2018_2019学年高中生物第四章种群和群落专题4.2种群数量的变化课件（提升版）新人教版必修3.ppt

1、第2节 种群数量的变化,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。,2n代细菌数量Nn的计算公式是：372小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？,Nn1 n,解：n min xhmin,Nn1n ,一、建构种群增长模型的方法,4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。,曲线图： 直观，但不够精确 数学公式： 精确，但不够直观,曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？,一、建构种群增长模型的方法,1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,2.数学

2、模型的表现形式:,数学方程式,曲线图,3.建构数学模型的意义:,描述、解释和预测种群数量的变化。,A、观察并提出问题提出合理假设根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质实验或观察检验或修正数学形式 B、观察并提出问题根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质提出合理假设实验或观察检验或修正数学形式 C、观察并提出问题提出合理假设根据实验数据，用适当的数学形式表达事物的性质 D、提出合理假设根据实验数据，用适当的数学形式表 达事物的性质实验或观察检验或修正数学形式,种群数量数学模型建立的一般步骤是（ ）,典型例题,A,二、种群增长的“J”型曲线,产生条件：,理想状态食物充足，空间不限，气候

3、适宜，没有天敌。,模型：,量的计算：t年后种群的数量为,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，第二年是第一年的倍数）,增长特点：,时间,时间,O,例子：实验室条件下、外来物种入侵、迁移入新环境。,三、种群增长的“S”型曲线,产生条件：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,曲线图,种群增长速率不断降低,种群数量K/2 K值时，,种群数量达到K值时，,种群增长速率为零,但种群数量达到最大，且种内

4、斗争最剧烈。,种群数量在 K/2值时，,种群增长速率最大,种群数量由0K/2值时，,种群增长速率增大,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称为环境容纳量。,K/2,转折期，增长速率最快,K值：环境容纳量,加速期，个体数量增加，增长加速,潜伏期，个体数量较少增长缓慢,减速期，增长缓慢,饱和期，增长速率为零,图乙的fg段相当于图甲的ac段。 图乙的g点相当于图甲的c点。 图乙的gh段相当于图甲的cd段。 图乙的h点相当于图甲的de段。,种群增长曲线的生产生活中的应用： 有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量（K值） 受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，提高K

5、值。 生产上的捕获期应确定在种群数量为K/2时最好；而杀虫效果最好的时期在潜伏期。,种群数量变化曲线与种群增长率曲线的关系,两种增长曲线的比较:,理想状态,先增加再减少,有K值,自然状态,保持稳定,无K值,越来越小,呈指数增长,典型例题,（2018浙江卷，18）在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数最进行了调查之后，又开展了连续4年的跟踪调查，计算其L值（L=当年末种群个体数量/前一年来种群个体数量），结果如图所示。下列关于这4年调查期间的种群致最变化的叙述，错误的是（ ）,A第1年末甲乙两种群的增长速度不一定相等 B第2年来乙种群数最不一定大于甲 C第3年来乙种群数量达到了最大值 D这

6、4年中甲种群每年增加的数量是相等的,D,东亚飞蝗种群数量的波动,四、种群数量的波动和下降,直接因素：出生率、死亡率、迁入率、 迁出率,外界因素：食物、气候、传染病、天敌,重要因素：人类的活动,典型例题,如图表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，下列有关产生这些变化的原因分析中，不正确的是（ ）,A若图所示为海洋生态系统中某鱼类的种群，则a点后的变化可能是大量放养该种鱼 B若图所示为某发酵罐中酵母菌的数量，则b点后变化的原因可能是增加了营养供应 C图中c点后种群个体的数量变化反映出种群的出生率大于死亡率 D图曲线可用于指导海洋渔业生产中的捕捞活动,

7、C,1.实验原理,(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。,适应期 增长期 稳定期 衰退期 时间,五、探究培养液中酵母菌数量的动态变化,2.实验流程,将酵母菌接种到培养液中混合均匀并培养，每天将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数,（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？,不需要，在时间上形成对照。,（1）怎样进行酵母菌的计数？,3.思考与讨论,

8、可以采用抽样检测的方法：计数一个小方格内的酵母菌数量， 再以此为根据，估算计算中的酵母菌总数，方格2mm 2mm盖玻片下培养液厚度为0.1mm，可算出10ml培养液中酵母菌总数的公式为：,2.5104a(a为小方格内酵母菌数),（3）本探究需要设置对照组吗？,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。,不需要，已有前后对照。,（4）需要做重复实验吗？,需要，分组实验获得平均值。,（5）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 n倍后，再用血球计数板计数，所得数值乘以n2.5104，即为10mL酵母菌液中酵母菌个数。,（7）对于压在小

9、方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？,只计数相邻两边及其顶角。,典型例题,下图为在等容积容器中，用不同条件培养酵母菌时，其种群增长的曲线。三种条件分别为：不更换培养液；不更换培养液但定时调节pH使酸碱度恒定且适宜；每3 h定期更换培养液。下列有关叙述正确的是( ),A.曲线是不更换培养液但定量调节pH条件下的种群增长曲线 B.该实验表明特定空间的环境容纳量是可以改变的 C.该实验中酵母菌种群数量变化与种群密度、捕食者无关 D.若在曲线所示条件下培养140 h后，调节pH至适宜并继续培养，种群数量将一直维持恒定,B,一、建构种群增长模型的方法,二、种群增长的“J”型曲线,建立数学模型,1.产生条件：食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等 ；,2.种群 “J”型增长的数学模型公式：Nt=N0 t,三、种群增长的“S”型曲线,2、增长特点：种群数量达到环境所允许的最大值（K值），将停止增长并在K值左右保持相对稳定。,四、种群数量的波动和下降,1.产生条件：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,五、探究培养液中酵母菌数量的动态变化,【课堂小结】,