饲料引入中国内地各省，并作为观赏和净化水质的植物推广种植，后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌 ，在我国南方江河湖泊中发展迅速，目前我国有这种凤眼莲184万吨，

4、成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之一。,实例三：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在19371942年期间，这个种群数量的增长如下图所示。,如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈什么型？,种群增长的“J”型曲线条件、公式？实例？,理想状态下,1、产生条件,理想状态食物充足，空间无限，气候适宜，没有敌害等。常发生在新物种迁入的开始阶段、实验条件下。,2、种群 “J”型增长的数学模型公式：,Nt=N0 t,（N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，为该种群数量是一年前种群数量的倍数。）,3、特点：增长率保持不变。,种群增长的“J”型曲线

5、条件、公式？实例？,理想状态下,食物等资源和空间总是有限的，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。,在一个培养基中，细菌的数量会一直按照个公式增长吗？为什么？,生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如上图所示的结果。从上图可以看出，大草履虫在这个实验环境条件下的最大种群数量是375个，这就是该实验种群的K值。,三、种群增长的“S”型曲线,K,什么叫环境容纳量？ “”型曲线的产生条件？增长率的变化？,A

6、,增长速率不断变化。开始增长速率不断增大，当达到最大值 后，由于环境阻力开始增大，增长速率开始下降；当种群数量达到K值时，停止增长。,(K/2时增长速率最大),环境容纳量（又称K值）：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。 条件：存在环境阻力。,种 群 数 量 “S” 型 增 长 曲 线,K/2,K,种 群 数 量 增 长 率,时间,D: 出生率死亡率，即种群数量处于K值。,B: 出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于K/2值。,问题： 1、同一种群的K值是固定不变的吗？ K值会随环境条件的变化而变化。 2、种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？ 大多数种群的数量总

7、是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。,东亚飞蝗种群数量的波动,种群数量变化的类型： 增长，稳定，波动、下降等,种群数量增长的“J”型曲线与“S”型曲线比较,理想条件,自然条件,稳定不变,先上升后下降,无,有,年龄结构、性别比例等,很多因素 （环境阻力）,K值是环境最大容纳量。环境阻力代表自然选择的作用。,总结,影响种群数量变化的因素有哪些？,气候、食物、天敌、传染病等环境因素,种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率变化,种群数量呈现波动；在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。,间接因素,直接因素,内因,外因,年龄结构、性别比例,探究：培养液中酵母菌种群数量的变化 1、

8、酿酒和做面包都需要用到。它们可以用 培养基来培养。 2、对酵母菌种群的计数，一般采用的方法步骤如下：,酵母菌,液体,抽样检测,血球计数板,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,每个方格网共分九个大格，中央的一大格作为计数用，一种是计数区分为16个大方格（大方格用三线隔开），而每个大方格又分成25个小方格；另一种是一个计数区分成25个大方格（大方格之间用双线分开），而每个大方格又分成16个小方格。,但是不管计数区是哪一种构造，它们都有一个共同特点，即计数区都由400个小

9、方格组成。计数区的高度为0.1mm，所以每个计数区的体积为0.1mm3，每个小方格的体积为1/4000mm3。,操作步骤：,(1)用血球计数板计数酵母菌悬液的酵母菌个数。 (2)样品稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数,以每小方格内含有4-5个酵母细胞为宜,一般稀释10倍即可。 (3)将血球计数板用擦镜纸擦净,在中央的计数室上加盖专用的厚玻片。 (4) 轻轻振荡试管，使酵母菌分布均匀，将稀释后的酵母菌悬液,用吸管吸取一滴置于盖玻片的边缘,使菌液缓缓渗入,多余的菌液用吸水纸吸取,稍待片刻,使酵母菌全部沉降到血球计数室内。,(5)计数时,如果使用16格25格规格的计数室,要按对角线位,取左上,右上,左

10、下,右下4个中格(即100个小格)的酵母菌数.如果规格为25格16格的计数板,除了取其4个对角方位外,还需再数中央的一个中格(即80个小方格)的酵母菌数 (6)当遇到位于大格线上的酵母菌,一般只计数大方格的上方和右方线上的酵母细胞(或只计数下方和左方线上的酵母细胞)。,(7)对每个样品计数三次,取其平均值,按下列公式计算每1ml菌液中所含的酵母菌个数。,计算公式 (1)16格25格的血球计数板计算公式: 酵母细胞数/ml=100小格内酵母细胞个/100400104稀释倍数。 (2)25格x16格的血球计数板计算公式: 酵母细胞数/ml=80小格内酵母细胞个数/80400104稀释倍数。,显微镜

11、计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边（AB和AD）及其顶角的酵母菌。如图：,请根据平均数据，画出增长曲线，绘出酵母菌的增长速率的变化曲线,如图为某种群在不同生态系统中的增长曲线，请仔细分析图中曲线后回答问题。,(1)如果种群处于一个理想的环境中，没有资源和 空间的限制，种群数量增长的曲线是 ？ (2)如果将种群置于有限的自然环境中，种群数量增长曲线是 ？,a,b,例1、“食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点, B C D,2、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是 A.“S”型