人教版高中生物必修三种群数量的变化1

人教版高中生物必修三种群数量的变 化1
培养液中酵母菌种群数量的变化
一般步骤:
(1)提出问题：培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？
(2)作出假设：
。
(3)讨论探究思路：问题
(4)制定计划：
(5)实施计划：
(6)分析结果，得出结论：
(7)表达和交流：
(8)进一步探究：
人教版高中生物必修三种____是种群最基本的数量特征。
2.调查分布范围小、个体较大的种群，采取___逐__个__计__数___法
3.样方法
适用范围:_植__物__、__活__动__能__力__弱__的__动__物_____
取样原则:_随__机__取__样__（__排__除__主__观__因__素__）___ 取样方法:_五__点__取__样__法__和__等__距__取__样__法______
细菌数量
（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512
600
数学方程式：Nn = 2n 精确但不直观
500
曲线图
直观但不精确
400 描述细菌数量增长
300
的两种方式中，数
学方程式和曲线图
200
的各有何优缺点？
100
20 40 60 80 100
180 时间
数学模型的建构步骤：
研究实例
3.模型曲线：
种
• 某一地区2001年人口普查时有10万人，
群 数
2002年是2001人口数量的1.1倍。请预 量
测，按照此生长速度，2006年该地区的
时间
人口将有多少万人？ Nt＝10×（1.1）5
小结：种群增长的“Ｊ”型曲
种 群
线
数
①产生条件：
量
时间
理想状态——食物充足，空间充裕;环境适宜; 没有敌害等
计数。
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2mm
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2mm
计数时，只计数图 中的红1、红2、红3、 红4、红5这5个中方 格(共80个小方格)内 的细胞数目（五点 取样）。
图中红色区域的体积为 （共有400个小格） 2mm×2mm×0.1mm =4×10-4毫升
7.对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？
计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应 只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。
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实验步骤： （1）取培养液10毫升加入到试管中，先通过显 微镜观察，估算出10毫升培养液中酵母菌的初 始数量（N。）。 注意，从试管中吸取培养液进行计数之前，先 将试管振荡几次，这样求得的培养液中的酵母 菌数量误差 最小 。 （2）每天定时观察记录数值，对于观察时压在 小方格界限上的酵母菌应取 平均值 记数。 （3）以 时间 为横坐标，酵母菌的数量为纵 坐标，绘制 种群增长曲线 。
研究方法
细菌每20min分裂一次
观察研究对象，提出问题
在资源和空间无限多的环 境中，细菌种群的增长不 会受种群密度增加的影响
提出合理的假设
Nn=2n
N代表细菌数量，n表示第几代
根据实验数据，用适当的数学 形式对事物的性质进行表达
观察、统计细菌数量，对自己 所建立的模型进行检验或修正
通过进一步实验或观察等 ，对模型进行检验或修正
小结：种群增长的“Ｓ”型曲 线
①产生条件：
现实状态——食物等资源和空间总是有限的，种内斗争不断加
剧，捕食者（天敌）数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死
亡率增高。当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时
会稳定在一定的水平。
②增长特点：
种群数量
增长速率
K
相对稳定
1斗种慢争群增密强度，增死大亡，率种上内
问题探讨 某种细菌种群数量增长的数学模型研究
1.细菌是真核生物还是原核生物？ 原核生物
2.细菌的繁殖的方式是什么？ 二分裂
在营养和生存空间没有限制的情况下，该细菌20min 繁殖一次，请据此思考： 1. n代细菌数量的计算公式是什么？ N n = 2n 2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ N = 2 216
二、种群增长的“J”型曲线:
实例1：澳大利亚本来并没有兔子。 1859年，24只欧洲
野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了 天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的 土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不 受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6 亿只以上，遍布整个大陆。
适用范围:_活__动_能__力__强__、__活_动__范__围__大_的动物。 4.标志重捕法 计算方法:_第__一_次__捕__获__并__标_记__数__×__第_二次捕获数÷
第二次捕获数中带标记的个体数。 5.出__生__率__、__死_亡__率__，__迁__入_率__、__迁__出__率__直接决定种群密度的大小。
E
时间
EF段：营养物质 耗尽，有害代谢 产物积累，酵母 菌种群数量减少。
练习： 为了保护鱼类资源不受破坏，并能持 人教版高中生物必修三种群数量的变化1
续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型线， 应使被捕鱼群的种群数量保持在 K/2水平。这是 因为在这个水平上 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
种群数量
总结：影响种群数量变化的因素
种群内部决定因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率
外界环境影响因素：食物、气候、传染病、天敌等
人类因素：
人类的活动
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在Faroe Islands上， 捕鲸现场成了血的海洋
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下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长 曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制
使种内竞争增加（ D）
A．CD段（增长速度慢） B．DE段（速度加快） C．EF段（变化速率加快） D．FG段（速度逐渐变慢）
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K
K/2
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时间
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练习：观察该曲线坐标图，思考种群数量最大 （K值）的是哪一点？种群数量增长最快 （ K/2 ）的是哪一点？
D: 出生率＝死亡率， 即种群数量处于K值。
B: 出生率与死亡率 之差最大，即种群 数量处于K/2值。
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C 下列对阴影部分的解释正确的是（ ）
①环境中影响种群增长的阻力 ②环境中允许种群增长的最大值 ③其数量表示种群内迁出的个体数 ④其数量表示通过生存斗争被淘汰的 个体数 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
B 在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是
20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国 华盛顿州的一个海岛。 1937—1942年间 数量增长：
“J”型增长的数学模型
1、模型假设：
理想状态——食物、空间条件充裕，气候适宜，没
有敌害等；
种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一
年的λ倍。
2.模型公式： Nt=N0 λt
（N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数 量，λ为种群数量是一年前种群数量的倍数．）
结果分析：酵母菌在培养液中开始呈“J”型 增长，经 过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈“S”型 增长。
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进行实验：
酵母菌计数的方法： 抽样检测法 计数工具： 血球计数板
使用方法： 摇匀培养液。先盖盖玻片，再滴培养液，吸 去多余的培养液，等细胞全部沉降之后进行
思考：
1.大草履虫数量增长过程特点？ 种内斗争如何变化？
5.你认为K值是固定的么？为什 么？
讨论：从环境容纳量（K值）的角度思考：
（1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？
建立自然保护区，改善大 熊猫的栖息环境，提高环 境容纳量。
（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？
可以破坏它们的生存环境，如器械捕杀、药物捕杀； 断绝食物来源；减少它们挖造巢穴的场所；养殖它们 的天敌等，从而降低家鼠的环境容纳量。
1.建构种群增长数学模型的方法包括以下步骤：
1.提出合理的假设
C
2.对模型进行检验或修正
3.用适当的数学形式对事物的性质进行表达
4.观察研究对象，提出问题
A.1234 B.2314 C.4132 D.4123
C 2.下列哪一项不是建立数学模型的一般步骤：
A.观察研究对象 B.提出合理假设
C.设置对照实验 D.根据实验数据，用数学形式进行表达
6.种群的__年__龄__组__成___预测未来种群数量变化。 7.性别比例能影响____出_生__率___进而影响种群密度的变化，可通 过_破__坏__正__常_性__别__比__例__来控制有害动物。
8.种群的空间特征主要包括_均_匀__分布、_随_机__分布和_集__群_分布。
9.调查某种昆虫卵的密度、植株上蚜虫、跳蝻的密度一般采用 __样__方___法；调查趋光性昆虫的种群密度一般用灯__光__诱__捕__法； 调查草原上兔子的种群密度一般用__标_志__重__捕___法
不需要。本实验旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化。