高三生物核心素養(yǎng)教案第28講種群的特征和數(shù)量變化

第28講種群的特征和數(shù)量變化一、考綱要求：.種群的特征（I）。.種群的數(shù)量變化（II）。.實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化。二、教學目標：.種群和群落的結構的特征。.建構種群增長的數(shù)學模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。.了解種群數(shù)量變化的兩種增長模型。.會用數(shù)學模型解釋種群數(shù)量的變化。.掌握種群S型增長曲線的應用。素養(yǎng)培養(yǎng)目標：.生命觀念：通過分析影響種群數(shù)量變化的因素，建立生物與環(huán)境相統(tǒng)一的觀點。.科學思維：通過“丁'型增長和””型增長的數(shù)學模型的分析與比較，培養(yǎng)歸納、比較及運用模型分析問題的能力。.科學探究：通過實驗“調(diào)查種群密度的方法”及“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”掌握實驗方案的設計與實施及對實驗結果的分析與評價能力。.社會責任：通過歸納種群數(shù)量變化在實踐中的應用，養(yǎng)成關注生產(chǎn)實踐、學以致用的態(tài)度。三、教學重、難點：.教學重點：種群密度的調(diào)查方法嘗試建構種群增長的數(shù)學模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。.教學難點：建構種群增長的數(shù)學模型J型、S型曲線并分析。四、課時安排：2課時五、教學過程：考點一種群的特征及種群密度的調(diào)查方法（一）知識梳理：（學生自主看書填空、課堂學生間交流反饋糾正）.種群的特征（1）種群的概念種群是在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體。⑵種群的數(shù)量特征及相互關系一出生率注人串(種群密度J.一出生率注人串(種群密度J.老年個體數(shù)成年個體數(shù)幼年個體數(shù)死亡率遷出率就向 性別’比例注：表求增加、貳少表示直接作用、間接作用①種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。②直接決定種群密度的是出生率和死亡率、遷出率和遷入率。③年齡組成和性別比例不直接決定種群密度，年齡組成通過影響種群的出生率和死亡率，從而預測種群數(shù)量變化趨勢，性別比例能夠影響種群的出生率間接影響種群密度。深化拓展種群年齡組成的類型及判斷技巧(1)統(tǒng)計圖想定型 增長型想定型 增長型⑵曲線圖和柱形圖項目增長型穩(wěn)定型衰退型曲線圖吆O年齡、-齡二行體教。士匕O年瞪柱形圖O 年降hlrO隼齡口■產(chǎn)， 年嶂⑶各圖示共性及判斷技巧無論何種圖形，均應注意各年齡段個體的比例。增長型中的幼年個體多、老年個體少；穩(wěn)定型中的各年齡段個體比例適中；衰退型中的幼年個體少、老年個體多。

.種群密度的調(diào)查方法項目樣方法標志重捕法調(diào)查對象植物或活動范圍小的動物活動能力強、活動范圍大的動物確定調(diào)查對象確定調(diào)查對象選取‘五點取樣法樣方1等即取樣法捕獲并標記個體數(shù)（數(shù)量為調(diào)查程序計數(shù)重捕”捕獲個體數(shù)7,計數(shù)1標i己個體數(shù)相計算種群密度取平均值計算種群密度叫,混（二）基礎訓練（課前完成，課上提問）：講義P224（三）拓展（教師精講）如圖是有關種群特征的概念圖，據(jù)圖分析：⑴圖中①?⑤分別代表種群的什么特征？提示①?⑤分別代表種群密度、出生率、死亡率、年齡組成和性別比例。其中，年齡組成既影響出生率又影響死亡率，但性別比例只影響出生率。⑵春運期間，影響北京、廣州等大城市人口數(shù)量變化的主要因素是什么？提示遷入率和遷出率。⑶利用性引誘劑誘殺害蟲會降低害蟲的種群密度，原理是怎樣的？提示性引誘劑誘殺害蟲會導致害蟲的性別比例失調(diào)，從而降低出生率，從而降低種群密度。（4）某生物學家對某地的蝗蟲種群進行研究后大膽預測：不久后蝗災會更加嚴重，他得出此結論的依據(jù)最可能是什么？提示蝗蟲的年齡組成為增長型。四、課堂精練：學生當堂完成，互評，教師協(xié)助精練一種群的特征及其相互關系的分析隨著“二胎”政策的放開，有專家預測，我國人口數(shù)量在以后幾年將出現(xiàn)明顯增長。下列有關（人口）種群特征的敘述，正確的是（C）A.該政策的實施有利于改變性別比例B.自然增長率主要由出生率決定C.一個城市的人口數(shù)量可以反映其人口密度D.年齡結構穩(wěn)定的人群保持零增長精練二種群密度的調(diào)查方法的選擇及分析如果采用樣方法調(diào)查某地區(qū)（甲地）蒲公英的種群密度，下列做法中正確的是（C）A.計數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，再除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度B.計數(shù)所有樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度C.計算出每個樣方中蒲公英的密度，求出所有樣方蒲公英密度的平均值，作為甲地蒲公英的種群密度D.求出所有樣方蒲公英的總數(shù)，除以所有樣方的面積之和，再乘以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度考點二種群數(shù)量的變化及應用（一）知識梳理：（學生自主看書填空、課堂學生間交流反饋糾正）.種群數(shù)量變化的研究方法⑴研究方法：建構數(shù)學模型。⑵一般步驟：觀察研究對象，提出問題一提出合理的假設一根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)慕虒W形式對事物的性質進行表達一檢驗或修正。.種群數(shù)量增長的“廠型曲線和””型曲線項目“廠型增長””型增長曲線模型憶° 時間0 時間前提條件理想狀態(tài):資源無限、空間無限、不受其他生物制約現(xiàn)實狀態(tài):資源有限、空間有限、受其他生物制約增長率和增長速率0 時間0 時間\\―ik\.q力“肘間口以時間K值有無無K值有K值聯(lián)系兩種增長曲線的差異主要是環(huán)境阻力大小不同，對種群數(shù)量增長的影響不同.種群數(shù)量波動和下降大多數(shù)種群數(shù)量總是在波動中：在不利的條件下，種群數(shù)量還會急劇下降，甚至消亡。.影響種群數(shù)量變化的因素f1自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等?！? [2人為因素：人類活動。（二）基礎訓練（課前完成，課上提問）：講義P226（三）拓展（教師精講）下圖表示的是種群數(shù)量增長中的兩個經(jīng)典曲線，據(jù)圖分析:時間 0 4H1() 1620時間.年甲 乙⑴圖甲中b曲線的形成過程中何時出現(xiàn)了環(huán)境阻力？曲線a、b哪條更符合自然界的種群數(shù)量變化實際情況？提示b曲線的形成過程中始終存在環(huán)境阻力，此類曲線更符合自然界的種群數(shù)量變化實際情況。⑵調(diào)查某地烏鴉連續(xù)20年的種群數(shù)量變化，如圖乙所示，圖中人表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)，請思考：①前4年種群數(shù)量應為增大、減小還是基本不變？提示基本不變（因人=1）。②第9年調(diào)查烏鴉的年齡組成，最可能表現(xiàn)為何種類型？為什么？提示穩(wěn)定型。第10年時，種群的人等于1,說明第10年種群數(shù)量與第9年相同，因此第9年的年齡組成為穩(wěn)定型。③圖中第4年和第10年的烏鴉種群數(shù)量是否相同？圖中顯示第8年種群數(shù)量最小，對嗎？提示不相同。在第4年到第10年間，入＜1,說明種群數(shù)量一直在減少，到第9或第10年種群數(shù)量最少，而不是第8年最少。④第16?20年烏鴉種群數(shù)量將如何增長？為什么？提示“丁'型增長，因人＞1且恒定。四、課堂精練：學生當堂完成，互評，教師協(xié)助精練一“廠型增長和””型增長的比較與分析下圖表示某生物群落中甲、乙兩個種群的增長速率隨時間變化的曲線，下列判斷錯誤的是（D）A.甲、乙兩種群數(shù)量的增長曲線均為“飛”型曲線B.%?、時間段甲種群的出生率大于死亡率c.t5時種群密度對乙種群的制約作用大于1時D.甲種群數(shù)量最多的時刻為t2，乙種群為t4精練二種群數(shù)量變化規(guī)律的應用分析自然條件下，種群增長曲線呈“$”型。假設種群的K值為200,N表示種群數(shù)量，據(jù)表分析不正確的是（A）曲線上的點S1S2S3S4S5N2050100150180(K-N)/K0.900.750.500.250.10A.環(huán)境阻力對種群增長的影響出現(xiàn)在S4點之后B.防治蝗蟲應在蝗蟲數(shù)量達到S3點之前進行C.漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S3點D.（K-N）/K值為0.50時，種群增長速率最大考點三探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化（一）知識梳理：（學生自主看書填空、課堂學生間交流反饋糾正）.實驗原理（1）用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、口僅溫度等因素的影響。⑵在理想的環(huán)境條件下，酵母菌種群的增長呈“1^曲線；在有環(huán)境阻力的條件下，酵母菌種群的增長呈“飛”型曲線。⑶計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法一一顯微計數(shù)法。.實驗流程

（二）基礎訓練（課前完成，課上提問）：講義P228（三）拓展（教師精講）如圖為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化的實驗相關曲線，據(jù)圖回答下列問題:種群數(shù)量時間，無種群數(shù)量時間，無⑴相當一段時間內(nèi)，酵母菌的增長符合哪種模型?提示符合“5”型增長。（2）de段曲線下降的原因可能有哪些?提示營養(yǎng)物質隨著消耗逐漸減少有害產(chǎn)物逐漸積累，培養(yǎng)液的口口等理化性質發(fā)生改變等。⑶試著在下面坐標系中畫出酵母菌的增長速率的曲線。酵母菌地忙速率舒性黃?？ㄋ俾式湍妇孛λ俾适嫘渣S常卡速率四、課堂精練：學生當堂完成，互評，教師協(xié)助精練一實驗基礎1.下列關于“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗的相關操作，正確的是（D）①培養(yǎng)酵母菌時必須去除培養(yǎng)液中的溶解氧②將適量例母放入裝有一定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中，在適宜條件下培養(yǎng)③

將培養(yǎng)液振蕩搖勻后用吸管從錐形瓶中吸取一定量的培養(yǎng)液④在血細胞計數(shù)板中央滴一滴培養(yǎng)液蓋上