第二節(jié)

種群數(shù)量的變化（一）第二節(jié)

種群數(shù)量的變化（一）1一、教學(xué)目標1.合作分析理想條件下細菌種群數(shù)量變化，嘗試合作建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。2.學(xué)會用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。3.

舉例說明兩種增長曲線各自產(chǎn)生的條件和特點，比較和應(yīng)用“J”型增長曲線和“S”型增長曲線二、教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點嘗試合作建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。2.教學(xué)難點合作建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。第二節(jié)種群數(shù)量的變化（一）一、教學(xué)目標二、教學(xué)重點和難點第二節(jié)種群數(shù)量的變化2這些種群的數(shù)量發(fā)生了什么變化？長江刀魚水葫蘆蝗蟲災(zāi)害白鰭豚這些種群的數(shù)量發(fā)生了什么變化？長江刀魚水葫蘆蝗蟲災(zāi)害白鰭豚3問題探討在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。討論：1.n代細菌數(shù)量的計算公式是什么？

Nn

=2n72小時后，由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是多少？６０x７２／２０＝２１６Nn＝２n＝２216問題探討在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，討論：1.n代細菌4時間（min)20406080100120140160180細菌數(shù)量248163264128256512時間(min)種群數(shù)量(個)

020406080111110020406080100200300400500將數(shù)學(xué)公式（Nn=2n)變?yōu)榍€圖曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較，優(yōu)缺點？直觀，但不夠精確。為了直觀、簡便地研究種群的數(shù)量變動的規(guī)律，需要建構(gòu)數(shù)學(xué)模型。時間（min)204060801001201401601805觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)通過進一步的實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達細胞每20min分裂一次資源空間無限多，細菌種群的增長不受種群密度增加的影響Nn＝２n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

用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式方程式法曲線法一、構(gòu)建種群增長模型的方法數(shù)學(xué)模型：觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)通過進一步的實驗或觀察等6澳大利亞野兔的擴張澳大利亞野兔的擴張7澳大利亞野兔的擴張澳大利亞野兔的擴張8歷年來我國人口增長的數(shù)據(jù)0.55（2）0.48（740）0.6（1393）0.6（1578）2.0（1764）4.1（1849）4.7（1928）5.4（1949）10.3（1982）11.6（1990）12.9（2000）歷年來我國人口增長的數(shù)據(jù)0.55（2）09在20世紀30年代，人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼。在1937－1942年期間，這個種群數(shù)量的增長如下圖所示。

這些實例說明了……？在20世紀30年代，人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼。在19310構(gòu)建“J”型增長的數(shù)學(xué)模型模型假設(shè)：一年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：二年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：建立模型：t年后該種群的數(shù)量為：Nt=N0t三年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：N1=N0λN2=N1λ

=N02N3=N2λ

=N0λ

3在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下，有一個種群，起始數(shù)量為N0

該種群的數(shù)量每年以倍的數(shù)量增長，

t年后該種群的數(shù)量將會怎樣變化？構(gòu)建“J”型增長的數(shù)學(xué)模型模型假設(shè)：一年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：11

二、種群增長的“J”型曲線①產(chǎn)生條件：

②增長特點：

食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害(理想條件)種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍③增長率的變化：④增長速率的變化：種群在單位時間內(nèi)增加的個體數(shù)占個體總數(shù)的比率(%)。是指單位時間內(nèi)種群增長的數(shù)量（個/年）即：增長速率

＝

（現(xiàn)有個體數(shù)－原有個體數(shù)）／時間不變增加即：增長率＝（現(xiàn)有個體數(shù)－原有個體數(shù)）／原有個體數(shù)＝(Nt－Nt-1)／Nt-1＝(Nt

－Nt-1)／t增長率：增長速率：（Nt=N0t）二、種群增長的“J”型曲線①產(chǎn)生條件：②增長特點：12K=375t/d樣品大草履蟲的數(shù)量（個）開始5第1天20第2天115第3天335第4天370第5天365第6天3801002003004001.在0.5ml培養(yǎng)液中放入5只大草履蟲，然后每隔24小時統(tǒng)計一次大草履蟲的數(shù)量（如下表格），請繪制大草履蟲的種群的增長曲線種群數(shù)量462135......K=375t/d樣品大草履蟲的數(shù)量（個）開始5第1天20第213K/2增長速率最快K值個體數(shù)量增加，增長加速個體數(shù)量較少增長緩慢減速期，增長緩慢增長速率為零環(huán)境容納量:在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。三、種群增長的“S”型曲線K值是固定不變的嗎？K/2增長速率最快K值個體數(shù)量增加，增長加速個體數(shù)量較少增長14①產(chǎn)生條件：②增長特點：

存在環(huán)境阻力即：食物、空間有限；種內(nèi)斗爭加劇；天敵增多。三、種群增長的“S”型曲線種群數(shù)量達到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。

④增長速率的變化：先增加，后減少，最后為零.

③增長率的變化：逐漸下降①產(chǎn)生條件：②增長特點：存在環(huán)境阻力三、種群增長的“S”型15討論：1、如果要降低有害動物（如老鼠）對人類生活的影響，可采取哪些措施？從環(huán)境容納量考慮，能得到什么啟發(fā)嗎？采取器械捕殺、藥物捕殺;將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵。通過這些措施，可以降低K值。2、在漁業(yè)生產(chǎn)中，為了實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展，結(jié)合“S”型曲線的變化規(guī)律，你認為當(dāng)種群數(shù)量為多少時進行捕撈最合適？捕撈量又應(yīng)該是多少呢？討論：1、如果要降低有害動物（如老鼠）對人類生活的影響，可采16四.“S”型曲線在生產(chǎn)中的應(yīng)用：1.持續(xù)獲得較多的生物資源：①應(yīng)設(shè)法

環(huán)境容納量K，如加強生物生存環(huán)境的管理。②捕撈、采伐應(yīng)在種群數(shù)量達到

時進行，而且剩余種群數(shù)量應(yīng)保持在

。實現(xiàn)“既有較大收獲量又可保持種群高速增長”。2.對有害動物的防治：①設(shè)法使環(huán)境容納量

.②通過引入天敵等措施，將種群數(shù)量盡量控制在

水平。③殺蟲效果最好的時期在潛伏期（

），務(wù)必及時控制種群數(shù)量，嚴防達

值處(若達

值處，可導(dǎo)致該有害生物成災(zāi)。）K/2以上K/2左右增大變小較低K/2以下K/2K/2四.“S”型曲線在生產(chǎn)中的應(yīng)用：1.持續(xù)獲得較多的生物資源：17小結(jié)一、構(gòu)建種群增長模型的方法：建立數(shù)學(xué)模型二、種群增長的“J”型曲線三、種群增長的“S”型曲線提出問題做出假設(shè)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達通過進一步的實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正N0四、“S”型曲線在生產(chǎn)中的應(yīng)用小結(jié)一、構(gòu)建種群增長模型的方法：二、種群增長的“J”181、下列關(guān)于S型曲線的說法，與事實相符的是A、防治農(nóng)業(yè)害蟲應(yīng)把害蟲數(shù)量控制在K/2處B、若該種群為海洋經(jīng)濟魚類，種群數(shù)量最好保持在c水平C、ab段種群數(shù)量增長速率變慢，其原因是受天敵、資源等影響。D、a點種內(nèi)斗爭最激烈C課堂練習(xí)1、下列關(guān)于S型曲線的說法，與事實相符的是C課堂練習(xí)192.下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述中，不正確的是（）A.在理想條件下，種群數(shù)量增長可用一定的數(shù)學(xué)模型表示B.一個物種引入新的地區(qū)后，一定呈“J”型增長C.對家鼠等有害動物的控制，要盡量降低其K值D.研究一個呈“S”型增長的種群的的增長速率可預(yù)測其K值B2.下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述中，不正確的是（203．假如有幾只老鼠由覓食而遷離到一個新的空間，并在那里定居下來了。開始時，此鼠群的增長很緩慢，后來逐漸加快。達到一定的種群密度后，又突然減慢，直至增長停止了，呈現(xiàn)“S”型增長，如圖所示。據(jù)圖回答：⑴從圖中a～b看，此鼠種群數(shù)量增長緩慢，主要原因可能是開始階段此鼠群的基數(shù)

，幼鼠

，產(chǎn)生后代個體數(shù)

。⑵從圖中c開始，此鼠群數(shù)量迅速增長，鼠群進入快速

期。⑶從圖中d開始，鼠群的數(shù)量增長受到抑制，其原因可能是此棲息地的

有限，從而導(dǎo)致

加劇。⑷e點時，鼠群數(shù)量增長趨于穩(wěn)定，保持在一個

水平上，這個數(shù)量水平可稱之為

。⑸曲線中可見，當(dāng)鼠群增處于K/2值水平時，鼠群的增殖速度最快，當(dāng)鼠群處于K值時，其

等于

，增殖速度等于

。⑹當(dāng)?shù)鼐用癜l(fā)現(xiàn)鼠患時，大力捕殺老鼠，努力斷絕鼠群的食物源，減少鼠群的活動空間，設(shè)法降低鼠群的

。abdce.....年數(shù)數(shù)量少少多增長食物和生存空間相對穩(wěn)定種內(nèi)斗爭K值出生率死亡率0K值（環(huán)境容納量）3．假如有幾只老鼠由覓食而遷離到一個新的空間，并在那里定居下214.下圖示為某種群在不同生態(tài)環(huán)境中的增長曲線,請仔細分析圖中曲線后回答下列問題:

(1)處在一個理想的環(huán)境中，沒有資源和空間的限制，種群內(nèi)個體增長曲線是_____________，用達爾文進化的觀點分析，這是由于生物具有特性______________。

(2)種群置于有限制的自然環(huán)境中，種群內(nèi)的增長曲線是__

_________，用達爾文的進化觀點分析圖中的陰影部分表示_______。(3)影響種群密度的主要因素是種群的_______

____、_______

、

____。

(4)當(dāng)我們遷入剛建的新村美居，可惡的老鼠也一同悄悄“潛來”，它們咬壞衣物、偷吃糧食、毀壞家具、傳播疾病……對其進行種群密度的調(diào)查中，請從a、b曲線的理論上存在的條件，推測有效滅鼠的措施___________，降低__________量

a過度繁殖

b通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)量

出生率和死亡率遷入率和遷出率

年齡組成和性別比例清除垃圾，嚴密儲存食物，養(yǎng)貓環(huán)境容納4.下圖示為某種群在不同生態(tài)環(huán)境中的增長曲線,請仔細分析圖中22第二節(jié)

種群數(shù)量的變化（第二課時）第二節(jié)

種群數(shù)量的變化（第二課時）2324比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別J型曲線S型曲線條件種群增長率有無K值曲線環(huán)境資源無限環(huán)境資源有限保持穩(wěn)定先升后降無，持續(xù)保持增長有K值環(huán)境阻力K值：環(huán)境容納量生存斗爭被淘汰的個體24比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別J型曲線S型曲線條件種群24比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別25

大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。四、種群數(shù)量的波動和下降東亞飛蝗種群數(shù)量的波動大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的，在不利條件26種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種群特征的因素，都會引起種群數(shù)量的變化。影響種群數(shù)量變化的因素直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵重要因素：人類的活動種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率27（1）有利于野生生物資源的合理利用及保護。（2）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。

（3）通過研究種群數(shù)量變動規(guī)律，為害蟲的預(yù)測及防治提供科學(xué)依據(jù)。五．研究種群數(shù)量變化有何意義？（4）有利于對瀕危動物種群的拯救和恢復(fù)。（1）有利于野生生物資源的合理利用及保護。（2）為人工養(yǎng)殖28探究培養(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：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化一般步驟:29實驗步驟：1.加培養(yǎng)液：將10ml無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中。2.接種：將酵母菌接種于試管的培養(yǎng)液中，攪拌混合均勻。3.培養(yǎng)：將試管在28℃條件下連續(xù)培養(yǎng)7天。4.計數(shù)：每天取樣計數(shù)酵母菌數(shù)量。采用抽樣檢測的方法估算。將估算的數(shù)值記錄在下列表格中：時間（天）1234567數(shù)量（個）5.分析結(jié)果，得出結(jié)論：將所得數(shù)值用曲線圖表示出來，分析實驗結(jié)果，得出酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律。實驗步驟：1.加培養(yǎng)液：將10ml無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)301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？本探究需要設(shè)置對照嗎？如果需要請討論對照組應(yīng)怎樣設(shè)計和操作；如果不需要，請說明理由。4需要做重復(fù)實驗嗎？5怎樣記錄結(jié)果？記錄表怎樣設(shè)計？如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以計數(shù)，應(yīng)采取怎樣的措施？7對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎樣計數(shù)？用血球計數(shù)板計數(shù)使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差不需要另設(shè)實驗組。因為酵母菌在不同時間內(nèi)的數(shù)量可以相互對比。（自身前后對照）。需要。保證計數(shù)的準確性。稀釋一定倍數(shù)后重新計數(shù)。只計數(shù)相鄰兩邊極其頂角的酵母菌。討論：1怎樣進行酵母菌的計數(shù)？用血球計數(shù)板計數(shù)使培養(yǎng)液中的酵母31血球計數(shù)板構(gòu)造：由一塊厚玻片特制而成，其中央有兩個計數(shù)室。每個計數(shù)室劃分出9個大方格，每格面積1mm2，加蓋玻片后的深度為0.1mm。因此，每大方格容積為0.1mm3。另外，中央大方格以雙線等分為25個中方格。每個中方格又分16個小方格，供細胞計數(shù)用

血球計數(shù)板正面觀放大后的方格網(wǎng)計數(shù)室

放大后的計數(shù)室縱切面圖

血球計數(shù)板構(gòu)造：血球計數(shù)板正面觀放大后的方格網(wǎng)計數(shù)室32計數(shù)室的刻度:一種是一個大方格分成16個中方格，每個中方格又分成25個小方格；另一種是一個大方格分成25個中方格，每個中方格又分成16個小方格。但無論是哪種規(guī)格的計數(shù)板，每一個大方格中的小方格數(shù)都是相同的，即16×25=400小方格。每一個大方格邊長為1mm，則每一大方格的面積為1mm2，蓋上蓋玻片后，載玻片與蓋玻片之間的高度為0．1mm，所以計數(shù)室的容積為0．1mm3。在計數(shù)時，通常數(shù)五個中方格的總菌數(shù)，然后求得每個中方格的平均值，再乘上16或25，就得出一個大方格中的總菌數(shù)，然后再換算成1ml菌液中的總菌數(shù)。

計數(shù)室的刻度:33下面以一個大方格有25個中方格的計數(shù)板為例進行計算：設(shè)五個中方格中總菌數(shù)為A，菌液稀釋倍數(shù)為B，那么，一個大方格中的總菌數(shù)

如果是16個中方格的計數(shù)板，設(shè)五個中方格的總菌數(shù)為A‘，菌液稀釋倍數(shù)為B＇則下面以一個大方格有25個中方格的計數(shù)板為例進行計算：如果34

酵母菌實驗：培養(yǎng)空間：25mL。起始數(shù)量：N0=0.1X107個/mL時間(h)0481216202428統(tǒng)計值（X107個/mL）0.10.30.91.83.64.96.66.6一起來嘗試構(gòu)建“S”型曲線的方程式！酵母菌實驗：時間(h)0481216202435①觀察數(shù)據(jù)，提出問題：為什么酵母菌不呈“J”型曲線增長？為什么它的增長倍數(shù)不斷下降？從0.1開始，增加到6.6后，種群數(shù)量趨于穩(wěn)定。（環(huán)境容納量，K值）在1mL空間中，酵母菌每天增長倍數(shù)下降。時間(h)0481216202428統(tǒng)計值（X107個/mL）0.10.30.91.83.64.96.66.6增長倍數(shù)33221.3

1.31①觀察數(shù)據(jù)，提出問題：為什么酵母菌不呈“J”型曲線增長？從036嘗試解釋問題：嘗試解釋問題：37②作出假設(shè)：假設(shè)在固定的空間（1mL）內(nèi)，隨著酵母菌個數(shù)的增加，可用的空間就減少，種群增長倍數(shù)隨著種群密度上升而逐漸地按比例地下降。假設(shè)最理想的起始時，種群增長倍數(shù)是2。N0

(起始數(shù)量）N2＝N1·(2-N1/K)N3＝N2·(2-N2/K)

Nt＝Nt-1·(2-Nt-1/K)但隨個數(shù)增加時（0，1，2，3，……K），增長倍數(shù)按比例下降（2-1/K，2-2/K，……2-K/K）.N1＝N0·(2-N0/K),(N0＜K)②作出假設(shè)：假設(shè)在固定的空間（1mL）內(nèi)，隨著酵母菌個數(shù)的增38③數(shù)學(xué)表達④檢驗、進一步修正邏輯斯諦方程Nt＝Nt-1·(2-Nt-1/K),(N0＜K)③數(shù)學(xué)表達④檢驗、進一步修正邏輯斯諦方程Nt＝Nt-1·(239K值N0全班實驗統(tǒng)計的酵母菌種群數(shù)量變化曲線K值N0全班實驗統(tǒng)計的酵母菌種群數(shù)量變化曲線401．在放有5mL培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中放入少量酵母菌菌種，然后每隔一天統(tǒng)計一次酵母菌的數(shù)量。經(jīng)過反復(fù)實驗，得出如右圖所示的結(jié)果。錯誤的是()A.酵母菌的生長呈現(xiàn)出“S”型增長B.酵母菌種群在第4天增長率達到最大C.在第4天至第6天中，種群的出生率等于死亡率B2．下列調(diào)查活動或?qū)嶒炛校嬎闼脭?shù)值與實際數(shù)值相比，可能偏小的是()A.標志重捕法調(diào)查褐家鼠種群密度時標志物脫落B.調(diào)查某遺傳病的發(fā)病率時以患者家系為調(diào)查對象C.樣方法調(diào)查蒲公英種群密度時在分布較稀疏的地區(qū)取樣D.用血球計數(shù)板計數(shù)酵母菌數(shù)量時統(tǒng)計方格內(nèi)和在相鄰兩邊上的菌體c課堂練習(xí)1．在放有5mL培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中放入少量酵母菌菌種，然后每隔413．在一普通的錐形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液如下

圖，正確的是()A.①②③ B.①③④ C.②③④D.①②④B3．在一普通的錐形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液如下

圖，42第二節(jié)

種群數(shù)量的變化（一）第二節(jié)

種群數(shù)量的變化（一）43一、教學(xué)目標1.合作分析理想條件下細菌種群數(shù)量變化，嘗試合作建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。2.學(xué)會用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。3.

舉例說明兩種增長曲線各自產(chǎn)生的條件和特點，比較和應(yīng)用“J”型增長曲線和“S”型增長曲線二、教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點嘗試合作建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。2.教學(xué)難點合作建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。第二節(jié)種群數(shù)量的變化（一）一、教學(xué)目標二、教學(xué)重點和難點第二節(jié)種群數(shù)量的變化44這些種群的數(shù)量發(fā)生了什么變化？長江刀魚水葫蘆蝗蟲災(zāi)害白鰭豚這些種群的數(shù)量發(fā)生了什么變化？長江刀魚水葫蘆蝗蟲災(zāi)害白鰭豚45問題探討在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。討論：1.n代細菌數(shù)量的計算公式是什么？

Nn

=2n72小時后，由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是多少？６０x７２／２０＝２１６Nn＝２n＝２216問題探討在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，討論：1.n代細菌46時間（min)20406080100120140160180細菌數(shù)量248163264128256512時間(min)種群數(shù)量(個)

020406080111110020406080100200300400500將數(shù)學(xué)公式（Nn=2n)變?yōu)榍€圖曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較，優(yōu)缺點？直觀，但不夠精確。為了直觀、簡便地研究種群的數(shù)量變動的規(guī)律，需要建構(gòu)數(shù)學(xué)模型。時間（min)2040608010012014016018047觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)通過進一步的實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達細胞每20min分裂一次資源空間無限多，細菌種群的增長不受種群密度增加的影響Nn＝２n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

用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式方程式法曲線法一、構(gòu)建種群增長模型的方法數(shù)學(xué)模型：觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)通過進一步的實驗或觀察等48澳大利亞野兔的擴張澳大利亞野兔的擴張49澳大利亞野兔的擴張澳大利亞野兔的擴張50歷年來我國人口增長的數(shù)據(jù)0.55（2）0.48（740）0.6（1393）0.6（1578）2.0（1764）4.1（1849）4.7（1928）5.4（1949）10.3（1982）11.6（1990）12.9（2000）歷年來我國人口增長的數(shù)據(jù)0.55（2）051在20世紀30年代，人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼。在1937－1942年期間，這個種群數(shù)量的增長如下圖所示。

這些實例說明了……？在20世紀30年代，人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼。在19352構(gòu)建“J”型增長的數(shù)學(xué)模型模型假設(shè)：一年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：二年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：建立模型：t年后該種群的數(shù)量為：Nt=N0t三年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：N1=N0λN2=N1λ

=N02N3=N2λ

=N0λ

3在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下，有一個種群，起始數(shù)量為N0

該種群的數(shù)量每年以倍的數(shù)量增長，

t年后該種群的數(shù)量將會怎樣變化？構(gòu)建“J”型增長的數(shù)學(xué)模型模型假設(shè)：一年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：53

二、種群增長的“J”型曲線①產(chǎn)生條件：

②增長特點：

食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害(理想條件)種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍③增長率的變化：④增長速率的變化：種群在單位時間內(nèi)增加的個體數(shù)占個體總數(shù)的比率(%)。是指單位時間內(nèi)種群增長的數(shù)量（個/年）即：增長速率

＝

（現(xiàn)有個體數(shù)－原有個體數(shù)）／時間不變增加即：增長率＝（現(xiàn)有個體數(shù)－原有個體數(shù)）／原有個體數(shù)＝(Nt－Nt-1)／Nt-1＝(Nt

－Nt-1)／t增長率：增長速率：（Nt=N0t）二、種群增長的“J”型曲線①產(chǎn)生條件：②增長特點：54K=375t/d樣品大草履蟲的數(shù)量（個）開始5第1天20第2天115第3天335第4天370第5天365第6天3801002003004001.在0.5ml培養(yǎng)液中放入5只大草履蟲，然后每隔24小時統(tǒng)計一次大草履蟲的數(shù)量（如下表格），請繪制大草履蟲的種群的增長曲線種群數(shù)量462135......K=375t/d樣品大草履蟲的數(shù)量（個）開始5第1天20第255K/2增長速率最快K值個體數(shù)量增加，增長加速個體數(shù)量較少增長緩慢減速期，增長緩慢增長速率為零環(huán)境容納量:在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。三、種群增長的“S”型曲線K值是固定不變的嗎？K/2增長速率最快K值個體數(shù)量增加，增長加速個體數(shù)量較少增長56①產(chǎn)生條件：②增長特點：

存在環(huán)境阻力即：食物、空間有限；種內(nèi)斗爭加?。惶鞌吃龆?。三、種群增長的“S”型曲線種群數(shù)量達到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。

④增長速率的變化：先增加，后減少，最后為零.

③增長率的變化：逐漸下降①產(chǎn)生條件：②增長特點：存在環(huán)境阻力三、種群增長的“S”型57討論：1、如果要降低有害動物（如老鼠）對人類生活的影響，可采取哪些措施？從環(huán)境容納量考慮，能得到什么啟發(fā)嗎？采取器械捕殺、藥物捕殺;將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵。通過這些措施，可以降低K值。2、在漁業(yè)生產(chǎn)中，為了實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展，結(jié)合“S”型曲線的變化規(guī)律，你認為當(dāng)種群數(shù)量為多少時進行捕撈最合適？捕撈量又應(yīng)該是多少呢？討論：1、如果要降低有害動物（如老鼠）對人類生活的影響，可采58四.“S”型曲線在生產(chǎn)中的應(yīng)用：1.持續(xù)獲得較多的生物資源：①應(yīng)設(shè)法

環(huán)境容納量K，如加強生物生存環(huán)境的管理。②捕撈、采伐應(yīng)在種群數(shù)量達到

時進行，而且剩余種群數(shù)量應(yīng)保持在

。實現(xiàn)“既有較大收獲量又可保持種群高速增長”。2.對有害動物的防治：①設(shè)法使環(huán)境容納量

.②通過引入天敵等措施，將種群數(shù)量盡量控制在

水平。③殺蟲效果最好的時期在潛伏期（

），務(wù)必及時控制種群數(shù)量，嚴防達

值處(若達

值處，可導(dǎo)致該有害生物成災(zāi)。）K/2以上K/2左右增大變小較低K/2以下K/2K/2四.“S”型曲線在生產(chǎn)中的應(yīng)用：1.持續(xù)獲得較多的生物資源：59小結(jié)一、構(gòu)建種群增長模型的方法：建立數(shù)學(xué)模型二、種群增長的“J”型曲線三、種群增長的“S”型曲線提出問題做出假設(shè)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達通過進一步的實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正N0四、“S”型曲線在生產(chǎn)中的應(yīng)用小結(jié)一、構(gòu)建種群增長模型的方法：二、種群增長的“J”601、下列關(guān)于S型曲線的說法，與事實相符的是A、防治農(nóng)業(yè)害蟲應(yīng)把害蟲數(shù)量控制在K/2處B、若該種群為海洋經(jīng)濟魚類，種群數(shù)量最好保持在c水平C、ab段種群數(shù)量增長速率變慢，其原因是受天敵、資源等影響。D、a點種內(nèi)斗爭最激烈C課堂練習(xí)1、下列關(guān)于S型曲線的說法，與事實相符的是C課堂練習(xí)612.下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述中，不正確的是（）A.在理想條件下，種群數(shù)量增長可用一定的數(shù)學(xué)模型表示B.一個物種引入新的地區(qū)后，一定呈“J”型增長C.對家鼠等有害動物的控制，要盡量降低其K值D.研究一個呈“S”型增長的種群的的增長速率可預(yù)測其K值B2.下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述中，不正確的是（623．假如有幾只老鼠由覓食而遷離到一個新的空間，并在那里定居下來了。開始時，此鼠群的增長很緩慢，后來逐漸加快。達到一定的種群密度后，又突然減慢，直至增長停止了，呈現(xiàn)“S”型增長，如圖所示。據(jù)圖回答：⑴從圖中a～b看，此鼠種群數(shù)量增長緩慢，主要原因可能是開始階段此鼠群的基數(shù)

，幼鼠

，產(chǎn)生后代個體數(shù)

。⑵從圖中c開始，此鼠群數(shù)量迅速增長，鼠群進入快速

期。⑶從圖中d開始，鼠群的數(shù)量增長受到抑制，其原因可能是此棲息地的

有限，從而導(dǎo)致

加劇。⑷e點時，鼠群數(shù)量增長趨于穩(wěn)定，保持在一個

水平上，這個數(shù)量水平可稱之為

。⑸曲線中可見，當(dāng)鼠群增處于K/2值水平時，鼠群的增殖速度最快，當(dāng)鼠群處于K值時，其

等于

，增殖速度等于

。⑹當(dāng)?shù)鼐用癜l(fā)現(xiàn)鼠患時，大力捕殺老鼠，努力斷絕鼠群的食物源，減少鼠群的活動空間，設(shè)法降低鼠群的

。abdce.....年數(shù)數(shù)量少少多增長食物和生存空間相對穩(wěn)定種內(nèi)斗爭K值出生率死亡率0K值（環(huán)境容納量）3．假如有幾只老鼠由覓食而遷離到一個新的空間，并在那里定居下634.下圖示為某種群在不同生態(tài)環(huán)境中的增長曲線,請仔細分析圖中曲線后回答下列問題:

(1)處在一個理想的環(huán)境中，沒有資源和空間的限制，種群內(nèi)個體增長曲線是_____________，用達爾文進化的觀點分析，這是由于生物具有特性______________。

(2)種群置于有限制的自然環(huán)境中，種群內(nèi)的增長曲線是__

_________，用達爾文的進化觀點分析圖中的陰影部分表示_______。(3)影響種群密度的主要因素是種群的_______

____、_______

、

____。

(4)當(dāng)我們遷入剛建的新村美居，可惡的老鼠也一同悄悄“潛來”，它們咬壞衣物、偷吃糧食、毀壞家具、傳播疾病……對其進行種群密度的調(diào)查中，請從a、b曲線的理論上存在的條件，推測有效滅鼠的措施___________，降低__________量

a過度繁殖

b通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)量

出生率和死亡率遷入率和遷出率

年齡組成和性別比例清除垃圾，嚴密儲存食物，養(yǎng)貓環(huán)境容納4.下圖示為某種群在不同生態(tài)環(huán)境中的增長曲線,請仔細分析圖中64第二節(jié)

種群數(shù)量的變化（第二課時）第二節(jié)

種群數(shù)量的變化（第二課時）6566比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別J型曲線S型曲線條件種群增長率有無K值曲線環(huán)境資源無限環(huán)境資源有限保持穩(wěn)定先升后降無，持續(xù)保持增長有K值環(huán)境阻力K值：環(huán)境容納量生存斗爭被淘汰的個體24比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別J型曲線S型曲線條件種群66比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別67

大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。四、種群數(shù)量的波動和下降東亞飛蝗種群數(shù)量的波動大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的，在不利條件68種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種群特征的因素，都會引起種群數(shù)量的變化。影響種群數(shù)量變化的因素直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵重要因素：人類的活動種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率69（1）有利于野生生物資源的合理利用及保護。（2）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。

（3）通過研究種群數(shù)量變動規(guī)律，為害蟲的預(yù)測及防治提供科學(xué)依據(jù)。五．研究種群數(shù)量變化有何意義？（4）有利于對瀕危動物種群的拯救和恢復(fù)。（1）有利于野生生物資源的合理利用及保護。（2）為人工養(yǎng)殖70探究培養(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：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化一般步驟:71實驗步驟：1.加培養(yǎng)液：將10ml無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中。2.接種：將酵母菌接種于試管的培養(yǎng)液中，攪拌混合均勻。3.培養(yǎng)：將試管在28℃條件下連續(xù)培養(yǎng)7天。4.計數(shù)：每天取樣計數(shù)酵母菌數(shù)量。采用抽樣檢測的方法估算。將估算的數(shù)值記錄在下列表格中：時間（天）1234567數(shù)量（個）5.分析結(jié)果，得出結(jié)論：將所得數(shù)值用曲線圖表示出來，分析實驗結(jié)果，得出酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律。實驗步驟：1.加培養(yǎng)液：將10ml無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)721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？本探究需要設(shè)置對照嗎？如果需要請討論對照組應(yīng)怎樣設(shè)計和操作；如果不需要，請說明理由。4需要做重復(fù)實驗嗎？5怎樣記錄結(jié)果？記錄表怎樣設(shè)計？如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以計數(shù)，應(yīng)采取怎樣的措施？7對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎樣計數(shù)？用血球計數(shù)板計數(shù)使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差不需要另設(shè)實驗組。因為酵母菌在不同時間內(nèi)的數(shù)量可以相互對比。（自身前后對照）。需要。保證計數(shù)的準確性。稀釋一定倍數(shù)后重新計數(shù)。只計數(shù)相鄰兩邊極其頂角的酵母菌。討論：1怎樣進行酵母菌的計數(shù)？用血球計數(shù)板計數(shù)使培養(yǎng)液中的酵母73血球計數(shù)板構(gòu)造：由一塊厚玻片特制而成，其中央有兩個計數(shù)室。每個計數(shù)室劃分出9個大方格，每格面積1mm2，加蓋玻片后的深度為0.1mm。因此，每大方格容積為0.1mm3。另外，中央大方格以雙線等分為25個中方格。每個中方格又分16個小方格，供細胞計數(shù)用

血球計數(shù)板正面觀放大后的方格網(wǎng)計數(shù)室

放大后的計數(shù)室縱切面圖

血球計數(shù)板構(gòu)造：血球計數(shù)板正面觀放大后的方格網(wǎng)計數(shù)室74計數(shù)室的刻度:一種是一個大方格分成16個中方格，每個中方格又分成25個小方格；另一種是一個大方格分成25個中方格，每個中方格又分成16個小方格。但無論是哪種規(guī)格的計數(shù)板，每一個大方格中的小方格數(shù)都是相同的，即16×25=400小方格。每一個大方