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种群数量的变化(新课程教学比武课件)


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16个中格
1、从试管中吸出培养液进行计数之前,应将试管轻轻振 荡几次?这是为什么? 【答案】使培养液中的酵母菌混合均匀,减少计数误差。
2、本实验是否需要另外再设置对照?如果需要,请讨论对 照组应怎样设计和操作,如果不需要,请说明理由。
【答案】不需要,酵母菌每天的数量变化可形成自身前 后对照。
2、K值指的是什么?
3、如何理解K值的前提条 件“在环境条件不受破坏的 情况下”?请举例说明。
大草履虫种群的增长曲线
1、形成条件:自然界的资源和空间总是有限的。
2、曲线分析: a点之前:适应期 a-b:快速增长期
b-c:缓慢增长期 c-d:稳定期 K/2值时:增长速率最大
3、S型曲线的增长率及增长速率
酵母菌的计数
1、方法:抽样检测法、显微镜计数法
(2)显微镜计数法
►利用血球计数板在显微镜下直接计数,是一种
常用的微生物计数法,也叫做显微镜直接计数法。 ►优点:直观、快速。 ►适用于稀释的菌悬液(或孢子悬液),即液体 培养基中菌体的计数。 ►此法计得的是活菌体和死菌体的总和,又称为 总菌计数法。
2、计数工具——血球计数板
第2节 种群数量的变化
在 营养和 生存空间没 有限制的情 况下,某种 细菌每 20min就通 过分裂增殖 一次。
问题探讨
在营养和生存空间没有限制的情况下,某种 细菌每20min分裂繁殖一代。
n = 2 1.n代细菌数量的计算公式是N ____________ 。 n
2.72h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是 216 N = 2 ______________。
实例3: 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,曲 线则大致呈“ J ”型
美国某岛屿环颈雉 种群数量的增长
二、种群增长的“J”型曲线 实例3:
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,曲 线则大致呈“ J ”型
一、建构种群增长模型的方法 数学模型: 1. 概念:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2. 建立数学模型的步骤:
研究实例
细菌每20min分裂一次 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
研究方法
观察研究对象,提出问题
提出合理的假设
列出表格,根据表格 画曲线,推导公式。
时间 次数
0
1
2
3
4
5
6
7
1 2 3
平均值
酵母菌的计数
1、方法:抽样检测法、显微镜计数法 (1)抽样检测的方法:先将 盖玻片 放在计数室上, 用吸管吸取培养液,滴于 盖玻片边缘 ,让培养
液 自行渗入 。多余培养液用滤纸吸去。稍带片刻,
待酵母菌细胞全部沉降到 计数室的底部 ,将计数板 放在载物台的中央,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。
②空间有限
③种内斗争 ④种间竞争 ⑤天敌捕食 种群密度越大环境阻力越大
生态学家高斯曾经做过这样一个实验: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。经过反复实验.得出了如图所示的结果。
种群经过一定 时间的增长后,数
量趋于稳定的增长
曲线,称为“S”型 曲线.
1、你认为高斯得出种群经 过一定时间的增长后,呈“S” 型曲线的原因是什么?
计数室 滴液处
实物图 ∆ 血球计数 板是一种 专门用于 计算较大 单细胞微 生物的一 正面图 种仪器。 ∆ 计数时, 常采用样 方法 侧面图
2、计数工具——血球计数板
•每块计数板由H形凹槽分 为2个同样的计数池。 •每个计数池分为9个大方 格。
放大
25X16 = 400小格
⑵数学方程式
一、建构种群增长模型的方法 3. 类型: ⑴数据分析表格式
时 间 细菌数量 20 40 60 80 100 120 140 160 180
⑵数学方程式
Nn=2n
一、建构种群增长模型的方法 3. 类型: ⑴数据分析表格式 ⑵数学方程式 Nn=2n ⑶坐标式(曲线图、柱状图)
一、建构种群增长模型的方法 3. 类型: ⑴数据分析表格式 方程式——精确 ⑵数学方程式 Nn=2n ⑶坐标式(曲线图、柱状图) 曲线图——直观
美国某岛屿环颈雉 种群数量的增长
“ J ”型增长的数学模型
(★模型假设) 1、产生条件:
理想状态——食物充足,空间不限,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(即平均年增长率)。 2、种群 “ J ”型增长的数学模型公式:
(★建立模型)
实验室条件、 Nt=N0 λ t 当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境中 ( N0为起始数量, t为时间,Nt表示t年后该种群的数量, λ为该种群数量是一年前种群数量的倍数。)
2
4
8
16
32
64 128 256 512
在理想状态下,细菌每20分钟分裂一次。请填 下表,并根据表中数据,绘出细菌种群的增长 曲线。
时 间 细菌数量 20 40 60 80 100 120 140 160 180
2
4
8
16
32
64 128 256 512
一、建构种群增长模型的方法
数学模型:
1. 概念:用来描述一个系统或性质的数学形式。 2. 建立数学模型的步骤: 3. 类型:
二、种群增长的“J”型曲线 “J”增长的数学模型 问题: “J”型增长能一直持续下去吗? 存在环境阻力——— 自然界的资源和空间总是有限的;种内竞争就 会加剧;捕食者增加。 当种群数量增加到一定阶段时,种群数量就会 稳定在一定的水平。

有限的环境条件下, “J”型增长能一直持续下吗?
在大自然中 ①资源有限
3、K值和K/2值的应用:
(1)K值的应用 a.野生生物资源的保护:保护野 生生物生活的环境,减小环境阻 力,增大K值。 b.有害生物的防治:增大环境阻 力,降低K值。 (2)K/2值的应用
对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么措施?
最大,再生能力最强;
a.资源开发与利用:种群数量达到K/2时,种群增长速率
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16X25 = 400小格
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25个小格
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16个中格
每个计数室(大方格)共有400小格,总容积为0.1mm3
一个大方格的容积为0.1 mm3,每个 大方格又分为16个中方格,共有25×16 个小方格。 用计数公式计算1 mL菌液中的总菌 数,设四个中方格中的总菌数为A,稀释 倍数为B,由于1 mL=1 000 mm3,所以 1 mL菌液的总菌数: A/4×16×10 000×B=40 000A· B
A
B C
10
10 —

— 10
0.1
0.1 0.1
28
5 28
温度、营养物质对酵母菌生长的影响
试管 编号 A B C 培养液 /mL 10 10 —
无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度(℃)
— — 10 0.1 0.1 0.1 28 5 28
思考
在自然界中,种群增长的“J”型曲线
应该从哪些方面进行修正呢?
第7天
死亡
第6天
结果分析 构建数学模型:
酵母菌种群个体数量变化
酵母菌数量/万个〃mL-1
1200 1000 800 600 400 200 0 1 2 3 4 时间/d 5 6 7
实验再探究
♣ 温度、营养物质影响酵母菌的生长吗?某同
学按下表完成了有关实验。
试管 编号
培养液 /mL
无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度(℃)
一、建构种群增长模型的方法 实例2:凤眼莲(水葫芦)
一、建构种群增长模型的方法 实例2:凤眼莲(水葫芦)
实例3
种群迁入一个新环境后, 常常在一定时期内出现 “J”型增长。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,这个环颈 雉种群的增长大致符合 “J”型曲线(右图)。
细菌的数量/个
理想条件下细菌数 量增长的推测:自然 界中有此类型吗?
实例1:澳大利亚野兔
1859年,24只野兔
近100年后
6亿只以上的野兔
实例1
1859年,一个英格 兰的农民带着24只 野兔,登陆澳大利亚 并定居下来,但谁也 没想到,一个世纪之 后,这个澳洲“客人” 的数量呈指数增长, 达到6亿只之巨。
苍鹭的保护
野猪的保护
救护被困的鲸鱼
全力防蝗减灾
探究
提出问题
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
酵母菌种群数量是怎样随时间变化的? 酵母菌种群数量在营养条件有限的条件下 呈“S”型增长 该探究活动中涉及4个科 学方法: (1)数学模型法; (2)抽样检测法; (3)显微观察法; (4)微生物培养法。
3、需要做重复实验吗? 【答案】不用重复,只要分组重复实验获得平均值即可。 4、如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取 怎样的措施? 【答案】对酵母菌培养液稀释后,再用血球计数板计数 5、对于压在小方格界线上的酵母菌,应当怎样计数? 【答案】只计数相邻两边及其顶角的酵母菌数。
第3天
第1天
一、建构种群增长模型的方法 3. 类型: ⑴数据分析表格式
⑵数学方程式
⑶坐标式(曲线图、柱状图)
一、建构种群增长模型的方法 3. 类型: ⑴数据分析表格式
时 间 细菌数量 20 40 60 80 100 120 140 160 180
一、建构种群增长模型的方法 3. 类型: ⑴数据分析表格式
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