第2课时 种群数量的变化
4.2种群数量的变化课
600
500 400
300
200 100 00 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
时间
问题探究
5. 曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？ 曲线图：直观，但不够精确。 数学公式：精确，但不够直观。 6. 在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这 个公式增长吗？ 不会，因为营养和空间有限；可用实验计数法来 验证。
建构种群增长模型的方法
实例二：20世纪30年代,人 们将环颈雉引入美国的一个 岛屿,在1937-1942年期间数 量变化的曲线如右图。
建构种群增长模型的方法
实例三：凤眼莲原产于南美，1901年凤眼莲被作为观 赏植物引入中国栽培，30年代作为畜禽饲料引入中国 内地各省，并作为观赏和净化水质的植物推广种植。 由于繁殖迅速，又几乎 没有竞争对手和天敌 ， 在我国南方江河湖泊中 发展迅速，目前我国有 这种凤眼莲184万吨，成 为我国淡水水体中主要 的外来入侵物种之一。
环境资源无限 （理想条件下） 保持稳定
“S”型曲线
环境资源有限 （自然条件下） 随种群密度的上升 而下降 先增大，后减小 有K值
逐渐增大
无K值
种群增长的“S”型曲线
用达尔文的观点分析“J”型曲线表明生物具有什么 特性？图中阴影部分表示什么？ 1.“J”型曲线表明生物具有过度繁殖的特性。 2.图中阴影部分表示：环境阻力 用达尔文的观点分析： 通过生存斗争被淘汰的 个体数量，也即代表自 然选择的作用。
种群数量的波动和下降
人类活动对种群数量的影响：
捕鲸
研究种群数量变化的意义
1.通过研究种群数量变动规律，为有害生物的 防治提供科学依据。
全力防蝗减灾
研究种群数量变化的意义
【课件】种群数量的变化第2课时课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2
2.检测员将1 mL水样稀释10倍后，用抽样检测的方法检测每毫升蓝藻的数 量；将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取少许培养液使其自行渗入计数室， 并用滤纸吸去多余液体。已知每个计数室由25×16＝400个小格组成，容 纳液体的总体积为0.1 mm3。
现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e 5个中格80个小格内共有蓝
只计相邻两边及其夹角上的酵母菌， 一般遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。
3.本实验需要设置对照吗?
不需要对照, 在时间上形成前后自身对照。 如果担心培养过程中有污染，则需单设不接种酵母菌的空白对照组。
4.需要做重复实验吗?
需要重复实验,对每个样品可计数三次，再取平均值， 以提高实验数据的准确性。
=
A1+A2+A3+A4+A5 80
×400×104×稀释倍数
规格二：16×25型
A1
A2
A1、A2、A3、A4 分别为四个中方格
中的酵母菌数。
1mL=103mm3
A3
A4
1mL样品中酵母菌数= A1+A2+A3+A4 100
×400÷0.1mm3×103×稀释倍数
=
A1+A2+A3+A4 100
在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长，随 着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增 长，这就是“S”形增长。例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有 “S”形增长的特点。
练习与应用
二、拓展应用 2. 假设你承包了一个鱼塘，正在因投放多 少鱼苗而困惑：投放后密度过大，鱼 竞争加剧, 死亡率会升高；投放后密度过小，水体的资源和 空间不能充分利用。 怎样解决这个难题呢？请査 阅有关的书籍或网站。
人教版 选择性必修2 第1章 第2节 种群数量的变化
人教版《生物学选择性必修2 生物与环境》第1章第2节《种群数量的变化》教学活动展示手上沾染细菌的图片，倡导七步洗手法，提倡健康生活远离病菌。
教学目标教学活动学生活动视频播放——细菌分裂动画提出问题：细菌是如何繁殖的？探究活动一：1．1个细菌，如果在营养和生存空间没有限制的情况下，以每20分钟繁殖一代计算，72小时后细菌的数量为多少？2.如果我们用N表示细菌数量，n表示细菌繁殖的代数，请尝试写出细菌种群增长的公式。
3.以时间为横轴，细菌数量为纵轴，尝试画出细菌种群增长的曲线。
学思考，回答：细裂繁殖教师：对上述曲线进行点评,总结建构数学模型的研究方法。
提出问题—合理假设—数学表达—检验修正（一）种群增长的“J”型曲线展示环颈雉的种群数量曲线与细菌增殖曲线图，由学生分析曲线不完全一致的原因，总结满足“J”型曲线的条件。
探究活动二:在食物和空间条件充裕、气候适宜没有敌害等条件下，种群数量以一定倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
如果种群的起始数量是No，试写出t年后种群数量的增长公式。
（二）种群增长的“S”型曲线2. 分析“S”型曲线种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系探究活动四：用达尔文的观点分析“J”、“S”曲线。
“J”型曲线表明生物具有什么特性？图中阴影部分表示什么？探究活动五：高斯实验呈现“S”型曲线，请同学们设计一个实验，找到限制大草履虫数量的主要因素是什么？写出设计方案、预测及结论。
要求：1.前后四人为一小组，分工合作。
2.一人书写记录方案，投影展示。
3.评出最佳活动小组（方案详尽，速度快组）4. 遵循可行性原则和单一变量原则理解种群增长速率与“S”型曲线的关系学生分析阴影部分的影响因素学生分组合作，完成实验的设计方案、预测及结论。
投影展示。
展示种群数量的波动和下降曲线，分析内部因素、自然因素、人为因素。
思考：种群数量达到K值后，一定在K值左右保持稳定吗？PPT展示蝗虫，鲸鱼实例学生阅读课本，分析研究种群数量变化的意义1、对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？2、对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？3、如何捕捞又不影响渔业的发展？1.用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表，根据表中数据分析，下列结果正确的是（）。
《种群数量的变化 》课件
3
几种典型鸟类种群变化的成因与对策
探讨几种典型鸟类种群数量变化的成因，以及采取的保护和调控对策。
总结
1 种群数量变化对生态环境的影响
种群数量的变化对生态系统的结构和功能产生重要影响，需要引起足够的重视。
2 种群数量变化的保护措施必要性
采取种群数量保护措施对维护生物多样性和生态平衡至关重要，对未来的可持续发展具 有重大意义。
种群数量调节措施
通过控制捕捞和限制繁殖行 为等措施，调节某些物种的 数量，以防止过度增长或灭 绝。
种群数量变化的案例分析
1
保护和恢复汉江中下游白鳍豚种群
分享保护和恢复汉江中下游白鳍豚种群的成功经验和挑战。
2
森林野生动物种群数量监测系统的建立
介绍森林野生动物种群数量监测系统的建立，以促进物种保护和经济可持续发展。
3
种群数量鉴定的方法和技术
科学家使用多种方法和技术，如野外调查和遥感技术等，来鉴定和监测物种的种 群数量变化。
种群数量变化的应对
种群数量保护措施
采取保护措施，如建立自然 保护区、限制狩猎和研究物 种的生物学特征，以维护种 群数量的稳定。
种群数量恢复措施
通过种群扩增和栖息地恢复 等措施，帮助濒危物种的数 量恢复到健康的水平。
种群数量变化的类型 和方式
种群数量变化可以分为指 数增长、对数增长和周期 性波动等不同类型和方式。
种群数量变化的前因后果
1
种群数量变化的影响
种群数量的变化会对生态系统和物种多样性产生重要影响，进而影响人类社会的 可持续发展。
2
种群数量变化的指示器
通过观察种群数量的变化特征和指示器，可以对生态系统的健康状况进行评估。
3 种群数量变化的未来展望
2019-2020学年高中生物人教版必修3教学案：第4章 第2节 种群数量的变化 Word版含答案
第2节种群数量的变化1.在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量呈“J”型增长，数学模型为：N t ＝N 0λt。
2．正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量会呈“S”型增长。
3．在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K 值。
4．“J”型曲线的增长率是不变的，“S”型曲线的增长速率先增大后减小。
5．影响种群数量的因素很多，因此，大多数种群的数量总是在波动中；在不利条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
一、构建种群增长模型的方法1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2．构建步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→用适当的数学形式进行表达→检验或修正。
3．表达形式(1)数学方程式：科学、准确，但不够直观。
(2)曲线图：直观，但不够精确。
二、种群增长的“J”型曲线1．模型假设⎩⎪⎨⎪⎧食物和空间条件充裕气候适宜没有敌害等2．数学模型：N t ＝N 0λt。
3．各参数的含义⎩⎪⎨⎪⎧N 0：种群的起始数量t ：时间N t：t 年后该种群的数量λ：该种群数量是一年前种群数量的 倍数三、种群增长的“S”型曲线1．形成原因2．环境容纳量在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，又称K 值。
3．应用建立自然保护区，从而提高环境容纳量，例如为增加大熊猫的种群数量而设立的卧龙自然保护区。
四、种群数量的波动和下降1．影响因素⎩⎪⎨⎪⎧自然因素：气候、食物、天敌、传染病等人为因素：人类活动的影响2．数量变化：大多数种群的数量总是在波动中；在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
1．判断下列叙述的正误(1)“J”型曲线是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式(×) (2)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长(√)(3)对于“S”型曲线，同一种群的K 值是固定不变的，与环境因素无关(×) (4)种群数量达到K 值后不再发生变化(×)(5)研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用(√)2．下图中可表示种群在无环境阻力情况下增长的曲线是( )解析：选B 种群在无环境阻力情况下的增长是指在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等的情况下的增长。
高中生物必修三第四章第二节—种群数量的变化(含答案解析)..
第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。
2.意义,数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要作用。
知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。
(2)“J”型增长的原因：食物充足、没有天敌、气候适宜等，这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。
(3)“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
增长速率不随种群密度的变化而变化。
,建立模型：,一年后该种群的数量应为：N1＝N0λ,两年后该种群的数量应为：N2＝N1×λ＝N0λ2,t年后该种群的数量应为：N t＝N0λt,N0：该种群的起始数量；t：时间；N t：t年后种群数量；λ：增长的倍数。
注：当时，种群数量上升；当λ＝1时，种群数量不变；当时，种群数量下降。
2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的，当种群密度增大时，使生存斗争加剧，种群的增长速率下降。
(2)实例：高斯的实验。
(3)“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。
①K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
a.不同物种在同一环境中K值不同。
b.当环境改变时生物的K值改变。
②K/2值：K值的一半，是种群数量增长最快点。
③增长速率：可以看出种群的增长速率在K/2时最大，K/2之前不断增加，在K/2之后逐渐减小，当达到K值时增长速率为0。
高中生物第4章种群和群落第2节种群数量的变化课件新人教版必修3
易错易混 λ的大小与种群数量变化、年龄组成的关系 0<λ<1:种群数量减少,年龄组成为衰退型。 λ=1:种群数量维持稳定,年龄组成为稳定型。 λ>1:种群数量增加,年龄组成为增长型。
3 | 种群数量的“S”型增长 1.概念:种群经过一定时间的增长后,数量⑧ 趋于稳定 的增长曲线,称为“S”型 曲线。 2.模型假设:食物等资源和空间总是有限的(自然条件)。
解析 引入天敌可增加环境阻力,达到降低蝗虫的环境容纳量的目的,A正确;治 理鼠害时,应一次性捕杀大量家鼠使其数量降至K/2以下,防止其数量的快速恢复, 但该措施不能降低环境容纳量,B错误;用较大网眼的网捕鱼,即主要捕捞鱼群中 的成鱼,可使鱼群的年龄组成变为增长型,捕捞后的种群数量应尽量保持在K/2左 右,有利于鱼群数量的迅速恢复,C正确;建立大熊猫自然保护区的目的是减小环 境阻力,提高大熊猫的环境容纳量,D正确。
思路点拨 明确λ与1的大小关系反映的种群数量变化趋势,学会将关于λ的曲线图转换为种 群数量变化图。 答案 B
解析 图1中前10年(不含第10年)λ>1,种群数量增加,年龄组成为增长型,后10年 (不含第20年)λ<1,种群数量减少,年龄组成为衰退型,A正确。图1中前10年种群数 量增加,后10年种群数量减少,则第10年该种群数量最大,随后10年λ<1,种群数量 不断减小,即第15年种群数量不是最小值,B错误。在实验室条件下,利用培养液 培养酵母菌,初始阶段酵母菌种群呈现“J”型增长,C正确。“J”型增长(曲线X) 中,种群数量每年以固定倍数增加,即λ不变且大于1,可对应图1前5年;“S”型增 长(曲线Y)中,种群增长率不断减小,λ也不断减小,但始终大于1,可对应图1中第5~ 10年,D正确。
计算公式(以计数酵母菌为例)
必修三第四章种群和群落第一节种群的特征第二节种群的数量变化
必修三第四章 种群和群落第一节 种群的特征第二节 种群的数量变化一、种群的特征（1）种群的概念：生活在同一区域的同一种生物的全部个体。
（如：一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群）种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数。
（最基本特征）出生率：单位时间里新出生的个体数目占该种群个体总数的比率。
死亡率：单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
迁入率和迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。
年龄组成：一个种群中各年龄期的个体数目的比例，分为增长型、稳定型和衰退型。
可以预．测．种群密度的变化。
性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。
（2）种群密度的调查方法1）样方法——常用调查植物五点取样法：适用于总体为正方形；等距取样法：适用于总体为长方形时2)标记重捕法——适用于调查动物例：对某地麻雀的种群密度的调查中，第一次捕获了50只麻雀，把这些麻雀腿上套上标记环后放掉，数日后又捕获了40只，其中有标记环的10只，那么该地大约有麻雀200只N ：50＝40：10 N ＝200只2、种群的数量变动及数字模型（S ”型曲线tt条件：食物、空间充裕、无敌害等理想条件“J”型曲线特点：种群数量连续增长，无K值在理想条件下种群数量增长的形式，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标。
实例：20世纪30年代，美国岛屿上环颈雉的增长模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的X倍建立模型：t年后种群数量为：N t＝N0X t特点：种群数量连续增长原因：因生活条件有限而使种内斗争加剧；以该种群生物为食的捕食者“S”型曲线数量的增加特点：不能连续增长，达最大值（K值）后停止增长，有的在K值左右保持相对稳定概念：种群经过一段时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线实例：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量，大草履虫的数量在第二天和第三天增长较快，第五天以后基本维持在375个左右。
第2节种群数量的变化
时间/min 时间
0
细菌数/个 细菌数 个
20
20
21
40
22
60 80 …… 20n 16 ……
23 24 …… 2n
第n代细菌总数 N=2n 代细菌总数
数量/个
25
20
15
10
种群增长的 “J”型曲 型曲 线
0 20 图1. 40 60 80 100 时间/min
5
细菌种群增长曲线
种群数量呈“ 型增长的条件 型增长的条件： 种群数量呈“J”型增长的条件：
第2节
种群数量的变化
马小明40808003 马小明
• 种群增长模型的建构 • 种群增长的“J型”曲线 种群增长的“ 型 • 种群增长的“S”型曲线 种群增长的“ 型曲线 • 种群数量的波动和下降
问题探讨： 问题探讨：
在营养和生存空间没有限制的 理想条件下，某种细菌每20min就 理想条件下，某种细菌每 就 通过分裂繁殖一代。那么， 代细 通过分裂繁殖一代。那么，n代细 菌数量如何计算？ 菌数量如何计算？
• • • • 在食物或养料充足； 在食物或养料充足； 空间条件充裕； 空间条件充裕； 气候适宜； 气候适宜； 没有敌害等。 没有敌害等
分析：观察我国人口数量增长曲线， 分析：观察我国人口数量增长曲线，试解释我国人口
在18世纪后快速增长的原因 世纪后快速增长的原因
Байду номын сангаас
第1章 第2节 种群数量的变化 讲义【新教材】人教版高中生物选择性必修二
第2节种群数量的变化课标内容要求核心素养对接尝试建立数学模型解释种群的数量变动。
科学思维—通过尝试建立数学模型表征种群数量变化的规律。
一、建构种群增长模型的方法1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2．研究方法及实例二、种群的“J”形增长1．含义理想条件下种群增长的形式，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。
这种类型的种群增长称为“J”形增长。
2．数学模型(1)模型假设①条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
②数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
(2)建立模型：t年后种群数量为N t＝N0λt。
(3)模型中各参数的意义：N0为该种群的起始数量，t为时间，N t表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。
三、种群的“S”形增长1．条件：自然界中的资源和空间总是有限的。
2．原因：随种群数量的增多，生物对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率降低，死亡率升高。
当出生率等于死亡率时，种群的增长会停止，有时会稳定在一定的水平。
3．环境容纳量：又称K值，指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
4．应用(以大熊猫为例)(1)大熊猫锐减的重要原因大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值会变小。
(2)保护措施建立自然保护区，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。
四、种群数量的波动1．在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。
2．对于大多数生物的种群来说，种群数量总是在波动中。
3．某些特定条件下可能出现种群爆发。
4．当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。
五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化1．计数方法：抽样检测法。
2．具体计数过程：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。
第二节 种群数量的变化
. . . .
K=375
.
.
1 2 3 4 5 6 t/d
K值的含义：在环境条件不受破坏的情况下，一定
空间所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
种群增长“S”型曲线
K值：环境容纳量
增长逐渐减慢
二年后该种群的数量应为：5X2X2 N2=N1 λ =N0 2
三年后该种群的数量应为：5X2X2X2 N3=N2λ =N0 λ 3 建立模型：t 年后该种群的数量为： Nt=N0t
自然界中有此类型吗？
种群迁入一个新环境后， 常常在一定时期内出现 指数增长。例如，在20 世纪30年代时，人们将 环颈雉引入到美国的一 个岛屿，在1937～1942 年期间的增长曲线。
K/2
增长速率最快
增长逐渐加快
“S”型曲线中增长速率的变化
种群数量从0到K/2时，增长速率逐渐 增大 种群数量为K/2时，增长速率最大 种群数量从K/2到K时，增长速率逐渐 减小为0 种群数量为K时，增长速率为0
种 群 增 长 速 率 K/2处
k/2
N0
种群数量
种群增长“S”型曲线与 “J”型增长的比较 食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食……
②增长特点：
种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将 停止增长并在K值左右保持相对稳定。
1.在0.5ml培养液中放入5只大草履虫，然后每隔24小时统计一次大 草履虫的数量（如下表格），请绘制大草履虫的种群的增长曲线
样品
开始 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天
大草履虫的数 量（个）
5 20 115 335 370 365 380
高中生物必修三第四章第二节—种群数量的变化(含答案解析)总结
第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。
2.意义,数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要作用。
知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。
(2)“J”型增长的原因：食物充足、没有天敌、气候适宜等，这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。
(3)“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
增长速率不随种群密度的变化而变化。
,建立模型：,一年后该种群的数量应为：N1＝N0λ,两年后该种群的数量应为：N2＝N1×λ＝N0λ2,t年后该种群的数量应为：N t＝N0λt,N0：该种群的起始数量；t：时间；N t：t年后种群数量；λ：增长的倍数。
注：当时，种群数量上升；当λ＝1时，种群数量不变；当时，种群数量下降。
2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的，当种群密度增大时，使生存斗争加剧，种群的增长速率下降。
(2)实例：高斯的实验。
(3)“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。
①K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
a.不同物种在同一环境中K值不同。
b.当环境改变时生物的K值改变。
②K/2值：K值的一半，是种群数量增长最快点。
③增长速率：可以看出种群的增长速率在K/2时最大，K/2之前不断增加，在K/2之后逐渐减小，当达到K值时增长速率为0。
种群数量的变化
a
适应期：个体数量较少，增长缓慢
群数量最大，种内斗 争最剧烈。
K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间 中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
种群数量变化曲线与种群增长速率曲线有何关系？
d e
种 群 增 长 速 率
g
K/2
c b 甲
a
f
t0 K/2(t1)
h 乙
K(t2) 时间
⑴图乙的fg段相当于图甲的( ac )段的增长速率
c )点的增长速率 ⑶图乙的gh段相当于图甲的( cd )段的增长速率 ⑷图乙的h点相当于图甲的( de )段的增长速率
⑵图乙的g点相当于图甲的(
分析：
种群数量的变化
A是种群增长的理论曲线（ “J”型曲线)
B是种群增长的实际曲线（“S”型曲线）
种 群 数 量
K（环境容纳量）
A 食物不足 空间有限 种内斗争 天敌捕食 气候不适 寄生虫 传染病等
较高的产鱼量,应采取的最佳方案是(
C)
A.大量增加饵料的投入量
B.大量增加鱼苗的投入量 C.及时、适量的捕捞成鱼 D.限制捕鱼
5.种群在理想环境中，呈“J” 型曲线增长(如右图甲)；在有 环境阻力条件下，“S”型曲线 增长(如右图乙)； 下列有关种群曲线增长的叙述 正确的是（ D ） A.K值是容纳量，一般不随环境的变化而改变
3.实验流程
(1) 酵母菌培养 —— 液体培养基，无菌条件
(2) 振荡培养基 —— 酵母菌均匀分布于培养基中
将酵母菌接种到培养液中混合均匀并培 养，每天将含有酵母菌的培养液滴在计 (3) 观察并计数 —— 数板上，计数一个小方格内的酵母菌数 量，再以此为根据，估算试管中的酵母 菌总数
第2节 种群数量的变化
杀后应使剩余量在________左右。
答案：（1）增长 S （2）①a b ②600只 300只
四、种群数量的波动和下降
影响种群数量变化的因素 直接因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率
间接因素：食物、气候、传染病、天敌 重要因素：人类的活动
研究种群数量变化有何意义？ 1.野生生物资源合理利用和保护——鱼类的捕捞
（2）K/2的应用：
①渔业捕捞：
a.捕捞时间：在图中的t1～t2之间。 b.捕捞剩余量：维持在K/2左右，这样有利于鱼类数量的恢复。 ②有害动物的防治：应该在图中的 t0时刻就进行防治。
“J”型增长和“S”型增长的比较
【典题训练】如图1所示为某种鱼迁入一池塘生态系统后的种 群增长速率随时间的变化曲线，请分析回答：
结合“S”型曲线，思考“S”型曲线增长过程中增长率 如何变化？
资源有限条件下的种群增长 环境容纳量:
在环境条件不受破坏的情况
下，一定空间中所能维持的 种群最大数量称为环境容纳 量，又称K值。
同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。 N≈K/2时，种群有最大持续产量，种群增长率最大。
2.“S”型曲线
（1）图1中S型曲线每个区段种群数量的变化原因是什么？ 刚进入新环境中，种群基数小，且 A→B:_________________________________________________ 需适应环境，故种群数量增长缓慢 ____________。 食物、空间等资源丰富，出生率增高， B→C: _________________________________________________ 死亡率降低，故种群数量增长迅速 __________________。 种群增长速率最大 。 C:_________________ 食物、空间等资源有限，种内斗争加剧，出生率降低， C→D:_________________________________________________ 死亡率增高，故种群数量增长减慢 ______________________________。 出生率等于死亡率，种群增长速率为0，故种群数量达到 D→E:_________________________________________________ K 值，且维持稳定 。 ________________
种群数量的变化第2课时课件-高二生物人教版选择性必修2
讨论5：怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞？
显微镜直接计数的是总的菌体 （包括死菌和活菌）
台盼蓝染色法区别 • 死细胞→蓝色 • 活细胞→无色
加入的台盼蓝的体积应 该折算在稀释倍数中
五、培养液中酵母菌种群数量的变化
4. 实验结论：酵母菌在开始一段时间呈“J”形增长，但随着时间的推移，
由于资源和空间有限，呈“S”形增长，酵母菌数量会下降，并最终将全部
③大方格： • 每个大方格面积为1mm2
（边长为1mm） • 深度：0.1mm • 每个大方格体积为0.1mm3
④大方格（计数室）的两种规格 ①16个中方格×25个小方格
②25个中方格×16个小方格
每个大方格都有400个小方格
（3）计数方法——抽样检测法
A1
A2
Ⅰ. 16个中方格×25个小方格： 用4个中方格代替1个大方格， 即计四角和正中间
3. 计数操作过程
④待酵母菌全部沉降到
①先将盖玻片放 在血细胞计数板 的计数室上。
②用吸管吸取培养液， 滴于盖玻片边缘，让
计数室底部，将计数板 放在载物台的中央。
培养液自行渗入。 ③多余的培养液
用滤纸吸去。
1mL培养液中酵母菌数 = 每小方格平均酵母菌数 × 400 × 10 × 1000× 稀释倍数
形
第1章 种群及其动态
第2节 种群数量的变化（第二课时）
某地区东亚飞蝗种群数量的波动
四、种群数量的波动
四、种群数量的波动 对于大多数生物种群来说，种群数量总是在波动中。
1. 种群的数量变化可以表现为增长、稳定、下降、消亡 2. 当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
对那些已经低于种群延续所需要的最小种群数量的物种，需要采取有效 的措施进行保护。
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型曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2的水平。这是因为在这个水平上
( B )。
A.种群数量相对稳定
B.种群增长速率最大
C.种群数量最大
D.环境条件所允许的种群数量最大
【解析】在“S”型曲线的K/2值时,种群的增长速率最大。因此使被捕鱼群的 种群数量保持在K/2的水平,鱼群在短期内数量又可回升,能持续地获得最大 捕鱼量,故B项正确;种群数量的最大值,即环境条件所允许的种群数量最大值 是K值,此时种群数量相对稳定,增长速率为0,故A、C、D项不符合题意。
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知识点二:探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1.本探究实验的原理是什么?请从下面三个方面分析:
(1)酵母菌可以用①
来培养。培养基中酵母菌种群的增长情况
与培养液中的②
、
、
ห้องสมุดไป่ตู้
等因素有关。
(2)可根据培养液中的③
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知识总结 1.对种群增长的“J”型曲线的理解 公式:Nt=N0λt ,N0为该种群的起始数量,t为时间,λ表示该种群数量是一年前种 群数量的倍数。 若λ>1,种群密度增大,为增长型种群;λ<1,种群密度减小,为衰退型种群;λ=1, 数量不变,为稳定型种群。 特点:λ>1,无K值,种群数量持续增加。 影响因素:N0(即起始数量),λ值。
2.种群增长的“J”型和 通过具体实例分析,明确“J”型和“S”型
“S”型曲线
增长的原因及特点
运用比较的方法来学习种群增长的模 型,并能分析与应用“S”型曲线中的K值 与K/2值
进一步引导学生,依据所学知识,分析 3.探究培养液中酵母 酵母菌生长的条件与种群数量增长 菌种群数量的变化 之间的关系,提出不同的探究问题,分
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知识总结
2.对种群增长的“S”型曲线的理解 前提条件:环境资源和空间有限。 特点:有K值(环境容纳量),K/2时曲线的斜率最大,种群增长速率最大。 种群增长速率:先增大后减小,最后变为0(即K值时),t1对应K/2值,t2对应K值。 种群增长率:逐渐降低。
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二、种群增长的“J”型曲线 1.含义:在③ 理想 条件下的种群,若以时间为横坐标,以种群数量为纵坐标
画出曲线图,则曲线大致呈“J”型。
2.“J”型增长的数学模型 (1)模型假设:在④ 食物和空间条件 充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种 群的数量每年以⑤ 一定的倍数 增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
细菌数量/个
答案:（1） 时间/min
20 40 60 80 100 120 140 160 180
细菌数量/个 2 4 8 16 32 64 128 256 512
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(2)尝试利用表中的数据画出细菌增长的“J”型曲线。
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知识总结 种群增长速率:即曲线的斜率,不断增大。 种群增长率:等于出生率减去死亡率,等于λ-1,保持不变。
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【解析】对于一个特定的种群,环境容纳量会随环境的改变而改变。在自 然条件下,环境容纳量也是存在的,并且与空间和资源有关。种群达到环境 容纳量时,增长速率为零。
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4.为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的“S”
【解析】吸取培养液计数前要将培养瓶轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀 分布,减少误差,故A项正确;血细胞计数板可以用于计数较大单细胞微生物数量,故B项正 确;使用血细胞计数板计数时,应先盖上盖玻片,再从边缘滴加培养液,使培养液自行渗入 计数室,防止气泡产生,故C项错误;到培养后期,因为酵母菌数量增多,为了方便计数,应先 将培养液进行稀释,然后再在显微镜下计数,以每个小方格内含有4~5个酵母菌细胞为宜, 故D项正确。
答案:t年后“J”型曲线的数学模型为Nt=N0λt;“J”型曲线的增长特点为种群数量 以指数形式增长;形成原因是资源、空间无限,气候适宜,无天敌限制。
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3.右图为种群增长的“S”型曲线,尝试完成以下相关问题: (1)种群数量最多和增长速率最高分别出现在图中的哪个点? (2)图中种群数量增长有何特点?形成原因是什么?
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3.下列关于环境容纳量的叙述,正确的是( C )。 A.环境容纳量是不会改变的 B.只有在理想环境中才能达到环境容纳量 C.环境容纳量的出现受空间和资源的限制 D.种群达到环境容纳量时,增长速率最大
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4.用达尔文的观点分析“J”型、“S”型曲线,“J”型曲线指生物具有什么特性? 图中阴影部分表示什么?
答案:用达尔文的观点分析,“J”型曲线指生物 具有过度繁殖的特性;图中阴影部分表示由 于环境的阻力,在生存斗争中被淘汰的个体 数量。
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B.达到K值时种群数量不再变化
C.种群的增长受到环境因素的制约
D.同一种群的K值始终保持不变
【解析】理想条件下,种群的增长不会受自身密度的制约,呈“J”型增长,而自然界的资 源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧。达到K值时种群数量并 非不再变化,而是在一定范围内波动,而且随着资源不断被消耗,种群数量还可能减少。 种群的增长会受到环境因素的制约,比如环境中天敌的数量增加,会限制该种群的增 长。在不同的环境条件下,同一种群的K值可发生变化。
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一、建构种群数量增长模型的方法 建构数学模型的一般步骤: (1)观察研究对象,① 提出问题 。 (2)提出合理的假设。 (3)根据实验数据,用适当的② 数学形式 表达。 (4)通过进一步实验或观察,对模型进行检验或修正。
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答案: (2)如下图所示
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2.如果种群的起始数量为N0,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是 第一年的λ倍,请写出t年后“J”型曲线的数学模型,并分析“J”型增长曲线的
增长特点和形成原因。
2020
导学案课堂同步用书
人教版 必修3
第四单元 种群和群落 第2课时 种群数量的变化
金太阳教育研究院
正文
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知识点
教学突破策略
学习技巧点拨
1.建构种群数量增长 以细菌的数量变化为例,运用假说—
的模型
演绎法建构数学模型
数学模型的表达形式有数学方程式和 曲线图,前者的优点是科学、精确,后者 的优点是直观、形象
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5.在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,有关操作错误的是( C )。 A.吸取培养液计数前应将培养瓶轻轻振荡 B.用血细胞计数板对酵母菌进行计数 C.将培养液滴在计数室上后,再盖上盖玻片 D.将培养后期的样液稀释后再取样计数
组进行探究
使用血细胞计数板需先盖上盖玻片,再 从边缘滴加培养液;计数时统计方格内 部和相邻两条边(含顶角)上的酵母菌数 量
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第 1 层级 知识记忆与理解
目
第 2 层级 思维探究与创新
录
第 3 层级 技能应用与拓展
第 4 层级 总结评价与反思
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答案:做出假设:培养液中的酵母菌开始一段时间呈“J”型增长,随着时间的推 移,由于营养物质的消耗、有害代谢产物的积累、pH的改变,酵母菌呈“S”型 增长。
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例2 检测员将1 mL水样稀释10倍后,用抽样检测的方法检测每毫升水样中蓝藻的 数量;将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取少许培养液使其自行渗入计数室,并用 滤纸吸去多余液体。已知每个计数室由25×16=400个小格组成,容纳液体的总体 积为0.1 mm3。现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e 5个中格内(每个中格内
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知识点一:建构种群增长模型的方法 1.若细菌每20 min分裂一次,计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量。 (1)完成表格。