高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第59課時種群的數(shù)量變化

生物大一輪復(fù)習(xí)第59課時種群的數(shù)量變化

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。思考：第n代細(xì)茵數(shù)量的計算公式是什么？思考：2h后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？N0·2n26一、建構(gòu)種群增長模型的方法1.描述、解釋和預(yù)測種群數(shù)量的變化，常常需要建立數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式2.數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式：方程式、(帶數(shù)字)表格、曲線圖【思考】曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較，各自有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？曲線圖：直觀，但不夠精確方程式：精確，但不夠直觀模型構(gòu)建法（

模型）觀察研究對象，提出

。提出合理的

。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)?/p>

形式對事物的

進(jìn)行

。通過進(jìn)一步

，對模型進(jìn)行

。問題假設(shè)數(shù)學(xué)性質(zhì)表達(dá)實(shí)驗(yàn)或觀察檢驗(yàn)或修正

數(shù)學(xué)細(xì)菌每20min分裂一次在資源和生存空間沒有限制的條件下，細(xì)菌種群的增長不會受種群密度增加的影響Nn=N0×2nNn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)觀察、統(tǒng)計細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正

研究步驟3.建立數(shù)學(xué)模型的步驟：二、種群增長的“J”型曲線理想時間種群數(shù)量理想食物和空間充裕氣候適宜沒有敵害

N1=λN0N2=λN1=λ2N0N3=λN2=λ3N0

3.數(shù)學(xué)模型思考：種群數(shù)量第2年相較于第1年增加了多少？增長率為多少？

種群數(shù)量第3年相較于第2年增加了多少？增長率為多少？

種群數(shù)量第t年相較于第t-1年增加了多少？增長率為多少？Nt＝N0λt

表達(dá)式中，λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)，不是增長率

項(xiàng)目種群數(shù)量變化年齡結(jié)構(gòu)λ>1

λ＝1

λ<1

增加增長型相對穩(wěn)定穩(wěn)定型減少衰退型只有λ＞1且為定值時，種群增長才為“J”形增長?！舅伎肌慨?dāng)λ＞1時，種群一定呈“J”型增長嗎？4.對“λ”的理解：1-4年，種群數(shù)量呈___形增長4-5年，種群數(shù)量__________5-9年，種群數(shù)量__________9-10年，種群數(shù)量_______10-11年，種群數(shù)量________11-13年，種群數(shù)量____________________________前9年，種群數(shù)量第_______年最高9-13年，種群數(shù)量第______年最低“J”增長相對穩(wěn)定下降下降11-12年下降，12-13年增長512例.據(jù)圖說出種群數(shù)量如何變化5.“J”型曲線的增長率和增長速率曲線的斜率λ-1增長率O時間增長速率O時間λ-1有單位無單位1.如果遇到資源、空間等方面的限制，種群還會呈“J”型增長嗎？不會種群經(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2.如何驗(yàn)證這個觀點(diǎn)？時間/d種群數(shù)量/個K=375大草履蟲的數(shù)量在什么時候增長較快？第五天以后基本維持在375個左右【實(shí)例分析】生態(tài)學(xué)家高斯的實(shí)驗(yàn)：把5個大草履蟲置于0.5mL培養(yǎng)液中，不更換更大的容器中，不添加新的培養(yǎng)液，連續(xù)觀察、記錄，結(jié)果如圖：思考第二天第三天大草履蟲的數(shù)量什么時候基本維持穩(wěn)定？數(shù)量為多少？2.“S”型曲線形成原因：

自然條件下，資源和空間總是有限的：

①當(dāng)種群密度增大時，種內(nèi)斗爭就會加?、谔鞌硵?shù)量增加

→這就會使種群的出生率下降，死亡率上升當(dāng)死亡率、出生率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平（K值）三、種群增長的“S”型曲線

3.環(huán)境容納量：又稱K值，指在環(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)量不是種群在某一時刻的最大數(shù)量三、種群增長的“S”型曲線

3.環(huán)境容納量：又稱K值，指在環(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)量環(huán)境減小增大上下波動負(fù)反饋三、種群增長的“S”型曲線4.“S”型曲線特點(diǎn)及分析：大于最大最大大于減小等于0最大Ot1t2時間種群增長速率①增長速率先增大后減小，最后為0②當(dāng)種群數(shù)量為k/2時，增長速率達(dá)到最大O時間種群增長率增長率逐漸減小5.“S”型曲線的增長率和增長速率k/2kk6.“K值”與“K/2”在實(shí)踐中的應(yīng)用ABC減小增大建立自然保護(hù)區(qū)K/2以后K/2因?yàn)椴遏~后維持在K/2值處，種群增長速率最大，種群數(shù)量會迅速恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)“既有較大收獲量又可保持種群高速增長”增大減小K/2以前K/2防止有害生物種群數(shù)量達(dá)到K/2處，使種群增長速率最大，種群數(shù)量迅速增加，導(dǎo)致該有害生物成災(zāi)J型曲線S型曲線前提條件增長模型有無K值種群增長率種群增長速率理想條件存在環(huán)境阻力無，持續(xù)保持增長有K值保持穩(wěn)定先增加后下降有最大值逐漸下降逐漸增加無上限四、“J”型曲線和“S”型曲線的比較陰影部分代表環(huán)境阻力，也表示達(dá)爾文自然選擇學(xué)說中被淘汰的部分不等同，已經(jīng)存在環(huán)境阻力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？1、種群的數(shù)量變化形式：

等。2、其影響因素主要有:(1)內(nèi)因①起始種群個體數(shù)量。②決定種群數(shù)量增加的因素:

。③決定種群數(shù)量減少的因素:死亡率和遷出率。(2)外因①環(huán)境條件:

、

、天敵、傳染病等。②人類活動:種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展,砍伐森林,獵捕動物,環(huán)境污染等。增長、波動(穩(wěn)定)、下降出生率和遷入率氣候食物五、影響種群數(shù)量的變化（3）影響結(jié)果：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，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至消亡①兼性厭氧型生物（真核生物）；②生長周期短，繁殖速度快，易于研究種群數(shù)量的變化★實(shí)驗(yàn)：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化★實(shí)驗(yàn)：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.實(shí)驗(yàn)原理：工具：血細(xì)胞計數(shù)板2.實(shí)驗(yàn)步驟：★實(shí)驗(yàn)：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化營養(yǎng)物質(zhì)消耗完、有害產(chǎn)物積累、培養(yǎng)液PH降低等4.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：①本實(shí)驗(yàn)不需要單獨(dú)設(shè)置對照，因?yàn)椴煌瑫r間取樣已形成自身前后對照；需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)，目的是盡量減少誤差，需對每個樣品計數(shù)三次，取其平均值。②從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。③制片時，先蓋蓋玻片，再滴培養(yǎng)液于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入到計數(shù)室內(nèi)，以避免氣泡的產(chǎn)生。④制好片后，應(yīng)待酵母菌全部沉降到技術(shù)室底部，再用顯微鏡觀察、計數(shù)。⑤計數(shù)時，應(yīng)遵循”計上不計下，計左不計右”的原則。⑥如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)稀釋培養(yǎng)液重新計數(shù)，稀釋培養(yǎng)液時要進(jìn)行定量稀釋，便于計算?！?xì)胞計數(shù)板及相關(guān)計算正面圖側(cè)面圖計數(shù)室滴液處大方格中方格小方格1/400mm2一個大方格為計數(shù)室（1個計數(shù)室的面積為1mm2，計數(shù)室深度為0.1mm），供微生物計數(shù)用。計數(shù)室的兩種規(guī)格：規(guī)格2（25×16）：1mL培養(yǎng)液中細(xì)胞個數(shù)＝中方格中酵母菌數(shù)量的平均值×25×104×稀釋倍數(shù)規(guī)格1（16×25）：1mL培養(yǎng)液中細(xì)胞個數(shù)