種群數(shù)量的變化（第二課時(shí)）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(dòng)態(tài)第2節(jié)

種群數(shù)量的變化（第2課時(shí)）情景導(dǎo)入在自然界，有的種群能夠在一段時(shí)期內(nèi)維持?jǐn)?shù)量的相對(duì)穩(wěn)定。例如，某地野牛、獅的種群數(shù)量往往比較穩(wěn)定。

但對(duì)于大多數(shù)生物種群來(lái)說(shuō)，種群數(shù)量總是在波動(dòng)中。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(dòng)。季節(jié)性波動(dòng)年間波動(dòng)周期性波動(dòng)任何波動(dòng)只要在兩個(gè)相鄰波峰之間相隔的時(shí)間基本相等就可稱之為周期性波動(dòng)。四、種群數(shù)量的波動(dòng)非周期性波動(dòng)該東亞飛蝗的種群數(shù)量在1913—1961年一直處于不規(guī)則的波動(dòng)狀態(tài)處在波動(dòng)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。四、種群數(shù)量的波動(dòng)

當(dāng)種群長(zhǎng)久處于不利條件下，種群數(shù)量會(huì)出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的下降。如遭遇人類亂捕濫殺和棲息地破壞。

種群的延續(xù)需要有一定的個(gè)體數(shù)量為基礎(chǔ)。當(dāng)一個(gè)種群的數(shù)量過(guò)少，種群可能會(huì)由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。

▲對(duì)于那些已經(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)。四、種群數(shù)量的波動(dòng)四、種群數(shù)量的波動(dòng)?xùn)|亞飛蝗在我國(guó)的大爆發(fā)沒(méi)有周期性規(guī)律，干旱是大爆發(fā)的主要原因。在黃河三角洲上的濕地草地，若遇到連年干旱，土壤中的蝗卵成活率就會(huì)提高，這是造成蝗蟲大爆發(fā)的主要原因。在淮河流域，前一年大澇，第二年飛蝗大發(fā)生的概率最大。故河北蝗區(qū)常出現(xiàn)“先澇后旱，螞蚱成片”，“大水之后，必鬧蝗災(zāi)”的情況。拓展：種群數(shù)量的爆發(fā)四、種群數(shù)量的波動(dòng)（1）有利于野生生物資源的合理利用及保護(hù)。

（2）對(duì)有害動(dòng)物的防治。（3）有利于對(duì)瀕危動(dòng)物種群的拯救和恢復(fù)。（4）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時(shí)捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。

人與自然的和諧相處

對(duì)生態(tài)危機(jī)的解決之道，我們唯一能仰賴的，只有人類自身的覺(jué)醒、即刻的行動(dòng)和不懈的努力。探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化

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(lái)培養(yǎng)。培養(yǎng)液1.實(shí)驗(yàn)材料2.探究思路提出問(wèn)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（1）提出問(wèn)題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？（2）作出假設(shè)：時(shí)間呈“J”形增長(zhǎng)開(kāi)始延長(zhǎng)呈“S”形增長(zhǎng)（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①自變量：____________________②因變量：____________________③無(wú)關(guān)變量：__________________時(shí)間酵母菌數(shù)量每天取樣的時(shí)間等說(shuō)一說(shuō)你的實(shí)驗(yàn)思路？探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化問(wèn)題:怎樣對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?酵母菌的計(jì)算工具：血細(xì)胞計(jì)數(shù)板方法：抽樣檢測(cè)法一種專門用于細(xì)胞計(jì)數(shù)的一種儀器血細(xì)胞計(jì)數(shù)板（又名“血球計(jì)數(shù)板”）探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化導(dǎo)流凹槽兩個(gè)計(jì)數(shù)區(qū)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板用優(yōu)質(zhì)厚玻璃制成，由H形凹槽分為2個(gè)同樣的計(jì)數(shù)區(qū)，兩側(cè)各有一個(gè)支持柱，將特制的專用蓋玻片覆蓋其上，形成深0.1mm的計(jì)數(shù)區(qū)。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)室方格網(wǎng)上刻有9個(gè)大方格，其中只有中間的一個(gè)大方格為計(jì)數(shù)室，供微生物計(jì)數(shù)用。1mm1mm計(jì)數(shù)室（中間大方格）的邊長(zhǎng)為1mm，蓋上蓋玻片后，深度為0.1mm，其體積為

mm3，合

_______mL。0.11×10-41mL=1cm3探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化大方格中方格小方格25(中格)×16(小格)不管計(jì)數(shù)室是哪一種,每一大方格都是由16×25=25×16=400個(gè)小方格組成。16(中格)×25(小格)取四角的四個(gè)中方格(100個(gè)小方格)計(jì)數(shù)取四個(gè)角和中央的五個(gè)中方格(80個(gè)小方格)的細(xì)胞數(shù)。

計(jì)數(shù)室16(中格)×25(小格)型中方格小方格25(中格)×16(小格)型1mL樣品中酵母菌數(shù)（種群密度）：四個(gè)頂角及中央5個(gè)中格四個(gè)頂角中格取樣方法：規(guī)格二（25×16）：＝中方格中酵母菌數(shù)量的平均值×25×104×稀釋倍數(shù)規(guī)格一（16×25）：＝中方格中酵母菌數(shù)量的平均值×16×104×稀釋倍數(shù)探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化中方格16(中格)×25(小格)型小方格25(中格)×16(小格)型1mL樣品中酵母菌數(shù)（種群密度）：四個(gè)頂角及中央5個(gè)中格四個(gè)頂角中格取樣方法：規(guī)格二（25×16）：＝5個(gè)中方格內(nèi)酵母菌數(shù)量/80×400×104×稀釋倍數(shù)規(guī)格一（16×25）：＝4個(gè)中方格內(nèi)酵母菌數(shù)量/100×400×104×稀釋倍數(shù)計(jì)數(shù)室內(nèi)總菌數(shù)如果計(jì)數(shù)前有稀釋換算成1ml培養(yǎng)液探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.用血球計(jì)數(shù)板對(duì)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(gè)小方格組成。若多次重復(fù)計(jì)數(shù)后，算得每個(gè)小方格

中平均有5個(gè)酵母菌，則10mL該培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)有

個(gè)。2×108

解析：根據(jù)公式：5×400×10000×10＝2×108

2.若使用的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)每個(gè)計(jì)數(shù)室分為25個(gè)中方格，每個(gè)中方格又分為16個(gè)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(gè)角及中央共5個(gè)中方格內(nèi)的酵母菌總數(shù)為20個(gè)，則培養(yǎng)液中酵母菌的密度為

個(gè)/mL。1×108解析：根據(jù)公式：（20÷5)×25×10000×100＝1×108習(xí)題鞏固探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)試管放在28℃的恒溫箱中培養(yǎng)7天。培養(yǎng)將酵母菌接種到試管中，混合均勻。接種連續(xù)7天取樣計(jì)數(shù)并記錄這7天的數(shù)值。計(jì)數(shù)將10ml馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中。準(zhǔn)備⑤計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量。①先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上。②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。③多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。④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(tái)的中央。計(jì)數(shù)操作過(guò)程探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，建議將試管輕輕振蕩幾次，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(zhǔn)確性，減少誤差。思考2.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(shí)，在計(jì)數(shù)室內(nèi)會(huì)產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致計(jì)數(shù)室相對(duì)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。4.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(guò)顯微鏡觀察時(shí)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。5.如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以數(shù)清，應(yīng)采取什么措施？稀釋一定倍數(shù)后，再用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)用無(wú)菌水稀釋至每小格細(xì)胞數(shù)目為5~10個(gè)稀釋100倍探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化思考3.對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎么計(jì)數(shù)？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。探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化7.需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？思考需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；對(duì)每個(gè)樣品可計(jì)數(shù)三次，再取平均值。第0天第1天第2天第3天第4天第5天第6天第1組第2組第3組------第n組平均值8.怎樣記錄結(jié)果？記錄表怎樣設(shè)計(jì)？6.本探究實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對(duì)照嗎？如果需要，請(qǐng)討論對(duì)照組應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)和操作；如果不需要，請(qǐng)說(shuō)明理由。不需要。酵母菌在不同時(shí)間內(nèi)的數(shù)量可以形成自身前后對(duì)照，故不需另設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。以時(shí)間為橫坐標(biāo)，菌體數(shù)量為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)值用曲線圖表示出來(lái)。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否支持你的假設(shè)。增長(zhǎng)曲線的總趨勢(shì)是__________________先增加，后減少酵母菌數(shù)量為何會(huì)下降？①營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡②有害代謝產(chǎn)物積累③pH改變得出結(jié)論：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量前期呈“S”形增長(zhǎng)，后期數(shù)量下降。探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論④空間有限探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化第1天第4天第6天第7天思考：怎么分辨死亡細(xì)胞和有活性的細(xì)胞？死亡細(xì)胞多集結(jié)成團(tuán)；可以借助臺(tái)盼藍(lán)染色（死亡細(xì)胞呈藍(lán)色）。根據(jù)你對(duì)影響酵母菌種群增長(zhǎng)的因素作出的推測(cè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。不同溫度條件(或通02量、通CO2量等)下酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況是怎樣的?不同培養(yǎng)基(如加糖或不加糖)中酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況是怎樣的?思考：不同的培養(yǎng)條件對(duì)酵母菌種群數(shù)量的增長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響?大家能否提出一些可以探究的問(wèn)題?探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化注意事項(xiàng):取樣時(shí)間需一致，且應(yīng)做到隨機(jī)取樣（每天同一時(shí)間取樣，或者每隔相同一段時(shí)間取樣）。計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)不時(shí)調(diào)節(jié)焦距，才能觀察到不同深度的菌體。按公式計(jì)算每1ml（或10mL）菌液中所含的酵母菌個(gè)數(shù)?；罱湍赣谐鲅可超F(xiàn)象，若芽體達(dá)到母細(xì)胞大小的一半時(shí)，即可作為兩個(gè)菌體計(jì)數(shù)，若芽體小于母細(xì)胞一半時(shí)為1個(gè)酵母細(xì)胞。探究·實(shí)踐:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將適量干酵母放入裝有一定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中，在適宜條件下培養(yǎng)②靜置一段時(shí)間后，用吸管從錐形瓶中吸取培養(yǎng)液③在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板中央滴一滴培養(yǎng)液，蓋上蓋玻片④用濾紙吸除血細(xì)胞計(jì)數(shù)板邊緣多余的培養(yǎng)液⑤將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)中央，待酵母菌沉降到計(jì)數(shù)室底部，在顯微鏡下觀察、計(jì)數(shù)。其中操作正確的是()A．①②③B．①③④C．②③④D．①④⑤D習(xí)題鞏固2．某生物實(shí)驗(yàn)小組將酵母菌接種到裝有10mL培養(yǎng)液的試管中，通氣培養(yǎng)并定時(shí)取樣計(jì)數(shù)，然后繪制增長(zhǎng)曲線。圖甲是小組成員用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板觀察到的培養(yǎng)結(jié)果(樣液稀釋10倍；血細(xì)胞計(jì)數(shù)板規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm；經(jīng)臺(tái)盼藍(lán)染色后，圖甲雙邊線內(nèi)有4個(gè)細(xì)胞為藍(lán)色)，圖乙曲線a、b是兩批次酵母菌培養(yǎng)的結(jié)果。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．若每個(gè)中方格酵母菌平均數(shù)如圖甲所示，此時(shí)試管中酵母菌數(shù)量約為5×108個(gè)B．圖乙中t2時(shí)兩批次培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的剩余量a>bC．血細(xì)胞計(jì)數(shù)板有兩個(gè)計(jì)數(shù)室，一塊蓋玻片只能覆蓋一個(gè)計(jì)數(shù)室D．視野中酵母菌存在“抱團(tuán)”現(xiàn)象，可能與取樣前沒(méi)有充分振蕩、搖勻有關(guān)

C習(xí)題鞏固課堂小結(jié)種群數(shù)量的變化“S”形增長(zhǎng)“J”形增長(zhǎng)自然種群的數(shù)量變動(dòng)條件：食物和空間充裕、氣候適宜、無(wú)天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種特點(diǎn)：種群數(shù)量每年以一定倍數(shù)增長(zhǎng)(λ>1，且為定值)條件：食物和空間有限特點(diǎn)：種群增長(zhǎng)速率先增大后減小，最后為0K值：一定環(huán)境條件下所能維持的種群最大數(shù)量探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化（驗(yàn)證種群數(shù)量增長(zhǎng)模型）長(zhǎng)期處于不利條件→持續(xù)性的或急劇的下降，甚至衰退和消亡規(guī)則或不規(guī)則波動(dòng)。（K值是種群數(shù)量波動(dòng)的平均值，波動(dòng)中的生物，在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā)）種群增長(zhǎng)模型建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.

在自然界，種群數(shù)量的增長(zhǎng)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(gè)新環(huán)境中，在一定時(shí)期內(nèi)，這個(gè)生物種群就會(huì)出現(xiàn)“J”形增長(zhǎng)。（

）（2）種群的“S”形增長(zhǎng)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(zhǎng)到一定數(shù)量就會(huì)保持穩(wěn)定。（

）×××練習(xí)與應(yīng)用2.

對(duì)一個(gè)生物種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境容納量取決于環(huán)境條件。據(jù)此判斷下列表述正確的是（

）

A.

對(duì)甲乙兩地的蝮蛇種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境容納量是相同的

B.

對(duì)生活在凍原的旅鼠來(lái)說(shuō)，不同年份的環(huán)境容納量是不同的

C.

當(dāng)種群數(shù)量接近環(huán)境容納量時(shí)，死亡率會(huì)升高，出生率不變

D.

對(duì)生活在同一個(gè)湖泊中的鰱魚和鯉魚來(lái)說(shuō)，