(高三生物核心素養(yǎng)教案)第九單元 第28講 種群的特征和數(shù)量變化

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1、第28講 種群的特征和數(shù)量變化一、考綱要求：1.種群的特征()。2.種群的數(shù)量變化()。3.實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化。二、教學(xué)目標：1.種群和群落的結(jié)構(gòu)的特征。2.建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。3.了解種群數(shù)量變化的兩種增長模型。4.會用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。5.掌握種群S型增長曲線的應(yīng)用。素養(yǎng)培養(yǎng)目標：1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。2科學(xué)思維：通過“J”型增長和“S”型增長的數(shù)學(xué)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。3科學(xué)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

2、化”掌握實驗方案的設(shè)計與實施及對實驗結(jié)果的分析與評價能力。4社會責任：通過歸納種群數(shù)量變化在實踐中的應(yīng)用，養(yǎng)成關(guān)注生產(chǎn)實踐、學(xué)以致用的態(tài)度。三、教學(xué)重、難點：1. 教學(xué)重點：種群密度的調(diào)查方法嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。2.教學(xué)難點：建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型J型、S型曲線并分析。四、課時安排：2課時五、教學(xué)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(xué)生自主看書填空、課堂學(xué)生間交流反饋糾正）1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。(2)種群的數(shù)量特征及相互關(guān)系種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。直接決定種群密度的是出生率和死

3、亡率、遷出率和遷入率。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(yù)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(2)曲線圖和柱形圖項目增長型穩(wěn)定型衰退型曲線圖柱形圖(3)各圖示共性及判斷技巧無論何種圖形，均應(yīng)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。2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、活動范圍大的動物調(diào)查程序（二）基礎(chǔ)訓(xùn)練（課前完成，課上提問）：講義P224（三

4、）拓展（教師精講）如圖是有關(guān)種群特征的概念圖，據(jù)圖分析：(1)圖中分別代表種群的什么特征？提示分別代表種群密度、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。(2)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。(3)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(dǎo)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(xué)家對某地的蝗蟲種群進行研究后大膽預(yù)測：不久后蝗災(zāi)會更加嚴重，他得出此結(jié)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(xué)生當堂完

5、成，互評，教師協(xié)助精練一 種群的特征及其相互關(guān)系的分析隨著“二胎”政策的放開，有專家預(yù)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(guān)(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(jié)構(gòu)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

6、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(yīng)用（一）知識梳理：（學(xué)生自主看書填空、課堂學(xué)生間交流反饋糾正）1種群數(shù)量變化的研究方法(1)研究方法：建構(gòu)數(shù)學(xué)模型。(2)一般步驟：觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達檢驗或修正。2種群數(shù)量增長的“J”型曲線和“S”型曲線項目“J”型增長“S”型增長曲線模型前提條件理想狀態(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K值有無無K值有K值聯(lián)系兩種

7、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 3.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。4影響種群數(shù)量變化的因素（二）基礎(chǔ)訓(xùn)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：(1)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。(2)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，圖中表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)，請思考：

8、前4年種群數(shù)量應(yīng)為增大、減小還是基本不變？提示基本不變(因1)。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。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，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。第1620年烏鴉種群數(shù)量將如何增長？為什么？提示“J”型增長，因1且恒定。四、課堂精練：學(xué)生當堂完成，互評，教師協(xié)助精練一“J”型增長和“S”型增長的比較與分析下圖表示某生物群落中甲、乙兩個

9、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“S”型曲線Bt2t3時間段甲種群的出生率大于死亡率Ct5時種群密度對乙種群的制約作用大于t4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(yīng)用分析自然條件下，種群增長曲線呈“S”型。假設(shè)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(KN)/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(yīng)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(KN)/K值

10、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(xué)生自主看書填空、課堂學(xué)生間交流反饋糾正）1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、pH、溫度等因素的影響。(2)在理想的環(huán)境條件下，酵母菌種群的增長呈“J”型曲線；在有環(huán)境阻力的條件下，酵母菌種群的增長呈“S”型曲線。(3)計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法顯微計數(shù)法。2實驗流程（二）基礎(chǔ)訓(xùn)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(guān)曲線，據(jù)圖回答下列問題：(1)相當一段時間內(nèi)，酵母菌的增長符合哪種模型？提示符合“S

11、”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(zhì)隨著消耗逐漸減少，有害產(chǎn)物逐漸積累，培養(yǎng)液的pH等理化性質(zhì)發(fā)生改變等。(3)試著在下面坐標系中畫出酵母菌的增長速率的曲線。提示四、課堂精練：學(xué)生當堂完成，互評，教師協(xié)助精練一實驗基礎(chǔ)1下列關(guān)于“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗的相關(guān)操作，正確的是(D)培養(yǎng)酵母菌時，必須去除培養(yǎng)液中的溶解氧將適量干酵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)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)液在血細胞計數(shù)板中央滴一滴培養(yǎng)液，蓋上蓋玻片，并用濾紙吸去邊緣多余培養(yǎng)液將計數(shù)板放在載物臺中央，待酵母菌沉降到計數(shù)室底部，在顯微鏡下觀察、計數(shù)計數(shù)時，壓在小方格界線上的酵母菌應(yīng)計數(shù)相鄰兩邊及其頂角上的早期培養(yǎng)不需取樣，培養(yǎng)后期每天取樣一次A BC D六、布置作業(yè)：1.講義：P230重溫高考，演練模擬2.課時作業(yè)：P3553.選做：P356七、教學(xué)反思：