《【生物课件】种群的数量变化（第二课时） 2023-2024学年高二生物上学期人教版2019选择性必修2.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【生物课件】种群的数量变化（第二课时） 2023-2024学年高二生物上学期人教版2019选择性必修2.pptx（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1章 种群及其动态第2节 种群数量的变化种群及其动态种群及其动态第2节种群数量的变化学习目标第1课时(第一课时)1.建构种群增长模型的方法2.种群增长曲线3.种群数量的波动(第二课时)4.【探究.实践】培养液中酵母菌种群数量的变化提出问题提出问题;作出假设作出假设;实验思路实验思路;进行试验进行试验;分析实验分析实验,得出结论得出结论;进一步探究进一步探究1.1.酵母菌酵母菌a.a.酵母菌是单细胞真核生物。酵母菌是单细胞真核生物。b.b.生长周期短，增殖速度快，生长周期短，增殖速度快，c.c.可以用液体培养基（培养液）培养可以用液体培养基（培养液）培养d.d.还可以用酵母菌作为实验材料研究还
2、可以用酵母菌作为实验材料研究（探究酵母菌的呼吸方式，判断细胞的死活探究膜的透性）（探究酵母菌的呼吸方式，判断细胞的死活探究膜的透性）2 2、种群数量的变化、种群数量的变化a.a.种群数量的变化包括种群数量的变化包括增长、波动、下降增长、波动、下降等等 b.b.“S”S”形曲线有一个形曲线有一个K K值，即环境容纳量。值，即环境容纳量。c.c.种群数量的增长也受到许多环境因素（本实验中：种群数量的增长也受到许多环境因素（本实验中：如如温度、培养液的温度、培养液的pHpH、培养液的养分种类和浓度、代谢产物等）的影响。、培养液的养分种类和浓度、代谢产物等）的影响。旧知复习1.1.提出提出问题问题2.
3、2.作出作出假设假设3.3.实验实验思路思路4.4.进行进行实验实验5.5.分析分析结果得结果得出结论出结论6.6.进一进一步探究步探究探究流程探究流程培养液中酵母菌种群数量的变化培养液中酵母菌种群数量的变化培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的?1.提出问题2.作出假设1.1.酵母菌在开始一段时间呈酵母菌在开始一段时间呈“J”J”形增长，形增长，2.2.随着时间推移，由于资源和空间有限，呈随着时间推移，由于资源和空间有限，呈“S”S”形增长，形增长，3.3.时间再延长，由于养料不足酵母菌数量会下降。时间再延长，由于养料不足酵母菌数量会下降。酵酵母母菌菌数
4、数量量时间时间3.探究思路(设计实验)配制酵配制酵母菌培母菌培养液养液接种酵接种酵母菌到母菌到培养液培养液中中培养培养计数计数统计分统计分析析得出结得出结论论如何计数？如何计数？如何统计？如何统计？50ml50ml土豆培养液土豆培养液接种酵母菌接种酵母菌恒温培养恒温培养箱中培养箱中培养培养液中酵母菌种群数量的变化3.探究思路(设计实验)计数工具计数工具:血球计数板血球计数板1 1个计数室的面积为个计数室的面积为1mm1mm2 2，1 1个计数室内有个计数室内有400400个个小方格小方格。每个小方格的面积是每个小方格的面积是1/400mm1/400mm2 21/400mm1/400mm2 2的
5、含义的含义指计数室的深指计数室的深度为度为0.1mm0.1mm0.10mm0.10mm的含义的含义1 1个计数室个计数室(大方格大方格)的体积为的体积为0.1mm0.1mm3 3酵母菌培养液的容积为酵母菌培养液的容积为:1mm1mm2 20.1mm=0.1mm0.1mm=0.1mm3 3 =10 =10-4-4mlml培养液中酵母菌种群数量的变化3.探究思路(设计实验)中方格中方格(双线分割双线分割)小方格小方格方格网上刻有方格网上刻有9 9个大方格，个大方格，其中只有中间其中只有中间的的一个一个大方格大方格为计数室为计数室，供，供微生物计数用。微生物计数用。计数工具计数工具:血球计数板血球计
6、数板一般取四角的一般取四角的四个中方格四个中方格(100(100个小方格个小方格)计数计数一般计数四个角一般计数四个角和中央的五个中和中央的五个中方格方格(80(80个小方个小方格格)的细胞数。的细胞数。计数室计数室(大方格大方格)规格规格16251625型型25162516型型培养液中酵母菌种群数量的变化3.探究思路(设计实验)计数工具计数工具:血球计数板血球计数板计数公式计数公式16251625型型A A1 1A A2 2A A4 4A A3 31mL1mL样品中酵母菌数样品中酵母菌数=A A1 1、A A2 2、A A3 3、A A4 4分别为四分别为四个中方格中的酵母菌数。个中方格中的
7、酵母菌数。A A1 1+A+A2 2+A+A3 3+A+A4 41001004004000.1mm0.1mm3 3稀释倍数稀释倍数=4(=4(A A1 1+A+A2 2+A+A3 3+A+A4 4)10104 4稀释倍数稀释倍数1mm1mm3 3=10=10-3-3mLmL培养液中酵母菌种群数量的变化计数工具计数工具:血球计数板血球计数板3.探究思路(设计实验)培养液中酵母菌种群数量的变化计数工具计数工具:血球计数板血球计数板3.探究思路(设计实验)计数公式计数公式16251625型型A A1 1A A2 2A A4 4A A3 31mL1mL样品中酵母菌数样品中酵母菌数=A A1 1、A A
8、2 2、A A3 3、A A4 4分别为四分别为四个中方格中的酵母菌数。个中方格中的酵母菌数。A A1 1+A+A2 2+A+A3 3+A+A4 41001004004000.1mm0.1mm3 3稀释倍数稀释倍数=4(=4(A A1 1+A+A2 2+A+A3 3+A+A4 4)10104 4稀释倍数稀释倍数1mm1mm3 3=10=10-3-3mLmLA1A2A4A3A A1 1+A+A2 2+A+A3 3+A+A4 44 41616 10001000 1010稀释倍数稀释倍数1 1个个中方格中方格中的平均中的平均酵母菌数酵母菌数1 1个个大方格大方格（0.1mm0.1mm3 3）中的酵母
9、菌数中的酵母菌数1mm1mm3 3培养培养液中酵母液中酵母菌数菌数1ml1ml培养培养液中酵液中酵母菌数母菌数培养液中酵母菌种群数量的变化3.探究思路(设计实验)计数工具计数工具:血球计数板血球计数板培养液中酵母菌种群数量的变化3.探究思路(设计实验)对于压在边线上的酵母菌应取对于压在边线上的酵母菌应取相邻两边及顶角相邻两边及顶角计数。计数。计数原则计数原则对于已经出芽的酵母菌，对于已经出芽的酵母菌，芽体达到母细胞大小一半芽体达到母细胞大小一半时，时，即可作为两个菌体计算；即可作为两个菌体计算；已死亡的酵母菌不计数已死亡的酵母菌不计数每个样品一般计数三次，取其每个样品一般计数三次，取其平均值平
10、均值。(遵循平行重复原则遵循平行重复原则)培养液中酵母菌种群数量的变化例题例题1 1：通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数，若计数室为通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数，若计数室为1mm1mm0.1mm1mm1mm0.1mm方格，由方格，由400400个小方格组成。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有个小方格组成。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5 5个酵母菌，个酵母菌，则则10mL10mL该培养液中酵母菌总数有该培养液中酵母菌总数有_个。个。5 54004000.10.11010-3-31010=2=210108 8例题例题2 2：检测员将检测员将1mL1mL水样稀释水
11、样稀释1010倍后，用抽样检测的方法检测每毫升蓝藻的数量；将倍后，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。已知每个计数室由余液体。已知每个计数室由25162516400400个小格组成，容纳液体的总体积为个小格组成，容纳液体的总体积为0.1mm0.1mm3 3。现观察到图中该计数室所示现观察到图中该计数室所示a a、b b、c c、d d、e 5e 5个中格个中格8080个小格内共有蓝藻个小格内共有蓝藻n n个，则上述水样个，则上述水样中约
12、有蓝藻中约有蓝藻 个个mLmL。5n105n105 5培养液中酵母菌种群数量的变化3.探究思路(设计实验)计数方法计数方法:抽样检测法抽样检测法先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于_，让培养液，让培养液_。多余培养液用滤纸吸去。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌细胞稍待片刻，待酵母菌细胞_ _，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的，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。酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。盖玻片边缘盖玻片边缘自行渗入自行渗入全部沉降到计数室
13、全部沉降到计数室底部底部滴加培养液滴加培养液盖玻片盖玻片血细胞计数板血细胞计数板培养液中酵母菌种群数量的变化4.实验稀释稀释5050倍倍=1mL=1mL培养液培养液+1mL1mL亚甲基蓝溶液亚甲基蓝溶液+48mL+48mL无菌无菌水水吹打吹打取样取样制片制片先将盖玻片放在计数室上，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于用吸管吸取培养液，滴于_，让培养，让培养液液_。多余培养。多余培养液用滤纸吸去。液用滤纸吸去。盖玻片边缘盖玻片边缘自行渗入自行渗入观察计数观察计数 待酵母菌全部待酵母菌全部沉降到沉降到计数室底部计数室底部，将计数板放，将计数板放在载物台的中央，计数酵在载物台的中央，计数酵
14、母菌数量。母菌数量。该该该该探究活动中探究活动中探究活动中探究活动中涉及涉及涉及涉及4 4 4 4个科学方法：个科学方法：个科学方法：个科学方法：（1 1 1 1）数学模型法；）数学模型法；）数学模型法；）数学模型法；（2 2 2 2）抽样检测法；）抽样检测法；）抽样检测法；）抽样检测法；（3 3 3 3）显微观察法；）显微观察法；）显微观察法；）显微观察法；（4 4 4 4）微生物培养法）微生物培养法）微生物培养法）微生物培养法培养液中酵母菌种群数量的变化培养液中酵母菌种群数量的变化第第 1 1 天天第第 4 4 天天第第 6 6 天天第第 7 7 天天死亡死亡连续观察连续观察7 7天，天，
15、每天定时观察每天定时观察记录下这记录下这7 7天的数值天的数值。5.分析结果,得出结论思考:怎样记录结果？记录表怎样设计？取样时间需一致，且应做到随机取样（每天同一时间取样，或者每隔相同一段时间取样)时间时间第第1 1天天第第2 2天天第第3 3天天1 12 23 31 12 23 31 12 23 3A A1 1A A2 2A A3 3A A4 4A A5 5平均数平均数总平均数总平均数稀释倍数（稀释倍数（n n）1mL1mL培养液酵母菌数培养液酵母菌数=5(A5(A1 1+A+A2 2+A+A3 3+A+A4 4+A+A5 5)n n10104 4或或4(A4(A1 1+A+A2 2+A+
16、A3 3+A+A4 4)n n10104 4培养液中酵母菌种群数量的变化5.分析结果,得出结论一定体积培养液中酵母菌种群数量变化实验结果1（106个）2（106个）3（106个）4（106个）5（106个）6（106个）7（106个）8（106个）第天1.53.58.52.51.52.521第一天4.58.519.552.55.543第二天11.5222518.5211613.518第三天2336.584.565.52828.534.570.5第四天48.5127.51731171843658114.5第五天109123.5228.595.521372194.5239.5第六天17712423
17、7206.5198215.5205.9170.5第七天136193386222.5185133156.5125第八天139197.5220.5201.5178114258229.5平均平均值值 （10106 6个）个）2.886.5618.1946.38107.3160191.2192.5192.6汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品培养液中酵母菌种群数量的变化5.分析结果,得出结论时间（天）时间（天）012345678酵母数酵母数（106个）个）2.88 6.5618.1946.38 107.3 160 191.2192.5192.6种群增长率种群增长率不不计计种
18、群增长速度种群增长速度不不计计192.5040801201601234567天天酵母菌数（酵母菌数（106个）个）820024017715513149200.6%11.6328.19060.9252.731.21.303.68汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。这种类型的种群增长称为“S”形增长。培养液中酵母菌种群数量的变化5.分析结果,得出结论培养液中酵母菌种群数量的变化思考1：为什么不能先加培养液再盖盖薄片？盖玻片可能由于已加入液滴的表盖玻片可能由于已加入液滴的表面张力而不能严密地盖到计数板表面张力而不能严密地盖到计数板表面，使计数室
19、内液体增多，导致结面，使计数室内液体增多，导致结果偏高。果偏高。直接滴加培养液时，在计数室直接滴加培养液时，在计数室内会产生气泡，导致计数室相对内会产生气泡，导致计数室相对体积减小而造成误差。体积减小而造成误差。滴加培养液思考2：为什么要待酵母细胞全部沉到底部后再计数？如果酵母菌未能全部沉降到计数室底部，如果酵母菌未能全部沉降到计数室底部，通过显微镜观察时就可能出现以下现象：通过显微镜观察时就可能出现以下现象：要么能看清酵母菌但看不清方格线，要么要么能看清酵母菌但看不清方格线，要么能看清方格线但看不清酵母菌。能看清方格线但看不清酵母菌。5.分析结果,得出结论培养液中酵母菌种群数量的变化思考3:
20、从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么?保证各部位酵母菌的密度相等保证各部位酵母菌的密度相等，若没有摇匀，从底部吸取，计数结，若没有摇匀，从底部吸取，计数结果会偏大，从上部吸取，计数结果会偏小。果会偏大，从上部吸取，计数结果会偏小。此外，此外，酵母菌常出现酵母菌常出现“抱团抱团”现象现象，因此取样前需要将培养液充分，因此取样前需要将培养液充分振荡、摇匀，最好用移液器来回吹吸若干次，以确保样品被摇匀。振荡、摇匀，最好用移液器来回吹吸若干次，以确保样品被摇匀。思考4:本探究需要设置对照吗?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。不需要，本实验旨
21、在探究培养液中酵母菌在一定条件下不需要，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，的种群数量变化，只要分组实验只要分组实验，获得平均数值获得平均数值即可。即可。本实验在本实验在连续培养并定时计数连续培养并定时计数过程中形成自身对照。过程中形成自身对照。思考5:本探究需要做重复实验吗?5.分析结果,得出结论需要重复需要重复,提高数据的准确性，避免偶然误差提高数据的准确性，避免偶然误差培养液中酵母菌种群数量的变化思考6:如果一直不更换培养液，则8天后曲线会如何变化？酵母菌数量在一端时间内保持稳定，之后数量减少。酵母菌数量在一端时间内保持稳定，之后数量减少。因为，随着酵母菌种群数量的不
22、断增加，营养物质大量消因为，随着酵母菌种群数量的不断增加，营养物质大量消耗，耗，pHpH急剧变化、有害代谢废物不断的积累，生存条件恶急剧变化、有害代谢废物不断的积累，生存条件恶化，酵母菌死亡率开始大于出生率，种群数量下降。化，酵母菌死亡率开始大于出生率，种群数量下降。实验结论实验结论:在适宜条件下在适宜条件下 ，酵母菌种群呈，酵母菌种群呈“S”“S”形增长；形增长；种群的增长速率是种群的增长速率是:先增加后减少，在先增加后减少，在K/2K/2时增长速率最大。时增长速率最大。影响影响酵母菌种群数量增长的因素酵母菌种群数量增长的因素:受培养液的成分、空间、受培养液的成分、空间、p pH H、温度、
23、温度、代谢产物代谢产物等因素的影响。等因素的影响。5.分析结果,得出结论培养液中酵母菌种群数量的变化6.进一步探究试管试管编号编号培养液培养液/mL/mL无菌水无菌水/mL/mL酵母菌母酵母菌母液液/mL/mL温度温度()A A10100.10.12828B B10100.10.15 5C C10100.10.12828温度、营养物质对酵母菌生长的影响温度、营养物质对酵母菌生长的影响 酵母菌数酵母菌数时间时间下列关于本实验的相关操作，判断对错下列关于本实验的相关操作，判断对错。培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧。培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧。将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液
24、的锥形瓶中，在适宜条件下培养。将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养。将培养液振荡摇匀后，用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液。将培养液振荡摇匀后，用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液。在血细胞计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片，并用滤纸吸去边缘多余培养液。在血细胞计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片，并用滤纸吸去边缘多余培养液。将计数板放在载物台中央，培养液渗入计数室时应立即开始在显微镜下观察、计数。将计数板放在载物台中央，培养液渗入计数室时应立即开始在显微镜下观察、计数。计数时，压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其顶角。显微计数结果比实际计数时，压在小方格界线上的
25、酵母菌应计相邻两边及其顶角。显微计数结果比实际结果偏大。结果偏大。早期培养不需取样，培养后期每天取样一次早期培养不需取样，培养后期每天取样一次待酵母菌全部沉降到计数室底部后才能计数待酵母菌全部沉降到计数室底部后才能计数死细胞会被计入死细胞会被计入 课堂检测课本课后习题一、概念检测1.在自然界，种群密度的增长既是有规律的，又是复杂多样的。判断下列相关表述是否正确。1）将一种生物引入一个新环境中，在一定时期内，这个生物种群就会出现“J”形增长（）2）种群的“S”形增长只适用于草履虫等单细胞生物（）3）由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会保持稳定（）2.对一个生物种群来说，环境容纳量取决于
26、环境条件。据此判断下列表述正确的是（）A.对甲乙两地的蝮蛇种群来说，环境容纳量是相同的B.对生活在冻原的旅鼠来说，不同年份的环境容纳量是不同的C.当种群数量接近环境容纳量时，死亡率会升高，出生率不变D.对生活在同一是个湖泊中的鲢鱼和鲤鱼来说，环境容纳量是相同的。B课本课后习题1.1.种群的种群的“J J”形增长和形增长和“S S”形增长，分别会在什么条件下出现？你能举出教材以外的形增长，分别会在什么条件下出现？你能举出教材以外的例子加以说明吗？例子加以说明吗？在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下,种群可能会呈“J”形增长。例如例如,澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达澳
27、大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达1414年的研究年的研究,发现在环境条件较好发现在环境条件较好的年份的年份,它们的种群数量增长迅速它们的种群数量增长迅速,表现出季节性的表现出季节性的“J J”形增长。形增长。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。例如例如,栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长,常常具有常常具有“S”S”形增长的特点。形增长的特点。2.2.假如你承包了一个鱼塘，正在因投放多少鱼苗而困惑；投放后密度过大，鱼竞争加剧，假如你承包了一个鱼塘，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？请查阅有关的书籍或网站。呢？请查阅有关的书籍或网站。提示同样大小的池塘提示同样大小的池塘,对不同种类的鱼来说对不同种类的鱼来说,环境容纳量是不同的。环境容纳量是不同的。可以根据欲养殖的鱼的种类可以根据欲养殖的鱼的种类,查阅相关资料或请教有经验的人查阅相关资料或请教有经验的人,了解单位面积水面应了解单位面积水面应放养的鱼的数量。放养的鱼的数量。