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（2019）选择性必修2

第2节 种群数量的变化 第一章 种群及其动态 种群数量的变化 学习目标： 1 2 种群的“J”形增长和“S”形增长的比较 培养液中酵母菌种群数量的变化 种群数量的变化 ①条件： 食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等（即无环境阻力） 种群的数量每年以一定的倍数增长， 第二年的数量是第一年的λ倍 A.思考：哪些情况下可能出现这种条件？ 实验室条件下、迁移入新环境（如物种入侵） B.思考：生物迁入新环境一定会出现“J”形增长吗？ 不一定 1.种群的“J”形增长 ②数量变化： 模 形假设 二、种群数量的增长模形 种群数量的变化 注意，J形增长的λ为定值； 若λ不为定值，则说明种群数量变化非J形增长； 3 ①数学公式: t年后种群的数量为______________； 参数含义： N0为__________________； t为______； Nt表示____________________； λ表示_____________________________； ②曲线图: 建立模形 Nt=N0λt 该种群的起始数量 时间 t年后该种群的数量 该种群数量是前一年种群数量的倍数 注意： 该曲线的起点不是原点； 1.种群的“J”形增长 二、种群数量的增长模形 种群数量的变化 O 时间 种群增长率 O 时间 种群增长速率 Nt=N0λt λ代表种群数量增长倍数,不是增长率。 增长率=λ-1 曲线的斜率 增长率 =（现有个体数-原有个体数）/种群原有个体数 增长速率 =（现有个体数-原有个体数）/增长时间 1.种群的“J”形增长 二、种群数量的增长模形 种群数量的变化 种群经过一段开始期后，呈加速增长，数量达到K/2时增长最快，此后开始减速增长，到K值时停止增长。 K/2 K N0 种群增长速率的变化 种群数量 =N0， ˂K/2， =K/2， ˃K/2， =K， 增长速率为0 增长速率为0 增长速率逐渐减小 增长速率最大 增长速率逐渐增大 2.种群的“S”形增长 二、种群数量的增长模形 种群数量的变化 2.种群的“S”形增长 K/2 K/2 K K K 种群数量的变化 在环境不遭受破坏的情况下, 种群数量会在 上下波动。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。 同一种生物的K值不是固定不变的: 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_____。 负反馈 下降 上升 K值附近 2.种群的“S”形增长 种群数量的变化 “S”形曲线与其增长速率、增长率的关系 “J”形曲线与其增长速率、增长率的关系 种群数量的变化 种群的“J”形和“S”形增长比较 种群“J”形增长曲线表明生物种群具有过度繁殖潜能。 种群“S”形增长是生物在自然界环境阻力作用下的必然结果。 阴影表示环境阻力，两条曲线数量差表示被淘汰的个体数。 环境阻力减小，K 值增大； 环境阻力增大，K 值减小。 0 100 200 300 400 1 2 3 4 5 6 7 时间/天 种群数量 环境阻力 食物不足 空间有限 种内斗争 天敌捕食 气候不适寄生虫 传染病等 K值:环境容纳量 种群数量的变化 种群数量的变化 思 独立自主，研读深思 根据导学提纲看课本，深入思考提纲中提出的问题 重点思考： ●种群的“J”形增长和“S”形增长的比较。 ●种群增长率与种群增长速率的概念辨析。 ●影响种群数量波动的因素是什么？ ●探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验原理，实验步骤. ●实验结果异常（偏大或偏小）的原因。 种群数量的变化 种群数量的变化 议 对议：导学提纲上【深入学习】【拓展延伸】问题互对答案 组议：针对导学提纲上【深入学习】中的学习任务，进一步讨论，组织语言完善答案 讨论：课本10页和11页思考与讨论 激烈讨论，各抒己见 种群数量的变化 自由展示 我提问 我回答 我质疑 我纠错 我补充 展 种群数量的变化 种群数量的变化 探究·实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 细胞膜 芽体 细胞核 液泡 线粒体 储藏颗粒 细胞壁 (1)单细胞 生物； 酵母菌的相关知识: (3)生长周期 ，增殖速度 ; (2)代谢类形： 微生物; 有氧呼吸： 。 无氧呼吸： 。 兼性厌氧 C6H1206→CO2+H20 C6H1206→酒精+CO2 真核 (4)可用 培养。 液体培养基(培养液) 短 快 种群数量的变化 探究·实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 1.实验原理: (2)用液体培养基（培养液）培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度和代谢废物等因素的影响。 (3)采用抽样检测的方法，进行显微镜计数，通过血细胞计数板可以测定酵母菌种群的数量。 (1)在理想环境中，酵母菌种群的增长呈“J”形曲线；在有限的环境条件下，酵母菌种群的增长呈“S”形曲线。在恒定培养液中当酵母菌种群数量达到K值后，还会转而下降直至全部死亡。 (4)以时间为横坐标，酵母菌的数量为纵坐标，探究酵母菌种群数量的变化曲线。 种群数量的变化 培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？ 探究·实践 培养液中酵母菌种群数量的变化 2.提出问题: 3.作出假设: 培养液中的酵母菌数量一开始呈“J”形增长； 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。 4.材料用具: 酵母菌、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血细胞计数板、滴管、显微镜等。 种群数量的变化 血细胞计数板 通常是一块特制的厚载玻片，载玻片上有四条凹槽，中间的平台较宽，其中间又被一短横槽而隔成两半，每个半边上面各刻有一个方格网。 是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。 方格网 种群数量的变化 5.实验设计 (1)变量分析： 自变量： 时间 因变量： 酵母菌数量 无关变量： 培养液的体积等 (2)怎样对酵母菌进行计数？ ①方法： 抽样检测法 ②用具： 血细胞计数板、显微镜等 种群数量的变化 6.实 验 步 骤 种群数量的变化 血细胞计数板的构造及使用方法 种群数量的变化 培养液中酵母菌种群数量的变化 计数公式： 1mL样品中酵母菌数= A1+A2+A3+A4+A5 80 ×400÷0.1mm3×稀释倍数 A1、A2、A3、A4、A5分别为五个大方格中的酵母菌数。 1mm3=10-3mL = 80 ×400×104×稀释倍数 A1+A2+A3+A4+A5 规格一：25×16形 A1 A2 A3 A4 A5 种群数量的变化 计数公式： 1mL样品中酵母菌数= A1+A2+A3+A4 100 ×400÷0.1mm3×稀释倍数 A1、A2、A3、A4 分别为四个中方格中的酵母菌数。 1mm3=10-3mL = 100 ×400×104×稀释倍数 A1+A2+A3+A4 规格二：16×25形 A1 A2 A4 A3 培养液中酵母菌种群数量的变化 种群数量的变化 酵母细胞个数/mL = 所数小方格中细胞总数 所数的小方格数 x 400 x 104 x 稀释倍数 每个小方格内酵母菌的平均数 计数室内总菌数 换算成1ml培养液 如果计数前有稀释 培养液中酵母菌种群数量的变化 种群数量的变化 课堂练习 某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，利用血细胞计数板(25×16形)对酵母菌进行计数。取1 mL培养液加9 mL无菌水，若观察到所选5个中方格内共有酵母菌80个，则培养液中酵母菌的种群密度为 。 4×107(个/mL) 种群数量的变化 课堂练习 某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，利用血细胞计数板(16×25形)对酵母菌进行计数。取1 mL培养液加9 mL无菌水，若观察到所选4个中方格内共有酵母菌400个，则培养液中酵母菌的种群密度为 。 1.6×108(个) 种群数量的变化 培养液中酵母菌种群数量的变化 实验过程 实验结果 操作步骤： 1.取清洁无油的血细胞计数板，在计数室上面加盖玻片。 2.摇匀菌液，用滴管吸取菌液在盖玻片边缘滴一小滴，使菌液自行渗入，计数室不得有气泡。 3.用显微镜观察前沉降并将计数室移至视野中央。 4.计数：取5个（或4个）中格的总菌数，求平均值。 显微镜直接计数法 使酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性 种群数量的变化 培养液中酵母菌种群数量的变化 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。若先加培养液，盖玻片可能由于已加入液滴的表面张力而不能严密地盖到计数板表面，使计数室内液体增多，导致结果偏高。且直接滴加培养液时，在计数室内会产生气泡，导致计数室相对体积减小而造成误差。 盖盖玻片和滴加培养液，哪个步骤在前？ ①如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？ 为什么要待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数？ 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。 种群数量的变化 计数的包括活菌和死菌。可以用亚甲基蓝（台盼蓝）对菌体进行染色，被染成蓝色的是死菌，没有染色的是活菌。 如果没有染色，计数出来的数据会比真实值偏大。 计数的酵母菌都是活的吗？ ①如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？ 培养液中酵母菌种群数量的变化 种群数量的变化 （3）实验需要设置对照吗？为什么？ 不需要，自身对照 （4）需要重复实验吗？ 需要，计数时取多个方格求平均值 （5）如果一个小方格内酵母菌数过多难以数清，应采取怎样的措施？ 适度稀释 （6）对于压在小方格界限上的酵母菌，应当如何计数？ 实验过程 实验结果 培养液中酵母菌种群数量的变化 种群数量的变化 用无菌水稀释至每小格细胞数目为5~10 个 稀释100倍 如果小方格内酵母菌过多，怎么办？ ①如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？ 培养液中酵母菌种群数量的变化 种群数量的变化 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。 ①如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？ 培养液中酵母菌种群数量的变化 种群数量的变化 3.实验结果 将所得数值用曲线图表示出来 随培养时间继续延长，培养液的环境容纳量会持续下降，酵母菌种群数量将下降。 种群数量的变化 课堂小结 种群数量的变化 种群增长模形 建构种群增长模形的方法 种群的“S”形增长 种群的“J”形增长 自然种群的数量变动 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0 K 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形） 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） 种群数量的变化 33 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$