1.2 种群数量的变化（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2024-2025学年高二生物选择性必修第二册（人教版2019）

第2节　种群数量的变化 1.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式,包括数学公式和曲线图等。 2.建立数学模型的方法步骤   知识点 1 建构种群增长模型的方法 必备知识 清单破 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 3.实例:在资源和生存空间没有限制的条件下,细菌种群数量的数学公式模型。   第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念     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(理想状态)。 2.数学模型 知识点 2 种群的“J”形增长 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 (1)λ与种群数量变化、年龄结构的关系 3.λ的解读 λ的大小 种群数量变化 年龄结构 0<λ<1 减少 衰退型 λ=1 维持稳定 稳定型 λ>1 增加 增长型 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 (2)曲线分析 λ变化 种群数量变化 a段 λ>1且恒定不变 种群数量每年以固定倍数增加,呈现“J”形增长 b段 λ持续减小但始终大于1 种群数量仍在增加 c段 λ=1 种群数量维持稳定 d段 λ不断减小且小于1 种群数量减少 e段 λ不断增大但仍小于1 种群数量继续减少 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 1.条件:资源和空间有限(现实状态)。 2.增长曲线   知识点 3 种群的“S”形增长 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 ab段 生物对环境的适应期,种群数量少,增长速率小 bc段 快速增长期,种群增长速率增大 c点 种群数量达到K/2,种群增长速率最大 cd段 种群密度增加,但种群增长速率减小(原因:资源和空间有限→随种群密度增加,种内竞争加剧→种群的出生率降低,死亡率升高) de段 出生率=死亡率,种群数量维持相对稳定,即达到环境容纳量(K值) 3.环境容纳量(K值):一定的环境条件所能维持的种群最大数量。 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 特别提醒       (1)K值不是固定不变的,环境条件改变会引起K值的改变(K值的大小与种群的起始数量无 关)。种群数量达到K值后,也不是固定不变的,而是围绕K值上下波动。图中该种群的K值为N2。 (2)K值≠种群能达到的最大数量,K值是一段时期一定的环境所能维持的种群最大数量,种群 能达到的最大数量是在某个特定时间出现的。图中该种群的最大数量为N1。 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 1.处于波动状态的种群,在某些特定条件下可能出现种群爆发,如蝗灾、鼠灾、赤潮等。 2.当种群长久处于不利条件下,种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 3.种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少,种群可能会由于近亲 繁殖等而衰退、消亡。因此,对那些已经低于种群延续所需要的最小种群数量的物种,需要 采取有效的措施进行保护。 知识点 4 种群数量的波动 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 1.实验原理:酵母菌可以用液体培养基(培养液)来培养;培养液中酵母菌数量的增长情况与培 养液的成分、pH、温度等因素有关。 2.主要计数工具:血细胞计数板、显微镜。 知识点 5 培养液中酵母菌种群数量的变化 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 3.计数方法:抽样检测法。 将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上 ↓ 用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入 ↓ 多余的培养液用滤纸吸去 ↓ 待酵母菌全部沉降到计数室底部 ↓ 将计数板放在载物台的中央,计数 一个小方格内的酵母菌数量 ↓ 估算试管中的酵母菌总数 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 4.结果分析:在有限的环境条件下,酵母菌的种群数量大致呈现“S”形增长。后期由于营养 物质的消耗、pH的变化等,生存条件逐渐恶化,酵母菌种群数量下降。 5.实验注意事项 (1)本实验不需要另外设置对照组,因为不同时间取样已形成自身前后对照。 (2)从试管中吸取培养液进行计数之前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌 混合均匀,减小误差。 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 1.“J”形增长的数学模型Nt=N0λt中,λ为一定值,代表的是增长率,是否正确? 不正确。公式中的λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。 2.在种群的“S”形增长曲线中,前期等同于“J”形增长曲线吗? 不等同。“J”形增长曲线的增长率是恒定不变的,种群处于资源和空间充裕等理想状态下; “S”形增长曲线的增长率是逐渐减小的,种群的资源和空间是有限的。 3.种群数量超过K/2后,开始出现环境阻力,是否正确? 不正确。自然状态下,环境阻力是始终存在的,只不过种群数量较少时,环境阻力较小。 4.使用血细胞计数板时,应先滴加培养液再盖盖玻片,以避免计数室产生气泡,是否正确? 不正确。使用血细胞计数板时,应先盖盖玻片,再将培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗 入。 提示 提示 提示 提示 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 5.培养瓶中细菌数量达到K值之前,种群密度对其增长的制约逐渐减弱,是否正确? 不正确。培养瓶中的营养物质和空间有限,细菌数量达到K值之前,随着种群密度的增大,营 养物质消耗速度加快,平均每个细菌获得的营养物质和空间迅速减少,可见种群密度对其增 长的制约逐渐增强。 提示 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 1.增长率和增长速率 增长率= ×100%=出生率-死亡率 增长速率=  　　假设:一个种群有1 000个个体,1年后增加到1 100个,则: 种群增长率= ×100%=10% 种群增长速率= =100(个/年) 关键能力 定点破 定点 1 种群数量变化曲线的相关分析  第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 “J”形增长 “S”形增长 增长率     增长 速率     K值 无K值 有K值 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 联系   第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 2.种群数量的其他数学模型 　　N种群数量大于N2时,会引起P种群数量增加;P种群数量超过P2时,则引起N种群数量减少。两个种群相互作用,使N和P的种群数量分别在N2和P2水平上保持动态平衡,从而判断出N和P种群的K值分别为N2和P2。 取a点对应时间为起点,分析一个周期(a→b→c→d→a)P种群和N种群的种群数量变化: P种群(看纵坐标)——增加、增加、减少、减少。 N种群(看横坐标)——增加、减少、减少、增加。 绘制种群数量随时间变化的曲线图: 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 1.血细胞计数板的结构:血细胞计数板有两个方格网,每个方格网刻有9个大方格,中央的一个 大方格为计数室。每个计数室的面积为1 mm2,计数室与盖玻片的距离是0.1 mm,即计数室深 度为0.1 mm,所以计数室的容积为0.1 mm3,如图1所示。   定点 2 血细胞计数板的使用及计算(以计数酵母菌为例)  第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 2.计数室 (1)25×16型:一个计数室被分为25个中方格,每个中方格又被分为16个小方格,计数时需要统 计4个顶角及中间共5个中方格中的酵母菌,如图2所示。 (2)16×25型:一个计数室被分为16个中方格,每个中方格又被分为25个小方格,计数时需要统 计4个顶角的中方格中的酵母菌,如图3所示。 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 3.计数规则 (1)对于压在小方格界线上的酵母菌,只计数相邻两边(计上不计下、计左不计右)及其夹角上 的个体。 (2)若小方格内酵母菌数量过多,应对样品进行适当稀释后,再重新制片,观察并计数。 (3)出芽的酵母菌,芽体大小达到或超过母细胞的一半时,可将芽体作为1个菌体计数。 (4)每个样品应至少计数三次,取平均值。 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 4.计算公式   第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 典例　在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,图1是一块规格为1 mm×1 mm×0. 1 mm的血细胞计数板正面示意图,图2是计数室某一个方格中酵母菌分布示意图。有关叙述 正确的是 (　    )   A.该血细胞计数板上有2个计数室,玻片厚度为0.1 mm B.制片时,先用吸管滴加样液,再将盖玻片放在计数室上 C.图2所示方格中,酵母菌的数量应计为9个 D.接种后,需立即进行第一次抽样检测 D 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    血细胞计数板上有2个计数室,每个计数室由400个小方格组成;计数时,对于压在 方格界线上的酵母菌,应根据“计上不计下、计左不计右”的原则进行计数。 解析    计数室深度为0.1 mm,A错误;制片时,应先将盖玻片放在计数室上,再用吸管吸取样液 滴于盖玻片边缘,使样液自行渗入,B错误;图2所示方格中,酵母菌的数量应计为7个,C错误;接 种后,需立即进行第一次抽样检测,获得酵母菌的初始数量,D正确。 第1章　种群及其动态 第1讲　描述运动的基本概念 $$