【課件】種群數(shù)量的變化課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第一章種群及其動態(tài)第2節(jié)種群的數(shù)量變化新課導(dǎo)入回顧：說出序號表示的種群的數(shù)量特征①_________②_________③_________④_________⑤_________種群密度出生率死亡率年齡結(jié)構(gòu)性別比例新課導(dǎo)入朱鹮怎樣控制害蟲數(shù)量，以防止蟲災(zāi)發(fā)生?怎樣保護(hù)珍稀瀕危生物，以防止物種滅絕，生物多樣性銳減?新課導(dǎo)入牧民在承包的草場上該放養(yǎng)多少頭羊，既能保護(hù)草原，又能取得最好經(jīng)濟(jì)效益？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?種群研究的核心問題是種群數(shù)量的變化規(guī)律。新課導(dǎo)入我們的手上難免沾染細(xì)菌。細(xì)菌的繁殖速率很快，因而我們要常洗手。假設(shè)在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20min就通過分裂繁殖一代。1.第n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是什么?2.72h后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？3.在一個培養(yǎng)瓶中，細(xì)菌的數(shù)量會一直按照這個公式描述的趨勢增長嗎？細(xì)菌分裂方式：二分裂如果資源和生存空間沒有限制，那么1個細(xì)菌繁殖n代之后的數(shù)量是多少？(細(xì)菌每20min就通過分裂繁殖一次)時間（min)20406080100120140160180分裂次數(shù)123456789數(shù)量（個）248163264128216512指數(shù)形式212223242526272829①1個細(xì)菌第n代細(xì)菌數(shù)量(Nn)的計(jì)算公式是什么？Nn=1×2n②初始數(shù)量為N0個細(xì)菌第n代細(xì)菌數(shù)量(Nn)的計(jì)算公式是什么？Nn=N0×2n新課導(dǎo)入新課導(dǎo)入我們的手上難免沾染細(xì)菌。細(xì)菌的繁殖速率很快，因而我們要常洗手。假設(shè)在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20min就通過分裂繁殖一代。不會，因?yàn)榕囵B(yǎng)瓶中的營養(yǎng)物質(zhì)和空間是有限的。1.第n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是什么?2.72h后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？設(shè)細(xì)胞初始數(shù)量為N0，第一次分裂產(chǎn)生的細(xì)菌為第一代，數(shù)量為N0×2，第n代的數(shù)量為Nn=N0×2n。Nn=N0×2nn=72×60÷20

=

216N0=1Nn=22163.在一個培養(yǎng)瓶中，細(xì)菌的數(shù)量會一直按照這個公式描述的趨勢增長嗎？用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。目錄01一、建立種群增長模型的方法新課導(dǎo)入模型：是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所作的一種簡化的概括性描述。物理模型數(shù)學(xué)模型概念模型拓展—模型以實(shí)物或圖畫形式直觀地表達(dá)認(rèn)識對象的特征用線條和文字直觀而形象地表示出某些概念之間的關(guān)系系統(tǒng)化的符號和數(shù)學(xué)表達(dá)式對間題的一種抽象描述一一、建立種群增長模型的方法1、建立數(shù)學(xué)模型1.定義：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。3.意義：能夠描述、解釋、預(yù)測種群數(shù)量的變化。能更直觀地反映出種群的增長趨勢。表示的數(shù)學(xué)模型不夠精確。2.同數(shù)學(xué)公式相比，曲線圖表示的模型有什么優(yōu)缺點(diǎn)？①優(yōu)點(diǎn)：②缺點(diǎn)：Nn=N0×2n時間/min（1）數(shù)學(xué)公式（2）曲線圖一一、建立種群增長模型的方法4.步驟：通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對模型進(jìn)行_____或_____根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)腳____形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行_____提出合理的_____研究實(shí)例細(xì)菌每20min分裂一次，怎樣計(jì)算細(xì)菌繁殖n代后的數(shù)量？資源和生存空間無限多，細(xì)菌種群的增長不會受種群密度增加的影響觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正Nn代表繁殖n代后細(xì)菌數(shù)量，N0為細(xì)菌起始數(shù)量，n代表繁殖代數(shù)Nn=N0×2n研究方法觀察現(xiàn)象，提出_____問題假設(shè)數(shù)學(xué)表達(dá)檢驗(yàn)修正研究方法：假說-演繹法一一、建立種群增長模型的方法【思考·討論】分析自然界種群增長的實(shí)例資料1：1859年，澳大利亞24只野兔1個世紀(jì)6億只野兔后來，人們引入了黏液瘤病毒才使野兔的數(shù)量得到控制。資料2：1937—1942年，某島嶼上環(huán)頸雉種群數(shù)量增長如下圖所示思考·討論：這兩個資料中的種群增長有什么共同點(diǎn)？種群數(shù)量增長迅猛，且呈無限增長趨勢。食物充足，缺少天敵。種群出現(xiàn)這種增長的原因是什么？不能。因?yàn)橘Y源和空間是有限的。這種種群增長的趨勢能不能一直持續(xù)下去？為什么？一二、種群的“J”型增長

自然界確有類似的細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲線大致呈“J”形。某海島上環(huán)頸雉種群數(shù)量的變化時間/min某細(xì)菌理想條件種群數(shù)量的變化目錄02二、種群的“J”型增長一二、種群的“J”型增長1.理想條件：①食物和空間條件充裕、②氣候適宜、③沒有天敵和其它競爭物種等條件下（即無環(huán)境阻力）2.適用對象：①實(shí)驗(yàn)室條件下③當(dāng)一個種群剛遷入到一個新的適宜環(huán)境時②外來入侵物種的種群數(shù)量變化1.種群的“J”形增長福壽螺福壽螺原產(chǎn)中美洲的熱帶和亞熱帶地區(qū)，已成為世界性的外來入侵生物。理想實(shí)驗(yàn)條件下，如實(shí)驗(yàn)室中液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)的微生物種群液體培養(yǎng)基一二、種群的“J”型增長思考：生物遷入新環(huán)境一定會出現(xiàn)“J”形增長嗎？不一定種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年的數(shù)量是第一年的λ倍3.數(shù)量變化：一年后種群的數(shù)量為:

N1=N0λ1二年后種群的數(shù)量為:N2=N1λ=N0λ2三年后種群的數(shù)量為:

N3=N2λ

=N0λ3t年后種群的數(shù)量為:Nt=N0λtNt=N0λt（N0為起始數(shù)量，Nt為t年后該種群的數(shù)量，t為時間，λ表示該種群增長倍數(shù)）

注意：該曲線的起點(diǎn)不是原點(diǎn)一二、種群的“J”型增長λ現(xiàn)有個體數(shù)原有個體數(shù)=Nt=N0λt（N0為起始數(shù)量，t為時間，λ表示該種群增長倍數(shù)）

【思考1】

①當(dāng)λ=1時，種群數(shù)量如何變化？②當(dāng)λ＞1時，種群數(shù)量如何變化？③當(dāng)λ＜1時，種群數(shù)量如何變化？【思考2】當(dāng)λ＞1時，種群一定呈“J”形增長嗎？種群數(shù)量不變(相對穩(wěn)定)種群數(shù)量增長種群數(shù)量下降不一定；只有λ＞1且為定值時，種群增長才為“J”形增長；種群數(shù)量變化符合數(shù)學(xué)公式Nt=N0×λt，種群增長曲線不一定是“J”形。一二、種群的“J”型增長【現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用】據(jù)圖說出種群數(shù)量如何變化①1～4年，種群數(shù)量_______________②4～5年，種群數(shù)量_______________③5～9年，種群數(shù)量_______________④9～10年，種群數(shù)量______________⑤10～11年，種群數(shù)量_____________⑥11～13年，種群數(shù)量_____________

。⑦

前9年，種群數(shù)量第_______年最高⑧9～13年，種群數(shù)量第______年最低呈“J”形增長增長相對穩(wěn)定下降下降11～12下降，51212～13增長一二、種群的“J”型增長A______________B______________C______________D______________例:研究人員連續(xù)10年調(diào)查生態(tài)系統(tǒng)中某動物的種群數(shù)量變化，繪制的λ值變化曲線如圖所示。A、B、C、D四點(diǎn)時的種群數(shù)量相比，最多的是

點(diǎn)；最少的是

點(diǎn)。年齡結(jié)構(gòu)增長型穩(wěn)定型衰退型BD穩(wěn)定型一二、種群的“J”型增長增長率＝λ-1（λ>1，且不變）種群增長率

＝末數(shù)－初數(shù)初數(shù)（增長率>0，且不變）種群增長率不受種群密度制約，增長率保持不變=（λ-1）×100％Nt＝N0λt

4.種群增長率：單位時間內(nèi)凈增加的個體數(shù)占原來個體數(shù)的比例＝×100％Nt－Nt-1Nt-1λ-1一二、種群的“J”型增長（λ>1，且不變）Nt＝N0λt

4.種群增長速率：單位時間內(nèi)增加的個體數(shù)量種群增長速率

＝末數(shù)－初數(shù)單位時間實(shí)質(zhì)就是“J”型曲線的斜率＝×100％Nt－Nt-1t

(年)一二、種群的“J”型增長人口在20世紀(jì)大部分時期呈現(xiàn)出“J”形增長中國人口數(shù)據(jù)增長曲線世界人口數(shù)據(jù)增長曲線如果遇到資源、空間等方面的限制，種群還會呈“J”形增長嗎？不會目錄01三、種群的“S”形增長一三、種群的“S”形增長生態(tài)學(xué)家高斯所做的實(shí)驗(yàn)：在0.5mL培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，每隔24h統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲的數(shù)量。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示。實(shí)例分析時間0123456數(shù)量520137319369375373請繪制大草履蟲的種群增長曲線時間/d種群數(shù)量/個K=375373.3369.020.4319.0137.2375.0一三、種群的“S”形增長種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定，增長曲線呈“S”形。這種類型的種群增長稱為“S”形增長1.定義①資源和空間有限②存在天敵和其他競爭物種（即存在環(huán)境阻力）2.適用條件一般自然種群的增長3.適用對象

請嘗試解釋為什么存在環(huán)境阻力就會使得種群數(shù)量最終維持在一定水平而不能無限增加？一三、種群的“S”形增長曲線圖分析:ab段：種群基數(shù)小，需要適應(yīng)新環(huán)境，增長較緩慢；調(diào)整期資源和空間豐富，出生率升高，種群數(shù)量增長迅速；加速期資源和空間有限，種群密度增大，種內(nèi)競爭加劇，出生率降低，死亡率升高，種群增長減緩；減速期出生率約等于死亡率，種群增長速率幾乎為0，種群數(shù)量達(dá)到K值，且維持相對穩(wěn)定。飽和期種群數(shù)量為K/2，種群增長速率達(dá)到最大；轉(zhuǎn)折期bc段：c點(diǎn)：de段：cd段：一三、種群的“S”形增長4.環(huán)境容納量（K值）一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。（2）K值是不是種群數(shù)量的最大值？不是；K值是種群在一定環(huán)境條件下所能維持（允許達(dá)到）的種群最大數(shù)量（3）同一種群的K值是固定不變的嗎？不是一成不變的：K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當(dāng)環(huán)境遭到破壞時，K值會下降；當(dāng)環(huán)境條件狀況改善時，K值會上升。思考討論：（1）種群數(shù)量到達(dá)K值后就不再變化了嗎?在K值上下波動，動態(tài)平衡一二、種群的“J”型增長4.種群增長率：單位時間內(nèi)凈增加的個體數(shù)占原來個體數(shù)的比例增長率受種群密度制約，種群增長率不斷減小。一二、種群的“J”型增長5.種群增長速率：單位時間內(nèi)增加的個體數(shù)量增長速率＝Nt－Nt-1(個)t(年)時間/t增長速率tK/2tK①增長速率先增大后減少，最后為0。②當(dāng)種群數(shù)量為K/2時，增長速率達(dá)到最大。實(shí)質(zhì)就是“S”型曲線的斜率4.種群增長率：單位時間內(nèi)凈增加的個體數(shù)占原來個體數(shù)的比例二、種群的“J”型增長二、種群的“J”型增長5.種群增長速率：單位時間內(nèi)增加的個體數(shù)量一三、種群的“S”形增長6.種群增長的“J”型曲線與“S”型曲線（1）圖中陰影部分表示什么？（2）環(huán)境阻力如何用自然選擇學(xué)說內(nèi)容解釋？（3）“S”形曲線中，有一段時期近似于“J”形曲線，這一段是否等同于“J”形曲線？為什么？環(huán)境阻力生存斗爭中被淘汰的個體數(shù)。不等同，已經(jīng)存在環(huán)境阻力。“J”型曲線無K值,無種內(nèi)斗爭,無天敵。一三、種群的“S”形增長7.K值和K/2值在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用①對野生生物資源和瀕危物種的保護(hù):a.建立自然保護(hù)區(qū)b.提高環(huán)境容納量②對野生生物資源的利用:a.漁業(yè)捕撈應(yīng)在

;b.捕撈后魚的種群數(shù)量維持在

。因?yàn)椴遏~后保留在K/2值處，種群增長速率最大，可實(shí)現(xiàn)“既有較大收獲量又可保持種群高速增長”，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。K/2以后K/2一三、種群的“S”形增長7.K值和K/2值在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用③對有害生物防治:b.在

捕殺。a.降低環(huán)境容納量;K/2前如滅鼠時及時控制種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)到______值，若達(dá)到該值，會導(dǎo)致該有害生物成災(zāi)。K/2【易錯易混】最大捕撈量≠最大日捕獲量①要持續(xù)獲得最大捕撈量:K/2之后捕撈②要獲得日捕獲量:應(yīng)在種群密度最大時捕撈(de期即K值時)一三、種群的“S”形增長降低有害生物環(huán)境容納量是防治有害生物的根本措施。一三、種群的“S”形增長“J”形增長和“S”形增長的比較項(xiàng)目前提條件K值曲線模型增長率增長速率“J”形增長“S”形增長理想狀態(tài)：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競爭物種等。實(shí)際狀態(tài)：環(huán)境資源有限，存在天敵和其他競爭物種。無K值有K值在“S”型曲線中，種群增長速率先增大后減小，增長率逐漸減小。在“J”型曲線中，種群增長速率逐漸增大，

增長率基本不變。一三、種群的“S”形增長【方法規(guī)律】K值的四種表示方法(1)①

對應(yīng)的種群增長速率為0,數(shù)量最大,為K值。②

對應(yīng)的種群增長速率最大,為K/2值。

(2)B點(diǎn)對應(yīng)的種群出生率與死亡率相等,種群數(shù)量達(dá)到最大,為

。A點(diǎn)A'點(diǎn)K值一三、種群的“S”形增長【方法規(guī)律】K值的四種表示方法

(3)①

對應(yīng)的種群數(shù)量為K值。②

對應(yīng)的種群出生率與死亡率差值最大，為K/2值。

(4)①

對應(yīng)的種群個體數(shù)最多,即K值。②

對應(yīng)的種群個體數(shù)為K/2值。C點(diǎn)C'點(diǎn)D點(diǎn)D'點(diǎn)出生速率和死亡速率出生速率死亡速率時間目錄04四、種群數(shù)量的波動一四、種群數(shù)量的波動在自然界中，有的種群能夠在一段時間內(nèi)維持?jǐn)?shù)量穩(wěn)定，但是大多數(shù)生物種群，種群數(shù)量總是在波動之中。某地區(qū)東亞飛蝗種群數(shù)量的波動對于大多數(shù)生物種群來說，種群數(shù)量總是在波動中。1.種群數(shù)量的波動在K值不變的情況下，種群的數(shù)量總是圍繞著K值上下波動。一四、種群數(shù)量的波動2.種群數(shù)量的爆發(fā)處在波動狀態(tài)的種群，在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā)。如蝗災(zāi)、鼠災(zāi)、赤潮等，就是種群數(shù)量爆發(fā)增長的結(jié)果。東亞飛蝗的爆發(fā)一四、種群數(shù)量的波動當(dāng)種群長久處于不利條件下，如遭遇人類亂捕濫殺和棲息地破壞，種群數(shù)量會出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇性的下降。3.種群數(shù)量的下降一四、種群數(shù)量的波動種群的延續(xù)需要有一定的個體數(shù)量為基礎(chǔ)。當(dāng)一個種群數(shù)量過少，種群可能會由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。對那些已經(jīng)低于種群延續(xù)所需要的最小種群數(shù)量的物種，需要采取有效的措施進(jìn)行保護(hù)。臥龍大熊貓自然保護(hù)區(qū)4.種群數(shù)量的消退北京植物園目錄05五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化酵母菌酵母菌是典型的真核生物，是兼性厭氧生物。釀酒和做面包都需要酵母菌，這些酵母菌可以用液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）來培養(yǎng)。培養(yǎng)液1.實(shí)驗(yàn)材料酵母菌出芽生殖一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，交流討論進(jìn)一步探究2.探究思路培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時間變化的？提出問題時間呈“J”形增長開始延長呈“S”形增長最后數(shù)量下降作出假設(shè)一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，交流討論進(jìn)一步探究配制酵母菌培養(yǎng)液接種酵母菌到培養(yǎng)液中培養(yǎng)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)分析得出結(jié)論如何計(jì)數(shù)？如何統(tǒng)計(jì)？①自變量：____________________②因變量：____________________③無關(guān)變量：__________________時間酵母菌數(shù)量培養(yǎng)液的體積等2.探究思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化(1)計(jì)數(shù)方法進(jìn)行逐個計(jì)數(shù)是非常困難的，可以采用抽樣檢測的方法：培養(yǎng)液抽樣檢測法（顯微鏡直接計(jì)數(shù)法、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板法）一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化(2)計(jì)數(shù)用具—血細(xì)胞計(jì)數(shù)板XB.K.250.10mm1/400mm2量制滬字02270113號橫面觀側(cè)面觀計(jì)數(shù)室邊長為1mm深度為0.1mm1個計(jì)數(shù)室的體積為0.1mm3，1個計(jì)數(shù)室有400個小方格。每個小方格的體積是1/4000mm3。一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化方格網(wǎng)上刻有9個大方格，其中只有中間的一個大方格為計(jì)數(shù)室，供計(jì)數(shù)用。②中方格③小方格（雙線分割）①大方格(2)計(jì)數(shù)用具—血細(xì)胞計(jì)數(shù)板五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化規(guī)格二：25×16型A1A2A3A4A5規(guī)格一：16×25型A1A3A2A4不管計(jì)數(shù)室是哪一種構(gòu)造，其每一大方格都是由16×25=25×16=400個小方格組成，體積均為

mm3，合______mL。（1mL=103mm3)0.110-4一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化16×25型計(jì)數(shù)公式：A1A2A3A4A1、A2、A3和A4分別為四個中方格中的酵母菌數(shù)。1mL樣品中酵母菌數(shù)A1+A2+A3+A4100×400÷0.1mm3×稀釋倍數(shù)=A1+A2+A3+A4100×400×104×稀釋倍數(shù)=(3)如何利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)？25×16型A1A2A3A4A5計(jì)數(shù)公式：1mL樣品中酵母菌數(shù)A1、A2、A3、A4和A5分別為五個中方格中的酵母菌數(shù)。A1+A2+A3+A4+A580×400÷0.1mm3×稀釋倍數(shù)=×400×104×稀釋倍數(shù)A1+A2+A3+A4+A580=一1.某小組進(jìn)行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)，利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(16×25型)對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。取1mL培養(yǎng)液加9mL無菌水，若觀察到所選4個中方格內(nèi)共有酵母菌400個，則培養(yǎng)液中酵母菌的種群密度為__________________。1.6×108(個/mL)2.某小組進(jìn)行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)，利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(25×16型)對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。取1mL培養(yǎng)液加9mL無菌水，若觀察到所選5個中方格內(nèi)共有酵母菌80個，則培養(yǎng)液中酵母菌的種群密度為

。4×107(個/mL)16×25型A1A2A3A425×16型A1A2A3A4A5習(xí)題檢測一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化計(jì)數(shù)一個小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量，再以此為依據(jù)估計(jì)培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)。1mL=1cm3=103mm31mL培養(yǎng)液中細(xì)胞個數(shù)：X1mL=0.1mm3(10-4mL)小方格中細(xì)胞數(shù)量的平均值×400X=小方格中細(xì)胞數(shù)量的平均值×400×104×稀釋倍數(shù)X=小方格中細(xì)胞數(shù)量的平均值×400×104×稀釋倍數(shù)3.用血球計(jì)數(shù)板對培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，若計(jì)數(shù)室為1mm×1mm×0.1mm方格，由400個小方格組成。若多次重復(fù)計(jì)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

4.若使用的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)每個計(jì)數(shù)室分為25個中方格，每個中方格又分為16個小方格，將樣液稀釋100倍后計(jì)數(shù)，發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)室四個角及中央共5個中方格內(nèi)的酵母菌總數(shù)為20個，則培養(yǎng)液中酵母菌的密度為___________個/mL。1×108習(xí)題檢測一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化計(jì)數(shù)一個小方格分的酵母菌數(shù)量。先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)上0102用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。03多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻。04待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺的中央。05(4)統(tǒng)計(jì)步驟一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.為什么不能先加培養(yǎng)液再蓋蓋玻片？②直接滴加培養(yǎng)液時，在計(jì)數(shù)室內(nèi)會產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致計(jì)數(shù)室相對體積減少而造成誤差。

①蓋玻片可能由于已加入液滴的表面張力而不能嚴(yán)密地蓋到計(jì)數(shù)板表面，使計(jì)數(shù)室內(nèi)液體增多，導(dǎo)致結(jié)果偏高。思考·討論：2.為什么要待酵母細(xì)胞全部沉到底部后再計(jì)數(shù)？

如果酵母菌未能沉降到計(jì)數(shù)室底部，通過顯微鏡觀察時就可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

①

能看清楚酵母菌但看不清方格線；

②

能看清楚方格線但看不清酵母菌。一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化思考·討論：

使菌體分散開來、混合均勻，減少實(shí)驗(yàn)誤差。若沒有搖勻，從底部吸取，計(jì)數(shù)結(jié)果會偏大，從上部吸取，計(jì)數(shù)結(jié)果會偏小。

此外，酵母菌常出現(xiàn)“抱團(tuán)”現(xiàn)象，因此取樣前需要將培養(yǎng)液充分振蕩、搖勻，最好用移液器來回吹吸若干次，以確保樣品被搖勻。3.從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，建議你將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么？一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化4.如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)采取什么措施？

如果小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量過多，應(yīng)當(dāng)對菌液進(jìn)行稀釋。一般樣品稀釋后的適宜范圍是5~10個菌體/小格。1mL培養(yǎng)液9mL水9mL水1mL培養(yǎng)液稀釋10倍稀釋100倍用無菌水稀釋至每小格細(xì)胞數(shù)目為5~10個稀釋100倍一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化對于壓在邊線上的酵母菌應(yīng)取相鄰兩邊及頂角計(jì)數(shù)，一般遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”的原則。(5)統(tǒng)計(jì)原則離開母體的芽體，無論大小均算一個。如果正在出芽，芽體大小達(dá)到或超過母細(xì)胞一半時，芽體可算1個。一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化思考·討論：5.本探究實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對照嗎？如果需要，請討論對照組應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)和操作；如果不需要，請說明理由。本實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)時間上有前后對照，不需要單設(shè)對照組。本實(shí)驗(yàn)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，只要分組實(shí)驗(yàn)，獲得平均數(shù)值即可。本實(shí)驗(yàn)在連續(xù)培養(yǎng)并定時計(jì)數(shù)過程中形成自身對照。6.要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？為什么？不用重復(fù)，只要分組實(shí)驗(yàn)獲得平均值即可。本實(shí)驗(yàn)酵母菌種群數(shù)量足夠多，樣本足夠大。其數(shù)據(jù)是80～100個小方格的平均值，足夠精確。但是，每次計(jì)數(shù)要同時取多個樣本。一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化第一天第二天第三天第四天第五天第六天第七天123123123123123123123每個中方格菌數(shù)12345稀釋倍數(shù)平均值總平均值酵母菌數(shù)量(6)記錄結(jié)果一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化首先通過顯微鏡觀察，估計(jì)出10mL培養(yǎng)液中酵母菌的初始數(shù)量（N0），在此之后，連續(xù)觀察7天，分別記錄下這7天的數(shù)值。注意：每天計(jì)數(shù)酵母菌量的時間要固定，計(jì)數(shù)間隔要固定。且應(yīng)做到隨機(jī)取樣（每天同一時間取樣，或者每隔相同一段時間取樣。）第1天第4天第6天第7天實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化連續(xù)培養(yǎng)7天，每天用顯微鏡和血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)出酵母菌種群密度顯微鏡直接計(jì)數(shù)的是總的菌體（包括死菌和活菌）。計(jì)數(shù)時可以滴加臺盼藍(lán)染液(或亞甲基藍(lán))，活的酵母菌呈無色，死的酵母菌呈藍(lán)色，然后分別計(jì)數(shù)，算出兩者比例，從而進(jìn)一步換算出菌體中的活菌數(shù)。需要注意的是，加入臺盼藍(lán)的體積應(yīng)折算在稀釋倍數(shù)中。如果沒有染色，計(jì)數(shù)出來的數(shù)據(jù)會比真實(shí)值偏大。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化分析結(jié)果，得出結(jié)論將所得數(shù)值用曲線圖表示出來。結(jié)論：

酵母菌在開始一段時間呈“J”形增長，但隨著時間的推移，由于資源和空間有限，將呈“S”形增長，并最終將全部死亡。出生率>死亡率出生率≈死亡率出生率<死亡率種群的增長速率是:先增加后減少，在K/2時增長速率最大。一五、探究·實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化如圖為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化的實(shí)驗(yàn)相關(guān)曲線，據(jù)圖回答下列問題：1.相當(dāng)一段時間內(nèi)，酵母菌的增長符合哪種模型？S形增長曲線2.為何會出現(xiàn)K值，為何達(dá)到K值

一段時間后酵母菌數(shù)量下降？營養(yǎng)物質(zhì)消耗、有害代謝產(chǎn)物積累、pH值下降等?？臻g有限、資源有限，3.試著在上面空白處畫出該酵母菌的增長速率的曲線。→生存條件惡化，導(dǎo)致酵母菌死亡率高于出生率，種群數(shù)量下降。4.在適宜條件下不斷分瓶培養(yǎng)，結(jié)果有何不同？近似于“J”形增長曲線。習(xí)題檢測【概念檢測】1.在自然界，種群數(shù)量的增長既是有規(guī)律的，又是復(fù)雜多樣的。判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)將一種生物引入一個新環(huán)境中，在一定時期內(nèi)，這個生物種群就會出現(xiàn)“J”形增長。(

)(2)種群的“S”形增長只適用于草履蟲等單細(xì)胞生物。(

)(3)由于環(huán)境容納量是有限的，種群增長到一定數(shù)量就會保持穩(wěn)定。(

)