人教生物学选择性必修2课件：1-2 种群数量的变化(共44张PPT)

人教生物学选择性必修2课件：1-2 种群数量的变化(共44张PPT)(共44张PPT)第2节种群数量的变化学有目标——新课程标准必明记在平时——核心语句必背1.尝试构建种群数量增长的数学模型。

2.分析“J”形曲线和“S”形曲线的成因和变化过程。

3.掌握探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验。

1.在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下，种群数量呈“J”形增长，数学模型为Nt＝N0λt。

2.正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量会呈“S”形增长。

3.一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K 值。

4.“J”形曲线的增长率是不变的，“S”形曲线的增长速率先增大后减小。

人教生物学选择性必修2课件第1章种群及其动态[理清主干知识]一、建构种群增长模型的方法1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的。

2．建构步骤3．表达形式(1)数学方程式：科学、准确，但不够。

(2)曲线图：直观，但不够。

数学形式直观精确三、种群的“S”形增长1．形成原因自然界的总是有限的，当种群密度增大时，就会加剧，就会使种群的降低，增大。

当死亡率升高至与出生率时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。

可见，对种群数量起调节作用。

资源和空间种内竞争出生率死亡率相等种内竞争2．环境容纳量一定的环境条件所能维持的，又称。

3．环境阻力：限制种群增长的各种因素，包括食物、空间、竞争等。

4．应用：建立自然保护区，从而提高，例如为增加大熊猫的种群数量而设立的卧龙自然保护区。

种群最大数量K值环境容纳量四、种群数量的波动1．大多数生物的种群数量总是在中。

处于波动中的种群，在某些特定条件下可能出现。

2．当种群长期处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的。

3．当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等而。

波动种群爆发下降衰退、消亡[诊断自学效果]1．判断下列叙述的正误(1)在理想条件下，影响种群数量增长的主要因素是环境容纳量( )(2)不同种生物种群的K值各不相同，但同种生物种群的K值固定不变( )(3)种群数量变化不仅受外部因素的影响，也受自身内部因素的影响( )(4)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”形增长( )(5)对于“S”形曲线，同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响( )××√√√2．建构模型表示种群数量不会无限增大[在探究中学明]1．种群数量的“J”形增长规律资料：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入米国的一个岛屿。

在1937～1942年期间，这个种群数量的增长如图所示。

由资料分析可知：(1)如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线，则曲线大致呈。

(2)若N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。

t年后种群数量为。

(3)请分析在λ>1、λ＝1、λ1时，种群呈“J”形增长；②当λ＝1时，种群数量保持稳定；③当λ<1时，种群数量下降；④当λ＝0时，种群无繁殖，下一代将灭亡。

“J”形Nt＝N0λt2．种群数量的“S”形增长规律资料：生态学家高斯曾经做过一个实验，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，得出了如图所示的结果。

从图中可以看出，大草履虫的数量在第二天和第三天增长较快，第五天以后基本维持在375个左右。

3．下图表示的是种群数量增长曲线，据图分析(1)图中b曲线的形成过程中何时出现了环境阻力？提示：b曲线的形成过程中始终存在环境阻力。

(2)图中阴影部分表示的含义是什么？提示：在生存斗争中被淘汰的个体数量。

[在深化中提能]1．种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线的比较2.K值的变化(1)K值不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。

(2)在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。

当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。

(3)K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏前提下所能容纳的最大值；种群数量所达到的最大值会超过K值，但存在的时间很短，因为环境已遭到破坏。

[例1]科学工为了监测和预报某草原鼠害的发生情况，采用标记重捕法对田鼠种群数量进行调查。

发现在最初调查的一个月内，种群数量每天增加1.5%，下列分析正确的是()A．最初调查的一个月内，田鼠种群数量呈“J”形增长B．田鼠种群增长的模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ为1.5C．若已被捕捉、标记过的田鼠不易被再次捕捉到，则估算数值会偏小D．数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，是防治鼠害的最佳时期[解析]最初调查的一个月内，田鼠种群数量呈“J”形增长，A正确；最初一个月内，田鼠种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ为增长倍数，因种群数量每天增加 1.5%，所以第二天是前一天的(1＋1.5%)倍，所以λ为1.015，B错误；若已被捕捉、标记过的田鼠不易再次捕捉到，则估算数值会偏大，C错误；数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，种群数量达到最大值，不是防治鼠害的最佳时期，有害动物的防治越早越好，D错误。

[答案]A[例2]下图中关于“S”形曲线的叙述，错误的是()A．t0～t1之间种群数量小于K/2，由于资源和空间相对充裕，出生率大于死亡率，种群数量增长较快B．t1～t2之间，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内竞争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降C．t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0D．在t1时控制有害生物最有效[解析]t0～t1之间种群数量小于K/2，由于资源和空间相对充裕，出生率大于死亡率，且二者的差值逐渐加大，种群增长速率不断增加，因此种群数量增长较快，A正确；t1～t2之间，由于资源和空间有限，随着种群密度增大，种内竞争不断加剧，天敌数量也在增加，虽然出生率大于死亡率，但二者的差值逐渐减小，所以种群增长速率下降，B正确；t2时，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0，C正确；在t1时种群数量为K/2，种群增长速率最大，因此若在t1时进行有害生物防治，不能将有害生物控制在较低水平，D错误。

[答案]D不同曲线模型中的“K值”与“K/2值”图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K/2值。

[在应用中落实]1．(2023·广东高考)如图所示为某“S”形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。

当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是()A．a B．B C．c D．d解析：分析题图可知，在b点之前，出生率大于死亡率，种群数量增加；在b点时，出生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示该种群数量已达到环境容纳量(K值)；b点后出生率小于死亡率，表示种群数量超过环境容纳量后开始下降。

答案：B2.如图所示为种群在理想环境中呈“J”形增长，在有环境阻力条件下，呈“S”形增长。

下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是()A．种群数量达到e点后不再发生变化B．种群增长过程中出现环境阻力是在c点之后C．图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量D．呈“S”形曲线增长的蝗虫种群，其数量也可能超过K值解析：影响种群数量的因素很多，种群数量达到K值后会出现波动；环境阻力在c点之前就已出现；阴影部分表示被淘汰的个体数量；种群数量可能在短时间内超过K值，但会迅速下降。

答案：D[在探究中学明]1．实验原理(1)酵母菌可用液体培养基(培养液)来培养，培养基中酵母菌种群数量的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。

(2)可采用抽样检测的方法对酵母菌进行显微计数。

(3)以培养液中的酵母菌种群数量和时间为坐标轴作曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。

(4)在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈“J”形曲线；在有限的环境中，酵母菌种群的增长呈“S”形曲线。

2．实验步骤完善相应实验操作程序，并回答有关问题。

(1)本实验需要设置对照吗？需要做重复实验吗？提示：酵母菌在不同时间内的数量可以形成前后自身对照，不需另设对照实验，但需要做重复实验，求平均值，以保证实验结果的准确性。

(2)从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，试分析其原因。

提示：这是为了使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性。

(3)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？提示：稀释一定倍数(如10倍)后重新计数。

(4)对于压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数？提示：对于压在小方格界线上的酵母菌，计数时应只计数相邻两边及其顶点的酵母菌(一般是“计上不计下，计左不计右”，类似于“样方法”的计数)。

3．实验结果分析如图为探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验相关曲线，据图回答下列问题。

(1)在相当一段时间内，酵母菌的增长符合哪种模型？提示：符合“S”形曲线增长。

(2)de段曲线下降的原因可能有哪些？提示：营养物质被消耗而逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等。

(3)试着在下面坐标系中画出该实验中酵母菌的增长速率曲线。

提示：[在深化中提能]血细胞计数板及其使用方法(1)血细胞计数板：①血细胞计数板(如图A所示)由一块厚玻璃片特制而成，其上都有两个计数室。

每个计数室划分为9个大方格(如图B所示)，每个大方格的面积为1 mm2，加盖玻片后的深度为0.1 mm，因此，每个大方格的容积为0.1 mm3。

②计数室通常有两种规格：一种是一个大方格分成16个中方格，而每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个大方格分成25个中方格，而每个中方格又分成16个小方格。

但无论是哪种规格的计数板，每一个大方格中的小方格数都是相同的，即16×25＝400(个)小方格。

(2)计数方法：如果是25×16的计数板，一般选取计数室四个角及上都共五个中方格(共80个小方格)进行计数；如果是16×25的计数板，要取左上、右上、左下、右下4个中方格(即100个小格)进行计数。

(3)计算方法：①25×16的血细胞计数板：酵母细胞数(个/mL)＝(5个中方格内酵母细胞个数/80)×400×104×稀释倍数。

②16×25的血细胞计数板：酵母细胞数(个/mL)＝(4个中方格内酵母细胞个数/100)×400×104×稀释倍数。

[例1]下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的是()①培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧②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③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④在血细胞计数板上都滴一滴培养液，盖上盖玻片，并用滤纸吸去边缘多余的培养液⑤待酵母菌沉降到计数室底部，将计数板放在载物台上都，在显微镜下观察、计数⑥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⑦早期培养不需取样，培养后期每天取样一次A．①②③④⑥B．②③④⑥⑦C．①②③⑥ D．②③⑤⑥[解析]①培养酵母菌时，不需去除培养液中的溶解氧；④中不是先在血细胞计数板上都滴培养液，再盖上盖玻片，应该是盖上盖玻片之后再滴培养液；⑦早期培养也要取样观察，与培养后期的酵母菌数量形成前后对照。