课件21张PPT。完成实验酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？提出问题作出假设设计实验分析结果，得出结论变量如何控制？
探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 该探究活动中涉及4个科学方法：
（1）数学模型法；
（2）抽样检测法；
（3）显微观察法；
（4）微生物培养法。探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 关注本实验中的几个关键点：
酵母菌的计数
利用血球计数板在显微镜下直接计数，是一种常用的微生物计数法，也叫做显微镜直接计数法。
优点：直观、快速。
适用于稀释的菌悬液（或孢子悬液），即液体培养基中菌体的计数。
此法计得的是活菌体和死菌体的总和，又称为总菌计数法。
酵母菌的计数
（1）计数工具——血球计数板实物图正面图侧面图计数室滴液处血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。
计数时，常采用样方法。 探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 酵母菌的计数
（1）计数工具——血球计数板探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 放大后的计数池每块计数板由H形凹槽分为2个同样的计数池。
每个计数池分为9个大方格。16个小格25个小格25X16 = 400小格16X25 = 400小格每个计数室（大方格）共有400小格，总容积为0.1mm3抽样检测：
5×16=80个小格抽样检测：
4×25=100个小格酵母菌的计数
（2）计算：
每毫升培养液中的酵母菌细胞数是多少？
探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 例2:酵母菌的计数通常用血球计数板进行，血球计数板每个大方格容积为0.1mm3 ，由400个小方格组成。现对某一样液进行检测，如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应先??????? 后再计数。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。
例1 :在用血球计数板（2mm×2mm方格）对某一稀释50倍样品进行计数时，发现在一个计数室内（盖玻片下的培养液厚度为0.1mm）酵母菌平均数为16，据此估算10mL培养液中有酵母菌 ?? ?? 个。2x1072×108稀释例3? 检测员将1 mL水样稀释10倍后，用抽样检测的方法检测每毫升蓝藻的数量；将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取少许培养液使其自行渗入计数室，并用滤纸吸去多余液体。已知每个计数室由25×16＝400个小格组成，容纳液体的总体积为0．1 mm3。
现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e 5个中格80个小格内共有蓝藻n个，则上述水样中约有蓝藻?? 个／mL。
5n×105?酵母菌的计数
（3）计数的操作
稀释：将酵母菌培养液进行适当的稀释；若菌液不浓，可不必稀释。
镜检计数室：在加样前，先对计数板的计数室进行镜检.若有污物，则需清洗后才能进行计数。
加样品：在清洁干燥的血球计数板盖上盖玻片，再用无菌细口滴管将稀释的酵母菌液由盖玻片边缘滴入一小滴（将计数室充满即可），让菌液沿缝隙自行渗入计数室。注意不可有气泡产生。探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 （3）计数的操作显微计数：静止5分钟后，先用低倍镜（16×10）找到计数室所在的位置。然后根据血球计数板规格，每个计数室选取5个（或4个）中方格中的菌体进行计数。每个小方格内约有5-10个菌体为宜。对于压在小方格界线 上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数。如遇酵母出芽，芽体大小达到母细胞的一半时，即作为两个菌体计数。计数一个样品要从两个计数室中计得的值来计算样品的含菌量。
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 酵母菌的计数
（4）血球计数板的清洗：
使用完毕后，将血球计数板在水龙头上用水柱冲洗，切勿用硬刷洗刷，洗完后自行晾干或用吹风机吹干。镜检，观察每个小格内是否有残留菌体或其他沉淀物。若不干净，则必须重复洗涤至干净为止。
探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 酵母菌的计数
（5）注意事项：
进行计数前，应先将试管摇匀，目的是使酵母菌在培养液中混合均匀，以减少计数误差。
显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应取相邻两边及顶角计数。
若一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清时，则可将培养液稀释一定倍数后再计数。
本实验无对照实验，酵母菌每天的数量变化可形成前后对照。
血球计数板使用后，切勿用硬物洗刷，可采用浸泡和冲洗的方法清洗。
探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 酵母菌的计数
（6）讨论：计数前还应有哪些步骤？需注意些什么？
探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 酵母菌培养：
培养液配制
灭菌
接种
培养配制质量分数为5％的葡萄糖溶液（葡萄糖20g，1000 mL水），分装到5个烧杯中（200mL/烧杯）用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计数时所用的滴管分别灭菌。贴标签。接种时要在酒精灯附近，用灭菌干净的1mL刻度吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液，往每个烧杯中加入。（注意：滴加量不要太多，避免初始菌数过多。）将烧杯置于28℃的恒温箱中培养无菌
操作结果分析
（1）数据记录
以汤麦式血球计数板的数据记录为例。下表为某一次的数据记录表，其中，A表示五个中方格的总菌数；B表示菌液稀释倍数：
探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 结果分析
（1）数据记录
下表为一周的数据记录表：
探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 第 1 天第 3 天第 6 天第 7 天死亡结果分析
（2）构建数学模型：
探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 实验再探究
温度、营养物质影响酵母菌的生长吗？某同学按下表完成了有关实验。
温度、营养物质对酵母菌生长的影响 探究培养液中酵母菌种群数量 的动态变化 实验再探究
培养空间、氧气会影响酵母菌的生长吗？
例：（2008年江苏卷31题）为研究酵母菌种群密度的动态变化，某同学按下表所列条件进行了A、B、C和D 共4组实验，用1000mL锥形瓶作为培养器皿，棉塞封口，在25℃下静置培养，其他实验条件均相同，定时用血球计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线图如下。
课件57张PPT。第2节 种群数量的变化 知识目标
理解并解释“种群数量的变化”，把握数学模型（抽象）与种群数量的变化（具体）之间的内在逻辑联系。
能力目标
尝试建立“数学模型”，通过原形示范（细菌的数量增长）和具体指导，学生能完成建立数学模型的任务。
情感态度
建立揭示生物学规律的数学模型，学习用数学方法解决生物问题。学习重点：尝试建立种群在实验条件下模式增长的简单数学模型，并据此解释种群数量的变化。
学习难点：怎样确定种群的增长模式，构建出数学模型。《中国水利网》宁波、昆明、武汉等地，人躺在铺满水葫芦的湖面上，可以不沉；上海去年3万吨的水葫芦打捞量，今年已翻了3倍有余，上升至10万吨；水葫芦所带来的水体富营养化，让越来越多的水中生物痛失“家园”。《国家地理》在几百年前，金丝猴在许多地区广泛分布，人口的增加和山林的破坏使金丝猴的分布区越来越小。现在，黔金丝猴的数量只有500～600只，处于濒危状态，只在贵州省的梵净山区生存。滇金丝猴生活在云南西北部、西藏东南端及四川西部长江上端金沙江上游的高山中，数量不到2000只，也处境濒危。尝试建立数学模型解释种群的数量变动
如何利用种群数量的变化规律为生产实际所用？种群数量的变化一、建构种群增长模型在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂增殖一次。 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。2481632641282565121234567891.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。问题探讨：2．n代细菌数量的计算公式是：
3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ Nn＝2n解：n＝ 60 min × 72 h÷20 min＝216
Nn＝2n ＝ 2 2164.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。用来描述一个系统或它的性质的数学形式
数学方程式
曲线式Nn＝2n为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是常用的方法之一。数学模型数学模型建构的一般过程? 提出问题? 作出假设? 建立模型? 模型的检验与评价细菌每20min分裂一次在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 列出表格，根据表格画曲线，推导公式。
Nn=2n ， N代表细菌数量，n表示第几代观察、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研究方法观察研究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正一、种群增长的“J”型曲线在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的数量变化理想条件下的种群增长模型 模型中各参数的意义：N0为某种动物种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，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。建立模型：t年后种群数量为：
Nt = N0λt①产生条件： 理想状态——食物充足，空间充裕，环境适宜，没有敌害等。②增长特点： 种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍．③量的计算：t年后种群的数量为 Nt=N0 λt （N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为该种群数量是一年前种群数量的倍数．） 种群增长的Ｊ型曲线④J型曲线的两种情况：实验室条件下；一个种群刚迁入一个新的适宜环境。在大自然中
①食物有限
②空间有限
③种内斗争
④种间竞争
⑤天敌捕食
种群密度越大环境阻力越大请你绘制大草履虫的种群增长曲线！二、种群增长的“S”型曲线
高斯对大草履虫种群研究的实验
高斯把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：环境容纳量:
在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。 N≈K/2，种群有最大持续产量，种群增长量最大。 资源有限条件下的种群增长020406080100120140160180200100200300400500600700酵母数增长速度时间020406080100120140160180200增长速度8350.7665.0176.1种群数量达到K值时，
种群—增长停止种群数量在 K/2值时，
种群—增长最快,即增长速率最大种群数量 小于K/2值时
种群—增长逐渐加快种群数量 大于K/2值时
种群—增长逐渐减慢K/2分析种群数量“S”曲线中各阶段的含义大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。三、种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动影响种群数量变化的因素直接因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率间接因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动三、种群数量的波动和下降增长、波动、稳定、下降等1.野生生物资源合理利用和保护——鱼类的捕捞
2.害虫的防治——蝗虫的防治
3 .拯救和恢复濒危动物种群
4 .为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。四、研究种群数量变化有何意义？苍鹭的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾探究培养液中酵母菌种群的数量变化单细胞真核生物,异养生物
生长周期短，增殖速度快
还可以用酵母菌作为实验材料研究
探究酵母菌的呼吸方式血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。
计数时，常采用样方法。实验 探究培养液中酵母菌数量的变化一.实验原理①.用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分,空间,温度,PH等 因素的影响.
②.在理想的条件下,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在各种资源有限或者存在环境阻力的情况下，酵母菌种群增长呈“S”型曲线。二.提出问题培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的?三.作出假设在环境资源有限的条件下,酵母菌的数量变化随时间呈“S”型增长曲线● 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．四．实验步骤① 将10ml马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中② 将酵母菌接种到支试管中. ③ 培养 将试管放在28℃的恒温箱中培养7天。④ 计数 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。抽样检验法：将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计计数室内， 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，计数一个小方格内酵母菌数量，再以此为依据估计培养液中酵母菌总数。盖玻片下培养液的厚度为0.1mm，可以计算出整个计数室的体积，从而换算出10ml培养液中酵母菌的总数。第 1 天第 3 天第 6 天第 7 天死亡活菌数出生率>死亡率出生率≈死亡率出生率<死亡率如果是16个中方格的计数板，设4个中方格的总菌数为A‘，则：
1mm1mmX BX B =50000A·B（个）下面以一个大方格有25个中方格的计数板为例进行计算：设五个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，那么，一个大方格中的总菌数1mm1mm 针对“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”，有人提出了新的问题，某同学按下表完成了有关实验。 温度、营养物质对酵母菌生长的影响 四．实验步骤① 将试管分为A,B,C三组,每组7支试管② 向A,B两组每支试管中分别加入10ml马铃薯培养液；向C组每支试管中加入10ml无菌水.③ 接种 将等量酵母菌接种到每组各支试管中. ④ 培养 将A,C两组放在28℃的恒温箱中培养7天,将B组放在5 ℃恒温 箱中培养7天。⑤ 计数 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。 A组: 10ml 马铃薯培养液+28℃
B组: 10ml 马铃薯培养液+5℃
C组: 10ml 无菌水 + 28℃
五.分析结果 得出结论 将所得的数值记录在表格中,然后再转化成曲线图表示出来,分析实验结果是否支 持你的假设※ 实验中需要注意的几个问题:① 从试管中吸取培养液进行计数之前,建议你将试管轻轻震荡几次,这是为什么?目的是使培养液中的酵母菌分布均匀,保证计数的正确性.② 本探究需要设置对照吗?如果需要,请讨论对照组应该怎样设计和操作 ? 根据实验目的, 本探究实验不需要设对照实验,也不用重复.如果要探究不 同环境条件下酵母菌数量的变化,可以设置对照实验.如:
A组: 10ml 马铃薯培养液+28℃
B组: 10ml 马铃薯培养液+5℃
C组: 10ml 无菌水+28℃③ 对于压在小方格界限上的酵母菌,应当怎样计数?应计数两个相邻的边及其顶角的酵母菌盛年不重来，一日难再晨。
及时当勉励，岁月不待人。
—— 陶渊明B1.在下列图中，表示种群在无环境阻力的状况下增长的是（ ）2.如图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线
图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争
增强（ ）
A．CD段（增长速度慢） B．DE段（速度加快）
C．EF段（变化速率加快） D．FG段（速度逐渐变慢）D3.种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长（图中曲线
甲）；在有环境阻力的条件下，呈“S”型曲线增长（图
中曲线乙）。下列有关种群增长曲线的叙述正确的是
（ ）A.K值是环境的最大容纳量，不受环境因素的影响
B.环境阻力在d点之后出现，种群抵抗力稳定性增强
C.种群数量达到K值以后，种群的基因频率还发生变化
D.若图示为蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治应选在c点
答案：C4.如图是某种群在不同生态系统中的增长曲线模式图，请据图回答下列问题：
(1)如果种群生活在一个理想的环境中，种群数量是按_____曲线增长的，但实际上，在自然环境中_______和_______都是有限的，使种群数量增长受到影响，结果按_______曲线增长。（2）此外，直接影响种群兴衰的两对变量是该种群的_______和_______、_______和_______。年龄组成是通过影响_______而间接对种群动态变化起作用的。
（3）下列对阴影部分的解释正确的是（ ）
①表示环境中影响种群增长的阻力
②表示环境中允许种群增长的最大值
③表示种群内迁出的个体数
④表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④答案：（1）a 食物
空间 b
（2）出生率 死亡率 迁入率
迁出率 出生率和死亡率
（3）C课件30张PPT。观察研究对象，提出问题
提出合理假设
根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达
通过进一步实验，对模型进行检验或修正第3节 种群数量的变化一、建构种群增长模型的方法细菌每20分钟分裂一次
在理想条件下细菌种群的增长不受种群密度增加的影响
Nn=2n
N：细菌数量，n：第几代
观察统计细菌数量，对所建模型进行检验修正【数学模型】描述一个系统或它的性质的数学形式。 例1 在营养和生存空间无限的条件下，某种细菌每20min通过分裂繁殖一代，现设细菌的分裂是同步的，计算一个细菌产生的后代在不同时间、世代的数量，填表并画出种群的增长曲线。
36
34
32
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28
26
24
22
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18
16
14
12
10
8
6
4
2时间/min种群数量/个20 40 60 80 100 120 140 160 180 NtNt=2t1 2 3 4 5 6 7 8 9世代/t N:细菌数量
t:第几代数学方程式：Nt=N0·2tN0：为初始时细菌数量Nt = N0·λt =1×2tN0：种群的起始数量
Nt：第t世代该种群的数量
t： 世代数分析：在理想条件下，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响，种群的世代净繁殖率（某世代为上一世代的倍数) λ将世代保持不变：λ=1+r＝1＋（B－D）r：种群增长率（r=B-D)
B：种群出生率
D：种群死亡率Nt = N0·λt 当λ＞1时：雌体未繁殖
λ＝0
种群在下一代灭亡——在食物、空间充裕，气候适宜，无敌害的理想条件下，种群世代不重叠，呈离散增长的种群数量模型。如：一年生植物和昆虫。λ=1+r
=1+(B-D)出生率(B)=死亡率(D)
r=0
λ=1
种群数量稳定出生率(B)＞死亡率(D)
r>0
λ>1
种群数量不断上升出生率(B)<死亡率(D)
r<0
0<λ<1
种群数量不断下降 如图所示，分析比较曲线1－4的λ、r、及B、D之间的数量关系、种群的数量变化趋势：Nt = N0·λt λ=1+r
=1+(B-D)例2 1859年，24只野兔由英国带到澳大利亚，100年后，其后代竟达到6亿只以上，造成植被破坏，水土流失。引入黏液病毒才使野兔的数量得到控制。分析：与上例比较，本例中野兔的世代是重叠的，种群的增长是连续的，在时间—种群数量坐标系中绘出曲线。 在食物、空间充裕，气候适宜，无敌害的理想条件下，一个连续增长的种群其瞬时增长率与种群密度无关，将保持不变。
假定在很短时间dt内种群的瞬时出生率为b,瞬时死亡率为d，种群大小为N，则种群的瞬时增长率r = b - d，即：以种群大小Nt对时间t作图，得上图——“J”型曲线。——在食物、空间充裕，气候适宜，无敌害的理想条件下，连续增长的种群数量模型。出生率(b)=死亡率(d)
r=0
λ=1
种群数量稳定Nt=N0ert出生率(b)＞死亡率(d)
r>0
λ>1
种群数量不断上升出生率(b)<死亡率(d)
r<0
0<λ<1
种群数量不断下降瞬时增长率r = b - dλ=er 如图所示，分析比较曲线1－4的λ、r、及B、D之间的数量关系、种群的数量变化趋势：Nt=N0ert瞬时增长率r = b - dλ=er二、 “J ” 型增长的数学模型（P66）【模型假设】【建立模型】Nt = N0·λt 食物、空间条件充裕，气候适宜，无敌害等理想条件下，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。t年后种群数量：λ=1+r
=1+(B-D)【分析】同数学方程式相比，曲线图表示的数学模型有什么局限性？出生率(B)＞死亡率(D)
r>0
λ>1
种群数量不断上升环境容纳量减速期开始期加速期转折点饱和期时间种群数量K【高斯实验分析】P67——渔、牧、林业资源利用最适期N0三、种群增长的“ S ” 型曲线( 有限环境条件)（种群个体数少，密度增长缓慢）（随个体数增加，密度增长加快）（密度增长最快）（密度增长变慢）（种群个体数达到K值而饱和Nt=K，种群增长为零，种群斗争最剧烈） 在有限资源环境下，随着种群密度的增加，资源的缺乏，种群的数量能一直保持“J”型增长吗？ 在有限资源环境下，随着种群密度的增加，资源缺乏，种群的出生率降低、死亡率升高，将使种群增长率降低。 r=rm·( 1-N /k ) rm·( 1-N /k ) ·Nrm:种群在理想条件下的瞬时增长率
r: 种群在有限条件下的瞬时增长率每增加一个个体，就产生1/K的抑制影响：N/K为环境阻力【 “S”型增长的数学模型】以种群数量Nt对时间t作图，得下图“S”型曲线。 rm·( 1-N /k ) ·N当K＞N时，种群正增长
当K＜N时，种群负增长
当K＝N时，种群呈稳定平衡r和K参数的意义：
r：物种潜在的增长能力（生殖潜能）
K：环境容纳量，在特定环境中种群密度可能的最大值。鱼类的最大捕获量种群增长的“S”型曲线的另一种表现方式：【分析】下图为理想条件下和自然环境下的某生物种群数量变化曲线。图中的阴影部分的含义？1、环境中影响种群增长的阻力：
2、数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数量 【分析】同一种群的K值是否固定不变？1 珍稀野生动物的保护：大熊猫建自然保护区，改善栖息环境，扩大其生存空间，提高K值【应用】【保护大熊猫的根本措施】2、有害动物的控制：家鼠断食、切断巢穴、养殖并释放天敌——降低K值器械捕杀、药物捕杀四、种群数量的波动和下降【影响种群数量的因素】食物、天敌、传染病、栖息空间、气候、人类活动【分析】上述哪些因素的作用随着种群的密度的变化而改变？1、密度制约因素食物、天敌（捕食、寄生、竞争）、传染病、栖息空间、【密度制约因素的反馈调节】例1：草（食物）对旅鼠的反馈调节作用例2：抑制物的分泌蝌蚪在种群密度高时分泌毒素
桉树在种群密度高时自毒现象例3：传染病、寄生物对种群密度大的种群影响更大——①使种群数量相对稳定或有规则的波动。
②具反馈调节机制【分析】密度制约因素对种群数量影响的特点？（减少）（增加）（增加）（减少）密度制约因素对种群数量的反馈调节2、非密度制约因素气候、人类活动（如使用杀虫剂）【分析】非密度制约因素对种群数量影响的特点？例：干旱导致蝗虫的大发生
人类使用杀虫剂导致某害虫种群数量骤减①引起种群数量不规则变动
②作用本身没有反馈调节，对种群数量的影响多为猛烈的、灾难性的。
③其作用可被密度制约因素所调节。五、研究种群数量变化规律及影响因素的意义1、有害动物的防治
2、野生生物资源的保护和合理利用
3、濒危动植物种群的拯救和恢复【探究】培养液中酵母菌种群数量的变化1【问题】培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的？①在不同温度下酵母菌的数量随时间变化？
②在不同通气条件（通O2与通CO2）下酵母菌的数量随时间变化？
③在理想条件下酵母菌的数量随时间变化？
④在有限条件下酵母菌的数量随时间变化？2【作出假设】围绕具体问题，合理提出符合逻辑的假设3【讨论探究思路】①材料用具：菌种、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板（、滴管、恒温培养箱、充气泵、显微镜等。②对酵母菌计数的方法——血球计数板直接计数法微生物计数室微生物计数室（ 16×25）每小格长、宽都是0.05mm，深度为0.1mm，体积为：
0.05×0.05×0.1=0.00025mm3整个计数室的的体积：
0.00025mm3×16×25＝0.1mm3
相当于1/10000mL【操作步骤】2 滴加已知稀释浓度的菌悬液1 盖片从一侧滴加，不要产生气泡3 镜检计数：静置数分钟，待全部细胞沉降到玻片表面，再镜检。计数时数上不数下，数左不数右稀释度以每小方格内有5－10个菌体为宜调整细准焦螺旋，找到计数室内上、下全部菌体。计数应重复3次，取平均值从试管中吸取菌体培养液时，将试管轻震荡几次实验结果记录表【分析】本实验是否需要设计对照组？如何设计？4【制订计划】5【实施计划】6【分析结果，得出结论】7【表达与交流】8【进一步探究】种群数量
时间Nt （D） 1. 美国某岛上的环颈雉种群的增长大致符合“J”型曲线。已知1939年，该岛有250只环颈雉，1942年变为1250只，请估算该岛环颈雉的年增长的倍数为：
A 0 B 1.2 C 1.5 D 1.7D2.1986年，西双版纳热带雨林犀鸟的数量为2860只，1987年再次统计显示，在一年内共新生幼鸟235只，死亡犀鸟共计186只，求犀鸟种群的出生率、死亡率、种群的年增长率？R=B－D=1.71%B=235/2860=8.22%
D=186/2860=6.5%课件26张PPT。第二节 种群数量的变化0
20
40
60
80
10020
21
22
23
24
25分裂细菌繁殖产生的后代数量种群数量的变化①n代细菌数量的计算公式？
②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
Nn＝２n解：n＝ 60min *72h／20min＝216
Nn＝２n ＝2216将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图曲线图与数学方程式比较，优缺点？直观，
但不够精确。2 4 8 16 32 64 128 256 512一、建构种群增长模型的方法1.数学模型：
是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。2.数学模型建构的步骤
细菌的繁殖是一种二分裂生殖。有的细菌每20分钟就繁殖一代，我们就以细菌作为观察对象进行研究。探究种群数量的变化观察研究对象，提出问题细胞每20min分裂一次资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响Nn＝２n N代表细菌数量，n表示第几代观察、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研究方法 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”型．二、种群增长的“J”型曲线种群增长率与种群增长速率 增长率：种群在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率 ：
（这一次总数-上一次总数）/上一次总数x100％=增长率。
如某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，那么该种群在当年的增长率为（b-a）/ ax100%。
即增长率=出生率— 死亡率。
增长速率：指单位时间种群增长数量。 其计算公式为：（现有个体数－原有个体数）／增长时间 同样某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，其种群增长速率为（b-a）/1年。 故增长率不能等同于增长速率。 种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线 斜率。 “J”型增长的数学模型 1、产生条件： 理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等； （ N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长率。） 2、种群 “ J ”型增长的数学模型公式：Nt=N0 λt 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。增长率=λ-1 在大自然中食物有限空间有限种内斗争种间竞争天敌捕食……环境阻力“J”型增长能一直持续下去吗？出生率和死亡率
不断变化。K/2潜伏期指数期（快速增长期）平稳期增长速度最快K值：环境容纳量种群增长“S”型曲线 三、种群增长的“S”型曲线“S”型曲线“J”型与“S”型增长曲线的关系环境阻力K值的大小与环境条件密切相关，一定条件下，资源空间越富足，环境阻力越小，K值越大K/21.种群中“S”型曲线中，当种群的数量为K/2时，增长率最大。这句话为什么不对？ 2.在“J”型曲线增长的种群中，增长速率是怎样变化的呢？ 不对。这是因为“增长速率≠增长率”。“K/2”时有一个拐点，此时“增长速率”最大，之后增长变慢。“增长率”不是一个点的问题，是某两端相比较。 应该是逐渐增大。思考：“S”型曲线 从环境容纳量（K值）的角度思考：
（1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么
措施？P67思考与讨论建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。 可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。讨论问题：K/2的意义：K/2左右，种群单位时间的
增长速率最大。渔业林业剩余K/2——可再生资源的最佳收获策略想一想：当池鱼满塘，密林成材，牧草丰肥，牛羊满圈的时候
你将怎样收获，才能维持种群的持续最大收益呢？ 大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。四、种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动影响种群数量变化的因素：1、野生生物资源合理利用和保护（如鱼类的捕捞），以及濒危动物种群的拯救和恢复。
2、有害动物的防治—蝗虫的防治研究种群数量变化有何意义？直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动血球计数板（1mm × 1mm × 0.1mm）25（中）×16（小） 用血球计数板计数酵母菌种群的数量，某一时刻样液（稀释10倍）计数的结果如下：该酵母菌种群在该时刻的密度为：
_________个/mL2.5×10716 （中）× 25 （小） 酵母菌培养液稀释10倍后，第一次抽样检测结果为：4个中方格中共有40个酵母菌，则每毫升菌液中含有酵母菌__________个 。1.6×107在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊，8年后发展到500只左右，这个羊群数量会
A、维持在一个水平上 B、不断下降
C、缓慢上升 D、迅速上升A下列因素能引起种群密度增大的有 。 A、种群中幼年个体增多 B、种群性别比例改变 C、环境中温度条件适宜 D、种群中幼年个体减少 E、环境中天敌增多 F、寄生生物减少 Ａ Ｃ F “食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点Ａ B C D A课件18张PPT。第二节 种群数量的变化问题探讨0
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25分裂细菌繁殖产生的后代数量一、建构种群增长模型的方法 在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：
①n代细菌数量的计算公式？
②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？Nn＝２n解：n＝ 60min x72h／20min＝216
Nn＝２n ＝2216 ③细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。 将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图曲线图与数学方程式比较，优缺点？直观，
但不够精确。2 4 8 16 32 64 128 256 512观察研究对象，提出问题细胞每20min分裂一次资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响Nn＝２n观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正数学模型用来描述一个系统或它的性质的数学形式．建立数学模型一般包括以下步骤：某海岛上环颈雉
种群数量的变化 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”型．二、种群增长的“J”型曲线“ J ”型增长的数学模型 1、产生条件： 理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等； （ N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长率。） 2、种群 “ J ”型增长的数学模型公式：Nt=N0 λt 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。 例：我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：
以上人口增长曲线符合哪种类型？
按照此曲线发展下去将会出现什么状况，鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？存在环境阻力——— 自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高． 当出生率与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平．“J”型增长能一直持续下去吗？有实例证明吗？[例] 生态学家高斯的实验大草履虫种群的增长曲线P67种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。 三、种群增长的“S”型曲线1、同一种群的K值是固定不变的吗？思考讨论2、对大熊猫应采取什么保护措施？3、对家鼠等有害动物的控制，应采取什
么措施？从环境容纳量的角度看，能
得到什么启发？4、种群数量达到K值时，都能在K值维持
稳定吗？ 对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。 大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。四、种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动 种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。环境因素种群的出生率、死亡率、迁出和迁入种群数量的变化影响种群数量变化的因素（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。 （2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。 （3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。五．研究种群数量变化有何意义？（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。云豹的保护苍鹭的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾课件23张PPT。1第二节 种群数量的变化2问题探讨30
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25分裂细菌繁殖产生的后代数量4一、建构种群增长模型的方法 在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：
①n代细菌数量的计算公式？
②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？Nn＝２n解：n＝ 60min x72h／20min＝216
Nn＝２n ＝2216 ③细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。 5将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图曲线图与数学方程式比较，优缺点？直观，
但不够精确。2 4 8 16 32 64 128 256 5126观察研究对象，提出问题细胞每20min分裂一次资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响Nn＝２n观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正数学模型用来描述一个系统或它的性质的数学形式．建立数学模型一般包括以下步骤：7某海岛上环颈雉
种群数量的变化8 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”型．二、种群增长的“J”型曲线9“ J ”型增长的数学模型 1、产生条件： 理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等； （ N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长率。） 2、种群 “ J ”型增长的数学模型公式：Nt=N0 λt 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。10 例：我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：
以上人口增长曲线符合哪种类型？
按照此曲线发展下去将会出现什么状况，鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？11存在环境阻力——— 自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高． 当出生率与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平．“J”型增长能一直持续下去吗？有实例证明吗？12[例] 生态学家高斯的实验大草履虫种群的增长曲线13种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。 三、种群增长的“S”型曲线14种群数量达到K值时，
种群—增长停止种群数量在 K/2值时，
种群—增长最快种群数量 小于K/2值时
种群—增长逐渐加快种群数量 大于K/2值时
种群—增长逐渐减慢问题探讨151、同一种群的K值是固定不变的吗？思考讨论2、对大熊猫应采取什么保护措施？3、对家鼠等有害动物的控制，应采取什
么措施？从环境容纳量的角度看，能
得到什么启发？4、种群数量达到K值时，都能在K值维持
稳定吗？ 对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。 16 大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。四、种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动17 种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。环境因素种群的出生率、死亡率、迁出和迁入种群数量的变化影响种群数量变化的因素18（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。 （2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。 （3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。五．研究种群数量变化有何意义？（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。19云豹的保护苍鹭的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾20如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是 ，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有
的特征。如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线是 ，用达尔文进化观点分析，图中阴影部分表示 。
影响种群密度的因素
有
。A过度繁殖B通过生存斗争被淘汰的个体数量出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组成、气候、食物、天敌、人类活动等21在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊，8年后发展到500只左右，这个羊群数量会
A、维持在一个水平上 B、不断下降
C、缓慢上升 D、迅速上升A22“食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点Ａ B C D A23总菌计数法：课件34张PPT。第二节 种群数量的变化大肠杆菌的分裂繁殖 在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：
①n代细菌数量的计算公式？
②72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
问题探讨Nn＝２n解：n＝ 60min x72h／20min＝216
Nn＝２n ＝2216思考：
1、对细菌种群数量的增长，在什么情况下Nn＝２n下公式成立？2、这个公式揭示了细菌种群数量增长的什么规律？
在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响指数增长2 4 8 16 32 64 128 256 512将数学公式（N=2n)变为曲线图曲线图与数学方程式比较，优缺点？直观，
但不够精确。一、建构种群增长模型的方法
数学模型
概念：用来描述一个系统或它的性质的数学形 式
表现形式：①数学公式法 ②图表法
作用：①联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。
②发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。
数学模型建构的一般过程? 提出问题? 作出假设? 建立模型? 模型的检验与评价细菌每20min分裂一次在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响Nn=2n ， N代表细菌数量，n表示第几代观察、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研究方法观察研究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正实例一：1859年，一个英格兰的农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到，一个世纪之后，这个澳洲“客人”的数量呈指数增长，达到6亿只之巨。 理想条件下细菌数量增长的推测，自然界中有此类型吗？思考：野兔增长的原因有哪些？实例二：凤眼莲世界人口的增长曲线实例三 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”型．种群数量时间二、种群增长的“J”型曲线“J”型增长的数学模型 1、产生条件： 理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；（N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为种群数量每年的增长倍数．） 2、种群 “J”型增长的数学模型公式：Nt=N0 λt 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。[例]生态学家高斯的实验：“J”型增长能一直持续下去吗？大草履虫种群的增长曲线讨论：大草履虫的增长呈“S”型曲线的原因有哪些？食物有限空间有限种内斗争种间竞争天敌捕食资源有限
阻滞生长产生条件：三、种群增长的“S”型曲线种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。 K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。增长特点：种群增长率随种群密度上升而下降。K／2时最大1、同一种群的K值是固定不变的吗？
2、对大熊猫应采取什么保护措施？
3、对家鼠等有害动物的控制，应采取什么措施？从环境容纳量的角度看，能得到什么启发？
４、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？
思考讨论怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。怎样做才是最有效的灭鼠措施？ 为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K／2水平。这是因为在这个水平上种群增长量最大 。两种曲线的比较
理想条件自然条件保持稳定随种群密度上升而下降
无K值在K值上下波动K值是环境最大容纳量。环境阻力代表自然选择的作用。农、林、牧业生产就是在这个范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。总结大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡四、种群数量的波动和下降影响种群数量变化的因素直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动五、研究种群数量变化的意义1．合理利用和保护野生生物资源2．为防治有害生物提供科学依据鱼类的捕捞蝗虫的防治3．为引进外来物种提供理性的思考小结：◆ 一. 建构种群增长模型的方法种群的个体数量种群的个体数量时间假若在理想的环境中生
活，即环境资源很充足
不受任何限制。在自然的环境中环境资
源是有限的。种群不可
能无限增长。◆ 三.研究种群数量变化的意义
◆ 二. 种群增长曲线： 1．在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是B课堂练习2．下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增加（ ） A．CD段（增长速度慢）
B．DE段（速度加快）
C．EF段（变化速率加快）
D．FG段（速度逐渐变慢）D3. 在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的管养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示。下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是（ ）D4.池塘养鱼时，为保护池塘生态系统和长期保持较高的产鱼量，应采取的最佳方案是（ ）
A．大量增加饵料的投入量
B．大量增加鱼苗的投入量
C．及时、适量的捕捞成鱼
D．限制捕鱼 C5、种群的指数增长（J型）是有条件的，条件之一是（ ）
A．在该环境中只有一个种群
B．该种群对环境的适应比其他种群优越得多
C．环境资源是无限的
D．环境资源是有限的C6、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是（ ） A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B.种群增长率在各阶段是不相同的 C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关 D.种群增长不受种群密度制约B7.右图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。下列对阴影部分的解释正确的是（ ）①环境中影响种群增长的阻力
②环境中允许种群增长的最大值
③其数量表示种群内迁出的个体数
④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④C ⑴如果种群处在一个理想的环境中，
没有自然和空间的限制，种群内个
体数量的增长曲线是____,用达尔文
的进化理论解释，这是由于生物具
有__________特性。
⑵如果将该种群置入有限制的自然
环境中，种群内个体数量的增长曲
线是_____，用达尔文进化理论分析图中的阴影部分表示___________________________________________。
⑶影响种群密度的主要因素是种群的_______、_______、___________和_____________。8、下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，清
仔细分析图中去先后回答下列问题：ab个体数 时间ab在生存斗争过程中淘汰的个体过度繁殖死亡率出生率性别比例年龄组成
