第2節(jié)種群數(shù)量的變化第1章種群及其動(dòng)態(tài)1、生物體進(jìn)化和繁殖的基本單位是？2、種群的7個(gè)數(shù)量特征？最基本的數(shù)量特征?3、種群密度的調(diào)查方法有哪些？4、黑光燈誘捕法針對(duì)的是什么樣的昆蟲(chóng)?5、樣方法的適用范圍？單子葉植物可以么？取樣的關(guān)鍵？草本植物樣方大??？灌木？喬木？取樣的方法？6、標(biāo)記重捕法的適用范圍？7、標(biāo)記重捕法計(jì)算種群密度的公式？（兩個(gè)都記）8、被標(biāo)記個(gè)體很難被再次捕捉，導(dǎo)致估算值偏大？9、影響種群密度的直接因素？間接因素？10、年齡結(jié)構(gòu)的類(lèi)型？年齡結(jié)構(gòu)的意義？年齡結(jié)構(gòu)通過(guò)影響出生率和死亡率來(lái)影響種群密度？11、性別比例影響出生率？影響死亡率？（一）教學(xué)目標(biāo)

1.通過(guò)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化等活動(dòng)，嘗試建立數(shù)學(xué)模型表征和解釋種群的數(shù)量變化。

2.舉例說(shuō)明種群的“J”形增長(zhǎng)、“S”形增長(zhǎng)、波動(dòng)等數(shù)量變化情況。

3.闡明環(huán)境容納量原理在實(shí)踐中的應(yīng)用。（二）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法。（2）種群“J”形增長(zhǎng)、“S”形增長(zhǎng)。2.教學(xué)難點(diǎn)構(gòu)建種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。第2節(jié)種群數(shù)量的變化討論：你了解“七步洗手法”嗎？你了解手上細(xì)菌的檢測(cè)嗎？問(wèn)題探討：圖片中的手越白意味著越臟，越黑意味著越干凈

假設(shè)在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下，某種細(xì)菌每20min就通過(guò)分裂繁殖一代。討論：1.第n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是？2.72h后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？3.在一個(gè)培養(yǎng)瓶中，細(xì)菌的數(shù)量會(huì)一直按照這個(gè)公式描述的趨勢(shì)增長(zhǎng)嗎？如何驗(yàn)證你的觀點(diǎn)？設(shè)細(xì)菌初始數(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。細(xì)菌繁殖產(chǎn)生的后代數(shù)量問(wèn)題探討：2216個(gè)。不會(huì)。因?yàn)榕囵B(yǎng)瓶中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和空間是有限的。

描述、解釋和預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化，常常需要建立數(shù)學(xué)模型。在上面的“問(wèn)題探討”活動(dòng)中，我們已經(jīng)嘗試對(duì)某種細(xì)菌種群的數(shù)量變化建立數(shù)學(xué)模型。如何構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型？第2節(jié)種群數(shù)量的變化一、構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法1.數(shù)學(xué)模型用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。2.建立數(shù)學(xué)模型

一般包括以下步驟：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？在資源和生存空間沒(méi)有限制的條件下，細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不會(huì)受種群密度增加的影響Nn=2n或繪制曲線(xiàn)圖：N代表細(xì)菌數(shù)量，n表示第幾代觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正觀察研究對(duì)象，提出問(wèn)題

提出合理的假設(shè)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)，即建立數(shù)學(xué)模型通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正研究方法（以“問(wèn)題探討”中的素材為例）分析自然界種群增長(zhǎng)的實(shí)例資料1

1859年，一位來(lái)到澳大利亞定居的英國(guó)人在他的農(nóng)場(chǎng)中放生了24只野兔。讓他沒(méi)有想到的是，一個(gè)世紀(jì)之后，這24只野兔的后代竟超過(guò)6億只。漫山遍野的野兔不僅與牛羊爭(zhēng)食牧草，還啃樹(shù)皮，造成植被破壞，導(dǎo)致水土流失。后來(lái)，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

20世紀(jì)30年代，人們將環(huán)頸雉引入某地一個(gè)島嶼。1937-1942年，這個(gè)種群增長(zhǎng)如圖所示。1.這兩個(gè)資料中種群增長(zhǎng)有什么共同點(diǎn)?討論

種群數(shù)量增長(zhǎng)迅猛，且呈無(wú)限增長(zhǎng)趨勢(shì)。2.種群出現(xiàn)這種增長(zhǎng)的原因是什么？食物充足，缺少天敵等。3.這種種群增長(zhǎng)的趨勢(shì)能不能一直持續(xù)下去？為什么？

不能，因?yàn)橘Y源和空間是有限的。將數(shù)學(xué)公式（Nn＝2n）變?yōu)榍€(xiàn)圖時(shí)間（min）細(xì)菌數(shù)量20406080100120140160180248163264128256512細(xì)菌數(shù)量/個(gè)一、構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法3.表達(dá)形式：數(shù)學(xué)方程式

曲線(xiàn)圖比較優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)數(shù)學(xué)公式曲線(xiàn)圖精確不直觀能直觀地反映變化趨勢(shì)不精確圖1-4細(xì)菌種群的增殖曲線(xiàn)分析自然界種群增長(zhǎng)的實(shí)例資料1

1859年，一位來(lái)到澳大利亞定居的英國(guó)人在他的農(nóng)場(chǎng)中放生了24只野兔。讓他沒(méi)有想到的是，一個(gè)世紀(jì)之后，這24只野兔的后代竟超過(guò)6億只。漫山遍野的野兔不僅與牛羊爭(zhēng)食牧草，還啃樹(shù)皮，造成植被破壞，導(dǎo)致水土流失。后來(lái)，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

20世紀(jì)30年代，人們將環(huán)頸雉引入某地一個(gè)島嶼。1937-1942年，這個(gè)種群增長(zhǎng)如圖所示。1.這兩個(gè)資料中種群增長(zhǎng)有什么共同點(diǎn)?討論

種群數(shù)量增長(zhǎng)迅猛，且呈無(wú)限增長(zhǎng)趨勢(shì)。2.種群出現(xiàn)這種增長(zhǎng)的原因是什么？食物充足，缺少天敵等。3.這種種群增長(zhǎng)的趨勢(shì)能不能一直持續(xù)下去？為什么？

不能，因?yàn)橘Y源和空間是有限的。二、種群增長(zhǎng)的“J”形曲線(xiàn)1.概念自然界有類(lèi)似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式，如果以時(shí)間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫(huà)出曲線(xiàn)來(lái)表示，曲線(xiàn)則大致呈“J”形。這種類(lèi)型的種群增長(zhǎng)稱(chēng)為“J”形增長(zhǎng)2.種群“J”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型（1）產(chǎn)生條件（理想狀態(tài)）：

在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等的條件（2）增長(zhǎng)特點(diǎn)：種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年的數(shù)量是第一年的λ倍。

二、種群增長(zhǎng)的“J”形曲線(xiàn)

如果用N0表示種群的起始數(shù)量，用λ表示種群數(shù)量每年的增長(zhǎng)倍數(shù)，即第二年的數(shù)量是第一年的λ倍，用Nt表示t年后種群的數(shù)量，那么，如何推導(dǎo)出Nt為多少？第1年：N1=N0·λ第2年：N2=N1·λ=N0·λ2第3年：N3=N2·λ=N0·λ3第t年：Nt=Nt-1·λ=N0·λt（3）建立模型：Nt=N0·λt各種參數(shù)的意義：N0為該種群的起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)。

【思考1】

①當(dāng)λ=1時(shí)，種群數(shù)量如何變化？②當(dāng)λ＞1時(shí)，種群數(shù)量如何變化？③當(dāng)λ＜1時(shí)，種群數(shù)量如何變化？【思考2】當(dāng)λ＞1時(shí)，種群一定呈“J”形增長(zhǎng)嗎？種群數(shù)量不變(相對(duì)穩(wěn)定)種群數(shù)量增長(zhǎng)種群數(shù)量下降不一定；只有λ＞1且為定值時(shí)，種群增長(zhǎng)才為“J”形增長(zhǎng)；λ當(dāng)年個(gè)體數(shù)前一年個(gè)體數(shù)=1-4年，種群數(shù)量呈

形增長(zhǎng)；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5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(zhǎng)相對(duì)穩(wěn)定下降下降11-12年下降，12-13年增長(zhǎng)512【現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用】據(jù)圖說(shuō)出種群數(shù)量如何變化＝(現(xiàn)有個(gè)體數(shù)－原有個(gè)體數(shù))／增長(zhǎng)時(shí)間=(出生數(shù)－死亡數(shù))/時(shí)間。(有單位，如個(gè)/年)

種群增長(zhǎng)速率就是曲線(xiàn)上通過(guò)每一點(diǎn)的切線(xiàn)(即斜率)

3.種群增長(zhǎng)速率與種群增長(zhǎng)率(1)增長(zhǎng)速率:舉例:“一個(gè)種群有1000個(gè)個(gè)體，一年后增加到1100”，則該種群的增長(zhǎng)速率為:(1100-1000)/1年=100個(gè)/年N0λt－N0λt－1N0λt－1=(2)增長(zhǎng)率:＝(現(xiàn)有個(gè)體數(shù)－原有個(gè)體數(shù))／原有個(gè)體數(shù)×100％舉例:“一個(gè)種群有1000個(gè)個(gè)體，一年后增加到1100”，則該種群的增長(zhǎng)率為:[(1100-1000)/1000]×100%=10%t年后種群的數(shù)量為:

Nt=N0λt

增長(zhǎng)率=(Nt－Nt－1)/Nt－1=λ-1注意：增長(zhǎng)率=出生率-死亡率3.種群增長(zhǎng)速率與種群增長(zhǎng)率（以“問(wèn)題探討”中的素材為例）（3）“J”形曲線(xiàn)的增長(zhǎng)速率與增長(zhǎng)率曲線(xiàn)圖二、種群增長(zhǎng)的“J”形曲線(xiàn)λ-1在大自然中食物有限空間有限種內(nèi)斗爭(zhēng)種間競(jìng)爭(zhēng)天敵捕食……種群密度越大環(huán)境阻力就越大出生率和死亡率不斷變化當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí)，種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止，有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平。有實(shí)例證明嗎？有實(shí)例證明嗎？“J”形增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎？

在自然界，當(dāng)一種生物遷入一個(gè)條件適宜的新分布地時(shí)，初始階段一般會(huì)出現(xiàn)較快增長(zhǎng)，但是，資源和空間總是有限的。當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇，這就會(huì)使種群的出生率降低，死亡率升高。當(dāng)死亡率升高至與出生率相等時(shí)，種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止，有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定水平。三、種群的“S”形增長(zhǎng)

生態(tài)學(xué)家高斯（G.F.Gause,1910-1986）曾經(jīng)做過(guò)單獨(dú)培養(yǎng)大草履蟲(chóng)的實(shí)驗(yàn)：在0.5ml培養(yǎng)液中放入5個(gè)大草履蟲(chóng)，然后每隔24h統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲(chóng)的數(shù)量。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出了如圖所示的結(jié)果。1.概念

種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定，增長(zhǎng)曲線(xiàn)呈“S”形。這種類(lèi)型的種群增長(zhǎng)成為“S”形增長(zhǎng)。2.種群“S”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型可見(jiàn)，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)種群數(shù)量起調(diào)節(jié)作用。(1)產(chǎn)生條件:資源和空間有限，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇等(即存在環(huán)境阻力)(3).環(huán)境容納量:

一定環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱(chēng)為環(huán)境容納量，又稱(chēng)K值。3.曲線(xiàn)圖分析:ab段:種群基數(shù)小，需要適應(yīng)新環(huán)境，增長(zhǎng)較緩慢；資源和空間豐富，出生率升高，種群數(shù)量增長(zhǎng)迅速；資源和空間有限，種群密度增大，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇，出生率降低，死亡率升高，種群增長(zhǎng)減緩；出生率約等于死亡率，種群增長(zhǎng)速率幾乎為0，種群數(shù)量達(dá)到K值，且維持相對(duì)穩(wěn)定。種群數(shù)量達(dá)到最大,且種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)最劇烈。三、種群的“S”形增長(zhǎng)(2).增長(zhǎng)特點(diǎn):種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長(zhǎng)并在K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。（1）bc段:cd段:de段:c點(diǎn):種群數(shù)量增長(zhǎng)最為迅速1.S”形曲線(xiàn)的增長(zhǎng)速率變化

看曲線(xiàn)的斜率(即過(guò)每一點(diǎn)的切線(xiàn))“S”形曲線(xiàn)增長(zhǎng)率的變化:

②在環(huán)境不遭受破壞的情況下,

種群數(shù)量會(huì)在

上下波動(dòng)。①同一種種群的K值不是固定不變的:K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化,當(dāng)環(huán)境遭受破壞時(shí)，K值變化是_____；當(dāng)環(huán)境條件狀況改善時(shí),K值會(huì)_____。下降上升K值附近三、種群的“S”形增長(zhǎng)（2）K值和K/2值的分析K值是環(huán)境容納量,即在保證環(huán)境不被破壞的前提下所能容納的最大值;種群所達(dá)到的最大值會(huì)超過(guò)K值,但這個(gè)值存在的時(shí)間很短,因?yàn)榄h(huán)境已遭到破壞。三、種群的“S”形增長(zhǎng)③K值并不是種群數(shù)量的最大值:④K/2的意義K/2K/2左右，種群?jiǎn)挝粫r(shí)間的增長(zhǎng)速率最大。剩余K/2——可再生資源的最佳收獲策略。三、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線(xiàn)從環(huán)境容納量（K值）的角度思考：思考1：對(duì)瀕危動(dòng)物如大熊貓為什么數(shù)量越來(lái)越少？應(yīng)采取什么保護(hù)措施？

建自然保護(hù)區(qū)，改善棲息環(huán)境，擴(kuò)大其生存空間，提高K值。【保護(hù)大熊貓的根本措施】大熊貓食物、活動(dòng)范圍減少K值下降棲息地被破壞三、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線(xiàn)環(huán)境容納量與現(xiàn)實(shí)生活

討論1.有人說(shuō)目前全世界人口數(shù)量已經(jīng)達(dá)到地球的環(huán)境容納量，必須采取更加嚴(yán)格的措施控制人口出生率；有人卻認(rèn)為科技進(jìn)步能提高地球?qū)θ祟?lèi)的環(huán)境容納量，例如，育種和種植技術(shù)的進(jìn)步，能提高作物產(chǎn)量，從而養(yǎng)活更多人口。對(duì)此你持什么觀點(diǎn)？你有哪些證據(jù)支持你的觀點(diǎn)？三、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線(xiàn)提示:

世界范圍內(nèi)存在的資源危機(jī)和能源緊缺等問(wèn)題，說(shuō)明地球上的人口可能已經(jīng)接近或達(dá)到環(huán)境容納量，因此應(yīng)當(dāng)控制人口增長(zhǎng);隨著科技進(jìn)步，農(nóng)作物產(chǎn)量不斷提高，人類(lèi)開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)資源的能力不斷加強(qiáng)，因而可以養(yǎng)活更多的人口。鼓勵(lì)學(xué)生上網(wǎng)搜集相關(guān)數(shù)據(jù)作為證據(jù)。環(huán)境容納量與現(xiàn)實(shí)生活

討論2.鼠害導(dǎo)致作物減產(chǎn)，蚊、蠅會(huì)傳播疾病。從環(huán)境容納量的角度思考，對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？提示：對(duì)鼠等有害動(dòng)物的控制，可以采取器械捕殺、藥物防止等措施。從環(huán)境容納量的角度思考，還可以采取措施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，如將糧食和其他事物儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來(lái)源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵；搞好環(huán)境衛(wèi)生；等等。三、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線(xiàn)4.K值與K/2值在實(shí)踐中的應(yīng)用:（1）對(duì)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(duì)野生生物資源的利用:a.漁業(yè)捕撈應(yīng)在

;b.捕撈后魚(yú)的種群數(shù)量維持在

。因?yàn)椴遏~(yú)后保留在K/2值處，種群增長(zhǎng)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(zhǎng)”，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。K/2以后K/2（3）對(duì)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(shí)及時(shí)控制種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)到____值，若達(dá)到該值，會(huì)導(dǎo)致該有害生物成災(zāi)。K/2三、種群的“S”形增長(zhǎng)降低有害生物環(huán)境容納量—是防治有害生物根本措施K/2

t0t1t2

時(shí)間種群數(shù)量Kabcde【易錯(cuò)易混】持續(xù)獲得最大捕撈量≠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要獲得最大日捕獲量:應(yīng)在種群密度最大時(shí)捕撈(de期即K值時(shí))AB___圖為瀕危動(dòng)物，具體做法為_(kāi)____________；___圖為有害動(dòng)物，具體做法為_(kāi)____________。A提高環(huán)境容納量B降低環(huán)境容納量1.若下圖表示對(duì)瀕危動(dòng)物和有害動(dòng)物作出措施后，種群數(shù)量的不同變化：現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用2.假設(shè)某草原上散養(yǎng)的某種家畜種群呈“S”形增長(zhǎng)，該種群的增長(zhǎng)速率隨種群數(shù)量的變化趨勢(shì)如圖所示：

若要持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜，則應(yīng)在種群數(shù)量合適時(shí)開(kāi)始捕獲，應(yīng)為_(kāi)___點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量。丁現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用1.“J”形和“S”形曲線(xiàn)的增長(zhǎng)速率變化:

看曲線(xiàn)的斜率(即過(guò)每一點(diǎn)的切線(xiàn))四、規(guī)律總結(jié)“J”形曲線(xiàn)“S”形曲線(xiàn)在“J”形曲線(xiàn)中，種群增長(zhǎng)速率逐漸增大（初始點(diǎn)為0）在“S”形曲線(xiàn)中，種群增長(zhǎng)速率先增大后減小[檢測(cè)]“S”形曲線(xiàn)與其增長(zhǎng)速率的關(guān)系K/2

t0t1t2

時(shí)間種群數(shù)量Kabcde⑴圖乙的fg段相當(dāng)于圖甲的

段⑵圖乙的g點(diǎn)相當(dāng)于圖甲的

點(diǎn)⑶圖乙的gh段相當(dāng)于圖甲的

段⑷圖乙的h點(diǎn)相當(dāng)于圖甲的

段甲acccdde乙t0t1t2

時(shí)間0K/2K數(shù)量增長(zhǎng)速率fgh2.“J”形和“S”形曲線(xiàn)增長(zhǎng)率的變化:

看(λ-1)“J”形曲線(xiàn)“S”形曲線(xiàn)四、規(guī)律總結(jié)(1).“S”形曲線(xiàn)與其增長(zhǎng)速率、增長(zhǎng)率的關(guān)系(2).“J”形曲線(xiàn)與其增長(zhǎng)速率、增長(zhǎng)率的關(guān)系在“S”形曲線(xiàn)中，種群增長(zhǎng)速率先增大后減小，增長(zhǎng)率逐漸減小。在“J”形曲線(xiàn)中，種群增長(zhǎng)速率逐漸增大，增長(zhǎng)率基本不變。3.增長(zhǎng)速率、增長(zhǎng)率的關(guān)系（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(shuō)內(nèi)容解釋?zhuān)浚?）“S”形曲線(xiàn)中，有一段時(shí)期近似于“J”形曲線(xiàn)，這一段是否等同于“J”形曲線(xiàn)？為什么？環(huán)境阻力。生存斗爭(zhēng)中被淘汰的個(gè)體數(shù)。不等同，已經(jīng)存在環(huán)境阻力。4.種群增長(zhǎng)的“J”形曲線(xiàn)與“S”形曲線(xiàn)的關(guān)系“J”形曲線(xiàn)無(wú)K值,無(wú)種內(nèi)斗爭(zhēng),無(wú)天敵。

兩種增長(zhǎng)曲線(xiàn)的差異主要是由環(huán)境阻力，對(duì)種群增長(zhǎng)的影響不同而引起的?！癝”形增長(zhǎng)是環(huán)境阻力作用下“J”形增長(zhǎng)發(fā)展的結(jié)果4.種群增長(zhǎng)的“J”形曲線(xiàn)與“S”形曲線(xiàn)的關(guān)系2.假設(shè)某草原上散養(yǎng)的某種家畜種群呈“S”形增長(zhǎng)，該種群的增長(zhǎng)速率隨種群數(shù)量的變化趨勢(shì)如圖所示：

若要持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜，則應(yīng)在種群數(shù)量合適時(shí)開(kāi)始捕獲，應(yīng)為_(kāi)___點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量。丁現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用

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。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。某地區(qū)東亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)1.種群數(shù)量的相對(duì)穩(wěn)定2.種群數(shù)量的波動(dòng)

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)。五、種群數(shù)量的波動(dòng)3.種群數(shù)量的爆發(fā)

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。東亞飛蝗的爆發(fā)東亞飛蝗在我國(guó)的大發(fā)生沒(méi)有周期性規(guī)律，干旱是大發(fā)生的主要原因。在黃河三角洲上的濕生草地，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(chóng)大發(fā)生的主要原因。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。五、種群數(shù)量的波動(dòng)加拿大一枝黃花水葫蘆種群數(shù)量爆發(fā)增長(zhǎng)五、種群數(shù)量的波動(dòng)4.種群數(shù)量的下降

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(lèi)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?！鴮?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)。五、種群數(shù)量的波動(dòng)捕鯨現(xiàn)場(chǎng)培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化探究·實(shí)踐：實(shí)驗(yàn)方法：抽樣檢測(cè)法(1)酵母菌是單細(xì)胞真核生物，個(gè)體較大，能在高倍顯微鏡下清晰可見(jiàn)，在有氧條件下能產(chǎn)生較多的CO2，進(jìn)行出芽生殖，在無(wú)氧條件下產(chǎn)生CO2和酒精。(2)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。(3)在理想的無(wú)限環(huán)境中，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“J”形曲線(xiàn)；在有限的環(huán)境下，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“S”形曲線(xiàn)。六、探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化1.實(shí)驗(yàn)原理2.探究過(guò)程1．提出問(wèn)題：2．作出假設(shè)：3．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：4．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：5．分析結(jié)果：

得出結(jié)論：6．：表達(dá)交流培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？酵母菌在開(kāi)始一段時(shí)間呈“J”形增長(zhǎng)，隨著時(shí)間的推移，由于資源和空間有限，呈“S”形增長(zhǎng)。連續(xù)培養(yǎng)7天，每天用顯微鏡和血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)出酵母菌種群密度各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合前4天的結(jié)果，畫(huà)出酵母種群增長(zhǎng)的曲線(xiàn)圖并進(jìn)行分析。酵母菌在開(kāi)始一段時(shí)間呈“J”形增長(zhǎng)，但隨著時(shí)間的推移，由于資源和空間有限，將呈“S”形增長(zhǎng)，并最終將全部死亡。3.實(shí)驗(yàn)步驟①

將10mL無(wú)菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中；②

將酵母菌接種入試管中的培養(yǎng)液中混合均勻；③

將試管在28℃條件下連續(xù)培養(yǎng)7d；④

每天取樣計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量；⑤

分析結(jié)果，得出結(jié)論。逐個(gè)計(jì)數(shù)很困難，采取抽樣檢測(cè)的方法。每天同一時(shí)間計(jì)數(shù)如何對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)？計(jì)數(shù)室1mm4.酵母菌的計(jì)數(shù)（1）.計(jì)數(shù)工具——血細(xì)胞計(jì)數(shù)板血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是一種專(zhuān)門(mén)用于計(jì)數(shù)較大單細(xì)胞微生物的一種儀器。大方格中方格小方格計(jì)數(shù)工具——血細(xì)胞計(jì)數(shù)板1.每個(gè)大方格的面積為:1mm2已知加蓋玻片后的深度為0.1mm;2.每個(gè)大方格的容積為:0.1mm3(10-4mL)

計(jì)數(shù)工具——血細(xì)胞計(jì)數(shù)板

16×25型：

一般取四角的四個(gè)中方格（100個(gè)小方格）計(jì)數(shù)25×16型：

一般計(jì)數(shù)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)。

五點(diǎn)取樣法

計(jì)數(shù)一個(gè)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培養(yǎng)液中細(xì)胞個(gè)數(shù)＝X=0.1mm3(10-4mL)每個(gè)中方格中細(xì)胞的個(gè)數(shù)×25計(jì)數(shù)工具——血細(xì)胞計(jì)數(shù)板及計(jì)算

=[(n1+n2+n3+n4+n5)/5]×250.1mm3(10-4mL)

（如果計(jì)數(shù)前進(jìn)行了稀釋還要乘以稀釋倍數(shù)）

③1mL培養(yǎng)液中細(xì)胞個(gè)數(shù)

＝((n1+n2+n3+n4+n5)/5)×25×104×稀釋倍數(shù)（2）.如何對(duì)酵母菌的數(shù)量進(jìn)行計(jì)算？【檢測(cè)】將樣液稀釋100倍，采用血球計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)計(jì)數(shù)，觀察到的計(jì)數(shù)室中細(xì)胞分布見(jiàn)圖3，則培養(yǎng)液中藻細(xì)胞的密度是________個(gè)/mL。54344思考：對(duì)于壓在小方格界線(xiàn)上的酵母菌應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)數(shù)?只計(jì)相鄰兩邊及其頂角上的酵母菌,一般遵循“計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)右”的原則1mL培養(yǎng)液中細(xì)胞個(gè)數(shù)＝(20/5)×25×104×100=1×108（2）.如何對(duì)酵母菌的數(shù)量進(jìn)行計(jì)算？①將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，用無(wú)菌吸管吸取培養(yǎng)液，滴于

蓋玻片邊緣

，讓培養(yǎng)液自行滲入到計(jì)數(shù)板小方格內(nèi)，多余的培養(yǎng)液用濾紙吸走；血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的使用②稍待片刻，待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室的底部，顯微鏡觀察計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的

酵母菌數(shù)量；思考：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？使培養(yǎng)液中酵母菌分布均勻,以減少誤差思考：如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量過(guò)多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？稀釋適當(dāng)倍數(shù)如果培養(yǎng)液中的酵母菌未充分混勻會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

③1mL培養(yǎng)液中細(xì)胞個(gè)數(shù)

＝((n1+n2+n3+n4+n5)/5)×25×104×稀釋倍數(shù)（2）.如何對(duì)酵母菌的數(shù)量進(jìn)行計(jì)算？【檢測(cè)】將樣液稀釋100倍，采用血球計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)計(jì)數(shù)，觀察到的計(jì)數(shù)室中細(xì)胞分布見(jiàn)圖3，則培養(yǎng)液中藻細(xì)胞的密度是________個(gè)/mL。54344思考：對(duì)于壓在小方格界線(xiàn)上的酵母菌應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)數(shù)?只計(jì)相鄰兩邊及其頂角上的酵母菌,一般遵循“計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)右”的原則1mL培養(yǎng)液中細(xì)胞個(gè)數(shù)＝(20/5)×25×104×100=1×1081.本實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對(duì)照嗎?不需要對(duì)照,在時(shí)間上形成前后自身對(duì)照2.需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎?需要重復(fù)實(shí)驗(yàn),對(duì)每個(gè)樣品可計(jì)數(shù)三次，再取平均值，以提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;3.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）4.怎樣記錄結(jié)果？記錄表怎樣設(shè)計(jì)？5.思考★連續(xù)觀察7天，記錄每天的數(shù)值。記錄結(jié)果可設(shè)計(jì)成下面的記錄表：重復(fù)組3組實(shí)驗(yàn)的平均值探究：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化第1天第3天第6天第7

天死亡分析結(jié)果，得出結(jié)論繪制的曲線(xiàn)圖6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

在適宜條件下

，酵母菌種群呈“S”形增長(zhǎng)；種群的增長(zhǎng)速率是:先增加后減少，在K/2時(shí)增長(zhǎng)速率最大。影響酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的因素:

受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度、代謝產(chǎn)物等因素的影響。探究：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化酵母菌數(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

7.注意事項(xiàng)（1）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；（2）抽取樣液之前，需要振蕩，使酵母菌均勻分布，如果未振蕩試管就吸出培養(yǎng)液，可能出現(xiàn)兩種情況:一是從試管下部吸取的培養(yǎng)液濃度偏大;

二是從試管上部吸出的培養(yǎng)液濃度偏小。因?yàn)榻湍妇鷷?huì)沉降在瓶底；（3）若保持培養(yǎng)條件，酵母菌種群數(shù)量不會(huì)一直保持穩(wěn)定，將會(huì)下降，因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少、代謝廢物增多、空間有限、pH降低等；（4）血細(xì)胞計(jì)數(shù)板使用完畢后，用水沖洗干凈或浸泡在酒精溶液中，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免損壞網(wǎng)格刻度探究：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化練習(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)了“J”形增長(zhǎng)。（）（2）種群的“S”形增長(zhǎng)只適用于草履蟲(chóng)等單細(xì)胞生物。（）（