1.2种群数量的变化 课件 2024—2025学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第1章 种群及其动态 1.2.1 种群数量的“J”形增长 本课内容 1. “J”形增长相关特征 “J”形增长的数学模型 假如该细菌每20 min分裂一次。 20 min时有几个细胞？ 40 min呢？ 60 min呢？ … … … t个20分钟之后呢？ “J”形增长的数学模型 如果初始放入的不是一个细胞，而是N0个细胞。 设该种群经历了t次分裂（即经历了t个20分钟）后的种群所含细胞数量为Nt。 请用N0、t来表示Nt 。 “J”形增长的数学模型 Nn=2n。N代表细菌数量，n表示第几代。 时间 细菌数量 以下属于什么模型？（数学模型、物理模型、概念模型） 谁更精确？谁更直观？ “J”形增长的数学模型 如果初始N0个个体，经历了t次繁殖后的种群所含细胞数量为Nt。每次繁殖，个体数目变为原来的λ倍。 请用N0、t、λ来表示Nt 。 “J”形增长 ①当λ=1时，种群数量如何变化？ ②当λ＞1时，种群数量如何变化？ ③当λ＜1时，种群数量如何变化？ “J”形增长的概念 J 在理想条件下种群增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。这种类型的种群称为“J”形增长。 1. “J”形增长时，受哪些因素限制？ 2. 自然界中，什么时候存在“J”形增长？ 3. “J”形增长能否无限持续下去？ 福寿螺 ①动物迁入适宜其生活的新环境后，一段时间内种群的数量变化； ②外来入侵物种的种群数量变化； ③实验室条件。 1859年，一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟超过6亿只 “J”形增长的案例 试一试：各段种群数量在发生什么样的变化？ “J”形增长时的λ、增长率、增长速率 时间 时间 时间 时间 种群数量 λ 增长率 增长速率 试一试 下列关于建构种群增长模型方法的说法，不正确的是(　 　) A.曲线图能直观地反映出种群数量的增长趋势 B.数学模型就是用来描述一个系统或它的性质的曲线图 C.数学模型可描述、解释和预测种群数量的变化 D.在数学建模过程中也常用到假说一演绎法 第1章 种群及其动态 1.2.2 “S”形增长与数量波动 本课内容 1. S形增长相关特征 “S”形增长 生态学家高斯曾经做过单独培养大草履虫的实验： 0.5 mL培养液+5个大草履虫 每隔24h统计一次数量。 单独培养时，种群数量增长的曲线是什么形状？ “S”形增长形成的原因 分段 a-b b-c c点 c-d d-e 个体总数N 增长速率 可用的资源/空间 增长率r 形成原因 K值和K/2值 一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为K值。 “S”形增长最终趋于K值。 哪些因素影响K值？ K值和K/2值 个体数为K/2时，增长速率最快。因此： 1.鱼塘想获得最大的持续产出，如何捕捞？ 2.防治鼠害应在曲线的什么位置进行？ “J”形增长与“S”形增长的比较 时间 时间 时间 时间 种群数量 λ 增长率 增长速率 时间 时间 时间 时间 种群数量 λ 增长率 增长速率 “J”形增长 “S”形增长 试一试 A. 当种群数量达到e点后，种群数量增长速率为0 B. 种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后 C. 若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害防治必须在C点 D. 若该图表示海洋中某种鱼的增长曲线，则最佳捕捞时间在e点 如图所示为种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下，呈“S”型增长。下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是(　　) 种群数量的波动 在环境不遭受破坏的情况下, 种群数量会在 上下波动，绝非恒定不变。当种群数量偏离K值的时候,会通过 调节使种群数量回到K值。 K值会随着环境的改变而发生变化, 当环境遭受破坏时，K值变化是_______；当环境条件状况改善时,K值会_______。 种群数量的波动 特定有利条件下种群爆发：蝗灾、鼠灾、赤潮/水华等。 特定不利条件下： 人类捕杀，可能导致种群数量持续性或急剧的下降。 种群的数量过少，可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡（近交衰退） 为什么会有近交衰退？这提醒我们什么？ 试一试 科研小组对某地甲、乙两个种群的数量进行了多年的跟踪调查，并研究Nt＋1/Nt ,随时间的变化趋势，结果如图所示(图中Nt ,表示第 t 年的种群数量，Nt＋1表示第t＋1年的种群数量)。下列分析正确的是( ) A. 甲种群在0~t3 段的年龄结构为增长型 B. 乙种群在0～t1 段的种群数量呈“J”形增长 C. 乙种群在t2 时数量最少 D. 甲种群在t3 后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善 第1章 种群及其动态 1.2.3 种群数量各类曲线 K值变化 K值变化 K值变化 围绕K值波动 增长速率图像 增长速率图像 增长速率图像 增长率/λ图像 特殊图像 特殊图像 第1章 种群及其动态 1.2.4 血球计数板测酵母菌种群密度 血球计数板 血球计数板上有两个计数室。 每个计数室高0.1 mm，面积为1 mm2，又进一步分为400个小格。 血球计数板 计数室一般是分为5x5的中格，每个中格分为4x4的小格。也有的是分为4x4的中格，再分为5x5的小格。总之，计数室分为 4x4x5x5=400小格 血球计数板 血球计数板常采用5点取样，即如图取5个中格计数。 若某酵母培养液稀释50倍后，用血球计数板计数，发现5个中格分别有4、3、5、4、4个细胞。则其种群密度是____________________。 血球计数板的使用 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； （先盖后滴，滴在边缘！） 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。 血球计数板的使用 第 1 天 第 4 天 第 6 天 第 7 天 死亡 可配合台盼蓝使用，只计活细胞。 培养液中酵母菌种群数量变化 若用血球计数板测量培养液中酵母菌种群数量的变化。计划测量5天，每天测量一次。每次取样测3组，取平均值。每组测量则数据表格如何设计？ 酵母菌种数数量变化曲线 在恒定培养液中当酵母菌种群数量达到K值后， 为什么会转而下降？ 试一试 A. 实验过程中酵母菌种群的年龄组成先是增长型,后是稳定型,最后变为衰退型 B. 种群数量在不同时间的增长速率可能相同 C. 本实验中不存在对照 D. 每次取样前应将培养瓶振荡摇匀 某学生在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，根据实验结果绘制出下图所示的曲线。有关分析错误的是(　　) $$