生物人教版（2019）选择性必修2 1.2种群数量的变化（共31张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修2 1.2种群数量的变化（共31张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-09 11:29:34 | ||
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文档简介
(共31张PPT)
1.2 种群数量的变化
时间（min） 细菌数量
20 2
40 4
60 8
80 16
100 32
120 64
140 128
160 256
180 512
Nn=2n
数学模型
建构种群增长模型的方法
建构种群增长模型的方法
方法：
步骤：
模型构建法（ 模型）
观察研究对象，提出 。
提出合理的 。
根据实验数据，用适当的 。
形式对事物的 进行 。
通过进一步 ，
对模型进行 。
问题
假设
数学
性质
表达
实验或观察
检验或修正
数学
细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？
在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
Nn=N0×2n。Nn代表繁殖n代后细菌数量，N0为细菌起始数量，n代表繁殖代数
观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正
1. 这两个资料中的种群增长有什么共同点
2.种群出现这种增长的原因是什么
3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去 为什么
种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。
食物、空间充足，缺少天敌，气候适宜等。
不能。因为资源和空间是有限的，长时间后可能会出现天敌和竞争物种。
P8 思考与讨论 分析自然界种群增长的实例
一、种群的”J”形增长
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。
1. 模型产生的原因
2. 数学公式
t年后种群的数量为 Nt=N0×λt
N0为该种群的起始数量， t为时间，
Nt表示t年后该种群的数量，
λ表示该种群数量是前一年种群数量的的倍数
λ的生物学意义: λ=Nt/Nt-1
λ﹥1：
λ＝1：
λ＜1:
λ＝0:
种群数量增加
种群数量稳定
种群数量下降
雌体没有繁殖,种群在下一代中灭亡
一、种群的”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
分析生态学家高斯的实验，回答下列问题：
（1） 第3天后种群数量增长放缓的原因可能是？
（2）种群数量在187个前后的增长有什么特点？
（3）随着实验的进行，种群数量能否一直保持在375个？
大草履虫种群的增长曲线
（1）食物、空间等不足；有害产物积累
（2）种群数量在187个时，曲线斜率最大，增长最快；
187个之前，种群增长速度逐渐增加；
187个之后，竞争剧烈，环境阻力不断增大，种群增长缓慢。
（3）若人为使环境条件保持不变，会一直保持在375个左右。
若没有人为参与，培养液中种群数量会下降。
大草履虫种群的增长曲线
①产生条件：
自然条件(现实状态)——食物等资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争不断加剧，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。可见，种内竞争对种群数量起调节作用。
②增长特点：
种群数量达到环境所允许的最大值（K值），在K值左右保持相对稳定。
二、种群的“S”形增长
ab段：
种群基数小，需要适应新环境，增长较缓慢；
资源和空间相对丰富，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；
出生率约等于死亡率，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。
种群数量为K/2，种群增长速率达到最大；
（一）“S”形增长曲线图分析：
bc段：
c点：
de段：
cd段：
（一）“S”形增长曲线图分析：
整个曲线始终存在环境阻力，种群密度越大 环境阻力越大
在种群数量为K/2、K时该种群的年龄结构分别是哪种类型？
_______________________________________
增长型
稳定型
从达尔文进化论分析：
表示生存斗争中被淘汰的个体数量
下图为理想条件下和有限条件下的某生物种群数量变化曲线。图中的阴影部分的含义？
环境阻力
（二）“S”形曲线的K值
1. K值不是种群数量的最大值。种群数量会在K值左右上下波动。
一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K 值。
2. 同一种群的K值不是一成不变的。K值大小与环境条件有关，与种群初始数量无关。
下列哪些因素可以使原来的环境容纳量(K2)变成新的环境容纳量(K1)
①过度放牧对某种牧草种群的影响;
②硬化地面、管理好粮食对鼠种群的影响;
③增加水中的溶氧量对鱼种群的影响;
④大量引进外来物种对本地物种的影响;
⑤引进某种害虫的天敌对害虫种群的影响
提示:①②④⑤。
应用：
（1）在池塘中养鱼，渔民总是希望自己捕的鱼越多越好，但是为了考虑池塘的鱼可持续发展，应该选择在种群数量是多少时捕鱼最好？又应该在什么时候停止捕鱼？
超过种群的数量K/2时开始捕鱼
捕到数量下降到K/2时停止
使鱼群的种群数量保持在K/2水平；因为在K/2水平上种群增长速率最大
(2)试从环境容纳量上分析保护大熊猫的根本措施
原因：野生大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围缩小，其K值就会变小。
措施：建立自然保护区，改善大熊猫的
栖息环境，降低其环境阻力，
提高环境容纳量，是保护大熊猫的
根本措施。
应用：
(3)试从环境容纳量上分析控制鼠害的根本措施
①器械捕杀、药物捕杀等
②将食物储藏在安全处；硬化地面；养殖或释放它们的天敌；
打扫卫生
务必及时控制种群数量，严防达K/2值处
降低有害动物种群的环境容纳量
③降低繁殖率：性激素干扰等
应用：
请从环境容纳量的角度，对鼠、蚊、虫等有害动物的防控提出指导意见？若使池塘中的草鱼增产，又该如何做？
J型曲线 S型曲线
条件
有无K值
曲线 环境资源无限
环境资源有限
无，
持续保持增长
有K值
环境阻力
K值：环境容纳量
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
小结：种群增长的“J”形曲线与“S”形曲线的比较
②但大多数生物的种群来说，种群数量总是在波动中。处在波动状态的种群，在特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、赤潮等。
东亚飞蝗种群数量的波动
③当种群长久处于不利条件下，种群数量会持续性的或急剧的下降。
三、种群数量的波动
①在自然界，有的种群能够在一段时间内维持数量的相对稳定。
④当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
种群数量的变化
拓展：“增长率”与“增长速率”
''J''形增长曲线
''S''形增长曲线
λ＝1
1．图甲表示某生物种群出生率和死亡率的关系（①表示出生率，②表示死亡率），图乙表示另一种生物一段时间内种群增长速率变化的曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A．决定该生物种群密度的直接因素除甲图所示因素外，还有迁入率和迁出率B．该生物种群在甲图所示时间内，数量模型为“J”形增长。图乙中c点时种群数量达到K值C．若一段时间后，甲图中的①②发生重合，对应着乙图中的b点D．若甲图的①②分别代表同种生物的两个种群在相似环境中的增长率，则①种群的适应性高于②种群
c
练习：
2．调查某种群一段时间内某些特征的变化，得到下图A、B两条曲线，以下叙述正确的是（ ）
A．若曲线B表示的是“S”形曲线的增长率，则X一定大于零B．若曲线B是增长速率，且X=0，则该种群一定未达到K值C．若曲线A表示某种群增长率，且X=1，则该种群第二年末的数量是第一年初的2倍D．若曲线B是出生率，曲线A为死亡率，则交点对应的年龄结构类型一定为稳定型
A
练习：
3．关于“S”型曲线的叙述，错误的是（ ）
A．t0～t1之间，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之间，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，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0D．为有效防治蝗灾，应在t1前及时控制其种群密度
A
练习：
探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实践
（2）计数：血细胞计数板计数法
（1）实验原理和步骤 （练习册P8）
血细胞计数板
16×25型
25×16型
探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实践
（2）计数:血细胞计数板计数法
每毫升原液所含酵母菌数：每小格平均酵母菌数×400×104×稀释倍数
计算公式
为监测酵母细胞的密度，将发酵液稀释1000倍后，用25×16型
血细胞计数板计数5个中格中的细胞数为30，则每毫升所含的酵母细胞
的预期密度为？
30÷80×400×104×1000
练一练：
（1）从试管中吸出培养液进行计数之前,建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么？
（2）如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采取什么措施？
（3）对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数
使培养液中酵母菌分布均匀，以保证估算准确，减少误差。
可将培养液适当稀释一定倍数后再计数。
只计相邻两边及其顶角上的酵母菌,一般遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。
思考：
（4）本实验需要设置对照吗
（5）需要做重复实验吗 为什么？
不需要，因为本实验在时间上形成自身前后对照。
需要重复实验,以提高实验数据的准确性；对每个样品可计数三次，再取平均值。
（1）7天后酵母菌种群的数量可能会发生什么变化？
（2）影响酵母菌种群数量增长的因素可能有哪些？
（3）酵母菌种群中可能有死亡的个体吗？如何区分
活细胞与死细胞？
温度，营养，PH，空间，代谢产物等。
台盼蓝染色（死细胞被染成蓝色）
思考：
D
1.2 种群数量的变化
时间（min） 细菌数量
20 2
40 4
60 8
80 16
100 32
120 64
140 128
160 256
180 512
Nn=2n
数学模型
建构种群增长模型的方法
建构种群增长模型的方法
方法：
步骤：
模型构建法（ 模型）
观察研究对象，提出 。
提出合理的 。
根据实验数据，用适当的 。
形式对事物的 进行 。
通过进一步 ，
对模型进行 。
问题
假设
数学
性质
表达
实验或观察
检验或修正
数学
细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？
在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
Nn=N0×2n。Nn代表繁殖n代后细菌数量，N0为细菌起始数量，n代表繁殖代数
观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正
1. 这两个资料中的种群增长有什么共同点
2.种群出现这种增长的原因是什么
3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去 为什么
种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。
食物、空间充足，缺少天敌，气候适宜等。
不能。因为资源和空间是有限的，长时间后可能会出现天敌和竞争物种。
P8 思考与讨论 分析自然界种群增长的实例
一、种群的”J”形增长
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。
1. 模型产生的原因
2. 数学公式
t年后种群的数量为 Nt=N0×λt
N0为该种群的起始数量， t为时间，
Nt表示t年后该种群的数量，
λ表示该种群数量是前一年种群数量的的倍数
λ的生物学意义: λ=Nt/Nt-1
λ﹥1：
λ＝1：
λ＜1:
λ＝0:
种群数量增加
种群数量稳定
种群数量下降
雌体没有繁殖,种群在下一代中灭亡
一、种群的”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
分析生态学家高斯的实验，回答下列问题：
（1） 第3天后种群数量增长放缓的原因可能是？
（2）种群数量在187个前后的增长有什么特点？
（3）随着实验的进行，种群数量能否一直保持在375个？
大草履虫种群的增长曲线
（1）食物、空间等不足；有害产物积累
（2）种群数量在187个时，曲线斜率最大，增长最快；
187个之前，种群增长速度逐渐增加；
187个之后，竞争剧烈，环境阻力不断增大，种群增长缓慢。
（3）若人为使环境条件保持不变，会一直保持在375个左右。
若没有人为参与，培养液中种群数量会下降。
大草履虫种群的增长曲线
①产生条件：
自然条件(现实状态)——食物等资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争不断加剧，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。可见，种内竞争对种群数量起调节作用。
②增长特点：
种群数量达到环境所允许的最大值（K值），在K值左右保持相对稳定。
二、种群的“S”形增长
ab段：
种群基数小，需要适应新环境，增长较缓慢；
资源和空间相对丰富，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；
出生率约等于死亡率，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。
种群数量为K/2，种群增长速率达到最大；
（一）“S”形增长曲线图分析：
bc段：
c点：
de段：
cd段：
（一）“S”形增长曲线图分析：
整个曲线始终存在环境阻力，种群密度越大 环境阻力越大
在种群数量为K/2、K时该种群的年龄结构分别是哪种类型？
_______________________________________
增长型
稳定型
从达尔文进化论分析：
表示生存斗争中被淘汰的个体数量
下图为理想条件下和有限条件下的某生物种群数量变化曲线。图中的阴影部分的含义？
环境阻力
（二）“S”形曲线的K值
1. K值不是种群数量的最大值。种群数量会在K值左右上下波动。
一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K 值。
2. 同一种群的K值不是一成不变的。K值大小与环境条件有关，与种群初始数量无关。
下列哪些因素可以使原来的环境容纳量(K2)变成新的环境容纳量(K1)
①过度放牧对某种牧草种群的影响;
②硬化地面、管理好粮食对鼠种群的影响;
③增加水中的溶氧量对鱼种群的影响;
④大量引进外来物种对本地物种的影响;
⑤引进某种害虫的天敌对害虫种群的影响
提示:①②④⑤。
应用：
（1）在池塘中养鱼，渔民总是希望自己捕的鱼越多越好，但是为了考虑池塘的鱼可持续发展，应该选择在种群数量是多少时捕鱼最好？又应该在什么时候停止捕鱼？
超过种群的数量K/2时开始捕鱼
捕到数量下降到K/2时停止
使鱼群的种群数量保持在K/2水平；因为在K/2水平上种群增长速率最大
(2)试从环境容纳量上分析保护大熊猫的根本措施
原因：野生大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围缩小，其K值就会变小。
措施：建立自然保护区，改善大熊猫的
栖息环境，降低其环境阻力，
提高环境容纳量，是保护大熊猫的
根本措施。
应用：
(3)试从环境容纳量上分析控制鼠害的根本措施
①器械捕杀、药物捕杀等
②将食物储藏在安全处；硬化地面；养殖或释放它们的天敌；
打扫卫生
务必及时控制种群数量，严防达K/2值处
降低有害动物种群的环境容纳量
③降低繁殖率：性激素干扰等
应用：
请从环境容纳量的角度，对鼠、蚊、虫等有害动物的防控提出指导意见？若使池塘中的草鱼增产，又该如何做？
J型曲线 S型曲线
条件
有无K值
曲线 环境资源无限
环境资源有限
无，
持续保持增长
有K值
环境阻力
K值：环境容纳量
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
小结：种群增长的“J”形曲线与“S”形曲线的比较
②但大多数生物的种群来说，种群数量总是在波动中。处在波动状态的种群，在特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、赤潮等。
东亚飞蝗种群数量的波动
③当种群长久处于不利条件下，种群数量会持续性的或急剧的下降。
三、种群数量的波动
①在自然界，有的种群能够在一段时间内维持数量的相对稳定。
④当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
种群数量的变化
拓展：“增长率”与“增长速率”
''J''形增长曲线
''S''形增长曲线
λ＝1
1．图甲表示某生物种群出生率和死亡率的关系（①表示出生率，②表示死亡率），图乙表示另一种生物一段时间内种群增长速率变化的曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A．决定该生物种群密度的直接因素除甲图所示因素外，还有迁入率和迁出率B．该生物种群在甲图所示时间内，数量模型为“J”形增长。图乙中c点时种群数量达到K值C．若一段时间后，甲图中的①②发生重合，对应着乙图中的b点D．若甲图的①②分别代表同种生物的两个种群在相似环境中的增长率，则①种群的适应性高于②种群
c
练习：
2．调查某种群一段时间内某些特征的变化，得到下图A、B两条曲线，以下叙述正确的是（ ）
A．若曲线B表示的是“S”形曲线的增长率，则X一定大于零B．若曲线B是增长速率，且X=0，则该种群一定未达到K值C．若曲线A表示某种群增长率，且X=1，则该种群第二年末的数量是第一年初的2倍D．若曲线B是出生率，曲线A为死亡率，则交点对应的年龄结构类型一定为稳定型
A
练习：
3．关于“S”型曲线的叙述，错误的是（ ）
A．t0～t1之间，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之间，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，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0D．为有效防治蝗灾，应在t1前及时控制其种群密度
A
练习：
探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实践
（2）计数：血细胞计数板计数法
（1）实验原理和步骤 （练习册P8）
血细胞计数板
16×25型
25×16型
探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实践
（2）计数:血细胞计数板计数法
每毫升原液所含酵母菌数：每小格平均酵母菌数×400×104×稀释倍数
计算公式
为监测酵母细胞的密度，将发酵液稀释1000倍后，用25×16型
血细胞计数板计数5个中格中的细胞数为30，则每毫升所含的酵母细胞
的预期密度为？
30÷80×400×104×1000
练一练：
（1）从试管中吸出培养液进行计数之前,建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么？
（2）如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采取什么措施？
（3）对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数
使培养液中酵母菌分布均匀，以保证估算准确，减少误差。
可将培养液适当稀释一定倍数后再计数。
只计相邻两边及其顶角上的酵母菌,一般遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。
思考：
（4）本实验需要设置对照吗
（5）需要做重复实验吗 为什么？
不需要，因为本实验在时间上形成自身前后对照。
需要重复实验,以提高实验数据的准确性；对每个样品可计数三次，再取平均值。
（1）7天后酵母菌种群的数量可能会发生什么变化？
（2）影响酵母菌种群数量增长的因素可能有哪些？
（3）酵母菌种群中可能有死亡的个体吗？如何区分
活细胞与死细胞？
温度，营养，PH，空间，代谢产物等。
台盼蓝染色（死细胞被染成蓝色）
思考：
D