1.2种群数量的变化课件-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核心内容，涵盖J形与S形增长模型、环境容纳量及酵母菌种群实验，通过细菌分裂计算导入，结合表格数据、曲线图构建数学模型，关联野兔入侵等实例，以问题讨论和当堂训练为支架衔接知识点。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过高斯实验数据建模、血细胞计数板操作培养数据分析能力，结合福寿螺入侵等实例渗透生态观，K值应用案例强化社会责任。采用问题驱动教学，学生提升建模与实验能力，教师可高效开展概念教学与实践指导。

1.2 种群数量的变化 第1章 种群及其动态 1 A.所观察的这些灰松鼠构成一个种群 B.准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法 C.据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱 D.对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体 对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的存活情况，结果如图。下列说法正确的是(　　) D 种群是指在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合，对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，观察的并非是该地的全部灰松鼠 标记重捕法是调查种群密度的一种估算法，不能用于准确统计某一年出生的所有个体 由图可知，随着灰松鼠年龄的增大，其存活率逐渐下降，但当地灰松鼠的种群数量未知，不能推断其种内竞争的情况 【问题探讨】 我们手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。 二分裂 1.计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量，填入下表。 时间（min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 21 22 23 24 25 26 27 28 29 20 2.第n代细菌数量的计算公式是什么？72h后数量是多少？ N216= 1×2216 Nn= 1×2n （60min÷20min×72=216代） 时间(min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 3.根据表格，以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出种群的数量增长曲线。 4.在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？ 不会，因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。该公式成立是在理想条件下的。 Nn= 1✖2n 一、科学方法：建立数学模型 1．数学模型的概念：用来描述一个 或它的 的数学形式。 系统 性质 2．数学模型的表现形式： Nn= 1✖2n 优 局限性 数学公式 曲线图 精确 不够直观 能直观地反映变化趋势 不够精确 3．建构数学模型的目的和意义： 解释 预测 描述 、 和 种群数量的变化。 数学模型如何构建呢？ 一、科学方法：建立数学模型 细菌每20min分裂一次， 细菌数量是怎样变化的？ 资源和生存条件没有限制条件下， 细菌种群增长不受种群密度增加的影响 观察、统计细菌数量， 对自己所建立的模型进行检验或修正 研究实例 N代表细菌数量，n代表第几代 Nn=2n 研究方法 观察研究对象， . 提出 . 通过进一步实验或观察等， 对模型进行 . 根据实验数据，用适当的数学形式对 事物的性质进行表达，即 . 提出问题 合理的假设 建立数学模型 检验或修正 4．建构方法和实例： 假说——演绎法 一、科学方法：建立数学模型 回顾我们高中生物中学习过哪些模型呢？ 物理模型 概念模型 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。 以实物或图片形式直观表达认识对象的特征。如：DNA双螺旋结构模型，细胞膜的流动镶嵌模型。 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。如：对真核细胞结构共同特征的文字描述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等 数学模型 当堂训练 下列关于构建种群增长模型方法的叙述，不正确的是 （ ） A.数学模型可以用来描述、解释和预测种群数量的变化 B.数学公式是常见的数学模型，而曲线图更直观，是物理模型的一种 C.构建模型过程中需要通过进一步实验或观察，对模型进行检验或修正 D.在数学建模过程中也常用到假说—演绎法 B 资料1：1859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。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草，还啃噬树皮，造成植被破坏，导致水土流失。直到人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。 资料2：20世纪30年代人们将环颈雉引入某地一个岛屿，1937-1942年，该种群增长如右图： 【思考·讨论】分析自然界中种群增长的实例 讨论：1.这两个资料中的种群增长有什么共同点？ 种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。 3.这种种群增长的趋势能一直持续下去吗？ 2.种群出现这种增长的原因是什么？ 食物充足、缺少天敌等。 不能。因为资源和空间是有限的。 4.野兔和环颈雉种群的增长曲线是否类似于 细菌种群的增长曲线？ 环颈雉种群数量变化 细菌数量/个 自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“J”形。 二、种群数量的“J”形增长 1.模型假设的理想条件是什么？ 2.“J”型增长的数学公式如何表示？ ①食物和空间条件充裕；②气候适宜； ③没有敌害；④没有其他竞争物种等。 时间(t) 种群数量 随条件可 改变起点 N0 假设：种群数量每年以一定的倍数（λ）增长， Nt=N0 λt t年后种群的数量 种群的起始数量 每年增长倍数 时间 λ = 当年种群数量 前年种群数量 N1=N0λ1 N2=N1·λ＝N0λ2 二、种群增长的“J” 形曲线 思考：种群数量变化符合数学公式Nt=N0λt ，种群增长曲线一定是“J”形？ λ表示种群数量是前一年种群数量的 ，不是增长率。 倍数 种群数量每年以一定的倍数(λ)增长，种群起始数量为N0 数学公式： Nt=N0 λt λ = 当年种群数量 前一年种群数量 Nt Nt-1 = Nt-1 Nt-1 + 增加的 个体数 = Nt-1 Nt-1 + 新出生个体数 - 新死亡个体数 = = 1 + 出生率 - 死亡率 1 + 增长率 = λ-1 3.对λ值的理解： 【思考】种群数量变化符合Nt=N0×λt 时，种群增长曲线一定是“J”形吗？ λ =1.1 λ =1.2 λ =0.8 λ =1.0 种群数量 时间 0 λ表示当年种群数量是前一年种群数量的倍数，不是增长率。 种群数量变化 年龄结构 λ>1     λ＝1     λ<1     λ＝0 增加 增长型 相对稳定 稳定型 减少 衰退型 种群无繁殖，下一代将灭亡 【思考】λ＞1时，种群一定呈“J”形增长吗？ 只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。 1-4年，种群数量__________ 4-5年，种群数量__________ 5-9年，种群数量__________ 9-10年，种群数量_______ 10-11年，种群数量_____________ 11-13年，种群数量_____________________ 前9年，种群数量第_______年达到最高 9-13年，种群数量第______年最低 呈“J”形增长 增长 相对稳定 下降 下降 11-12年下降，12-13年增长 5 12 据图说出种群数量如何变化 呈“J”形增长 增长 相对稳定 14 二、种群增长的“J” 形曲线 增长率 含义 计算 公式 举例 一个种群有1000个个体，1年后增加到1100，则该种群的增长率为: ×100%=10% 1100-1000 1000 单位时间内净增加的个体数占原来个体数的比例 现有个体数—原有个体数 原有个体数 增长率 = 增长率=出生率-死亡率（不考虑迁入、迁出） 新增个体数 原有个体数 增长率= N0λt＋1－N0λt N0λt = =λ－1 时间（t） 种群数量 种群数量曲线 Nt N0 Nt=N0 λt 增长率曲线 时间 增长率 （增长率>0，且不变） 增长特点 种群的增长率一定，种群数量没有上限。 二、种群增长的“J” 形曲线 增长速率 含义 计算 公式 举例 某种群有1000个个体, 2年后增加到1100, 则该种群的增长速率为: =50个/年 1100-1000 2年 单位时间内增加的个体数量 现有个体数—原有个体数 时间 增长速率 = 时间（t） 种群数量 种群数量曲线 Nt N0 Nt=N0 λt 增长速率 时间（t） 增长速率 增长速率曲线 增长速率呈指数函数增长 实质：“J”形曲线的斜率 =（λ-1）N0λt-1 当堂训练 1.（22·23高二下·甘肃临夏·开学考试）短嘴鸦主要分布在北美洲，研究人员连续调查了某生态系统中短嘴鸦30年的种群数量变化，如图为λ值变化曲线。下列叙述正确的是（ ） A．第1年至第5年间λ值为1，短嘴鸦种 群数量保持相对稳定 B．第15年时短嘴鸦的种群数量最低， 第15年后λ值小于1，但短嘴鸦开始增多 C．第15年至第20年，种群数量呈“J”形增长 D．第20年至第30年间短嘴鸦种群数量保持相对稳定 D 1.若“”形增长的数学模型（以数学公式表示）为 。甲、乙是两个种群，它们侵入某一个自然生态系统中，某时期自然增长率的值 如图所示，不考虑迁入和迁出。下列叙述正确的是( ) A.甲种群侵入该自然生态系统后， B.该时期甲种群增长的个体数大于乙种群增长的 C.该时期乙种群的出生率和死亡率不相等 D.甲种群的种群数量将一直增加 课堂练习 C “J”形增长的实例（在自然界占少数） 加拿大一枝黄花 福寿螺 (原产中美洲的热带和亚热带地区) 水葫芦 (原产于南美) 总结J形曲线出现的情形： (1)实验室条件下； (2)一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时(外来入侵物种)。 小结 1.种群的“J”形增长 （1）理想条件：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条件下。 （2）发生时期： （3）种群“J”形增长方式的数学模型是： Nt=N0 λt （4）特点：种群数量连续增长； 增长率保持不变 （ λ-1 ）；增长速率呈指数函数增长（“J”形 曲线的斜率）。 如果遇到资源、空间等方面的限制，种群还会呈“J”形增长吗？ 新物种迁入的开始阶段、实验条件下。 把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次，反复实验，结果如下： 时间（天） 0 1 2 3 4 5 6 种群数量（个） 5 20 137 319 369 375 365 随着大草履虫数量的增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率下降，死亡率升高。 高斯的实验 第5天后 K=375 先增加后数量趋于稳定。 3.为什么大草履虫种群没有出现 “J”形增长？ 1.大草履虫的数量增长趋势如何？ 2.大草履虫的数量在第几天增长较快？ 第2、3天 三、种群的“S”型增长 1.概念: 种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。 “S”形增长形成的原因： ①资源和空间有限 ②种群密度增大时种内竞争加剧 种群稳定在一定的水平 此时种群所能维持的最大数量称为什么？ 环境容纳量——K值 即存在环境阻力 对种群增长起调节作用。 种内竞争 ③存在天敌、物种竞争等 出生率＝死亡率，种群稳定在一定的水平 三、种群的“S”型增长 2.环境容纳量——K值: 1、K 值是不是种群数量的最大值？ 2、请据图分析：该种群的K值为 。 K2 3、同一种群的K值是固定不变的吗？ 不是一成不变的，K值会随着环境的改变而发生变化, 当环境遭受破坏时，K值会_____； 当环境条件改善时, K值会_____。 下降 上升 在环境条件没有变化的情况下，种群数量在K值上下波动，动态平衡。 ①同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。 ②同一环境，不同种群的K值不同。 特点 4、 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。 负反馈 三、种群的“S”型增长 “S” 形曲线分析 种群基数小，需要适应新环境， 增长较缓慢； 资源和空间丰富，出生率升高，种群数量增长迅速； 资源和空间有限，种群密度增大，种内竞争加剧， 出生率降低，死亡率升高，种群增长减缓； 出生率≈死亡率，种群增长速率几乎为0，种群数量达到K值，且维持相对稳定。 种群数量达到最大,且种内斗争最剧烈。 种群数量为K/2，种群增长速率 达到最大。 ab段： bc段： c点： cd段： de段： 调整期 加速期 转折期 减速期 饱和期 5. “S”形曲线的增长率和增长速率 时间(天) 0 1 2 3 4 5 数量(个) 5 30 130 340 375 375 增长率 0 增长速率 0 例：高斯培养的大草履虫数量变化 K/2 t0 t1 t2 时间 种群数量 K a b c d e 增长率 = 现有数-原有数 原有数量 X 100% “S”形曲线的增长率受种群密度制约， 种群增长率逐渐减小。 5 3.3 1.6 0.1 0 ①t0 时，种群数量N0，种群增长速率为0，即___点 ② c 点的种群数量为K/2值，此时增长速率 。 ③ e点的种群数量最大，为K值，此时增长速率 。 5. “S”形曲线的增长率和增长速率 时间(天) 0 1 2 3 4 5 数量(个) 5 30 130 340 375 375 增长率 0 增长速率 0 K/2 t0 t1 t2 时间 种群数量 K a b c d e 5 3.3 1.6 0.1 0 25 100 210 35 0 t0 t1 t2 时间 增长速率 d b c e a a 增长速率 = 净增加数 时间/天 X 100% （斜率） 最大 为0 ④t1之前，种群数量小于K/2值，由于资源和空间相对充裕，种群增长速率逐渐增大，即 段； b ⑤t1～t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，种群增长速率逐渐下降，即 段。 d t0 t1 t2 增长速率 d b c e a K/2 t0 t1 t2 种群数量 K a b c d e 时间 t0 t1 t2 出生率 死亡率 K K/2 时间 t0 出生率 死亡率 K t1时，出生率远大于死亡率， 种群增长速率达到 ，此时的种群数量为 ，即对应左图的 点。 t2时，出生率等于死亡率， 种群增长速率 ， 此时的种群数量为 ， 即左图的 点。 K/2值 最大值 C 为0 K值 e 两条曲线相交时， 出生率_____死亡率， 种群增长速率 ， 数量达到 。 等于 为0 K值 S形曲线的开始部分并非J形曲线。J形曲线始终都保持指数式增长，其增长率不变而增长速率持续增加。而S形曲线从始至终具有环境阻力，其增长率持续减小，而增长率先增加后减少。 所以，绝不能认为S形曲线的开始部分是J形曲线。 课堂小结 习题巩固 (2021广东卷)如图示某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是(        ) A.a　　B.b C.c　　D.d B 环境容纳量即K值,是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。达到K值时 种群增长速率为0,出生率等于死亡率,B正确。 29 当堂训练 (2024·鹤岗期末)关于“S”形增长曲线的叙述，不正确的是(　　) A．t0～t1期间，种群数量小于K/2，由于资源和空间相对充裕，种群数量增长较快，增长率不断增加 B．t1～t2期间，由于资源和空间有限，随种群密度增大，种内竞争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降 C．t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0 D．为有效防治蝗灾，应在t1前及时控制其种群密度 A 种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加，a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度；甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是（　　） C A．甲种群存在种内互助 B．由a至c，乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多 C．由a至c，乙种群的数量增长曲线呈“S”形 D．a至b阶段，甲种群的年龄结构为衰退型 乙种群的种群增长率先增大后减小，说明其存在种内互助，避免种群灭绝 乙种群种群增长率先增大后减小，说明呈S形增长，增加的个体数目先增大后减小 乙种群种群增长率先增大后减小，说明呈S形增长，增加的个体数目先增大后减小 该阶段甲种群增长率大于0，即出生率大于死亡率，其年龄结构为增长型 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 35 【易错辨析】 (1)欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“S”形。（ × ） (2)种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期。（ × ） (3)影响K值的主要因素是小型鼠的出生率、死亡率、迁入率和迁出率。（ × ） × × × 在自然环境中，外来物种入侵初期，呈现类似于“J”形增长 在最开始的时候防治，效果最佳 K 值（环境容纳量）主要由环境因素（如食物、空间、天敌等）决定，而非小型鼠的出生率、死亡率、迁入率、迁出率（这些是影响种群数量在 K 值附近波动的因素） 种群的数量变化 考点二 知识点2 种群数量增长曲线 知识夯基 考向研析 种群的数量变化 考点三 考向1 种群数量增长曲线 知识夯基 考向研析 【例1】下列有关种群数量变化曲线的分析正确的是(　　) A．图乙中种群的K值为A，环境条件改变可导致K值改变 B．图甲中b～c年，种群数量呈“S”形增长 C．图乙中第3年以后种群数量波动的主要原因是出生率和死亡率的变化 D．图甲中c点和图乙中C点对应的年龄结构分别是稳定型和增长型 C 群的K值在A～B之间 据图甲可知，在b～c年，λ先小于1后大于1，所以种群数量先减少后逐渐增多 ；据图分析，图甲中c点对应的λ>1，种群数量增加，此时出生率大于死亡率，年龄结构为增长型；图乙中C点对应K/2，种群数量增加，此时出生率大于死亡率，年龄结构为增长型 种群“J”形和“S”形增长曲线的主要差异：____________________ 环境阻力的不同 环境阻力 K值:环境容纳量 食物不足 空间有限 种内竟争 天敌捕食 气候、传染病等 不等同，已经存在环境阻力。 (3)两曲线间的阴影部分代表 ， 按自然选择学说，就表示在生存斗争中被 的个体数量。 (1)某种群生活在一个较理想的环境中，此种群数量增长的曲线是:________ (2)若种群生活在一个有限制的环境中，则种群数量增长曲线可能是_______. “S”形 “J”形 环境阻力 淘汰 (4)“S”形曲线中，有一段时期近似于“J”形曲线，这段是否等同于“J”形曲线？ 2.种群在理想环境中呈“”形增长（如曲线甲），在有环境阻力条件下呈“ ”形 增长（如曲线乙）。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是( ) A A.若曲线乙表示种群增长曲线， 点后种群中衰老 个体的数量将基本维持稳定 B.图中C点时，环境阻力最小，种群数量增长最快 C.若曲线甲所示的种群初始数量为，第 年种群数 量为，则种群增长率为 D.紫茎泽兰的种群增长曲线在不同环境下总是相同的 39 当堂训练 不等同，已经存在环境阻力。 环境阻力 (2)图中两曲线间的阴影部分代表 ，按自然选择学说，就表示在生存斗争中被 的个体数量。 (1)某种群生活在一个较理想环境中，则此种群数量增长的曲线是 。若生活在有限制的自然环境中，种群的个体数量增长的曲线可能是 。 “S”形 “J”形 环境阻力 淘汰 (3)“S”形曲线中，有一段时期近似于“J”形曲线，这一段是否等同于“J”形曲线？为什么？ (4)捕获该种群的最佳时期为t1时以后，原因是___________________________________________________________________________________________________。 t1时种群增长速率最大，t1后捕获该种群且使剩余量维持在t1时，可持续获得较大捕获量且不影响种群资源的再生 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。 43 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 一、培养液中酵母菌种群数量的变化 2.实验原理: 生长周期短,繁殖速度快,易于研究种群数量的变化。 ①类型： 生物（单细胞真菌） ②代谢类型：____________________ ③繁殖方式：______________________________ C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 C6H12O6 酶 2C2H5OH+ 2CO2 +（少量）能量 有氧呼吸： 无氧呼吸： 真核 ④用途：酿酒和面包发酵 这些酵母菌可以用 来培养。 液体培养基（培养液） 异养、兼性厌氧型 出芽生殖（主）、有性生殖 酵母菌： ⑤优点： 1.实验目的: 探究培养液中酵母菌种群数量的变化并总结影响种群数量变化的因素 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 一、培养液中酵母菌种群数量的变化 5.设计实验: （2）材料用具: 酵母菌菌种、无菌马铃薯培养液或者肉汤培养液或肉汤培养液、无菌水、试管、血球计数板、滴管、显微镜等。 配制酵母菌培养液 接种酵母菌到培养液中 培养 计数 统计分析 得出结论 将10ml马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中 将试管放在28℃的恒温箱中培养7天 如何计数？ 如何统计？ 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。 计数方法： 抽样检测法 计数用具： 血细胞计数板 材料用具 专门用于单细胞微生物计数的一种仪器 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×104×稀释倍数 计数室：25×16型 1mL 1mL=103mm3 （0.1mm3） 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 4．实验注意事项 (1)本实验 设置对照实验，因不同时间取样 ； (2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中 的酵母菌 ，减小 。 (3)制片时，先 , 再用吸管吸取培养液, 滴于 , 让培养液自行渗入, 多余培养液用滤纸吸去。 (4)制好装片后，应稍待片刻，待酵母菌全部 ，再用显微镜进行计数。 (5)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线， 数左线不数右线”的原则计数，样方边线只计 。 (6)若1个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当 。 (7)每天计数酵母菌数量的时间要 。 增大培养液稀释倍数 相邻两边及其顶角 均匀分布 误差 不需要 沉到底部 固定 盖玻片边缘 将盖玻片放在计数室上 已形成自身对照 （8)怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞？ 可以借助台盼蓝染色（死细胞会呈蓝色）如果没有染色，则会把活、死细胞都计数，结果会比真实值大。 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。 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。 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 【变式训练1】将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。下列相关叙述正确的是(　　) A．振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量 B．取等量藻液滴加到血细胞计数板上，盖好盖玻片，稍待片刻后再计数 C．若一个小格内小球藻过多，应稀释到每小格1～2个再计数 D．为了分析小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数量 D 小球藻是自养生物，因此振荡培养的主要目的是让小球藻充分与培养液接触， 用血细胞计数板计数时，需要先将盖玻片盖在计数板上，再用滴管将培养液滴在盖玻片的边缘，让培养液自行渗入计数室，多余的培养液用滤纸吸去，片刻后再计数，简单地说就是“先盖后滴再计” 若一个小格内小球藻过多，应稀释到每小格4～5个再计数 考向2 种群数量的波动 种群的数量变化 考点三 考向2 种群数量的波动 知识夯基 考向研析 当堂训练 2.(2025·广东惠州模拟)某生物兴趣小组利用酵母菌在适宜条件下培养来探究种群大小的动态变化，该实验中酵母菌数量估算值如表所示。第2天观察计数时，发现计数室四个角上的4个中方格中共有34个酵母菌，其中4个被台盼蓝染液染成蓝色(该实验中使用的血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm,16中方格×25小方格)。下列有关叙述错误的是(　　) A.对培养液中酵母菌进行计数时,逐个计数非常困难，可以采用抽样检测法 B.从试管中吸取培养液前需要轻轻振荡试管几次，否则计数结果可能偏大 C.表中第2天酵母菌的数量约为136万个/mL D.本实验不需要另设对照实验但需要重复实验 C 时间/天 1 2 3 4 5 6 7 酵母菌数量/(万个/mL) 32 ? 762 824 819 821 820 当堂训练 3.用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。思考并回答下列问题。 (1)培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右， 原因是 。  (2)曲线a所示的种群数量增长最快，主要原因是： 20 ℃左右最适合酵母菌繁殖 a曲线的酵母菌培养液更换的时间间隔最短，营养物质最丰富。 (3)曲线d为对照组，对照组的培养方式是 。 该组酵母菌数量增长到一定程度后，种群增长逐渐变慢，其限制因素有 (答出2点即可)。  不更换培养液 营养物质的消耗、有害代谢产物的积累 Lavf58.51.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf61.7.100 $