高中人教版 (新课标)第4章 种群和群落第2节 种群数量的变化评课课件ppt

这是一份高中人教版 (新课标)第4章 种群和群落第2节 种群数量的变化评课课件ppt，共47页。PPT课件主要包含了NtN0λt，1问题探讨，有害生物的控制，减少数量，机械捕杀药物捕杀，课堂讨论，巩固练习等内容，欢迎下载使用。

1.细菌是真核生物还是原核生物？
2．细菌的繁殖的方式是什么？
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。
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细菌繁殖产生的后代数量
一、建构种群增长模型的方法
在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：①n代细菌数量的计算公式？②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？
解：n＝ 60min x72h／20min＝216　　Nn＝２n ＝2216
③细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。
将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图
曲线图与数学方程式比较，优缺点？
2 4 8 16 32 64 128 256 512
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:
3.建构数学模型的意义:
描述、解释和预测种群数量的变化。
数学模型的建构步骤：
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=2nN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
　　自然界确有类似的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，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“Ｊ”型．
二、种群增长的“J”型曲线
[思考1]：澳大利亚野兔能指数增长的特殊原因是什么呢？
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。
实例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。1937—1942年间 数量增长：
“ J ”型增长的数学模型
理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；
（ N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长率。）
2、种群 “ J ”型增长的数学模型公式：
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。
例：我国自1393－1990年以来人口统计数据如下：以上人口增长曲线符合哪种类型？ 按照此曲线发展下去将会出现什么状况，鉴于我国人口的现状应当采取什么措施？
　　自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高．
　 当出生率与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平．
“J”型增长能一直持续下去吗？
[例] 生态学家高斯的实验
种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。
三、种群增长的“S”型曲线
种群数量达到K值时，种群—
种群数量在 K/2值时，种群—
种群数量 小于K/2值时种群—
种群数量 大于K/2值时种群—
①“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量 曲线。
②该实验中在第 天时增长率最快。
③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。
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
（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、迁入和迁出率相等
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.
N0:该种群的起始数量λ:种群数量是一年前的倍数
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
1、同一种群的K值是固定不变的吗？
2、对大熊猫应采取什么保护措施？
3、对家鼠等有害动物的控制，应采取什么措施？从环境容纳量的角度看，能得到什么启发？
4、种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？
对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。
大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。
四、种群数量的波动和下降
　　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？
种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。
种群的出生率、死亡率、迁出和迁入
影响种群数量变化的因素
（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。
（2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。
（3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。
五．研究种群数量变化有何意义？
（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。
　　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？
增大环境阻力降低环境容纳量
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：性激素干扰等
　　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。　　试分析大熊猫数量日益减少的原因?你能提出保护大熊猫措施吗？
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。
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
　　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?
　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.
1.如果长期过度捕捞:
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、条件：2、发生时期：3、特点：
1、环境容纳量2、产生原因：3、特点：
三、影响种群数量变化的因素：
四、研究种群数量变化的意义：
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：
酵母菌的新陈代谢类型:兼性厌氧型
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。
如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是 ，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有 的特征。如果将该种群置于有限的环境中，种群的数量增长曲线是 ，用达尔文进化观点分析，图中阴影部分表示 。影响种群密度的因素有 。
通过生存斗争被淘汰的个体数量
出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组成、气候、食物、天敌、人类活动等
在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊，8年后发展到500只左右，这个羊群数量会 A、维持在一个水平上 B、不断下降C、缓慢上升 D、迅速上升
下列因素能引起种群密度增大的有 。 　 A、种群中幼年个体增多　　 B、种群性别比例改变　　 　　C、环境中温度条件适宜　　 D、种群中幼年个体减少 　　E、环境中天敌增多　　　 F、寄生生物减少
“食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点
Ａ B C D
基础题：1. 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”型增长。 例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究，发现在环境条件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季节性的“J”型增长。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”型增长。 例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有“S”型增长的特点。