第二節(jié),種群的數(shù)量變化,rxc

種群的數(shù)量變化問題探討在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20min分裂繁殖一代。1.n代細菌數(shù)量的計算公式是__________。2.72h后，由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是_____________。Nn=2nN=2216n＝６０minx７２h／２０min＝２１６一、建構種群增長模型的方法

為了直觀、簡便地描述、解釋和預測種群數(shù)量變化的規(guī)律，數(shù)學模型建構是常用的方法之一。1、數(shù)學模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的數(shù)學形式．觀察研究對象，提出問題提出合理的假設通過進一步的實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質進行表達細胞每20min分裂一次資源空間無限多，細菌種群的增長不受種群密度增加的影響Nn＝２n觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正2、建立數(shù)學模型一般包括以下步驟：3.數(shù)學模型類型：⑶坐標式（曲線圖、柱狀圖）⑴數(shù)據(jù)分析表格式⑵數(shù)學方程式Nn=2n——精確——直觀二．種群增長的“Ｊ”型曲線種群數(shù)量時間思考：理想條件下細菌數(shù)量增長曲線。自然界中有此類型嗎？1859年，一個英格蘭的農(nóng)民帶著24只野兔，登陸澳大利亞并定居下來，但誰也沒想到，一個世紀之后，這個澳洲“客人”的數(shù)量呈指數(shù)增長，達到6億只之巨。實例1實例2：鳳眼蓮（水葫蘆）實例3:

20世紀30年代,人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼種群增長的“J”型曲線

1、產(chǎn)生條件：

理想狀態(tài)——食物充足，空間充裕，氣候適宜，沒有敵害等。2、適用范圍：

①種群剛遷入新環(huán)境初期；②實驗條件下。3、增長特點：

種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍。種群增長的“J”型曲線

4、方程式Nt=N0

λt

t年后種群的數(shù)量為：N0：起始數(shù)量；t

：時間;Nt：t年后該種群的數(shù)量;λ：該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。(增長率不變。)增長率=λ一1在有限的資源和空間的條件下，種群又是怎樣增長的呢你能否預測它的變化??高斯（Gause，1934）把5個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復實驗，結果如下：

高斯對大草履蟲種群研究的實驗二．種群增長的“S”型曲線1、適用范圍：在有限的環(huán)境中自然條件（現(xiàn)實狀態(tài)）

食物等資源和空間總是有限的，當種群密度增大時，種內斗爭不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導致該種群的出生率降低，死亡率增高。當出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平．原因：種群增長的“S”型曲線3752、概念：種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長曲線稱為“S”型曲線。K=375環(huán)境容納量：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量成為環(huán)境容納量，又稱K值。種群增長的“S”型曲線K=375種群增長的“S”型曲線3、特點：（1）種群數(shù)量達到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長，并在K值左右保持相對穩(wěn)定。

（2）種群增長率____________。先上升，后下降K/2K時間2、N=K值時，增長率=01、N=K/2值時，增長率最大.3、N<K/2值時，增長逐漸加快.4、N>K/2值時，增長逐漸減慢.種群增長率問題：種群數(shù)量達到K值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？環(huán)境條件的改變，K值也隨之發(fā)生改變，即改善環(huán)境條件可使K值增大，如環(huán)境條件受到破壞，則K值將會減小。影響K值的因素環(huán)境條件生物的種類討論：從環(huán)境容納量（K值）的角度思考：（1）對瀕危動物如大熊貓應采取什么保護措施？（2）對家鼠等有害動物的控制，應當采取什么措施？建立自然保護區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量?？梢圆扇〈胧┙档陀泻游锓N群的環(huán)境容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等?！癝”型曲線的應用K/2K課堂討論對于某水體中的魚，何時捕？捕撈多少？才能既不會使資源枯竭，又使資源得到充分利用?K/2K最佳捕魚時間量:捕撈量：這樣既有利于種群的可持續(xù)發(fā)展，又可獲得較大收益。K/2<M<K時。M—K/2M“S”型曲線的應用理想條件自然條件穩(wěn)定不變先上升后下降無有自身遺傳因素、環(huán)境阻力自身遺傳因素原因：食物不足空間有限種內斗爭天敵捕食陰影部分代表因環(huán)境阻力而被淘汰的個體；陰影的大小代表環(huán)境阻力的大小。種群的數(shù)量是由_________________、________________決定的。環(huán)境因素種群的出生率、死亡率、遷出和遷入種群數(shù)量的變化三、影響種群數(shù)量變化的因素出生率和死亡率遷入率和遷出率——氣候、食物、天敵、傳染病、人為因素等增長、波動、穩(wěn)定、下降等東亞飛蝗種群數(shù)量的波動大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中;在不利的條件下，種群數(shù)量還會急劇下降甚至消亡四、種群數(shù)量變化的類型：增長（J型、S型），穩(wěn)定，波動、下降等。（1）有利于野生生物資源的合理利用及保護。（2）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時捕撈、采伐等提供理論指導。（3）通過研究種群數(shù)量變動規(guī)律，為害蟲的預測及防治提供科學依據(jù)。五．研究種群數(shù)量變化有何意義？（4）有利于對瀕危動物種群的拯救和恢復。酵母菌?

酵母菌是單細胞真核生物。?

生長周期短，增殖速度快。完成實驗提出問題作出假設設計實驗分析結果，得出結論實驗用具：血細胞計數(shù)板血細胞計數(shù)板是一種專門用于計算較大單細胞微生物的一種儀器。計數(shù)時，常采用抽樣檢測法（樣方法）。血球計數(shù)板是由一塊比普通載玻片厚的特制玻片制成的.玻片中有四條下凹的槽,構成三個平臺.中間的平臺較寬,其中間又被一短橫槽隔為兩半,每半邊上面,刻有一個方格網(wǎng)（計數(shù)室）,供微生物計數(shù)用.每個小方格的面積為4mm2計數(shù)室滴液處側面圖血細胞計數(shù)板使用方法：①稀釋：將菌液進行適當?shù)南♂?；若菌液不濃，可不必稀釋。在加樣前，先對計?shù)板的計數(shù)室進行鏡檢。若有污物，則需清洗后才能進行計數(shù)。②鏡檢計數(shù)室：③加樣品：在清潔干燥的血球計數(shù)板蓋上蓋玻片，再用無菌細口滴管將稀釋的酵母菌液由蓋玻片邊緣滴入一小滴（將計數(shù)室充滿即可），讓菌液沿縫隙自行滲入計數(shù)室。注意不可有氣泡產(chǎn)生。④顯微計數(shù)：靜止5分鐘，待細胞沉降到底部后，用顯微鏡計數(shù)每個小方格內菌體。計算：方格內+相鄰兩邊上問題思考討論：怎樣進行酵母菌的計數(shù)？問題思考討論：怎樣進行酵母菌的計算？每個小方格子容量：0.4mm3那么10mL培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)為：n×2.5×104若小方格子的計數(shù)為n個（多個計數(shù)的平均值），2、從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，建議你將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么？目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準確性，減少誤差。3、本探究需要設置對照嗎？如果需要請討論對照組應怎樣設計和操作；如果不需要，請說明理由。不需要，本實驗旨在探究培養(yǎng)液中酵母菌在一定條件下的種群數(shù)量變化。只需分組實驗，獲得平均數(shù)值即可。

4、需要做重復實驗嗎？5、怎樣記錄結果？記錄表怎樣設計？6、如果一個小方格內酵母菌過多，難以計數(shù)，應采取怎樣的措施？搖勻試管取1mL酵母菌培養(yǎng)液稀釋幾倍后，再用血球計數(shù)板計數(shù)，所得數(shù)值乘以n×2.5×104，即為10mL酵母菌液中酵母菌個數(shù)。只計數(shù)相鄰兩邊的酵母菌數(shù)。7、對于壓在小方格界線上的酵母菌，應當怎樣計數(shù)？10mL總菌數(shù)：n×2.5×104×稀釋倍數(shù)觀察結果：觀察結果：結果分析構建數(shù)學模型:活菌數(shù)例1:酵母菌的計數(shù)通常用血球計數(shù)板進行，血球計數(shù)板每個大方格容積為0.1mm3，由400個小方格組成。現(xiàn)對某一樣液進行檢測，如果一個小方格內酵母菌過多，難以計數(shù)，應先

后再計數(shù)。若多次重復計數(shù)后，算得每個小方格中平均有5個酵母菌，則10mL該培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)有

個。2×108稀釋例3:檢測員將1mL水樣稀釋10倍后，用抽樣檢測的方法檢測每毫升藍藻的數(shù)量；將蓋玻片放在計數(shù)室上，用吸管吸取少許培養(yǎng)液使其自行滲入計數(shù)室，并用濾紙吸去多余液體。已知每個計數(shù)室由25×16＝400個小格組成，容納液體的總體積為0．1mm3。現(xiàn)觀察到圖中該計數(shù)室所示a、b、c、d、e5個中格80個小格內共有藍藻n個，則上述水樣中約有藍藻_____________個／mL。5n×105

結束！探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量

的動態(tài)變化實驗再探究溫度、營養(yǎng)物質影響酵母菌的生長嗎？某同學按下表完成了有關實驗。溫度、營養(yǎng)物質對酵母菌生長的影響探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量

的動態(tài)變化實驗再探究培養(yǎng)空間、氧氣會影響酵母菌的生長嗎？

例：（2008年江蘇卷31題）為研究酵母菌種群密度的動態(tài)變化，某同學按下表所列條件進行了A、B、C和D共4組實驗，用1000mL錐形瓶作為培養(yǎng)器皿，棉塞封口，在25℃下靜置培養(yǎng)，其他實驗條件均相同，定時用血球計數(shù)板計數(shù)。根據(jù)實驗結果繪出的酵母菌種群密度變化曲線圖如下。

探究培養(yǎng)液中酵母種群數(shù)量的動態(tài)變化①探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，建構種群增長的數(shù)學模型②解釋種群數(shù)量的波動類型及其原因，指出影響種群數(shù)量變動的因素③正確使用顯微鏡、血球計數(shù)板等實驗器材解決實驗問題④明確探究實驗的一般步驟并能恰當評價和完善實驗方案謝謝你的參與！關注本實驗中的幾個關鍵點：酵母菌的計數(shù)利用血球計數(shù)板在顯微鏡下直接計數(shù)，是一種常用的微生物計數(shù)法，也叫做顯微鏡直接計數(shù)法。優(yōu)點：直觀、快速。適用于稀釋的菌懸液（或孢子懸液），即液體培養(yǎng)基中菌體的計數(shù)。此法計得的是活菌體和死菌體的總和，又稱為總菌計數(shù)法。酵母菌的計數(shù)（6）討論：計數(shù)前還應有哪些步驟？需注意些什么？探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量

的動態(tài)變化酵母菌培養(yǎng)：培養(yǎng)液配制滅菌接種培養(yǎng)配制質量分數(shù)為5％的葡萄糖溶液（葡萄糖20g，1000mL水），分裝到5個燒杯中（200mL/燒杯）用高壓蒸汽滅菌鍋將培養(yǎng)液和取樣、計數(shù)時所用的滴管分別滅菌。貼標簽。接種時要在酒精燈附近，用滅菌干凈的1mL刻度吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液，往每個燒杯中加入。（注意：滴加量不要太多，避免初始菌數(shù)過多。）將燒杯置于28℃的恒溫箱中培養(yǎng)無菌操作酵母菌的計數(shù)（