种群的数量变化(上课)剖析课件

第二节 种群的数量变化【学习目标学习目标】1说明建构种群增长模型的方法。说明建构种群增长模型的方法。2运用数学模型解释种群数量的变化。运用数学模型解释种群数量的变化。n代细菌数量的计算公式？代细菌数量的计算公式？72小时后由一个细菌分裂产小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少生的细菌数量是多少在营养和生存空间没有限制的在营养和生存空间没有限制的情况下，某情况下，某1 1个细菌每个细菌每2020分钟分分钟分裂繁殖一代讨论：裂繁殖一代讨论：Nnn解：解：n n 60min x72h60min x72h20min20min216216N Nn nn n 2 2216216将数学公式（将数学公式（N=2n)变为曲线图变为曲线图时间时间分钟分钟20406080100120140160180细菌细菌数量数量曲线图与数学方程式曲线图与数学方程式比较有何优缺点？比较有何优缺点？直观，但不够精确。直观，但不够精确。2 4 8 16 32 64 128 256 512细菌数量细菌数量/个个“增长率增长率”和和“增长速率增长速率”一样吗？一样吗？增长率是增长率是指新增加的个体数占原来个体数的比例，是一个百分指新增加的个体数占原来个体数的比例，是一个百分比，无单位；比，无单位；增长速率增长速率是指新增加的个体数与时间的比值，即是指新增加的个体数与时间的比值，即dNdNdtdt，有单，有单位（如个位（如个/年等）。年等）。增长速率增长速率末数初数末数初数单位时间单位时间N Nt tN No o(个个)T T(年年)100增长率增长率末数初数末数初数N Nt tN No oN No oN No o增长率增长率增长量增长量初始总量初始总量100 =单位时间生殖数单位时间生殖数死亡数死亡数增长速率增长速率 增长量增长量单位时间单位时间100出生率死亡率出生率死亡率增长速率越来越大增长速率越来越大时间（min)min)20 406080100 120 140 160 180细菌数量（个）增长速率增长速率(个个/20min)/20min)248163264128 256512 4-2=248163264128 256增长率增长率增长率稳定增长率稳定(4-2)/2=1111111110010020020030030040040050050060060020204040 60608080100100180180时时时时间间间间01思考：同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么优点？有什么局限性？时间时间数量数量NnNn=2=2n n,N N代表细菌数量，代表细菌数量，n n代表代表“代代”。优点：优点：能更直观地反映出种群数量的增长趋势。能更直观地反映出种群数量的增长趋势。局限性：局限性：曲线图表示的数学模型不够精确！曲线图表示的数学模型不够精确！在描述、解释和预测在描述、解释和预测种群数量的变化时，种群数量的变化时，常常需要建立数学模常常需要建立数学模型。型。数学模型数学模型的表现的表现形式可以为公式、图形式可以为公式、图表、曲线等。表、曲线等。一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法1.数学模型：数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式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数学模型建构的步骤2.数学模型的表现形式数学模型的表现形式:公式公式曲线、表格曲线、表格3.建构数学模型的意义建构数学模型的意义:描述、解释和预测描述、解释和预测种群数量的变化。种群数量的变化。一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法1 1、观察研究对象，观察研究对象，提提出问题出问题细菌每细菌每2020分钟分裂一次，分钟分裂一次，问题：细菌种群数量怎样变化？问题：细菌种群数量怎样变化？2 2、提出提出合理的合理的假设假设在资源和空间无限多的环境中，在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增细菌种群的增长不受种群密度增加的影响加的影响3 3、根据实验数据，用适根据实验数据，用适当的当的数学形式数学形式对事物的性对事物的性质进行质进行表达表达列出表格，根据表格画曲线，推列出表格，根据表格画曲线，推导公式导公式4 4、通过进一步实验或观通过进一步实验或观察等，对模型进行察等，对模型进行检验或检验或修正修正观察、统计细菌的数量，对自己观察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正所建立的模型进行检验或修正建立数学模型一般包括以下步骤：建立数学模型一般包括以下步骤：B 实例实例1：澳大利亚本来并没有兔子。澳大利亚本来并没有兔子。1859年，年，24只欧洲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。不到受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到年，兔子的数量达到6 亿只以上，遍布整个大陆。亿只以上，遍布整个大陆。凤眼莲凤眼莲（水葫芦）（水葫芦）凤眼莲原产于南美，凤眼莲原产于南美，1901年作为花卉引年作为花卉引入中国入中国.由于繁殖迅由于繁殖迅速，又几乎没有竞速，又几乎没有竞争对手和天敌，我争对手和天敌，我国目前有国目前有184万吨万吨.它对其生活的水面它对其生活的水面采取了野蛮的封锁采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，策略，挡住阳光，导致水下植物得不导致水下植物得不到足够光照而死亡到足够光照而死亡。实例三：实例三：在在2020世纪世纪3030年代，年代，人们将环颈雉引入美国的人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在一个岛屿。在1937193719421942年期间，这个种群数量的年期间，这个种群数量的增长如下图所示。增长如下图所示。如果以时间为横坐标，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致曲线来表示，曲线大致呈什么型？呈什么型？2000年世界人口年世界人口增长曲线增长曲线我国我国10001990年人口年人口数量变化数量变化1、“J”型增长曲型增长曲线线（1）适用范围）适用范围u实验室条件下实验室条件下u种种群群刚刚刚刚迁迁入入一一个个适适宜宜生存生存新环境时新环境时（2）产生条件产生条件食食物物和和空空间间条条件件充充裕裕，气气候候适适宜宜，没没有有敌害等敌害等（理想条件，不存在环境阻力）（理想条件，不存在环境阻力）（3）数学公式）数学公式Nt=N0 t 种群起始数量种群起始数量t年后种群数量年后种群数量种群数量是种群数量是前前1年的倍数年的倍数时间时间(年）年）思考？思考？种群的种群的增长率增长率随时间随时间如何如何变化？变化？1思考？思考？种群的种群的增长速率增长速率随时间随时间如何如何变化？变化？在一个培养基中，细菌的数量会在一个培养基中，细菌的数量会一直持续一直持续按照按照这个公式增长吗？为什么？这个公式增长吗？为什么？不会不会.当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平停止，有时会稳定在一定的水平自自然然条条件件（现现实实状状态态）食食物物和和空空间间等等资资源源总总是是有有限限的的，种种群群数数量量达达到到一一定定值值后后，种种内内斗斗争争不不断断加加剧剧，天天敌敌数数量量不不断断增增加加。导导致致该该种种群的出生率降低，死亡率增高，增长减缓群的出生率降低，死亡率增高，增长减缓 生态学家曾经做过这生态学家曾经做过这样一个实验：在样一个实验：在0.5 0.5 mLmL培培养液中放入养液中放入5 5个大草履虫，个大草履虫，然后每隔然后每隔24 h24 h统计一次大统计一次大草履虫的数量。草履虫的数量。高斯对大草履虫种群研究的实验高斯对大草履虫种群研究的实验经过反复实验，结果如下：经过反复实验，结果如下：思考：思考：1 1、曲线形状象什么？、曲线形状象什么？“S S”型曲线型曲线2 2、大草履虫数量增长过程、大草履虫数量增长过程如何？如何？三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线产生条件：产生条件：自自然然条条件件(现现实实状状态态)食食物物等等资资源源和和空空间间总总是是有有限限的的，当当种种群群密密度度增增大大时时，种种内内斗斗争争不不断断加加剧剧，天天敌敌数数量量不不断断增增加加，导导致致该该种种群群的的出出生生率率降低，死亡率增高。降低，死亡率增高。增长特点：增长特点：种群数量达到环境所允许的最大值（种群数量达到环境所允许的最大值（K K值），值），将停止增长并在将停止增长并在K K值左右保持相对稳定。值左右保持相对稳定。存在环境阻力存在环境阻力 种群密度越大种群密度越大 环境阻力越大环境阻力越大种群增长速率不断降低种群增长速率不断降低种群数量种群数量K/2 K/2 K K值时，值时，三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线种群数量达到种群数量达到K K值时，值时，种群增长速率为零种群增长速率为零,但种群数量达但种群数量达到最大，且种内斗争最剧烈。到最大，且种内斗争最剧烈。种群数量在种群数量在 K/2K/2值时，值时，种群增长速率最大种群增长速率最大种群数量由种群数量由0 0K/2K/2值时，值时，种群增长速率增大种群增长速率增大K K值：值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的所能维持的种群最大数量种群最大数量称为称为环境容纳量环境容纳量。K/2K K值：值：环境容纳量环境容纳量22种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系图乙图乙fgfg段相当于图甲段相当于图甲acac段段图乙图乙g g点相当于图甲点相当于图甲c c点点图乙图乙ghgh段相当于图甲段相当于图甲cdcd段段图乙图乙h h点相当于图甲点相当于图甲dede段段K/2abcdghfe甲甲乙乙种群增长的种群增长的“”型曲型曲线线 为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平量保持在什么水平?为什么？为什么？鱼群数量超过鱼群数量超过K K2 2后才后才能捕捞，但要保证被捕能捕捞，但要保证被捕后数量保持在后数量保持在K K2 2水平水平以上，因为在这个水平以上，因为在这个水平上上种群增长率种群增长率最大最大 。J J形形KK/2S S形形种群数量种群数量增长率增长率增长速率增长速率指数指数增长增长NtN0t(倍数倍数)-1=增长率增长率右图为鱼塘中鱼的数量增长曲线，为了使鱼塘右图为鱼塘中鱼的数量增长曲线，为了使鱼塘的总产量达到最大值，应该做到适时捕捞。下的总产量达到最大值，应该做到适时捕捞。下列做法中正确的是列做法中正确的是A超过超过T4时捕捞，使剩余量保持在时捕捞，使剩余量保持在KB超过超过T3时捕捞，使剩余量保持在时捕捞，使剩余量保持在3K/4C超过超过T2时捕捞，使剩余量保持在时捕捞，使剩余量保持在K/2D超过超过T4时捕捞，使剩余量保持在时捕捞，使剩余量保持在K/4答案：答案：C（2004江苏）某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨，正常状况下，每年该种群最多可增加300吨，为充足利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的量为（）A、3000吨 B、1650吨C、1500吨 D、不超过300吨D保护大熊猫的措施？保护大熊猫的措施？提高繁殖率提高繁殖率建立自然保护区，给大熊猫更宽广的建立自然保护区，给大熊猫更宽广的 生活空间，保护环境，改善它们的栖生活空间，保护环境，改善它们的栖 息环境，帮助减少其环息环境，帮助减少其环 境阻力从而境阻力从而提高环境容提高环境容 纳量纳量，是保护大熊猫的是保护大熊猫的 根本措施根本措施。家鼠繁殖力极强，善于家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷吃粮食，传播打洞，偷吃粮食，传播疾病危害极大，应该采疾病危害极大，应该采取哪些措施控制家鼠数取哪些措施控制家鼠数量？量？有害生物的控制有害生物的控制老鼠老鼠机械捕杀机械捕杀施用激素施用激素药物捕杀药物捕杀施用避孕药施用避孕药养殖或释放养殖或释放天敌天敌将食物储存将食物储存在安全处在安全处降低降低繁殖率繁殖率减少减少数量数量增大环境阻力增大环境阻力降低环境容纳量降低环境容纳量打扫卫生打扫卫生硬化地面硬化地面种群增长的种群增长的“”型曲线型曲线在生产中的应用在生产中的应用K/2 种群增长曲线的生产生活中的应用：种群增长曲线的生产生活中的应用：有害动物的防治，应通过有害动物的防治，应通过降低降低其环境容纳量其环境容纳量 受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖 息环境，息环境，提高提高K K值值。在种群数量超过在种群数量超过K/2K/2后捕获，应留下超过的后捕获，应留下超过的K/2K/2个体数；而杀虫效果最好的时期在种群数量个体数；而杀虫效果最好的时期在种群数量 K/2K/2以下以下。“J”型曲线“S”型曲线 形成条件 增长特点有无K值食物充足，空间不食物充足，空间不限，气候适宜，没限，气候适宜，没有敌害等环境阻力有敌害等环境阻力食物等资源和空间有限，食物等资源和空间有限，种内竞争不断加剧，捕种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加食者数量不断增加增长率增长率稳定不变稳定不变增长速率增长速率变大变大增长率增长率减小减小增长速率增长速率先上升后下降，先上升后下降，在在K/2值达最大值达最大无无有有种群增长的两种曲线比较食物不足食物不足空间有限空间有限种内斗争种内斗争天敌捕食天敌捕食气候不适气候不适寄生虫寄生虫传染病等传染病等用达尔文的观点分析用达尔文的观点分析“J”J”、“S”S”曲线曲线时间时间种种群群数数量量J J型型曲线曲线S S型型曲线曲线K K值值1 1、“J”J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有具有过度繁殖过度繁殖的特性。的特性。2 2、图中阴影部分表示：、图中阴影部分表示：环境阻力环境阻力；用达尔文的观点分析指：通过用达尔文的观点分析指：通过生存斗争生存斗争被被淘汰淘汰的个体数量，也即代表自然选择的作用。的个体数量，也即代表自然选择的作用。“J”J”型曲线表明型曲线表明生物具有什么特性生物具有什么特性？图中阴影部分表？图中阴影部分表示什么？示什么？在现实的生态系统中，种群数量除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？增长外，还有没有其他变化？四、种群数量的波动和下降四、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？增长外，还有没有其他变化？大多数种群的数量总是在大多数种群的数量总是在波动波动之中的，在不利之中的，在不利条件之下，还会急剧条件之下，还会急剧下降下降，甚至，甚至灭亡灭亡。东亚飞蝗种群数量的波动东亚飞蝗种群数量的波动探究：种群数量的波动和下降的原因是什么呢？探究：种群数量的波动和下降的原因是什么呢？种群数量的波动和下降（1 1）影响种群数量变化的因素：）影响种群数量变化的因素：A.A.内部内部/直接因素：直接因素：出生（死亡）率、迁入（出）出生（死亡）率、迁入（出）率、年龄组成、性别比例。率、年龄组成、性别比例。B.B.外因外因/间接因素：间接因素：空间、气候、食物、天敌、传空间、气候、食物、天敌、传染病、自然灾害等。染病、自然灾害等。C.C.人为人为/重要因素：重要因素：对野生生物的乱捕滥猎、对种对野生生物的乱捕滥猎、对种群数量的人工控制等。群数量的人工控制等。（2 2）种群数量变化的类型：）种群数量变化的类型：增长，稳定，波动、增长，稳定，波动、下降等。下降等。（3 3）影响结果：）影响结果：大多数种群的数量总是在波动之大多数种群的数量总是在波动之中，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。中，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。种群的数量是由出生率和死亡率、迁入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。群特征的因素，都会引起种群数量的变化。环境因素环境因素种群的出生率、死亡率、迁出种群的出生率、死亡率、迁出率率和迁入和迁入率率种群数量的变化种群数量的变化气候、食物、被捕食、传染病气候、食物、被捕食、传染病人类的活动等人类的活动等增或减增或减增长、波动、下降等增长、波动、下降等影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素在Faroe Islands上，捕鲸现场成了血的海洋在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡乱伐森林五、研究种群数量变化的意义五、研究种群数量变化的意义1 1、为野生生物资源的合理利用及保护提供理论指、为野生生物资源的合理利用及保护提供理论指导导 。既要使生物资源的产量达到最大，又不危害生物资源的可持续既要使生物资源的产量达到最大，又不危害生物资源的可持续发展，砍伐、捕捞、狩猎后，保证种群的增长速率为最大值。发展，砍伐、捕捞、狩猎后，保证种群的增长速率为最大值。2 2、为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适、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。时捕捞、采伐等提供理论指导。3 3、通过研究种群数量变动规律，为有害生物的预、通过研究种群数量变动规律，为有害生物的预测及防治提供科学依据。测及防治提供科学依据。降低环境的负荷量（降低环境的负荷量（K K值）。如鼠害防治可通过严密封存粮食、值）。如鼠害防治可通过严密封存粮食、清除生活垃圾、保护老鼠的天敌等措施来降低清除生活垃圾、保护老鼠的天敌等措施来降低K K值。值。4 4、为引进外来物种提供理性的思考。、为引进外来物种提供理性的思考。必须考虑所引入的外来物种是否会构成对原来物种的危害，即必须考虑所引入的外来物种是否会构成对原来物种的危害，即是否会构成生物入侵。是否会构成生物入侵。【典例【典例2 2】种群在种群在理想环境理想环境中，呈中，呈“J J”型曲线增长型曲线增长(如如下下图图甲甲)；在有环境阻力条件下，；在有环境阻力条件下，“S S”型曲线增长型曲线增长(如如下下图乙图乙)；下列有关种群曲线增长的叙述正确的是（下列有关种群曲线增长的叙述正确的是（）A A若该图表示草履虫种群曲线增长，当种群数量达若该图表示草履虫种群曲线增长，当种群数量达 到到e e点后，增长速率为点后，增长速率为O OB B种群中出现环境阻力是在种群中出现环境阻力是在d d点之后点之后C C若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治必须若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治必须 在在c c点之后进行点之后进行D DK K值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改变值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改变E E防治蝗灾应在害虫数量达到防治蝗灾应在害虫数量达到c c点时进行点时进行F F渔业捕捞后需控制剩余量在渔业捕捞后需控制剩余量在b b点点A甲甲乙乙 培养液中酵母菌种群数量培养液中酵母菌种群数量的变化的变化探究实验探究实验单细胞单细胞真核真核生物生物生长周期短，增殖速度快生长周期短，增殖速度快还可以用酵母菌作为实验材料研还可以用酵母菌作为实验材料研究究 探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式酵母菌酵母菌 酵母菌酵母菌生长周期短，增殖速度快，在生长周期短，增殖速度快，在实验室条件下，用液体培养基培养酵母实验室条件下，用液体培养基培养酵母菌，可以观察酵母菌种群数量随时间变菌，可以观察酵母菌种群数量随时间变化的情况。化的情况。种群的数量变化有一定的规律。在种群的数量变化有一定的规律。在理想条件下，种群呈理想条件下，种群呈“J J”型增长，在有型增长，在有限的环境下，种群呈限的环境下，种群呈“S S”型增长。型增长。知识回顾：知识回顾：一、一、提出问题：提出问题：培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？二、作出假设：二、作出假设：酵母菌在培养基中进行培养时，由于食物，酵母菌在培养基中进行培养时，由于食物，空间资源等是有限的，种群增长呈现空间资源等是有限的，种群增长呈现“S S”型型曲线；后期因环境急剧恶化，种群逐渐消亡。曲线；后期因环境急剧恶化，种群逐渐消亡。三、讨论探究思路三、讨论探究思路血细胞计数板血细胞计数板(血球计数板血球计数板)方法名称：方法名称：使用范围：使用范围：显微计数显微计数(抽样检测抽样检测)调查细胞数量时；调查细胞数量时；肉眼看不见的细菌、肉眼看不见的细菌、酵母菌等微生物酵母菌等微生物问题一：怎样进行酵母菌的计数？问题一：怎样进行酵母菌的计数？1 1、血球计数板的结构、血球计数板的结构 血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物数量的仪器，由一块比普通载玻片厚的特制玻生物数量的仪器，由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的片制成的，玻片中有四条下凹的槽，构成三个平台。玻片中有四条下凹的槽，构成三个平台。中间的平台较宽，其中间又被一短横槽隔为两半，中间的平台较宽，其中间又被一短横槽隔为两半，每半边上面刻有一个每半边上面刻有一个方格网方格网。方格网上刻有方格网上刻有9 9个个大方格，其中只有大方格，其中只有中间的一个大方格中间的一个大方格为为计数室计数室，供微生，供微生物计数用物计数用。大方格的长和宽各为大方格的长和宽各为1mm1mm，深度为，深度为0.1mm0.1mm，即即1mm1mm1mm1mm0.1mm0.1mm，其容积为，其容积为0.1mm0.1mm3 3；大方格中方格小方格16（中格）（中格）25（小格）（小格）25（中格）（中格）16（小格）（小格）3、血球计数板的分区与分格、血球计数板的分区与分格 不管计数室是哪一种构造，其每一大方格都是由1625=2516=400个小方格组成。2 2、计数、计数16 62525型：型：一般取四角一般取四角的四个中方格（的四个中方格（100100个小方格）计数个小方格）计数25251616型：型：一般计数四个一般计数四个角和中央的五个中角和中央的五个中方格（方格（8080个小方格）个小方格）的细胞数。的细胞数。3 3、计算、计算b b表示培养液稀释倍数；用所数小方格中细胞总数表示培养液稀释倍数；用所数小方格中细胞总数/所数小方格数是为求得每个小方格中的细胞总数。所数小方格数是为求得每个小方格中的细胞总数。以以1mm1mm1mm1mm0.1mm0.1mm型为例型为例 计数室容积为计数室容积为0.10.1mmmm3 3，则每个小方格的容积为，则每个小方格的容积为1/401/400000mmmm3 3 酵母细胞个数酵母细胞个数1mL=1mL=100100个小方格个小方格酵母酵母菌菌细胞总数细胞总数/10010040040010001000稀释倍数稀释倍数例例1 1 通常用血球计数板对培养液中酵母菌通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数，若计数室为进行计数，若计数室为1mm1mm1mm1mm0.1mm0.1mm方格，方格，由由400400个小方格组成。若多次重复计数后，算个小方格组成。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有得每个小方格中平均有5 5个酵母菌，则个酵母菌，则10mL10mL该该培养液中酵母菌总数有培养液中酵母菌总数有 个。个。2 210108 8例例2 2 检测员将检测员将1 mL1 mL水样稀释水样稀释1010倍后，用抽倍后，用抽样检测的方法检测每毫升蓝藻的数量；将盖玻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。已知每个计数室由知每个计数室由25251616400400个小格组成，容纳个小格组成，容纳液体的总体积为液体的总体积为0 01 mm1 mm3 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个中个中格格8080个小格内共有蓝藻个小格内共有蓝藻n n个，则上述水样中约有蓝个，则上述水样中约有蓝藻藻 个个mLmL。5n5n10105 54 4、血球计数板的使用方法步骤、血球计数板的使用方法步骤 计数：计数：稍待片刻（约稍待片刻（约5min5min），待酵母菌细胞全部沉降到计数），待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部后，将计数板放在载物台的中央，先在低倍镜下找室底部后，将计数板放在载物台的中央，先在低倍镜下找到计数室所在位置后，再转换高倍镜观察、计数并记录。到计数室所在位置后，再转换高倍镜观察、计数并记录。镜检计数室：镜检计数室：在加样前，先对计数板的计数室进行镜检。若有污物，在加样前，先对计数板的计数室进行镜检。若有污物，则需清洗，吹干后才能进行计数。则需清洗，吹干后才能进行计数。加样品：加样品：将清洁干燥的血球计数板的计数室上加盖专用的盖玻将清洁干燥的血球计数板的计数室上加盖专用的盖玻片，用吸管吸取稀释后的酵母菌悬液，滴于盖玻片边缘，片，用吸管吸取稀释后的酵母菌悬液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行缓缓渗入，一次性充满计数室，防止产生让培养液自行缓缓渗入，一次性充满计数室，防止产生气泡，充入细胞悬液的量以不超过计数室台面与盖玻片气泡，充入细胞悬液的量以不超过计数室台面与盖玻片之间的矩形边缘为宜。多余培养液可用滤纸吸去。之间的矩形边缘为宜。多余培养液可用滤纸吸去。从试管中吸出培养液进行计数之前，要将从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻试管轻轻震荡震荡几下，这样使酵母菌分布均匀，几下，这样使酵母菌分布均匀，防止酵母凝聚沉淀，提高计数的代表性和准确防止酵母凝聚沉淀，提高计数的代表性和准确性，求得的培养液中的酵母菌数量误差小。性，求得的培养液中的酵母菌数量误差小。问题二：从试管中吸出培养液进行计数之前，应问题二：从试管中吸出培养液进行计数之前，应该将试管轻轻震荡几次，为什么？该将试管轻轻震荡几次，为什么？一个小方格内酵母菌过多，难以数清，一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当对培养液进行应当对培养液进行稀释稀释以便于酵母菌的计数。以便于酵母菌的计数。具体方法是：摇匀试管，取具体方法是：摇匀试管，取1mL1mL酵母菌培酵母菌培养液，加入成倍的无菌水稀释，稀释养液，加入成倍的无菌水稀释，稀释n n倍后，倍后，再用血球计数板计数，所得数值乘以稀释倍数。再用血球计数板计数，所得数值乘以稀释倍数。以每小方格内含有以每小方格内含有4 45 5个酵母细胞为宜。特别个酵母细胞为宜。特别是在培养后期的样液需要稀释后计数。是在培养后期的样液需要稀释后计数。问题三：如果一个小方格内酵母菌过多，难以问题三：如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应当采取怎样的措施？计数，应当采取怎样的措施？对于压在方格界线上对于压在方格界线上的酵母菌应当计数同侧相的酵母菌应当计数同侧相邻两边上的菌体数，一般邻两边上的菌体数，一般可采取可采取“数上线不数下线，数上线不数下线，数左线不数右线数左线不数右线”的原则的原则处理，另两边不计数。处理，另两边不计数。问题四：对于压在小方格界限上的酵母菌，应问题四：对于压在小方格界限上的酵母菌，应当怎样计数？当怎样计数？1 1、从试管中吸取培养液进行计数之前，、从试管中吸取培养液进行计数之前，要先将试管轻轻振荡几次，是什么原因？要先将试管轻轻振荡几次，是什么原因？让培养液中的酵母菌均匀分布，保证估让培养液中的酵母菌均匀分布，保证估算的准确性，减少实验误差算的准确性，减少实验误差2 2、本探究需要设置空白对照组吗？如果、本探究需要设置空白对照组吗？如果需要，怎样设计和操作，不需要请说明理需要，怎样设计和操作，不需要请说明理由。由。不需要，因为探究的是培养液中酵母菌不需要，因为探究的是培养液中酵母菌种群数量随时间的变化情况种群数量随时间的变化情况3 3、需要做重复实验吗？、需要做重复实验吗？不不需要，但是在每次测量酵母菌数量时，需要，但是在每次测量酵母菌数量时，要多次取样然后求平均值要多次取样然后求平均值4 4、如果一个小方格内酵母菌过多，不能、如果一个小方格内酵母菌过多，不能数清，采取什么措施？数清，采取什么措施？可以用稀释的方法，将培养液稀释可以用稀释的方法，将培养液稀释n n倍，倍，再用血球计数板计数再用血球计数板计数注意：实际值注意：实际值=结果值结果值稀释倍数稀释倍数 5 5、对于压在小方格界线上的酵母菌，应当、对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？怎样计数？只计数相邻的两边及其夹角，避免只计数相邻的两边及其夹角，避免重复计数使结果偏大重复计数使结果偏大影响酵母菌种群数量增影响酵母菌种群数量增长的因数可能是什么？长的因数可能是什么？思考思考 培养液成分、空间、培养液成分、空间、PHPH、温度、温度、细胞代谢物等因素的影响细胞代谢物等因素的影响不不变越来越小越来越小四、四、“J”型曲型曲线和和“S型曲型曲线”的增的增长率和增率和增长速率速率项目项目 J J 型曲线型曲线 S S 型曲线型曲线建立模型建立模型种群增长速率种群增长速率种群增长率种群增长率“J J”型曲线与型曲线与“S S”型曲线比较型曲线比较不变不变（-1 1）逐渐减少逐渐减少至至0 0（K)K)逐渐增大逐渐增大先增大后减少先增大后减少任务1：计算1个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表：时间（时间（min）20406080100120140160180细菌数量细菌数量248163264128256512任任务2：用公式表示出第：用公式表示出第n代的代的细菌数量菌数量Nn（20min时为第一代）：第一代）：Nn=2n任任务3：利用表格中数据画出：利用表格中数据画出细菌的种群增菌的种群增长曲曲线（p66）：）：种群在种群在没有环境阻力没有环境阻力的条件的条件下呈现下呈现“J J”型增长，实际型增长，实际上上是是“S S”型增长的最初阶段型增长的最初阶段，“J J”型增长是一定时间内型增长是一定时间内的的增长方式，增长方式，最终是以最终是以”S S”型增长结束型增长结束，这是，这是生态因素生态因素和物种本身相互影响的结果和物种本身相互影响的结果时间时间种种群群数数量量J J型型曲线曲线S S型型曲线曲线K K值值比较种群增长两种曲线的联系与区别比较种群增长两种曲线的联系与区别70用达尔文的观点分析用达尔文的观点分析“J J”、“S S”曲线曲线时间时间种种群群数数量量J J型型曲线曲线S S型型曲线曲线K K值值1 1、“J J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有具有过度繁殖过度繁殖的特性。的特性。2 2、图中阴影部分表示：、图中阴影部分表示：环境阻力，环境阻力，种群密度种群密度越大越大 环境阻力越大环境阻力越大3 3、用达尔文的观点分析指：通过、用达尔文的观点分析指：通过生存斗争生存斗争被被淘汰淘汰的个体数量，也即代表自然选择的作用。的个体数量，也即代表自然选择的作用。“J J”型曲线表明型曲线表明生物具有什么特性生物具有什么特性？图中？图中阴影部分阴影部分表表示什么？示什么？