1、第 28 讲 种群的特征和数量变化一、考纲要求:1.种群的特征()。2.种群的数量变化()。3.实验:探究培养液中酵母菌数量的动态变化。二、教学目标:1.种群和群落的结构的特征。 2.建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化。3.了解种群数量变化的两种增长模型。 4.会用数学模型解释种群数量的变化。 5.掌握种群 S 型增长曲线的应用。 素养培养目标:1生命观念:通过分析影响种群数量变化的因素,建立生物与环境相统一的观点。2科学思维:通过“J”型增长和“S”型增长的数学模型的分析与比较,培养归纳、比较及运用模型分析问题的能力。3科学探究:通过实验“调查种群密度的方法”及“探究培养液中酵
2、母菌种群数量的变化”掌握实验方案的设计与实施及对实验结果的分析与评价能力。4社会责任:通过归纳种群数量变化在实践中的应用,养成关注生产实践、学以致用的态度。三、教学重、难点:1. 教学重点:种群密度的调查方法 尝试建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化。 2.教学难点:建构种群增长的数学模型 J 型、S 型曲线并分析。 四、课时安排:2 课时五、教学过程:考点一 种群的特征及种群密度的调查方法(一)知识梳理:(学生自主看书填空、课堂学生间交流反馈纠正)1种群的特征(1)种群的概念种群是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。(2)种群的数量特征及相互关系种群密度是种群最基本的数量特征
3、。直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率,从而预测种群数量变化趋势,性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。深化拓展 种群年龄组成的类型及判断技巧(1)统计图(2)曲线图和柱形图项目 增长型 稳定型 衰退型曲线图柱形图(3)各图示共性及判断技巧无论何种图形,均应注意各年龄段个体的比例。增长型中的幼年个体多、老年个体少;稳定型中的各年龄段个体比例适中;衰退型中的幼年个体少、老年个体多。2种群密度的调查方法项目 样方法 标志重捕法调查对象 植物或活动范围小的动物 活动能力强、活动范围大的动物调查程序(二)
4、基础训练(课前完成,课上提问):讲义 P224(三)拓展(教师精讲)如图是有关种群特征的概念图,据图分析:(1)图中分别代表种群的什么特征?提示 分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄组成和性别比例。其中,年龄组成既影响出生率又影响死亡率,但性别比例只影响出生率。(2)春运期间,影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是什么?提示 迁入率和迁出率。(3)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的种群密度,原理是怎样的?提示 性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调,从而降低出生率,从而降低种群密度。(4)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测:不久后蝗灾会更加严重,他得出此结论的依据最可能是什
5、么?提示 蝗虫的年龄组成为增长型。四、课堂精练:学生当堂完成,互评,教师协助精练一 种群的特征及其相互关系的分析随着“二胎”政策的放开,有专家预测,我国人口数量在以后几年将出现明显增长。下列有关(人口)种群特征的叙述,正确的是( C )A该政策的实施有利于改变性别比例B自然增长率主要由出生率决定C一个城市的人口数量可以反映其人口密度D年龄结构稳定的人群保持零增长精练二 种群密度的调查方法的选择及分析如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是( C )A计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度B计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公
6、英的种群密度C计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度D求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度考点二 种群数量的变化及应用(一)知识梳理:(学生自主看书填空、课堂学生间交流反馈纠正)1种群数量变化的研究方法(1)研究方法:建构数学模型。(2)一般步骤:观察研究对象,提出问题提出合理的假设根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达检验或修正。2种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线项目 “J”型增长 “S”型增长曲线模型前提条件理想状态:资源无限、空间无限、不受其他生物制约现实状态:资源有
7、限、空间有限、受其他生物制约增长率和增长速率K 值有无 无 K 值 有 K 值联系两种增长曲线的差异主要是环境阻力大小不同,对种群数量增长的影响不同3.种群数量波动和下降大多数种群数量总是在波动中;在不利的条件下,种群数量还会急剧下降,甚至消亡。4影响种群数量变化的因素Error!(二)基础训练(课前完成,课上提问):讲义 P226(三)拓展(教师精讲)下图表示的是种群数量增长中的两个经典曲线,据图分析:(1)图甲中 b 曲线的形成过程中何时出现了环境阻力?曲线 a、b 哪条更符合自然界的种群数量变化实际情况?提示 b 曲线的形成过程中始终存在环境阻力,此类曲线更符合自然界的种群数量变化实际情
8、况。(2)调查某地乌鸦连续 20 年的种群数量变化,如图乙所示,图中 表示该种群数量是一年前种群数量的倍数,请思考:前 4 年种群数量应为增大、减小还是基本不变?提示 基本不变(因 1)。第 9 年调查乌鸦的年龄组成,最可能表现为何种类型?为什么?提示 稳定型。第 10 年时,种群的 等于 1,说明第 10 年种群数量与第 9 年相同,因此第 9 年的年龄组成为稳定型。图中第 4 年和第 10 年的乌鸦种群数量是否相同?图中显示第 8 年种群数量最小,对吗?提示 不相同。在第 4 年到第 10 年间,1,说明种群数量一直在减少,到第 9 或第 10 年种群数量最少,而不是第 8 年最少。第 1
9、620 年乌鸦种群数量将如何增长?为什么?提示 “J”型增长,因 1 且恒定。四、课堂精练:学生当堂完成,互评,教师协助精练一“J”型增长和“S”型增长的比较与分析下图表示某生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线,下列判断错误的是( D )A甲、乙两种群数量的增长曲线均为“S”型曲线B t2 t3时间段甲种群的出生率大于死亡率C t5时种群密度对乙种群的制约作用大于 t4时D甲种群数量最多的时刻为 t2,乙种群为 t4精练二 种群数量变化规律的应用分析自然条件下,种群增长曲线呈“S”型。假设种群的 K 值为 200, N 表示种群数量,据表分析不正确的是( A )曲线上的点 S1
10、S2 S3 S4 S5N 20 50 100 150 180(K N)/K 0.90 0.75 0.50 0.25 0.10A.环境阻力对种群增长的影响出现在 S4点之后B防治蝗虫应在蝗虫数量达到 S3点之前进行C渔业捕捞后需控制剩余量在 S3点D( K N)/K 值为 0.50 时,种群增长速率最大考点三 探究培养液中酵母菌种群数量的变化(一)知识梳理:(学生自主看书填空、课堂学生间交流反馈纠正)1实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的环境条件下,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线;在有环境阻力的条件下,酵母菌种群的增长呈“S
11、”型曲线。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法显微计数法。2实验流程(二)基础训练(课前完成,课上提问):讲义 P228(三)拓展(教师精讲)如图为探究培养液中酵母菌种群数量的变化的实验相关曲线,据图回答下列问题:(1)相当一段时间内,酵母菌的增长符合哪种模型?提示 符合“S”型增长。(2)de 段曲线下降的原因可能有哪些?提示 营 养 物 质 随 着 消 耗 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酵母菌的增长速率的曲线。提示 四、课堂精练:学生当堂完成,互评,教师协助精练一实验基础1下
12、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( D ) 培 养 酵 母 菌 时 , 必 须 去 除 培 养 液 中 的 溶 解 氧 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 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 在 血 细 胞 计 数 板 中 央 滴 一 滴 培 养 液 , 盖 上 盖 玻 片 , 并 用滤 纸吸 去 边 缘 多 余 培 养 液将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观察、计数 计数时,压在小方格界线上的酵母菌应计数相邻两边及其顶角上的 早期培养不需取样,培养后期每天取样一次A BC D六、布置作业:1.讲义:P230 重温高考,演练模拟2.课时作业:P3553.选做:P356七、教学反思: