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1、第四章 种群和群落第2节 种群数量的变化1.细菌是真核生物 还是原核生物？ 思考回答2细菌的繁殖的 方式是什么？0 0202040406060n n? ?3细菌繁殖了n 代后的数量是多 少？细菌增长的数学模型研究4请在作业纸上绘制细菌增长的曲线图。时间时间（ min)20 406080100120140160 180细细菌数量 （个）248163264128 256512增长速度v (个/20min)4-2=248163264128 256增长速度越来越快1001002002003003004004005005006006002020 4040 6060 8080 100100180180 时
2、间时间增长速度越来越快时间时间 （min)20 406080100 120 140 160 180细细菌数量 （个）增长速度v (个/20min)248163264128 2565124-2=248163264128 256增长率r (个/20min个)增长率稳定(4-2)/2 =11111111Nt=N0t 10010020020030030040040050050060060020204040 60608080100100180180时时 间间0一、建构种群增长模型的方法1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式4.数学模型建构的步骤2.数学模型的表现形式:数学方程式曲线图3.建
3、构数学模型的意义:描述、解释和预测种 群数量的变化。数学模型的建构步骤： 研究实例 研究方法 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Nn=2n N代表细菌数量，n表示第几代观察、统计细菌数量，对自己 所建立的模型进行检验或修正提出合理的假设观察研究对象，提出问题根据实验数据，用适当的数学 形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等， 对模型进行检验或修正实例1：澳大利亚本来并利没有兔子。 1859年，24只欧 洲野兔从英国被带到了澳大亚。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
4、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。二、种群增长的“J”型曲线:澳大利亚野兔能指数增长的特 殊原因是什么呢？ 。 没有天敌。充足的食物。 广阔的生活空间思考1： 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。19371942年间数量增长：来自生物（必修本）第二册2000年世界人口 增长曲线我国10001990年人口数 量变化“J”型增长的数学模型: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，如果第一 年数量为No,第二年的数量是第一 年的倍，则t年以后的种群数量公 式为：
5、 NtNt=No=Not t在有限的资源和空间的条件下，种群又是怎样增长的呢你能否预测它的变化高斯实验：生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液中放 入5个大草履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反 复实验，得出了如上图所示的结果。从上图可以看出，大草履虫在 这个实验环境条件下的最大种群数量是375个，这就是该实验种群 的K值。（1）问题探讨 ： “S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量 曲线。 该实验中在第 天时增长率最快。 环境容纳量（又称 ）：在环境条件 的情况下，一定空间中所能维持 的种群的最大的数量称为环境容纳量。 趋于稳定趋于稳定2 2、3 3KK值值不
6、受到破坏不受到破坏k/201002003004001234567时间/天酵母数环境阻力食物不足 空间有限 种内斗争 天敌捕食 气候不适 寄生虫 传染病等K值:环境容纳量（2）种群的“S”型增长到K值后不再继续 增加的原因： 内因是： 外因是： 种群的出生率和死亡率、迁入种群的出生率和死亡率、迁入 和迁出率相等和迁出率相等自然界的资源和空间是有限的自然界的资源和空间是有限的种群增长的“J”型曲线 种群增长的“S”型曲线 在食物（养料 ）和空间条件充裕 、气候适宜、没有 敌害等理想条件下 ，种群的数量往往 会连续快速增长.在食物（养料 ）和空间等有限的 条件下，种群数量 呈现S型增长趋势.K/2种
7、群增长的“J”型曲线 种群增长的“S”型曲线 N0:该种群的起始数量 :种群数量是一年前的倍数Nt = N0t K值：环境容纳量k/2处：种群增长速度最快种群增长的“J”型曲线 种群增长的“S”型曲线 种群增长的 “J”型曲线种群增长的 “S”型曲线在现实的生态系统中，种群数量除 增长外，还有没有其他变化？在现实的生态系统中，种群数量除 增长外，还有没有其他变化？在现实的生态系统中，种群数量除 增长外，还有没有其他变化？在现实的生态系统中，种群数量除 增长外，还有没有其他变化？家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷 吃粮食，传播疾病危害极大，应该采 取哪些措施控制家鼠数量？有害生物的控制老鼠机械捕杀施用
8、激素药物捕杀施用避孕药养殖或释放 天敌将食物储存 在安全处降低 繁殖率减少 数量增大环境阻力 降低环境容纳量打扫卫生硬化地面时间种 群 数 量1.减少数量机械捕杀药物捕杀时间种 群 数 量1.减少数量机械捕杀药物捕杀J型环境阻力时间种 群 数 量K值2.增大环境阻力降低环境容纳量S型K值J型环境阻力时间种 群 数 量2.增大环境阻力降低环境容纳量1.减少数量：机械捕杀、药物捕杀哪种措施较能从实质上解决问题?2.增大环境阻力降低环境容纳量：养殖或释放天敌、打扫卫生、硬化地面、将食物储存在安全处3.降低繁殖率等课堂讨论A. 大熊猫食性单一、繁殖率低、生活在海拔较高的山岭里，活动范围需求广。试分析大
9、熊猫数量日益减少的原因?你能提出保护大熊猫措施吗？大熊猫数量日益减少的原因？自身繁殖率低食性单一气候变迁栖息地的丧失等保护大熊猫的措施？提高繁殖率, 建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生活空间，保护环境，改善她们的栖息环境，帮助减少其环境阻力从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。C.在渔业捕捞问题上，人们总是希 望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高, 种群的数量会发生什么样的变化呢? 我们应该怎样来确定 合适的捕捞量才能 即不危机鱼类种群 的持续发展,又能获 得较高的鱼产量?课堂讨论时间种 群 数 量K环境阻力J 型S型种群数量的恢复需较长时间。如果外界的环境发生剧烈变化，种群还有可能绝灭.
10、1.如果长期过度捕捞:2.捕捞量的确定:K/2捕捞量K/2值。这样既有利于种群的可持续发展，又可获得较大收益。1、在下列图中，表示种群在无环境阻力 状况下增长的是 ( )课堂练习巩固：课堂练习巩固：D巩固练习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：酵母菌出芽生殖酵母菌的新陈代谢类型:兼性厌氧型C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量酶 无氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能
11、量酶有氧呼吸1 怎样进行酵母菌的计数？2 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？3 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。4 需要做重复实验吗？5 怎样记录结果？记录表怎样设计？6 如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎 样的措施？7 对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？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 。 （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 记数。 （3）以 为横坐标，酵母菌的数量为纵 坐标，绘制 结果分析：酵母菌在培养液中开始呈 增长，经 过一定时间的增长后，数量趋于稳定，呈 增长。 最小 平均值 时间 种群增长曲线 “J”型 “S”型
