1.2种群数量的变化（第2课时）课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦种群数量变化，以高斯大草履虫实验为导入，系统讲解S形曲线增长率与增长速率、K/K/2值的实践应用（野生生物保护、有害生物防治、资源开发）及酵母菌种群数量探究实验，构建“实例-理论-应用”的知识支架。 其亮点在于通过数据表格、曲线建模培养科学思维，结合酵母菌计数实验（血细胞计数板操作、误差分析）强化探究实践，渗透生态观与社会责任，助力学生理解理论联系实际，教师可提升教学效率。

1.2 种群数量的变化 （第2课时） 第1章 种群及其动态 1 教学目标 TEACHING OBJECTIVES 学习目标： 1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动， 尝试建立数学模型表征和解释种群的数量变化。 2.举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等 数量变化情况。 3.阐明环境容纳量原理在实践中的应用。 重难点： 1.建构种群增长模型的方法。 2.种群的“J”形增长和“S”形增长。 培养液中酵母菌种群数量的变化 2 K值的应用 1 目录 CONTENT K值与K/2值在实践中的应用 应用1——野生生物的保护 1、野生大熊猫种群数量锐减的根本原因是什么？ 2、保护大熊猫的根本措施是什么？ 野生大熊猫的栖息地遭到破坏，由于食物的减少和活动范围的缩小，K值就会变小。 建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。 应用2——有害生物的防治 问：怎样做才能最有效的灭鼠？ 措施：如断绝或减少它们的食物来源；养殖或释放它们的天敌等。 K 种群数量 时间 0 B C D E t1 t2 A K/2 2.在 捕杀。 实质：增大环境阻力→______K值→防治老鼠 1. 降低环境容纳量 降低 K/2前 原因：防止老鼠种群数量达到K/2值（种群增长速率最大），若达到该值，会导致该有害生物成灾。 应用3——对资源开发与利用的措施 问：为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平？为什么？ K 种群数量 时间 0 B C D E t1 t2 A K/2 “黄金开发点” 渔业捕捞应在 ，使被捕鱼群的种群数量保持在 水平， 因为在这个水平上种群的 最大。 K/2以后 K/2 增长速率 K值 环境阻力 → K值 → 保护野生生物资源 环境阻力 → K值 → 防治有害生物 草原最大载畜量不超过 → 合理确定载畜量 K/2值 渔业捕捞后的种群数量要维持在 处 前防治有害生物，严防达到 处 K值与K/2值在实践中的应用 减小 增大 增大 降低 K值 K/2值 K/2值 K/2值 7 四、种群数量的变化 1.种群数量的波动： 自然界有的种群能在一段时期内维持数量的相对稳定。 对于大多数生物种群来说，种群数量总是在波动中。 在K值不变的情况下，种群的数量总是围绕着K值上下波动。 东亚飞蝗种群数量的波动 欧洲灰鹭的数量波动是由于气候变化引起 2. 种群数量的爆发 处在波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、鼠灾、赤潮等。 3. 种群数量的下降 当种群长久处于不利条件下，种群数量会持续性或急剧的下降，如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏。 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原因而衰退、消亡。 对于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。 人类活动对自然界种群变化的影响越来越大，甚至成为了决定性因素。 4.研究意义 （1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。 （2）对有害动物的防治。 （3）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。 10 实验·探究培养液中酵母菌种群数量的变化 酵母菌:单细胞 生物，进行出芽生殖和有性生殖，属于_____ 吸型生物，生长周期短，增殖速度快，可以用含糖的 培养基来培养，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。其中，养分、氧气、温度和代谢废物等是影响种群数量持续增长的限制因素。 真核 兼性 1、实验原理： 液体 酵母菌菌种 无菌马铃薯培养液或肉汤培养液 提出问题： 培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？ 做出假设： 培养液中的酵母菌数量一开始呈“ ”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的改变等，酵母菌数量呈 “ ”形增长。 S 1. 自变量： ；因变量： ；无关变量 等。 2.酵母菌的计数方法： 。 3. 步骤： 时间 酵母菌数量 培养液的体积、pH 实验设计： ⑴将10ml马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中； ⑵将酵母菌接种到支试管中； ⑶将试管放在28℃的恒温箱中培养7天； ⑷每天取样计数酵母菌的数量，连续观察7天并记录这7天的数值。 J 抽样检测法 抽样检测法 1. 怎样进行酵母菌的计数？ 计数工具——血细胞（血球）计数板 计数板正面 计数板侧面 方格网 血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，一般用于单细胞微生物数量的测定。 计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。 计数工具——血细胞（血球）计数板 每块计数板由H形凹槽分为：2个计数区 计数室 1mm 1mm 1个计数区=9个大方格 中间的大方格为计数室 1个计数室（中间大方格）面积为________ 1mm2 侧面 1个计数室面积为1mm2, 共有 个小格， 计数室深度为_________，总容积为 。 每小格的面积为____________。 0.1mm 400 0.1mm3 16(中格)×25(小格) 25(中格)×16(小格) 1/400mm2 A1 A2 A3 A4 A5 1mL样品（稀释100倍）中酵母菌细胞如何计数？ 计数室容积为0.1mm3,则 样品中酵母菌数 1mL = 0.1mm3(10-4mL) 计数室中的酵母菌数 1mL 样品中的酵母菌数 =计数室中的酵母菌数÷（0.1mm3）×稀释倍数 =计数室中的酵母菌数÷(10-4mL)×稀释倍数 =计数室中的酵母菌数×104×稀释倍数 计数室：25×16型 1mL=103mm3 故0.1mm3 =10-4mL 1mL培养液 9mL无菌水 9mL无菌水 1mL 稀释10倍 稀释100倍 1mL 样品中的酵母菌数=计数室中的酵母菌数×104×稀释倍数 A1 A2 A3 A4 A5 25（中格）×16（小格） （2）1ml样品的酵母菌细胞数 =（A1+···+A5）÷5 × 25 × 104 ×稀释倍数 计四角和中央的5个中方格（共 个小格）中酵母菌数（A1+···+A5）=a，则平均每小格中酵母菌个数为 个。 80 （1）1ml样品的酵母菌细胞数 =平均每小格中酵母菌个数× 400 × 104 ×稀释倍数 = (a/80) × 400 × 104 × 稀释倍数 a/80 共400个小格 1mL 样品中的酵母菌数=计数室中的酵母菌数×104×稀释倍数 16（中格）×25（小格） A1 A2 A4 A3 计四角的4个中方格（共 个小格）中酵母菌数量（A1+···+A4）=a，则平均每小格中酵母菌个数为 个。 100 a/100 （1）1ml样品的酵母菌细胞数 =平均每小格中酵母菌个数× 400 × 104 ×稀释倍数 = (a/100) × 400 × 104 × 稀释倍数 （2）1ml样品的酵母菌细胞数 =（A1+···+A4）÷4 × 16 × 104 ×稀释倍数 1.用血细胞计数板对培养液中酵母菌进行计数，若计数室为1mm×1mm×0.1mm方格，由400个小方格组成。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5个酵母菌，则10mL该培养液中酵母菌总数有 个。 2×108 解析 ：根据公式：5×400×10000×10＝2×108 2.若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)每个计数室分为25个中方格，每个中方格又分为16个小方格，将样液稀释100倍后计数，发现计数室四个角及中央共5个中方格内的酵母菌总数为20个，则培养液中酵母菌的密度为 个/mL。 1×108 解析 ：根据公式：（20÷5)×25×10 000×100＝1×108 【现学现用】 实验步骤 液体培养基，无菌条件 取样时，要振荡培养基，目的是使酵母菌均匀分布于培养基中。 将含有酵母菌的培养液滴在盖有载玻片的血细胞计数板上， 在显微镜下观察和计数，测定1mL 培养液中的酵母菌个数。 1. 酵母菌培养： 2. 取样： 3.观察并计数： 先将盖玻片放在血细胞计数板上； 01 02 用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入； 03 多余培养液用滤纸吸去，稍待片刻； 04 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。 计数一个小方格内酵母菌数量。 05 实验注意事项及误差分析 1.为什么要先放盖玻片，再用吸管将培养液滴在盖玻片边缘，让培养液自行渗入？ 能否先加培养液后放盖玻片？ 先放盖玻片的目的： ① 避免因菌液过多顶起盖玻片而使计数室体积改变而导致计数结果偏高。 ② 避免因直接滴加培养液时，在计数室内产生气泡，导致计数室相对体积减小而造成误差。 2.为什么待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数？ 若酵母菌未能沉降到计数室底部，通过显微镜观察时就可能出现以下现象： ① 能看清楚酵母菌但看不清方格线； ② 能看清楚方格线但看不清酵母菌。 21 3.从试管中吸出培养液前要将试管轻轻振荡几次。若没有振荡会如何？ 取样时没有振荡：①从试管下部吸取的培养液浓度偏大； ②从试管上部吸出的培养液浓度偏小。 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。 可先对样品进行适当稀释后，再重新制片，观察计数。 4.对于压在小方格边线上的酵母菌应该如何计数？ 5.若一个小方格中酵母菌数量过多，难以观察清楚应该如何处理？ 1mL培养液 9mL无菌水 9mL无菌水 1mL培养液 稀释10倍 稀释100倍 稀释 100倍 一般稀释至每小格细胞数为5~10 个 6.本探究实验需要另设对照组吗？如需要，对照组应怎样设计和操作；如果不需要，请说明理由。 不需要。本实验计数酵母菌在不同时间内的数量可以形成自身前后对照，故不需另设对照实验。 7.本探究需要做重复实验吗?有何好处？ 需要重复实验，目的是减少误差，提高实验数据的准确性。操作：对每个样品取样3次，求平均值。 8.计数的酵母菌都是活的吗？ 不都是，计数的包括活菌和死菌。 可以用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。 连续计数7天，将所得数值绘图分析，得出酵母菌种群的数量变化规律 第1天 第4天 第6天 第7天 第0天 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 第1组 第2组 第3组 平均值 酵母菌数量变化记录表：（单位：105个/mL） 0 1 2 3 4 5 6 7 时间/天 种群数量 出生率>死亡率 出生率≈死亡率 出生率<死亡率 ①营养物质消耗殆尽；②有害代谢产物积累； ③pH改变 酵母菌数量为何会下降？ 酵母菌种群数量变化趋势： 。 种群的增长速率: ，在 时增长速率最大。 实验结论与分析 前期呈“S” 形增长，后数量减少 先增加后减少 K/2 1.酵母菌是探究种群数量变化的理想材料， 血细胞计数板是酵母菌计数的常用工具。 下图甲、乙分别表示显微镜下一个计数室 （计数室的容积为 ） 和中方格内的菌体分布情况。有关叙述正确的是( ) D A.血细胞计数板的使用方法是先滴加培养液，再盖上专用的盖玻片 B.为防止细胞沉降到计数室底部而影响计数，加样后需立即在显微镜下观察 C.如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，可寻找菌体数量适中的小方格计数 D.若5个中方格酵母菌平均数如图乙所示，则培养液中酵母菌的总数为 个 26 2.在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，某同学将 酵母菌培养液放在适宜的条件下培养，并间隔相同时间分别等量均匀取样4次，测定样液的 和酵母菌密度，结果如下表所示。据表分析错误的是( ) 样品 酵母菌密度/（个 ） 1 1210 4.8 2 820 5.4 3 1210 3.7 4 1000 5.0 C A.取样的先后次序为2、4、1、3 B.培养液中酵母菌的值可能为 个 C.培养过程中酵母菌的出生率始终大于死亡率 D.若再次取样测定，培养液中的酵母菌数量有可能低于 个 27 28 【实战演练】 根据生活史的不同，生物学家将生物分为r对策生物和K对策生物。如图所示两条曲线分别表示r对策和K对策两类生物当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt+1）之间的关系，虚线表示Nt+1=Nt。K对策生物的种群数量动态曲线有两个平衡点，即稳定平衡点（S点）和灭绝点（X点），当种群数量高于X点时，种群可以回升到S点，但是种群数量一旦低于X点，种群就会走向灭绝。下列说法正确的是（    ） A．r对策生物的种群数量在S点左右时，种群数量就是环境容纳量 B．K对策生物的种群增长率始终大于等于零 C．有害的r对策生物由于个体小，寿命短，很容易被人们彻底清除 D．K对策生物在X点时，种群增长速率最大 A THANKS 感谢观看！ 2019人教版·生物·选择性必修2 29 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf61.7.100 $