生物42種群的數(shù)量變化2人教版必修第1頁/共44頁第2頁/共44頁1.細菌是真核生物還是原核生物？

思考回答2．細菌的繁殖的方式是什么？0204060n?3．細菌繁殖了n代后的數(shù)量是多少？細菌增長的數(shù)學模型研究4．請在作業(yè)紙上繪制細菌增長的曲線圖。第3頁/共44頁時間（min)20406080100120140160180細菌數(shù)量（個）248163264128256512增長速度v(個/20min)4-2=248163264128256增長速度越來越快10020030040050060020406080100180時間第4頁/共44頁增長速度越來越快時間（min)20406080100120140160180細菌數(shù)量（個）增長速度v(個/20min)248163264128256512

4-2=248163264128256增長率r(個/20min個)增長率穩(wěn)定(4-2)/2=11111111Nt=N0×λt10020030040050060020406080100180時間0第5頁/共44頁一、建構(gòu)種群增長模型的方法1.數(shù)學模型：是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式4.數(shù)學模型建構(gòu)的步驟2.數(shù)學模型的表現(xiàn)形式:數(shù)學方程式曲線圖3.建構(gòu)數(shù)學模型的意義:描述、解釋和預測種群數(shù)量的變化。第6頁/共44頁數(shù)學模型的建構(gòu)步驟：

研究實例

研究方法細菌每20min分裂一次在資源和空間無限多的環(huán)境中，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響Nn=2nN代表細菌數(shù)量，n表示第幾代觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正提出合理的假設(shè)觀察研究對象，提出問題根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正第7頁/共44頁實例1：澳大利亞本來并利沒有兔子。1859年，24只歐洲野兔從英國被帶到了澳大亞。這些野兔發(fā)現(xiàn)自己來到了天堂。因為這里有茂盛的牧草，卻沒有鷹等天敵。這里的土壤疏松，打洞做窩非常方便。于是，兔子開始了幾乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的數(shù)量達到6億只以上，遍布整個大陸。二、種群增長的“J”型曲線:第8頁/共44頁澳大利亞野兔能指數(shù)增長的特殊原因是什么呢？。

①沒有天敵。②充足的食物。③廣闊的生活空間[思考1]：

第9頁/共44頁20世紀30年代，人們將環(huán)頸雉引入美國華盛頓州的一個海

島。1937—1942年間

數(shù)量增長：第10頁/共44頁來自《生物》（必修本）第二冊2000年世界人口增長曲線我國1000~1990年人口數(shù)量變化第11頁/共44頁“J”型增長的數(shù)學模型:

在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件下，種群的數(shù)量以一定的倍數(shù)增長，如果第一年數(shù)量為No,第二年的數(shù)量是第一年的λ倍，則t年以后的種群數(shù)量公式為：

Nt=Not第12頁/共44頁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??第13頁/共44頁高斯實驗：生態(tài)學家曾經(jīng)做過這樣一個實驗：在0.5mL培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，然后每隔24h統(tǒng)計一次大草履蟲的數(shù)量。經(jīng)過反復實驗，得出了如上圖所示的結(jié)果。從上圖可以看出，大草履蟲在這個實驗環(huán)境條件下的最大種群數(shù)量是375個，這就是該實驗種群的K值。第14頁/共44頁（1）問題探討：

①“S”型曲線：種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量

曲線。

②該實驗中在第

天時增長率最快。

③環(huán)境容納量（又稱）：在環(huán)境條件

的情況下，一定空間中所能維持的種群的最大的數(shù)量稱為環(huán)境容納量。趨于穩(wěn)定2、3K值不受到破壞k/2第15頁/共44頁01002003004001234567時間/天酵母數(shù)環(huán)境阻力食物不足空間有限種內(nèi)斗爭天敵捕食氣候不適寄生蟲傳染病等K值:環(huán)境容納量第16頁/共44頁（2）種群的“S”型增長到K值后不再繼續(xù)增加的原因：內(nèi)因是：

外因是：

種群的出生率和死亡率、遷入和遷出率相等自然界的資源和空間是有限的第17頁/共44頁種群增長的“J”型曲線種群增長的“S”型曲線

在食物（養(yǎng)料）和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下，種群的數(shù)量往往會連續(xù)快速增長.

在食物（養(yǎng)料）和空間等有限的條件下，種群數(shù)量呈現(xiàn)S型增長趨勢.第18頁/共44頁K/2種群增長的“J”型曲線種群增長的“S”型曲線第19頁/共44頁N0:該種群的起始

數(shù)量λ:種群數(shù)量是一

年前的倍數(shù)Nt=N0×λtK值：環(huán)境容納量k/2處：種群增長

速度最快種群增長的“J”型曲線種群增長的“S”型曲線第20頁/共44頁種群增長的“J”型曲線種群增長的“S”型曲線第21頁/共44頁在現(xiàn)實的生態(tài)系統(tǒng)中，種群數(shù)量除增長外，還有沒有其他變化？在現(xiàn)實的生態(tài)系統(tǒng)中，種群數(shù)量除增長外，還有沒有其他變化？第22頁/共44頁在現(xiàn)實的生態(tài)系統(tǒng)中，種群數(shù)量除增長外，還有沒有其他變化？第23頁/共44頁在現(xiàn)實的生態(tài)系統(tǒng)中，種群數(shù)量除增長外，還有沒有其他變化？第24頁/共44頁家鼠繁殖力極強，善于打洞，偷吃糧食，傳播疾病危害極大，應該采取哪些措施控制家鼠數(shù)量？有害生物的控制第25頁/共44頁老鼠機械捕殺施用激素藥物捕殺施用避孕藥養(yǎng)殖或釋放天敵將食物儲存在安全處降低繁殖率減少數(shù)量增大環(huán)境阻力降低環(huán)境容納量打掃衛(wèi)生硬化地面第26頁/共44頁時間種群數(shù)量1.減少數(shù)量機械捕殺藥物捕殺第27頁/共44頁時間種群數(shù)量1.減少數(shù)量機械捕殺藥物捕殺第28頁/共44頁J型環(huán)境阻力時間種群數(shù)量K值2.增大環(huán)境阻力降低環(huán)境容納量S型第29頁/共44頁K值J型環(huán)境阻力時間種群數(shù)量2.增大環(huán)境阻力降低環(huán)境容納量第30頁/共44頁1.減少數(shù)量：機械捕殺、藥物捕殺哪種措施較能從實質(zhì)上解決問題?2.增大環(huán)境阻力降低環(huán)境容納量：

養(yǎng)殖或釋放天敵、打掃衛(wèi)生、

硬化地面、將食物儲存在安全處3.降低繁殖率等第31頁/共44頁課堂討論

A.大熊貓食性單一、繁殖率低、生活在海拔較高的山嶺里，活動范圍需求廣。試分析大熊貓數(shù)量日益減少的原因?你能提出保護大熊貓措施嗎？第32頁/共44頁大熊貓數(shù)量日益減少的原因？自身繁殖率低食性單一氣候變遷棲息地的喪失等第33頁/共44頁保護大熊貓的措施？提高繁殖率,建立自然保護區(qū)，給大熊貓更寬廣的

生活空間，保護環(huán)境，改善她們的棲

息環(huán)境，幫助減少其環(huán)

境阻力從而提高環(huán)境容

納量，是保護大熊貓的

根本措施。第34頁/共44頁

C.在漁業(yè)捕撈問題上，人們總是希望捕到更多的魚。如果捕撈量長期過高,種群的數(shù)量會發(fā)生什么樣的變化呢?我們應該怎樣來確定

合適的捕撈量才能

即不危機魚類種群

的持續(xù)發(fā)展,又能獲

得較高的魚產(chǎn)量?課堂討論時間種群數(shù)量K環(huán)境阻力J型S型第35頁/共44頁種群數(shù)量的恢復需較長時間。如果外界的環(huán)境發(fā)生劇烈變化，種群還有可能絕滅.1.如果長期過度捕撈:2.捕撈量的確定:K/2捕撈量≤K/2值。這樣既有利于種群的可持續(xù)發(fā)展，又可獲得較大收益。第36頁/共44頁1、在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是

()課堂練習鞏固：第37頁/共44頁D鞏固練習第38頁/共44頁培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化一般步驟:(1)提出問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群是怎樣隨時間變化的？(2)作出假設(shè)：

。(3)討論探究思路：問題(4)制定計劃：(5)實施計劃：(6)分析結(jié)果，得出結(jié)論：(7)表達和交流：(8)進一步探究：探究第39頁/共44頁酵母菌出芽生殖酵母菌的新陳代謝類型:兼性厭氧型C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶無氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸第40頁/共44頁1怎樣進行酵母菌的計數(shù)？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？3本探究需要設(shè)置對照嗎？如果需要請討論對照組應怎樣設(shè)計和操作；如果不需要，請說明理由。4需要做重復實驗嗎？5怎樣記錄結(jié)果？記錄表怎樣設(shè)計？6如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以計數(shù)，應采取怎樣的措施？7對于壓在小方格界線上的酵母菌，應當怎樣計數(shù)？第41頁/共44頁實驗步驟：（1）取培養(yǎng)液10毫升加入到試管中，先通過顯微鏡觀察，估算出10毫升培養(yǎng)液中酵母菌的初始數(shù)量（N。）。注意，從試管中吸取培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，先將試管振蕩幾次，這樣求得的培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量誤差

。（2）每天定時觀察記錄數(shù)值，對于觀察