高中生物-種群數(shù)量的變化教學(xué)課件設(shè)計(jì)

第2節(jié)種群數(shù)量的變化知識方面1.說明建構(gòu)種群增長模型的方法。2.通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群

增長的數(shù)學(xué)模型。3.用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。能力方面1.通過各種形式的活動，嘗試建構(gòu)種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型。2.運(yùn)用種群數(shù)量變化規(guī)律解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。

情感態(tài)度與價(jià)值觀方面關(guān)注人類活動對種群數(shù)量變化的影響。學(xué)習(xí)目標(biāo)問題探討：在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細(xì)菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。（1）n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是什么？（2）72小時(shí)后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？Nn=2nN=2216是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。一、建構(gòu)種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型2.建構(gòu)數(shù)學(xué)模型一般包括哪幾個(gè)步驟？3.數(shù)學(xué)模型的表達(dá)形式有哪幾種？4.不同的表達(dá)形式各有什么特點(diǎn)？1.什么是數(shù)學(xué)模型？研究實(shí)例細(xì)菌每20min分裂一次在資源和空間無限多的環(huán)境中，細(xì)菌種群的增長不會受種群密度增加的影響Nn=2n，

N代表細(xì)菌數(shù)量，n表示第幾代觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正研究方法觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察，對模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正數(shù)學(xué)公式:Nn=2n時(shí)間(min)20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量248163264128256512準(zhǔn)確，但不直觀直觀，但不準(zhǔn)確培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量隨時(shí)間如何變化？假設(shè)：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量呈連續(xù)增長探究：實(shí)驗(yàn)步驟：

1.配制馬鈴薯培養(yǎng)液，分裝到7只試管，消毒滅菌

2.分別接種酵母菌，恒溫培養(yǎng)

3.每隔24小時(shí)取樣統(tǒng)計(jì)酵母菌數(shù)量，連續(xù)7天

4.記錄數(shù)據(jù)并繪制曲線怎樣對酵母菌計(jì)數(shù)？顯微計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)室中方格計(jì)數(shù)室（大方格）體積=1×1×0.1=0.1mm3小方格體積=0.00025mm325×1616×25兩種血細(xì)胞計(jì)數(shù)板中方格體積=0.1÷25（mm3）中方格體積=0.1÷16（mm3）單位體積中酵母菌數(shù)量=C÷V×M血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的使用步驟：1.先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上。2.振蕩試管（培養(yǎng)瓶），用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。3.待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺的中央，計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量。為什么？為什么？使酵母菌分布均勻，取樣準(zhǔn)確保證觀察到全部酵母菌2.是否需要對照、重復(fù)實(shí)驗(yàn)？是否需要對照要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定。需要重復(fù)，提高準(zhǔn)確率思考：3.若一個(gè)小方格中酵母菌過多，難以數(shù)清，該怎么辦？先將培養(yǎng)液稀釋，然后再取樣計(jì)數(shù)4.對于壓在方格界線上的酵母菌該如何處理？只計(jì)數(shù)相鄰兩條邊及頂角的個(gè)體下列是關(guān)于探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)。某生物興趣小組的同學(xué)在三種不同的條件下，觀察酵母菌種群的生長情況時(shí)，得出下表中的數(shù)據(jù)（在有氧情況下培養(yǎng)測得的酵母菌數(shù)）（×106個(gè)/mL）。請根據(jù)所學(xué)的知識，回答下列有關(guān)問題。培養(yǎng)時(shí)間(d)組別12345678A0.85.25.64.82.00.80.40.08B0.81.22.02.83.23.63.23.0C0.80.40.100000實(shí)驗(yàn)研究的三種條件如下：條件一：無菌水10mL，加入干酵母液0.1mL，環(huán)境溫度28℃。條件二：培養(yǎng)液10mL，加入干酵母液0.1mL，環(huán)境溫度28℃。條件三：培養(yǎng)液10mL，加入干酵母液0.1mL，環(huán)境溫度5℃。（1）三種條件對應(yīng)的組別編號依次是___________________。（2）上述三種條件的設(shè)置，可分別用來探究________________對酵母菌種群數(shù)量變化的影響。如條件一與條件二組合可以探究______對酵母菌種群數(shù)量變化的影響；而條件二與條件三組合則可以用來探究______對酵母菌種群數(shù)量變化的影響。C、A、B培養(yǎng)液、溫度培養(yǎng)液溫度培養(yǎng)時(shí)間(d)組別12345678A0.85.25.64.82.00.80.40.08B0.81.22.02.83.23.63.23.0C0.80.40.100000細(xì)菌種群的增長曲線酵母菌種群的增長曲線二、種群數(shù)量增長的“J”型曲線和“S”型曲線1.

兩種曲線呈現(xiàn)的原因是什么

？2.兩種曲線各有什么特點(diǎn)？實(shí)例1：澳大利亞野兔種群數(shù)量增長“J”型曲線：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害實(shí)例2：某島嶼環(huán)頸雉種群數(shù)量的增長細(xì)菌種群的增長曲線實(shí)例2：高斯的大草履蟲實(shí)驗(yàn)“S”型曲線：資源和空間有限大草履蟲種群的增長曲線酵母菌種群的增長曲線二、種群數(shù)量增長的“J”型曲線和“S”型曲線1.兩種曲線呈現(xiàn)的原因是什么

？2.兩種曲線各有什么特點(diǎn)？“J”型曲線：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等“S”型曲線：資源和空間有限等2.兩種曲線各有什么特點(diǎn)？增長曲線“J”型曲線：“S”型曲線圖示特點(diǎn)無K值表達(dá)式：Nt=N0λt有K值K/2時(shí)增長最快B2.兩種曲線各有什么特點(diǎn)？增長曲線“J”型曲線：“S”型曲線圖示特點(diǎn)無K值表達(dá)式：Nt=N0λt有K值K/2時(shí)增長最快思考：從環(huán)境容納量（K值）的角度思考：（1）對瀕危動物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？（2）對家鼠等有害動物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？（3）為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)獲得最大捕魚量，應(yīng)使被捕魚群種群數(shù)量保持在什么水平?建立自然保護(hù)區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量?？梢圆扇〈胧┙档陀泻游锓N群的環(huán)境容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。K/2水平1.影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？自然因素：食物、氣候、傳染病、天敵人為因素：人類的活動2.在這些因素的綜合影響下，種群數(shù)量怎樣變化？大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡。三、種群數(shù)量的波動和下降3.研究種群數(shù)量變化有什么意義？（3）有利于野生生物資源的合理利用及保護(hù)。（2）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時(shí)捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)。

（1）通過研究種群數(shù)量變動規(guī)律，為害蟲的預(yù)測及防治提供科學(xué)依據(jù)。（4）有利于對瀕危動物種群的拯救和恢復(fù)。1．在營養(yǎng)和生存空間等沒有限制的理想條件下，某細(xì)菌每20min就分裂繁殖一代?，F(xiàn)將該細(xì)菌種群（m個(gè)個(gè)體）接種到培養(yǎng)基上（資源、空間無限），Th后，該種群的個(gè)體總數(shù)是（）

A．m·2T

B．m·220C．2T/20 D．m·23T當(dāng)堂達(dá)標(biāo)D2．有關(guān)“探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量動態(tài)變化”的實(shí)驗(yàn)，正確的敘述是（）

A．改變培養(yǎng)液的pH不影響K值(環(huán)境容納量)大小

B．用樣方法調(diào)查玻璃容器中酵母菌數(shù)量的變化

C．取適量培養(yǎng)液滴于普通載玻片后對酵母菌準(zhǔn)確計(jì)數(shù)

D．營養(yǎng)條件并非影響酵母菌種群數(shù)量變化的唯一因素B3．某島嶼引入外來物種野兔，研究人員調(diào)查了30年間野兔種群數(shù)量的變化，并據(jù)此繪制了λ值變化曲線（如圖）。以下敘述正確的是（）

A.

第1年至第5年間野兔種群出生率大于死亡率

B.

第5年后野兔種群數(shù)量開始下降

C.

第15年至第20年間野兔種群數(shù)量呈“S”型增長

D.

第15年時(shí)野兔種群數(shù)量最小

A4．某研究所對一個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了幾年的跟蹤調(diào)查。下圖A表示某種魚遷入此生態(tài)系統(tǒng)后的種群數(shù)量增長速率隨時(shí)間的變化曲線。請分析回答：

（1）下圖B、C能反映魚種群數(shù)量變化的曲線是

。

A

BC

（2）t2時(shí)期后，種群數(shù)量

，其主要原因是_____________________________________________。