江苏省高邮市界首中学高中生物 种群数量的变化导学案 苏教版必修3.doc

第3课时【学习目标】1说明建构种群增长模型的方法。2自主构建种群的j型增长模型和s型增长模型。3比较种群的j型增长和s型增长的条件。4通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。5用数学模型解释种群数量的变化。6学会使用血球计数板进行计数。【自主学习】1数学模型（1）对种群进行动态研究过程中的关键环节是 。（2）建立数学模型的过程： 与 。（3）建立动植物种群动态变化数学模型的目的：阐明 的规律及其 。2j型曲线种群数量/个时间（1）形成条件：食物（养料）和 充裕、 和 等。（2）含义：在 条件下种群内个体数量连续增长用坐标图表示而形成的曲线。（3）后代中第t代的数量表示式： 模型中各参数的意义：n0为 ，t为时间，nt表示t年后改种群的数量，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，即种群增长率。（4）如果以 为横坐标， 为纵坐标画出的曲线来表示，曲线大致呈 型。种群数量/个时间曲线图：（注意横坐标、纵坐标的含义，起点等）3s型曲线（1）形成原因：自然界中各种的限制。（2）特点：种群内个体数量达到所允许的（k值）时不再增加。曲线图：（注意横坐标、纵坐标的含义，起点，k值等）。【活动方案】 活动一 构建种群“j”型增长的数学模型(l)模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长。(2)建立模型：如果用n0表示某种群的起始数量，用表示每年的增长倍数，用nt表示t年后种群的数量。t年后种群数量为 。画出种群数量与时间的关系曲线图。(3)自然生态系统中，什么情况下最可能出现这种“j”型增长的情况?(4)这样的“j”型增长能一直持续下去吗?为什么?活动二 分析神群增长“s”型曲线的适用条件及意义生态学家高斯的通过做培养草履虫的实验，得到了下面的曲线。思考并回答问题：(1)你认为高斯得出种群经过一定时间的增长后，呈“s”型曲线的原因是什么?(2)什么是环境容纳量(k值)?如果想提高此实验中草履虫的环境容纳量，可采取哪些措施? (3)根据“s”型增长曲线，种群数量达到多少时，种群增长速率最大?(4)在林业采伐、渔业捕捞等实际生产中，在什么时间采伐和捕捞才能达到最大经济效益? (5)为了控制家鼠的危害，投放灭鼠药往往达不到预想的效果，这是为什么？试从环境容纳量的角度提出几种控制家鼠数量的措施。活动三 学习血球计数板的使用 阅读下面的材料，了解血球计数板的原理，学会使用血球计数板计数酵母菌。一、 血球计数板的构造（如右图）二、血球计数板的使用方法步骤 使用血球计数板计数时，按照如下的实验步骤进行： l镜检计数室。在加样前，先对计数板的计数室进行镜检。若有污物，则需清洗，吹干后才能进行计数； 2加样品。将清洁干燥的血球计数板的计数室上加盖专用的盖玻片，用吸管吸取稀释后的酵母菌悬液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行缓缓渗入，一次性充满计数室，防止产生气泡，充人细胞悬液的量以不超过计数室台面与盖玻片之间的矩形边缘为宜。多余培养液可用滤纸吸去； 3计数。稍待片刻(约5min)，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部后，将计数板放在载物台的中央，先在低倍镜下找到计数室所在位置后，再转换高倍镜观察、计数并记录。计数时，如果使用16格25格规格的计数室，要按对角线位，取左上、右上、左下、右下4个中格(即100个小格)的酵母菌数；如果规格为25格16格的计数板，除了取其4个对角方位外，还需再数中央的一个中格(即80个小方格)的酵母菌数。 4血球计数板的清洁 血球计数板使用后，用自来水冲洗，切勿用硬物洗刷，洗后自行晾干或用吹风机吹干，或用95的乙醇、无水乙醇、丙酮等有机溶剂脱水使其干燥。通过镜检观察每小格内是否残留菌体或其他沉淀物。若不干净，则必须重复清洗直到干净为止。 根据上面的材料，讨论下面的问题： (1)假设计数结果是平均每个小方格中的酵母菌数为a，请写出两种不同类型的血球计数板的计算公式。 (2)通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数，若计数室为1mm1mm01mm方格，由400个小方格组成，如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应先后再计数。 若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5个酵母菌，则10ml该培养液中酵母菌总数有个。(3)为了减少计数误差，应该采取哪些措施?(4)对压在小方格接线上的酵母菌，应当怎样计数?(5)清洁血球计数板时为什么不能用硬物洗刷? 活动四 设计探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的活动方案1提出你所探究的问题：2作出假设：3写出探究方案：(1)方法步骤(2)设计记录数据的表格(3)数据处理 4分析结果，得出结论：5交流表达：汇报各小组实验数据，比较各小组种群增长曲线，找出相似性与差异性；并将全班各小组每天数据重算平均值，画出曲线图，再与各小组曲线比较，确定酵母菌种群增长总趋势。 6进一步探究：探究影响酵母菌种群数量增长的因素，如温度、ph及有害代谢废物等。【巩固训练】1为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“s”型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在k/2水平。这是因为在这个水平上（）a种群数量相对稳定b种群增长量最大c种群数量最大d环境条件所允许的种群数量最大2下图表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，下列有关产生这些变化的原因的分析中，不合理的是（）a图曲线可用于指导海洋捕捞，最大捕获量应少于k/2 b图中c点后发生的变化表明生态系统的恢复力稳定性有一定限度c若图所示为草原生态系统中某种群，则a点后的变化原因不可能是过度放牧d若图所示为在0.5 ml的培养液中培养大草履虫，则b点后的变化原因可能是增加营养供应3下图表示酒精发酵过程中接种后发酵罐内酵母菌种群数量增长率随时间变化的曲线，关于该曲线的下列说法错误的是（）at0t1时间内，种群数量呈“j”型增长bt1时，微生物的生长处于对数期c若t2时种群的数量为n，则t1时种群的数量约为n/2dt1t2时间内，种群的个体数量开始下降4在下图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是 (b)5右上图所示为一个鼠群迁入一个新的生态系统后的生长曲线。试分析在曲线中哪段表示食物最可能成为鼠群繁殖速度的限制因素()aef段bde段cbd殷dcb段6如图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。下列对阴影部分的解释正确的是 ()环境中影响种群增长的阻力环境中允许种群增长的最大值其数量表示种群内迁出的个体数其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数a bc d7下列关于种群数量变动的叙述中，不正确的是()a在营养、空间、气候和无敌害等理想条件下，种群数量增长的数学模型表示为：ntn0tb一个物种引入新的地区后，一定呈“j”型增长c对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其k值d一个呈“s”型增长的种群，数量在k/2左右时增长速率最大8下图是对某地区某种植物的种群结构调查结果，其种群发展趋势是()a总能量将增加 b环境阻力不变c种群密度下降 d保持稳定型增长9连续6年调查某块2 km2的稻田，发现东亚飞蝗的数量连续6年依次为：100、260、320、400、402、395。(1)该东亚飞蝗的种群密度，第一年为_只平方千米；第二年为 _只平方千米。(2)该东亚飞蝗种群的增长曲线是“_”型。400只可能是该曲线的_值，即环境条件所允许的最大种群数量。10某生物兴趣小组开展探究实验，课题是：“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。实验材料、用具：菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2 mm2 mm方格)、滴管、显微镜等。酵母菌的显微计数方法：血球计数板：是带有微小方格刻度的玻璃片，用于在显微镜下对微生物的计数。将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，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。连续观察7天，并记录每天的数值。根据以上叙述回答下列问题：(1)根据所学知识，该课题的实验假设是：开始一段时间酵母菌呈“j”型增长，随着时间的推移_，酵母菌