人教版必修3 种群数量的变化 第2课时 教案 1.doc

第2课时导入新课师 同学们好！上堂课我们主要学习了种群增长的两种方式，是哪两种？生 一种呈“J”型曲线增长，另一种呈“S”型曲线增长。师 这两种曲线分别出现在什么样的情况下？生 当无环境阻力时，也就是食物、空间都是充裕的，没有天敌、气候适宜的情况下，呈“J”型曲线增长；当有环境阻力的情况下，呈“S”型曲线增长。师 自然界中，哪一种曲线出现得多呢？生 “S”型曲线增长。因为自然界中一般都是存在着各种环境阻力的。师 那么，我们在一定的培养液中，来培养酵母菌时，数量会是怎样变化呢？根据你所学的知识能不能作出假设呢？生 我觉得一开始，酵母菌数量相对少的时候，培养液中的食物和空间都是足够的，所以它的数量会快速增加；当数量达到一定程度时，酵母菌就要为食物和空间发生生存斗争，数量不再上升，可能会维持在一个最大值，出现波动。随着培养液中营养物质的不断消耗，最后，酵母菌的数量会越来越少。师 大家觉得他的假设合理吗？（学生点头）师 假设到底正不正确，我们还是得用事实来说话。这一周我们要做一个需连续观察七天的一个实验：观察培养液中酵母菌种群数量的变化。推进新课师 既然要观察酵母菌种群的数量变化，首先我们必须得学会对酵母菌进行计数。如果对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，我们可以采用抽样检测的方法。这儿要介绍一计数的好工具血球计数板。血球计数板的中央有个计数室，里面有很多个小方格，小方格的面积为2 mm2 mm，一般溶液在小方格中能形成的厚度为0.1 mm，通过小方格范围内酵母菌数，来估计待测溶液中的数目。具体的操作过程：先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。师 根据我所介绍的血球计数板的规格，请你来推导出将一个小方格范围内的酵母菌数，换算成10 mL培养液中酵母菌总数的公式。生 小方格的容积为0.4立方毫米，10 mL为10 000立方毫米，为小方格的容积的25 000倍。所以只要把小方格范围内的酵母菌数乘上25 000就是10 mL培养液中酵母菌总数了。师 对。在计数时，还要注意一个问题，就是在计数之前，建议将试管轻轻震荡几次，这是为什么？生 这样可以保证抽样检测是随机的，这样产生的结果才能代表试管中的酵母菌总数。师 如果一个小方格内酵母菌过多，很难数清，应当采取怎样的措施？生 可以先稀释，再计数。数完后，只要不要忘了再乘上稀释的倍数就行了。师 计数时，对于压在小方格界线上的个体，该怎么计数？可以回忆在用样方法调查种群密度时，对于边界上的个体是怎么处理的。生 也可以把顶边、左边和左角处的个体算在内，其余的不算。师 你觉得这个探究实验需要设置对照吗？如果需要，对照组该怎样设计和操作；如果不需要，说明理由。生 要设置对照，对照组中，培养液的成分可以有所变化，其他条件都保持不变，观察酵母菌的数量变化还是否相同。师 那么，需要做重复实验吗？生 要，每次实验都有偶然性存在，必须做重复实验才能说明问题。师 这七天的实验结果怎么记录呢？表格如何设计较合理？（学生讨论后，拿出几种合理的表格）师 下面请同学们先按照小组的形式进行讨论，拿出你们的探究方案，方法步骤要具体，要有可操作性。比如，每天什么时候来进行计数？计数时，大致数几个小方格？如何进行对照实验？重复实验如何进行？等等。而且还要确定小组成员之间的分工。（学生开始讨论，写探究方案）师 就从今天开始，按照你们的探究方案进行实验，每天进行计数，实验结束后，把这七天的数据用曲线图来表示出来，分析实验结果是否支持你所作的假设。七天后，我们再把全班的平均值算出，根据平均值重新画酵母菌种群数量的增长曲线，再和你们组的曲线图进行对照，分析原因。（学生实验，教师予以指导）师 这七天的实验大家都做得非常认真。曲线图也都画出来了，大家相互之间交流一下，看看所画的增长曲线有没有一个总的趋势？生 有。大多是有一个先增加，后趋向于平衡，到最后有减少的趋势。师 那么，你有没有分析过影响这种变化趋势的原因是什么呢？生 我觉得有这几方面的可能：一个和培养液中的营养成分有关，也可能和培养的空间有关，还可能跟酵母菌在代谢过程中产生的各种代谢产物有关。课堂小结 师 酵母菌种群数量变化的观察，使我们对种群增长的方式有了进一步的认识。从中，大家也学到了生物学上所用的一些技术手段。而且，大家也能从实验的结果来分析产生这样结果的原因。这正是科学研究所需要的。而且，如果你想证明你观点的正确与否，最有力的证据还是实验。那么，如果我想证明酵母菌数量的变化和培养液中的营养成分有关，该如何设计实验进行验证呢？ 生 可以设置一个对照组，对照组不断地更新培养液的营养成分，其他条件相同，同样作出酵母菌的数量变化的曲线图，两图进行对照，如果确实发现在营养成分充足的情况下，酵母菌的数量要比实验组在同时期多，那样，就能证明这个观点是正确的。 师 分析得很好。课后，根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出的推测，设计实验进行验证。板书设计第2节 种群数量的变化一、种群数量的变化（包括增长、波动、稳定和下降）1.建构种群增长模型的方法2.种群增长的“J”型曲线（1）产生条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下。（2）特点：种群数量连续增长，呈“J”型。（3）产生情形：实验室条件下当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时3.“J”型增长的数学模型种群数量增长公式：Nt=N0t4.种群增长的“S”型曲线（1）产生条件：资源和空间有限，而且存在天敌的条件下。（2）特点：种群数量达到环境条件所允许的最大值（K值）后将停止生长，有时在K值左右保持相对稳定。5.种群数量的波动和下降二、影响种群数量变化的因素1.决定因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。2.影响因素：（1）环境因素：水分、温度、食物、天敌等。（2）人为因素3.研究意义：有利于野生生物资源的合理利用和保护、害虫的防治等活动与探究主题：培养液中酵母菌种群数量的变化步骤学生活动教师指导目 的1通过显微镜观察，估计出10 mL培养液中酵母菌的初始数量可用血球计数板进行计数。在计数前，要将试管轻轻震荡几次，使得估计比较准确（1）让学生掌握血球计数板计数的方法（2）通过对培养液中酵母菌种群数量连续7天的观察，探究变化规律，进而统计数据，建构数学模型，绘制变化曲线（3）理解种群数量的变化，学会分析数量变化的原因2在适宜的条件下培养酵母菌，连续观察7天，分别记录下这7天的数值每天的培养条件保持一致，在每天的同一时间取样3将所得数据用曲线表示出来，分析实验结果要标明横坐标和纵坐标的含义，联系所学过的种群增长曲线4算出每一天全班各组数据的平均值，画出酵母菌种群数量的增长曲线，再和各小组的曲线进行比较仔细分析各小组的曲线图，找出其中的差异，并能分析各种差异产生的原因习题详解一、基础题（课本P69）1.提示：在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈“J”型增长。例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究，发现在环境条件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季节性的“J”型增长。在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会迅速增长。随着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增长，这就是“S”型增长。例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有“S”型增长的特点。2.（1）如426图图4-2-6（2）驼鹿引入到这个孤岛上后，