1.2 种群数量的变化 第2课时课件 (共29张PPT)2024-2025学年高二生物学人教版（2019）选择性必修2

(共29张PPT)
第2节 种群数量的变化
第2课时
“J”形增长 “S”形增长
产生条件
增长特点
K值
曲线
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条件。
资源和空间有限、受气候变化影响、受其他生物制约。
每种群数量以一定倍数增长，种群增长速率越来越快。
种群增长速率先逐渐增大，K/2时增长最快，此后增长减缓，到K值时停止增长。
温故知新：“J”形与“S”形增长的比较
时间(t)
种群数量
t0 t1 t2时间
增长速率
时间
种群数量
t/2
t
无
有K值
种群的数量变化除了增长，还存在什么情况？
在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。
四、种群数量的波动
1.种群数量的相对稳定：
2.种群数量的波动：
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。
2.种群数量的波动：
对于大多数生物种群来说，种群数量总是在波动中。
周期性波动
任何波动只要在两个相邻波峰之间相隔的时间基本相等就可称之为周期性波动。
季节性波动
非周期性波动
类
型
该东亚飞蝗的种群数量在1913—1961年一直处于不规则的波动状态
现学现用　
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
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.种群数量的爆发：
4.种群数量的下降：
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。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。
五、研究种群数量变化的意义
（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。
（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。
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
探究.实践
酿酒和做面包都要用到酵母菌，这些酵母菌可以用液体培养基（培养液）来培养,培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的？增长模型如何呢？
1.找出探究培养液中酵母菌种群数量的变化的实验原理及目的
阅读教材P11，小组合作完成以下问题。
2.简述利用血细胞计数板对酵母菌进行计数的方法
3.总结计数过程中需要注意的事项
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
探究.实践
实验目的
实验原理
提出问题
（1）探究培养液中酵母菌种群数量的变化
（2）学会绘制种群数量变化曲线图
（3）总结影响种群数量变化的因素。
在理想条件下，种群的增长呈“J”形曲线；在各种资源有限或者存在环境阻力的情况下，种群增长呈“S”形曲线。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。
培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
探究.实践
作出假设
实验设计
培养液中的酵母菌数量一开始呈“J”形增长；随着时间的推移， 酵母菌数量呈“ S”形增长。
（1）变量设置
本实验自变量是什么？该如何设置？
①自变量：________
②因变量：__________
③无关变量：__________
时间
酵母菌数量
培养液的体积
（2）材料用具
酵母菌菌种
培养液
血球计数板
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
探究.实践
实验设计
（3）实验思路
将试管放在28℃的恒温箱中培养7天
培养
将酵母菌接种到支试管中
接种
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
将10ml马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中
准备
如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
实验设计
（4）计数方法
逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法。
培养液
实验设计
（4）计数方法
血细胞计数板的构造
实验设计
（4）计数方法
血细胞计数板的构造
计数板正面
方格网
计数室
每块计数板由H形凹槽分为2个同样的计数区。每个计数区分为9个大方格。
规格一：25×16型
A1
A2
A3
A4
A5
规格二：16×25型
A1
A3
A2
A4
每个计数室共有400小格，总容积为0.1mm3。
实验设计
（4）计数方法
A1
A2
A3
A4
A5
1mL=103mm3
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。
1mL培养液中细胞个数：
=小方格中细胞数量的平均值×400 ×104×稀释倍数
每个计数室共有400小格，总容积为0.1mm3。
规格二（25×16）：
1 mL培养液中细胞个数＝中方格中酵母菌数量的平均值×25×104 ×稀释倍数
规格一（16×25）：
1 mL培养液中细胞个数＝中方格中酵母菌数量的平均值×16×104 ×稀释倍数
16×25型计数板
25×16型计数板
实验步骤
(3)将含有酵母菌的培养液滴在盖有盖玻片的血细胞计数板上，在在显微镜下观察和计数，测定1 mL 培养液中的酵母菌个数。
(1)用液体培养基，无菌条件下培养酵母菌
(2)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
(4)连续测定7天,汇图分析
实验步骤分析
（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？
使培养液中酵母菌分布均匀,以减少误差
（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？
稀释适当倍数
（3）对于压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数
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
（4）本实验需要设置对照吗
不需要对照, 在时间上形成前后自身对照
（5）需要做重复实验吗
需要重复实验,对每个样品可计数三次，再取平均值，以提高实验数据的准确性;
（6）怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞？
死亡细胞多集结成团；
可以借助台盼蓝染色（死亡细胞呈蓝色）
如果全班同学所测量的酵母菌来自同一培养样品，可以取全班同学计数的平均值作为实验结果，或者每名同学计数3 个或3 个以上计数室求平均值。
实验结果
结果用记录表记录，如下：单位（109 个/ mL）
时间/天 1 2 3 4 5 6 7
数量/个
0.12
0.89
3.47
5.23
6.13
6.79
7.02
实验分析
据实验结果绘制的曲线图分析，曲线接近哪种增长模型
根据实验结果绘制出坐标曲线图
在适宜条件下 ，酵母菌种群呈“S” 形增长；种群的增长速率先增加后减少，在K/2时增长速率最大
影响酵母菌种群数量增长的因素:
受培养液的成分、空间、pH、温度、代谢产物等因素的影响。
随培养时间继续延长，培养液的环境容纳量会持续下降，酵母菌种群数量将下降。
【实验注意事项】
（1）取样时间需一致，且应做到随机取样（每天同一时间取样，或者每隔相同一段时间取样；
（2）抽取样液之前，需要振荡，使酵母菌均匀分布，如果未振荡试管就吸出培养液，可能出现两种情况:一是从试管下部吸取的培养液浓度偏大; 二是从试管上部吸出的培养液浓度偏小。因为酵母菌会沉降在瓶底；
（3）若保持培养条件，酵母菌种群数量不会一直保持稳定，将会下降，因为营养物质减少、代谢废物增多、空间有限、pH降低等；
（4）血细胞计数板使用完毕后，用水冲洗干净或浸泡在酒精溶液中，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免损坏网格刻度
种群数量的变化
“S”形增长
“J”形增长
自然种群的数量变动
条件：食物和空间充裕、气候适宜、无天敌和其他竞争物种
特点：种群数量每年以一定倍数增长(λ>1，且为定值)
条件：食物和空间有限
特点：种群增长速率先增大后减小，最后为0
K值：一定环境条件下所能维持的种群最大数量
探究培养液中酵母菌种群数量变化（验证种群数量增长模型）
长期处于不利条件→持续性的或急剧的下降，甚至衰退和消亡
规则或不规则波动。（K值是种群数量波动的平均值，波动中的生物，在某些特定条件下可能出现种群爆发）
种群增长模型
建构种群增长模型的方法
1.血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列叙述正确的是（ ）
A.每块血细胞计数板的正中央有1个计数室
B.计数室的容积为1 mm×1 mm×0.1 mm
C.盖盖玻片之前，应用吸管直接向计数室滴加培养液
D.计数时，不应统计压在小方格角上的细胞
B
A.培养液中酵母菌主要进行有氧呼吸
　和出芽生殖
B.每天定时取样前要摇匀培养液
C.每次选取计数室四个角和中央的五个中方格计数，目的是重复实验以
　减小误差
D.若五个中方格酵母菌平均数如图乙所示，则估算1 mL培养液中酵母菌
　数共有6×106个
2.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。如图表示一个计数室(1 mm×1 mm×0.1 mm)及显微镜下一个中方格菌体分布情况(培养液未稀释)。下列有关叙述错误的是（ ）
C
3．某小组用一定量的培养液在适宜条件下培养酵母菌，探究酵母菌种群数量的变化，得出种群增长速率随时间变化的曲线，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．在b点时，酵母菌的种群数量达到最大
B．df时段，酵母菌种群数量先减少后增加
C．bc时段，酵母菌种群年龄结构类型为衰退型
D．增加培养液酵母菌的初始数量，其K值不变
D