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探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验设计.(优选)

探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验设计.(优选)
探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验设计.(优选)

探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验设计

一、实验目的

(一)通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,来研究一个种群的数量变化情况,尝试构建种群增长的数学模型。

(二)通过使用血球计数板掌握单细胞生物的计数方法

(三)培养科学探究能力,学会探究实验的一般步骤

(四)通过小组间的分工合作,培养协作精神

二、实验原理

(一)酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、PH、温度等因素有关,我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。(二)利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,所以一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。

三、探究问题

培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?

四、作出假设

在有限的环境条件下,酵母菌种群的数量随时间呈S型增长变化。

五、材料用具

酵母菌菌种,无菌马铃薯培养液或肉汤培养液,无菌水,试管,棉塞,恒温培养箱,显微镜,无菌滴管,无菌移液管,小烧杯或小试管,血球计数板(2mm×2mm)、纱布、滤纸、镊子、盖玻片等。

六、讨论探究思路

(一)怎样进行酵母菌的计数。对一支试管中的培养液(可定为10ml)中的酵母菌逐个计数是非常困难的,可以采用抽样检测的方法: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,待酵母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,估算计算中的酵母菌总数,盖玻片下,培养液厚度为0.1mm,可算出10ml培养液中酵母菌总数的公式:2.5×104x(x为小方格内酵母菌数)

(二)从试管中吸出培养液进行计数之前,应将试管轻轻振荡几次?这是为什么?

目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,以保证估算的准确性,减少误差。

(三)本实验需要设置对照?如果需要请讨论对照组应怎样设计和操作,如果不需要,请

说明理由。

不需要,本实验旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化,只要分组重复实验,获得平均数值即可。

(四)需要做重复实验吗?

不用重复,只要分组重复实验获得平均值即可。

(五)怎样记录结果?记录表怎样设计?(注:菌数×2.5×104个)

起始1 2 3 4 5 6 7

1

2

3

……

平均值

(六)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取怎样的措施?

摇匀试管取1mL酵母菌培养液稀释几倍后,再用血球计数板计数,所得数值乘以n×2.5×104,即为1mL

酵母菌液中酵母菌个数。

(七)对于压在小方格界线上的酵母菌,应当怎样计数?

只计数相邻两边及其顶角的酵母菌数。

七、制定计划与实施

(一)取相同试管若干支,分别加入5mL肉汤培养液(或马铃薯培养液),塞上棉塞。(二)用高压锅进行高压蒸气灭菌后,冷却至室温,分别标记1、2、3等。

(三)将酵母菌母液分别加入试管各5mL,摇匀后用血球计数板计数起始酵母菌个数(No),做好记录。

(四)将各试管送进恒温箱28℃下培养7天。

(五)每天同一时间各组取出本组的试管,用血球计数板计数酵母菌个数,并作记录,连续观察7天。

八、实验结果与分析评价

(一)结果

1、根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量的变化曲线。

2、在有限的环境条件下,培养液中酵母菌种群数量随时间呈S型增长变化。

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高中生物必修3实验:探究培养液中酵母菌数量的动态变化

实验十七探究培养液中酵母菌数量的动态变化P68 原理:在含糖的液体培养基中酵母菌繁殖很快,迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群,通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 1、培养酵母菌(温度、氧气、培养液):可用液体培养基培养 2、计数:血球计数板(2mm×2mm方格,培养液厚0.1mm) 3、推导计算 4、讨论:根据7天所统计的酵母菌种群数量画出酵母菌种群数量的增长曲线;推测影响影响酵母菌种群数量变化的因素。 探究原理:酵母菌可以用液体培养基来培养。培养基中酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空闻、pH、温度等因素有关。我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌的种群数量变化情况。 探究目的:初步学会酵母菌等微生物的计数以及种群数量变化曲线的绘制。 探究步骤: (1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。 (2)将酵母菌接种入试管中的培养液。 (3)将试管放在25℃条件下培养。 (4)每天取样计数酵母菌数量:

(5)分析数据,。画出曲线 注意:①我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中培养测定的,与自然界中的数量变化有差异。 ②在进行酵母菌计数时,由于酵母菌是单细胞生物,因此必须在显微镜下计数,且我们不能正确计数个数,只能估算。 ③从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,以保证估算的正确性,减少误差。 ④每天计数酵母菌数量的时间要固定。 ⑤计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。 ⑥结果的记录最好以计录表来记录 表达和交流 (1)根据实验数据可得图4—1 7所示的增长曲线 ⑵增长曲线的总趋势是先增加再降低。原因是在开始时培养液的营养充足,空间充裕,条件适宜,因此酵母菌大量繁殖,种群数量剧增,随着酵母菌数量的不断增多,营养消耗,pH变化等,使生存条件恶化,酵母菌死亡率高于出生率,种群数量下降 (3)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH 空间及有害代谢废物等

研究种群数量变化有什么实践意义

●研究种群数量变化有什么实践意义? 研究生物种群数量变动的规律和影响数量变动的因素,特别是种群数量的自我调节能力,就有可能制定控制种群数量的措施,对种群数量变动进行预测预报,为生产服务。例如农业、林业害虫害兽的危害程度,动物传播的人类疾病的流行强度,首先就决定于这些动物种群的密度。捞鱼量、毛皮兽产量的确定,野生的经济资源和珍贵动植物的保护、利用和管理,同样要研究这些动植物的数量变化规律,对其种群的数量变化做出预测,以此决定狩猎与采伐的合理度等。 图4-9 种群逻辑斯蒂增长曲线的其他表现方式 合理利用生物资源的基本原理是,既要使生物资源的产量达到最大,又不危害生物资源被利用的持续性。现以鱼类捕获量的确定为例加以说明。逻辑斯蒂增长曲线的另一种表示方式是以dN/dt为纵坐标,以N为横坐标,这时,曲线为抛物线,呈倒钟形(图4-9)。该曲线表明,当N=K/2时,种群增长率dN/dt最大;当NK/2以后,随着种群数量N的增加,dN/dt不断下降。据此,要使鱼类捕获量达到最大,应使鱼类种群数量等于K/2,此时人们所得到的鱼类捕获量最大,而且种群数量不会下降(不会影响其持续产量)。当N=K/2时,种群增长率dN/dt最大,这时的种群最 NMSY,也就是能够提供最大持续产量的种群大小。[最大持续产量是在最大限度的开发、利用可再生资源的同时,注意保护资源系统以维持最高再生能力的原则。简称MSY 原则。如果把生物及其环境作为一个整体当成一项资源看待,只要开发利用适当,这项资源可以不断自我更新,持续的向人类提供所需要的产量。但是,如果在一定的时间和空间内人类取用可再生资源过量,就会破坏资源的再生能力,造成资源衰竭。为了保证人类社会发展的需求,首先应提高资源利用率,尽量减少开发量;其次是保护和改善自然资源的环境条件,增加再生力和减少灾害性损失;再次是营造、培植资源,因为单靠自然恢复力已不能满足数量如此巨大的人口的需要了;此外,通过技术进步寻找来源更丰富的代用资源,也是一种发展对策。] ●在有限环境下的种群增长 自然界中的生物种群增长很少符合“J”型增长,因为这些种群总是处于环境条件的限制中。在一定条件下,生物种群增长并不是按几何级数无限增长的,即开始速度快,随后转慢直至停止增长。例如,在培养基中的酵母菌,开始它按几何级数增长,随后增长缓慢,直至稳定下来。这种增长曲线大致呈“S”型,这就是通称的逻辑斯蒂(Logistic)曲线。 逻辑斯蒂增长模型是建立在以下两个假设基础上的。

培养液中酵母菌种群数量的变化教学设计

培养液中酵母菌种群数量的变化教学设计 一、教学目标 1.知识目标 (1)了解检测酵母菌种群数量的方法; (2)尝试建立酵母菌种群数量增长的数学模型。 2.能力目标 掌握使用血球计数板测定酵母菌数量的方法。 3.情感目标 积极参与实验探究。 二、教学设计思路 “探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是人教版《必修3 稳态与环境》第四章第2节的内容。本节既是一个显微观察实验,也是一个探究实验,实验过程涉及微生物培养法、抽样检测法、显微观察法以及模型构建法等技能方面的训练,是一个综合性较强、难度较大,但对学生生物科学素养具有多方面培养价值的实验。教师在进行教学的时候,既要注重理论知识的培养,又要注重实验技能的指导。 三、教学策略 学情分析:在学习本实验之前,学生已经具备了一定的实验能力,但仍有四个问题值得注意: (1)具备一定的实验操作技巧,但对血球计数板的使用不了解; (2)对实验观察有一定的了解,但持续观察对学生具有一定的挑战性; (3)具备一定的数学基础,但数学模型建构的能力有待提高。 教师情况分析:由于教师是初登讲台的新老师,没有多少经验,在教学过程中可能出现一些突发状况。 基于学情分析与教师情况分析,本节课采取的教学策略主要有两个: 一是利用多媒体技术,帮助学生了解并熟悉血球计数板的使用; 二是通过教师的演示及师生的有效互动,帮助学生学会利用血球计数板检测酵母菌种群数量的动态变化。 四、教学重难点 1.若浓度过高会造成观察到的小方格内酵母菌数目太多。 用血球计数板计数时,小方格内适宜的细胞数为3~5个。数目太多很难清点,往往导致结果不准确,此时要对培养液作适当稀释,计算出原浓度溶液中细胞的数目。 学生知道要稀释,但不知道稀释多少倍、如何稀释。指导学生先大概数出酵母菌数目,据此确定稀释倍数。例如小方格中大约有35个细胞,就进行l 0倍的稀释:用移液管取1 m L原液到试管中,加入9 m L的无菌水。最后进行相关

2021人教版高中生物必修三《种群数量变化》word教案

2021人教版高中生物必修三《种群数量变化》 word教案 【教学目标】 1.说明建构种群增长模型的方法。 2.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。 3.用数学模型说明种群数量的变化。 4.关注人类活动对种群数量变化的阻碍。 【教学重点和难点】 1.教学重点 尝试建构种群增长的数学模型,并据此说明种群数量的变化。 2.教学难点 建构种群增长的数学模型。 【课时安排】 1学时。 【教学过程】 引入:在第一节中,我们学习了种群数量的阻碍因素,大伙儿看“问题探讨”,摸索讨论预备回答。 提示:1.Nn=2n,N代表细菌数量,n代表“代”。 2.N=2216。 3.细菌数量可不能永久按那个公式增长,能够用实验计数法来验证。 问题:再以“本节聚焦”引起学生的摸索和注意力。 板书:一、建构种群增长模型的方法 学生活动:学生阅读并完成P66“图4-4 细菌种群的增长曲线。” 旁栏摸索题1:生摸索回答,师提示。 提示:不够精确。 问题:在自然界中,种群的数量变化情形是如何样的呢? 答并板书:1.种群增长的“J”型曲线 学生活动:阅读P66第三段到第五段。 板书:自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式,假如以时刻为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”型。 旁栏摸索题2:生摸索回答,师提示。 提示:①食物和空间田间充裕;②气候适宜;③没有天敌等。 板书:“J”型增长的数学模型 N t=N0λt 问题:“J”型增长能一直连续下去吗? 板书:2.种群增长的“S”型曲线 学生活动:阅读P67并完成“摸索与讨论”。 提示:1.对家鼠等有害动物的操纵,能够采取器械捕杀、药物捕杀等措施。2.从环境容纳量的角度摸索,能够采取措施降低有害动物种群的环境容纳量。①如将食物储藏在安全处,断绝或减少它们的食物来源;②室内采取硬化地面等措施,减少它们挖造巢穴的场所; ③养殖或开释它们的天敌,等等。

种群数量的变化 教案

《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》教学设计 一,设计思想 紧密联系现代社会的生产生活实际,让学生“自主、合作、探究”学习是高中生物新课改的主旋律。因而,在实验探究中我尽量联系现代社会的生产生活实际创设条件和氛围,让每个学生通过自主努力,积极参与类似于科学研究的学习活动,从而突出“面向全体,促进发展”的理念。 同时为了让学生全程参与该实验,培养小组合作精神,布置探究实验“培养温度对酵母菌数量有没有影响?”学生可分组探究,得到的实验结果也不过多进行解释,而是引导学生自己开展分析,体现了“科学探究”的教学方式。 二,教材分析 “探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是必修3第四章第二节中的一个探究活动,在学习“种群的增长方式”之前安排这一活动,旨在让学生通过实验测得具体的数据,并尝试根据数据建构酵母菌种群数量动态变化的数学模型,从而了解在封闭环境中酵母菌种群数量的变化规律。在探究过程中涉及多项实验操作技能,如利用移液管准确移取一定量的溶液,利用血细胞计数板对培养液中的酵母菌细胞进行计数,利用比浊计测定溶液的浑浊程度,推导细胞总数的计算公式,显微镜的使用等等,因此在开展活动之前要做好充分的准备。三,学情分析 高中学生对数学模型(曲线)的概念并不陌生,学生对运用数学解决生物学中的问题已有了一定的认识,例如对遗传规律、DNA的复制等内容的学习。本活动是通过提出问题、作出假设、实验探究、得到数据并绘制曲线、验证假设、得出正确结论这一科学探究的过程解决学生遇到的科学问题。在之前开展的研究性学习活动中,学生已经对探究的一般过程有所体验,但如何设计严谨的实验方案,进行规范的实验操作还需要老师的正确引导。 四,教学目标 (一)知识目标:探究酵母菌种群数量随时间发生的变化,从而了解在封闭的环境中酵母菌种群数量的动态变化规律 (二)能力目标: 1.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。 2.学会使用血球计数板进行计数。 (三)情感目标:通过本次探究活动使学生理解科学的本质,掌握科学探究的一般过程,养成实事求是的科学态度,培养学生小组合作学习的能力。 五,教学重点和难点 教学重点:指导学生通过对培养液中酵母菌种群数量连续7天的观察后所收集的数据的分析总结,探究变化规律,建构数学模型,绘制变化曲线,并尝试解释种群数量变化的原因。教学难点:探究实验计划的制定,血细胞计数板的使用和计数方法。 六,教学策略与手段 1,直观演示法:采用播放教材视频进行直观演示,【激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的掌握。】 2,活动探究法:通过创设情景等活动形式获取知识,培养学生的自学能力、思维能力。 3,分组讨论法:针对学生提出的问题,组织学生进行分组讨论,【培养学生的团结协作的精神。】 七,课时安排:1课时 八,教学过程

最新实验报告-探究培养液中酵母菌种群数量的变化

实验报告: 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 班级姓名小组年月日 一、实验目的: 1、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,来研究一个种群的数量变化情况,尝试构建种群增长的数学模型。 2、通过使用血球计数板掌握单细胞生物的计数方法。 二、实验原理: 1、酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、PH、温度等因素有关,我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。 2、利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,所以一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。 三、实验材料:酵母菌菌种,无菌马铃薯培养液或肉汤培养液。 四、实验用具:无菌水,试管,棉塞,恒温培养箱,显微镜,无菌滴管,无菌移液管,小烧杯或小试管,血球计数板(2mm×2mm×0.1mm)、纱布、滤纸、镊子、盖玻片。 五、方法步骤: 1、取相同洁净试管若干支,分别加入5ml马铃薯培养液,塞上棉塞。 2、用高压锅进行高压蒸汽灭菌后,标记甲、乙、丙等。 3、将酵母菌母液分别加入试管甲、乙、丙,各5ml,摇匀后用血球计数板计数起始酵母液个数,做好记录。 4、将各试管送进恒温箱,25℃下培养7天。 5、每天时间,各组取出本组的试管,用血球计数板计数酵母菌个数,并作记录,连续观察7天。 六、实验记录表 根据表格数据绘图: 七、实验结论:培养液酵母菌种群数量随时间呈型增长变化。 数 量 时间

最新种群数量的变化教学设计汇编

种群数量的变化教学设计 一、教学目标 1 知识目标: ①说出建构种群数量增长数学模型的方法步骤。 ②解释种群数量增长(“J”型曲线、“S”型曲线)的一般规律。 2 能力目标: 通过细菌的种群数量的推导公式活动,尝试建构种群数量增长的数学模型。 3 情感态度与价值观目标: 认同数学模型在科学研究中的应用。 二、教材分析 在课程标准中对本节内容有如下说明:尝试建立数学模型解释种群的数量变动。 高中生物课程标准对这节的描述出现在必修三《稳态与环境》模块、第四部分《种群和群落》的第二项内容标准,即“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”,属于能力层面的“模仿”水平和知识层面的“理解”水平。在活动建议里则提出“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。 人教版教材中这节的内容包括三方面:一是建构种群增长模型的方法;二是种群数量的变化情况;三是探究活动──培养液中酵母菌种群数量的变化。 三、学生情况 学生们在本章的第一节已经习得了种群的概念,了解了种群的特征,尤其是各种数量特征,在此基础上过渡到种群数量变化的学习。 学生们在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制,这为本节课数学模型的构建奠定了基础。 四、教学指导思想及理论依据 模型构建法是新课程、新教材中提出的新的科学方法,而数学模型又是高中阶段模型构建法的难点。本节课遵循建构主义的理论,在学生已有的数学基础上,重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。 五、设计思路 本节内容用2课时教授,根据课程标准的要求,先对课时内容进行调整,将探究实验放在第1 课时,并组织实验小组开展进一步的实验,将实验结果用于第2课时。 设计的线索是:按“观察、提问→作出假设→数学表达→检验、修正”的建立数学模型的方法。 整体教学思路是: 1、在建构细菌种群增长“J”型曲线模型后,归纳建立数学模型的方法。将两种数学表达方式(方程式和曲线)整合在步骤三中,提高课堂效率。 2、学会建立数学模型的方法后,做巩固练习。并运用此方法尝试构建“S”型曲线模型的方程式。 3、将两种曲线进行对比。提高生物的理科思维。 六、教学重点与难点 1、尝试建构种群增长的数学模型; 2、根据建构的数学模型解释种群数量的变化。 七、具体实施流程

探究培养液中酵母菌数量的变化

探究培养液中酵母菌种群数量的变化 一、实验目的: 1.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。 2.用数学模型解释种群数量的变化。 3.学会使用血细胞计数板进行计数。 二、实验原理: 1.在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快,迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群,通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 2.养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。 3.酵母菌计数方法:抽样检测法。 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。注意:从试管中吸出培养液进行计数之前,要将试管轻轻震荡几次。 仪器介绍:血细胞计数板 血细胞计数板的构造 血细胞计数板是由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的。玻片中有四条下凹的槽,构成三个平台。中间的平台较宽,其中间又被一短横槽隔为两半,每半边上面,刻有一个方格网。方格网上刻有9个大方格,其中只有中间的一个大方格为计数室其中共有400个小格,供微生物计数用。这一大方格的长和宽各为1mm,深度为0.1mm,其体积为0.1mm3。 血细胞计数板的使用 以计数酵母菌为例 (1)样品稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数,以每小方格内含有4-5个酵母细胞为宜,一般稀释10倍即可. (2)将血细胞计数板用擦镜纸擦净,在中央的计数室上加盖专用的厚玻片. (3)将稀释后的酵母菌悬液,用吸管吸取一滴置于盖玻片的边缘,使菌液缓缓渗入,多余的菌液用吸水纸吸取,捎待片刻,使酵母菌全部沉降到血细胞计数室内. (4)计数; 3.计算公式酵母细胞数/ml=每个小格酵母菌数目×400×104×稀释倍数 注释:培养的时间不同取样酵母菌的稀释倍数是不同的。 三.方法步骤: 提出问题→作出假设→讨论探究思路→制定计划→实施计划→按计划中确定的工作流程认真操作,做好实验记录→分析结果,得出结论→将记录的数据用曲线图表示出来。 (一)提出问题:酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?温度会影响酵母菌的生长吗?养分会影响酵母菌的生长吗? (二)设计实验:将24支试管分成ABC三组,每组8支。A组为实验组,装培养液10 mL,酵母菌母液0.1mL,环境温度28℃。B组装培养液10 mL,酵母菌母液0.1mL,环境温度5℃,与A组形成温度条件对照。C组不装培养液,只装无菌水10mL,酵母菌母液0.1mL,环境温度28℃,与A组形成营养条件对照。

高中生物第4章第2节种群数量的变化教案新人教版必修3

第2节种群数量的变化 学 习目标核心素养 1.掌握建构增长模型 的方法 2.理解种群数量变化的“J”型和“S”型曲线 3.结合探究培养液中酵母菌种群数量的变化,建构种群数量变化的数学模型1.通过分析影响种群数量变化的因素,形成稳态与平衡观 2.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.通过“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的学习,掌握实验设计与实施及对实验结果的交流与评价能力 4.通过研究种群数量变化及对有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用等,形成关注社会,主动承担社会责任的态度 一、建构种群增长模型的方法 1.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2.研究方法及实例 二、种群增长的“J”型曲线 1.含义 理想条件下的种群,以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,大致呈“J”型。 2.数学模型 (1)模型假设 ①条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。 ②数量变化:种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。 (2)建立模型:t年后种群数量为:N t=N0λt。 (3)模型中各参数的意义:N0为该种群的起始数量,t为时间(年),N t表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。

三、种群增长的“S”型曲线 1.条件:自然界中的资源和空间总是有限的。 2.形成原因 3.K值 又称环境容纳量,在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。 4.应用 建立自然保护区,提高其环境容纳量是保护大熊猫的根本措施。 四、种群数量的波动和下降 1.影响因素 (1)自然因素:如气候、食物、天敌、传染病等。 (2)人为因素:种植业、养殖业的发展,砍伐森林,猎捕动物,环境污染等。 2.数量变化 大多数种群的数量总是在波动中,在不利的条件下,种群数量还会急剧下降甚至消亡。 3.研究意义 (1)有害动物的防治。 (2)野生生物资源的保护和利用。 (3)濒危动物种群的拯救和恢复。 五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 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)在理想的无限环境中,酵母菌种群数量的增长呈“J”型曲线;在有限的环境下,酵母菌种群数量的增长呈“S”型曲线。 2.实验步骤

培养液中酵母菌种群数量的变化

实验:培养液中酵母菌种群数量的变化 一、实验目的: 1、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,来研究一个种群的数量变化情况,尝试构建种群增长的数学模型。 2、通过使用血球计数板掌握单细胞生物的计数方法。 二、实验原理: 1、酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、PH、温度等因素有关,我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。 2、利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,所以一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。 三、实验材料:酵母菌菌种,无菌马铃薯培养液或肉汤培养液。 四、实验用具:无菌水,试管,棉塞,恒温培养箱,显微镜,无菌滴管,无菌移液管,小烧杯或小试管,血球计数板(2mm×2mm)、纱布、滤纸、镊子、盖玻片。 五、方法步骤: 1、取相同试管若干支,分别加入5ml肉汤培养液,塞上棉塞。 2、用高压锅进行高压蒸汽灭菌后冷却至室温,标记甲、乙、丙等。 3、将酵母菌母液分别加入试管各5ml,摇匀后用血球计数板计数起始酵母液个数,做好记录。 4、将各试管送进恒温箱,25℃下培养7天。

5、每天同一时间,各组取出本组的试管,用血球计数板计数酵母菌个数,并作记录,连续观察7天。 六、实验结论:培养液酵母菌种群数量随时间呈S型增长变化。 实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 一、实验目的: 1、制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。 2、观察植物细胞有丝分裂的过程,识别有丝分裂的不同时期,比较细胞周期不同时期的时间长短。 3、绘制植物细胞有丝分裂简图。 二、实验原理: 1、高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。 2、有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同,可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况,识别该细胞处于那个时期。 3、细胞核内的染色体易被碱性染料(如龙胆紫)染成深色。 三、实验材料:洋葱(可用葱.蒜代替),质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精,质量浓度为ml或ml的龙胆紫溶液(将龙胆紫溶解在质量分数2%的醋酸溶液中配制而成)或醋酸洋红液,洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。 四、实验用具:显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,剪子,镊子,滴管。

人教版高中生物必修3《种群数量的变化二》教学设计

《种群数量的变化(二)》教学设计 一、教材分析 种群数量的变化是人教版高中生物必修三,第四章第二节的内容。本课是在学生了解了种群数量特征的基础上,进一步介入数学知识,用建立数学模型的方法描述、解释和预测种群数量的发展变化。建立数学模型对于帮助学生理解自然界事物的数量特征和数量变化规律具有重要意义。详细讨论了种群增长的两种方式,在理想环境中,种群增长呈“J”型曲线;在环境资源有限的情况下,种群增长呈“S”型曲线。 种群增长的两种曲线各有产生的条件和特点,种群数量变化除了增长以外,还存在波动、下降等其他形式。最后文中分析了影响种群数量变化的各种因素,特别指出了人类对种群数量变化的重要影响。在教学过程中要注意进行人文主义教育。 二、教学目标 知识目标:1.尝试建立“S”型增长模型。 2.用数学模型解释种群数量的变化。 3.关注人类活动对种群数量变化的影响 能力目标:能够尝试利用数学模型解释当地的环境问题。 情感态度与价值观目标:关注人类活动对种群数量变化的影响,形成可持续发展的观念。 三、重点和难点 重点:形成“S”型曲线的原因,据此解释种群数量的变化

难点:比较“S”和“J”型增长的异同四、教学方法:探究法、讨论法 五教学过程

3.为了保护鱼类资 源不受破坏,并能 持续地获得最大 捕鱼量,应使被捕 鱼群的种群数量 保持在什么水平? 为什么? 提高学生保 护环境的意 识 比较种 群增长 两种曲 线的联 系与区 别 以表格的形式比较J 型和S型增长曲线 的,发生条件,增长 速率,有无K值的情 况。 并将J和S型曲线放 在同一坐标系中分析 学生自主思考回 答,并完成学案 的当堂达标 1,2,3三个题目 巩固复习, 同时培养学 生比较分析 的能力 种群数 量的波 动和下 降 提出问题:在现实的 生态系统中,种群数 量除增长外,还有没 有其他变化? 根据教材由学生 自主得出相关变 化,分析变化的 原因 培养学生分 析归纳的能 力

培养液中酵母菌种群数量的变化

培养液中酵母菌种群数量的变化 好风光好风光恢复供货才 探究 实验11 培养液中酵母菌种群数量的变化 [目的要求] 1、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。 2、培养科学探究能力,学会探究实验的一般步骤。 3、通过小组间的分工合作,培养协作精神。 [方案设计] 一、提出问题 培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的, 二、猜想假设 酵母菌种群的数量随时间呈____________型增长变化。 三、设计实验 ?全班同学分成甲、乙、丙等若干实验组。?分别用等量培养液,在相同适宜环境中培养等量酵母菌。?每天用血球计数板,采用抽样检测的方法计数一个小方格内的酵母菌数量并作记录,连续7天。?7天后,各组向全班汇报本小组7天的数据,算出每一天数据的全班平均值,根据平均值画出酵母菌种群数量的增长曲长。 [实验过程] 一、材料用具 探究所需要的菌种和无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板 (2mm×2mm×0.1mm方格)、滴管、显微镜等。

二、方法步骤和记录 1、取相同试管若干支,分别加入5ml肉汤培养液,塞上棉塞。 2、用高压锅进行___________灭菌后冷却至室温,标记甲、乙、丙等。 3、将酵母菌母液分别加入试管各5ml,摇匀后用______________计数起始酵母液个数,做好记录。 4、将各试管送进恒温箱,_____________?下培养7天。 三、现象观察 每天同一时间,各组取出本组的试管,用血球计数板计数酵母菌个数,并作记录,连续观 察7天。 菌数时间 4(2.5×10个) (天) 起始 1 2 3 4 5 6 7 组别 甲 乙 丙 … … … … … … … … … 平均四、实验结论 、根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量7天中的变化曲线。 1 4) 菌数(2.5×10 8 6 4 2 时间(天)

种群数量的变化

第4章种群和群落第2节种群的数量变化 【学习目标】 1.说明建构种群增长模型的方法。 2.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。 3.用数学模型解释种群数量的变化。 4.关注人类活动对种群数量变化的影响。 【学情调查情境导入】 多媒体展示问题,默写 【问题展示合作探究】 一、建构种群增长模型的方法 阅读课本P65页的“问题探讨”及65-66页思考并回答下面的问题: 1.根据课本给出的数据,计算12h、24h、72h后由一个细菌分裂产生的细菌的数量。 2.由以上的计算,联系我们数学中的知识,我们可以得出n代细菌数量的计算公式是什么? 3.我们得出以上公式的前提条件是什么,你认为在现实生活中会不会出现这样的现象? 总结:现代生态学家在描述、解释和预测种群数量的变化时,常常需要建立________________。其一般步骤是: 在构建种群数学模型时,我们常用到两种数学模型:___________和___________。其中,____________更能反映出数量的增长趋势。完成课本P66页图4-4“细菌种群的增长曲线”图。 二、种群增长曲线——“J”型曲线 阅读课本P66页的两个实例,根据课本中的两个实例和前面我们学习的方法,建立种群“J”型增长的数学模型: 1.自然界中确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线大致呈_____型。 2.上述曲线的在什么条件下成立? 3.上述曲线的数学模型是怎样的,各参数的含义分别是什么? 4.在自然环境中该增长能一直持续下去吗? 三、种群增长曲线——“S”型曲线 阅读课本P66-67页的高斯实验,尝试建立种群“S”型增长的数学模型: 1.什么条件下种群数量的增长为“S”型? 2.“S”型增长的最大数量如何表达,具体含义是什么? 3.种群数量为多少时,大草履虫日增加数量最多? 4.种群数量为K时,种群的出生率与死亡率关系如何? 5.若在大草履虫种群数量达到K值后,给大草履虫更换新鲜培养液,其种群数量会如何变化? 6.为什么大熊猫栖息地遭到破坏后,大熊猫的种群数量锐减? 下图为种群在不同生态系统中的增长曲线模式图,据图回答问题: (1)如果生活在一个理想的环境中,种群数量按a曲线增 长。但实际上,在自然环境中__________和__________都是有 限的,种群达到一定数量后势必加剧________,使种群数量增 长受到影响,种群将按曲线_____方式增长。 (2)曲线b中K值的含义是________________,此时种 群增长速率为______。 (3)此外,还有直接影响种群兴衰的两对变量,即该种群的_________和__________、

人教版高二生物必修三《第四章第2节种群数量的变化》教案.doc

第2节种群数量的变化 一、教学目标 一.知识方面 1. 说明建构种群增长模型的方法。 2. 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。 二.情感态度与价值观方面 关注人类活动对种群数量变化的影响。 三.能力方面 1.尝试建立数学模型。 2. 用数学模型解释种群数量的变化。 二、教学重点和难点 1.教学重点 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。 三、教学策略 首先,教师要领会和把握好本节的教学要旨。课程标准关于本节的具体内容标准为“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”,并提出了相应的活动建议“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。显然,引导学生用数学方法解释生命现象,揭示生命活动规律是本节教学策略的着眼点。

其次,教师应对数学模型及其教育价值有一个基本的认识。数学模型是联系实际问题与数学的桥梁,具有解释、判断、预测等重要功能。在科学研究中,数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。引导学生建构数学模型,有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力;同时,通过科学与数学的整合,有利于培养学生简约、严密的思维品质。 再次,在教学中,可以循着现象→本质→现象,或者具体→抽象→具体的思路,通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→建构数学模型的方法,让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。 本节教学可以从教材提供的“问题探讨”延伸开去:细菌的繁殖速度很快,如果在营养和生存空间没有限制的情况下,在短时间内,细菌的种群数量就能达到一个天文数字。在已有数学知识的基础上,学生不难得出n代细菌数量的计算公式。教师可直接要求学生完成教材第66页上表格,并依据表中的数值,画出细菌种群的增长曲线,让学生感受到生物现象和规律可用数学语言(公式和曲线图)表达出来。当然,有条件的学校,也可预先将教材中的探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”作为研究性学习的课题,让学生在课外进行研究,在学生研究的基础上再进行本节内容的教学。 接着,教师简要讲解数学模型的概念,强调以下两点。 (1)数学方法的介入,使我们对大自然有了更多的认识。数学方法并非是近年来才出现的新方法:在科学史上,牛顿等很多伟大的科学家都是建立和应用数学模型的大师,他们将各个不同的科学领域同数学有机地结合起来,在不同的学科中取得了巨大的成就。如力学中的牛顿定律、电磁学中的麦克斯伟方程、化学中的门捷列夫周期表、生物学中的孟德尔遗传定律等,都是经典的应用数学模型的光辉范例。在当代,由于计算机的运用,数学模型在生态、地质、航空等方面有了更加广泛和深入的应用。

第2节种群数量的变化教案

第2节种群数量的变化教案 第2节 种群数量的变化 一、教学目标 说明建构种群增长模型的方法。 2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。 3用数学模型解释种群数量的变化。 4关注人类活动对种群数量变化的影响。 二、教学重点和难点 教学重点 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。 三、教学过程 〖引入〗在第一节中,我们学习了种群数量的影响因素,

大家看“问题探讨”,思考讨论准备回答。 〖提示〗1Nn=2n,N代表细菌数量,n代表“代”。 2N=2216。 3细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。 〖问题〗再以“本节聚焦”引起学生的思考和注意力。 〖板书〗一、建构种群增长模型的方法 〖学生活动〗学生阅读并完成P66图4-4 细菌种群的增长曲线。 〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示。 〖提示〗不够精确。 〖问题〗在自然界中,种群的数量变化情况是怎样的呢? 〖答并板书〗1种群增长的“”型曲线 〖学生活动〗阅读P66第三段到第五段。 〖板书〗自然界确有类似细菌在理想条下种群数量增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“”型。

〖旁栏思考题2〗生思考回答师提示。 〖提示〗①食物和空间田间充裕;②气候适宜;③没有天敌等。 〖板书〗“”型增长的数学模型 Nt=N0λt 〖问题〗“”型增长能一直持续下去吗? 〖板书〗2种群增长的“S”型曲线 〖学生活动〗阅读P67并完成“思考与讨论”。 〖提示〗1对家鼠等有害动物的控制,可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。2从环境容纳量的角度思考,可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量,①如将食物储藏在安全处,断绝或减少它们的食物;②室内采取硬化地面等措施,减少它们挖造巢穴的场所;③养殖或释放它们的天敌,等等。 〖旁栏思考题3〗生思考回答师提示。 〖提示〗同一种群的值不是固定不变的,会受到环境的影响。 〖问题〗种群数量达到值时,都能在值维持稳定吗?

种群数量的变化教学设计新人教版高二教案

种群数量的变化教学设计新人教版高二教案 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

第2节通过激素的调节 一、教学目标 1.描述动物和人体的激素调节。 2.运用建构模型的方法,建立血糖调节的模型。 3.讨论促胰液素的发现过程中,科学态度和科学精神所起的重要作用。 4.探讨动物激素在生产中的应用。 二、教学重点和难点 1.教学重点 (1)促胰液素的发现过程。 (2)血糖平衡的调节。 2.教学难点 激素调节的实例分析。 三、课时安排 2 四、教学过程 〖引入〗以“问题探讨”引入,生思考回答师提示。 〖提示〗计算:如果仅靠血液中的葡萄糖,马拉松运动员只能跑1 min左右(~min)。 讨论:可能会导致血糖含量短暂的轻度下降,但仍能基本保持稳定,不会影响运动。因为在运动过程中,血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降,同时,血糖会随时从储能物质的分解、转化等得到补充。 〖板书〗一、激素调节的发现 〖资料分析及讨论〗 1.提示:不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等。 2.提示:他们的科学发现主要包括两个方面的内容:其一是发现促胰液素;其二是发现了不同于神经调节的另一种调节方式──激素调节。 〖板书〗激素调节:有分泌器官(或细胞)分泌的化学物质的进行调节。

(一)、血糖平衡的调节 1.分析血糖的三个来源和去向(观察教材图2-9) 2.血糖的调节血糖下降的激素:胰岛素(唯一降糖激素)来源:胰岛B细胞 (1)激素调节 血糖升高的激素:胰高血糖素、胰岛素来源:胰岛A细胞 (2)神经调节 ①当血糖含量降低时→下丘脑有关神经→作用于肾上腺和胰岛A细胞 →分泌肾上腺素和胰高血糖素→血糖含量升高 ②当血糖含量升高时→下丘脑有关神经→作用于胰岛B细胞→分泌胰 岛素→血糖含量降低 拮抗作用:胰高血糖素和胰岛素 3.激素间的作用 协同作用:胰高血糖素和肾上腺素 〖思考与讨论〗生思考师提示。 1.提示:在运动员的比赛过程中,血糖可以通过三条途径得到补充:食物中的糖类经过消化和吸收、糖原分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖。 2.提示:这是因为这些被吸收到体内的葡萄糖部分合成糖原储存起来了,部分转化为脂肪、氨基酸等非糖物质,还有一些被氧化分解了,所以血糖含量很快恢复正常。 〖学生活动〗模型建构:先陈述血糖调节过程再画出血糖调节的图解式模型。(分析与讨论)

种群的数量变化的教学反思

如何在《种群数量变化》中应用模型构建法 高二生物组 范秀娟 《种群数量的变化》这节内容在高考大纲中考查级别是二级,就是除了学生能说出本节涉及的基本内容外,还要会运用知识解决实际问题。知识可以分为三个部分:第一部分时间够种群增长模型的方法,第二部分是种群数量的变化情况,包括种群增长的J型曲线、种群的S型曲线、种群数量的波动和下降,第三部分是探究——培养液中酵母菌种群数量的变化。本节课着重是讨论前两个内容。 建立数学模型的方法是本复习的侧重点,在建立模型的方法上,我是从一种细菌的繁殖问题出发,与学生一起探讨种群数量的变化特点,启发学生用数学方法表达,归纳出建构种群增长模型的方法,并很自然地从一种细菌推广到其他生物的数量增长的方法。然后对建构数学模型的方法进行总结:观察对象--合理假设--数学表达--检验修正。从学生对细菌繁殖的分析中,又拿出生态学家高斯的培养草履虫实验的结果,让学生分析其中的原因。引出两种种群数量变化的模型,并讨论:是什么原因导致曲线不同?具体什么条件下就有“S”曲线?为什么有K值?学完了两个增长模型后,举例让学生思考两个海岛上引种得到的不同结果的原因,其中一个是环颈雉的引种,一个是绵羊的引种。让他们用刚才所学的知识对这两个种群的数量变化进行分析,帮助学生进一步巩固所学知识,紧接着设计表格,让学生总结比较J型曲线、S型曲线的不同点,再次巩固。接下来通过对“我国30年间蝗虫数量变化”、“南半球鲸鱼捕获量在下降”这两个实例的分析,引出种群数量变化的另外两个类型:波动和下降。最后联系生活:通过对“城市鼠害的控制”“保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平”这两个与我们生活密切相关的例子的探究,引出研究种群数量变化的意义。 所以从本节课的教学上,我认为教学设计是很好的,符合新课程理念,通过教师的组织和引导,一环套一环,层层深入,将学生一步一步地带入到教学当中,也充分体现了学生的主体性。课堂气氛也很活跃。不足之处就是自己的语言

酵母菌种群数量的变化实验教案

名师精编优秀教案 教育实习教案 学院生命科学学院专业生物科学实习生王馨学号108012011070 本校指导教师杨梅,曾红实习学校指导教师廖岩松原任课教师廖岩松 2014 年月日(星期)第节课(本人本次实习第个教案)课题:酵母菌种群数量的变化实验课时安排:1 课标要求: 三维目标知识目标:了解检测酵母菌种群数量的方法; 尝试建立酵母菌种群增长的数学模型; 能力目标:掌握血球计数板的正确使用方法以及利用血球计数板对酵母菌进行准确计数;情感、态度与价值观:关注人类活动对种群数量变化的影响 教学重点:尝试建构种群数量增长生物数学模型。 掌握血球计数板的正确使用方法以及利用血球计数板对酵母菌进行计数。 教学难点:建构种群增长的数学模型。 利用血球计数板对酵母菌进行正确计数。 教学辅助手段:多媒体 自主实验 教学过程: 一、引入实验主题:探究培养液中酵母菌种群数量随时间的变化 1、简要介绍酵母菌的用途和主要生殖方式: 同学们都知道酵母菌吧?酵母菌是生活中十分常见的菌类,像面包馒头的发酵、酿酒等都离不开它。酵母菌主要是以出芽生殖的方式繁殖后代。出芽生殖又称为“芽殖”,是指在一定部位长出与母体相似的芽体。同学们请看这张图,这是电镜下观察到的酵母菌,(指图)这是局部放大后的图,这部分就是它的母体,而这部分与其相连的,就是由母体长出的芽体。待会你们计数的应该都会看到正在分裂中的酵母菌,如果你们看到芽体的体积大于母体体积的一半就可以记为两个。 2、引入实验主题: 我们这次实验就是通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,构建酵母菌种群数量的增长模型。3、说明实验大体实施办法: 那么本来应该是连续7天在相同时间对培养液中的酵母菌进行显微观察计数,再统计数据,建构数学模型,描绘出种群数量随时间的变化曲线。但是由于你们没有那么多时间,所以老师们商量后决定每个班只记一个时间段的酵母菌数量,等下你们把数据汇总到班长那里,求平均值后的数据就作为今天我

人教版高中生物必修三《种群数量的变化》教学设计新原创

《种群数量的变化》教学设计 (第一课时) 一、教学目标的确定 在课程标准的内容标准中规定了“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。该条内容标准有两层涵义:其一,“尝试建立数学模型”属模仿性技能目标,旨在通过原形示范(细菌的数量增长)和具体指导,学生能完成建立数学模型;其二,“解释种群的数量变动”属理解水平的知识目标,旨在把握数学模型(抽象)与种群的数量变动(具体)之间的内在逻辑联系。 由此,本节教学目标确定为三条(详见前面本节的教学目标)。 二、教学设计思路 高中学生对数学模型的概念并不陌生,在学习生物学其他内容时,学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定的认识,例如,对遗传规律的认识。因此,本节是在学生已有知识的基础上,重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。 本节的引入有两种思路:一是按照教材的编排顺序进行,即以“问题探讨”引入,然后逐步展开教学,将本节的探究活动作为验证性实验活动;二是将本节的探究活动作为研究性学习内容,事先布置,让学生(或部分学生)在课外完成。从学生在活动中产生的问题或体验引入,结合教材中的“问题探讨”和“建构种群增长模型的方法”,讨论相关内容,展开教学。 现以第一种思路为例说明,本节共2课时。 第一课时的教学应当遵循具体→抽象→再具体→再抽象……循环上升的轨迹。 1.具体。教师以“问题探讨”引入,由于学生已有相关的数学知识,不难回答问题。教师应启发学生思考:得出的数学公式有何生物学意义(说明细菌数量增长具有哪些性质)? 2.抽象。进一步让学生讨论:细菌的数量增长模型是怎样建构的?数学模型的表现形式有哪些?由此,总结出建构种群增长模型的方法。 3.再具体。联系实例说明种群增长的两种数学模型。

种群数量的变化

第2节种群数量的变化 一、单选题 1.如图为用不同方式培养酵母菌细胞时种群的增长曲线,曲线⑤是对照组,④保持恒定酸性,其余分别是每3 h、12 h、24 h换一次培养液。下列叙述不正确的是 A.更换营养液的周期越长,种群平均增长率越大 B.K值随环境条件(资源量)的改变而改变 C.造成⑤的K值较小的原因有资源缺乏、有害代谢产物的积累、pH的变化 D.曲线②表示每12h换一次培养液,曲线①表明资源基本不受限制 【答案】A 【解析】更换培养液的周期越长,种群平均增长率越小,A错误;K值是环境的最大容纳量,会随环境条件(资源量)的改变而改变,B正确;曲线⑤是空白对照组,营养少,营养代谢产物的积累、pH变化、溶解氧不足,所以K 值较小,C正确;根据试题分析:曲线②表示每12h换一次培养液,曲线①在0-40min内近似J型增长,表明资源在0-40min内基本不受限制,D正确。【考点定位】探究培养液中酵母种群数量的动态变化 2.下图种群在理想环境中呈“J”型增长,在有环境阻力条件下呈“S”型增长。下列有关种群数量增长曲线及其应用的叙述中正确的是 A.当种群数量达到e点后,增长率为0 B.种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后 C.防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行 D.渔业捕捞后需控制剩余量在b点

【答案】A 【解析】分析题图可知,e点种群数量达到K值,此时增长速率为0,A正确;为了保护鱼类资源,由于c点时种群的增长速率最快,因此捕捞的最佳时机是K/2处,即c点,B错误;防治虫害应在蝗虫数量没有迅速增加时,即b点之前,C错误;渔业捕捞后需控制剩余量在c点,增长速率最快,D错误;答案是A。 【考点定位】种群数量的变化 【名师点睛】知识拓展:(1)K值的应用 ①对野生生物资源的保护措施:保护野生生物生活的环境,减小环境阻力,增大K值。 ②对有害生物的防治措施:增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等),降低K值。 (2)K/2值的应用 ①对资源开发与利用的措施:种群数量达到环境容纳量的一半时种群增长速率最大,再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点,维持被开发资源的种群数量在K/2值处,可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”,从而不影响种群再生,符合可持续发展的原则。 ②对有害生物防治的措施:务必及时控制种群数量,严防达K/2值处(若达K/2值处,会导致该有害生物成灾)。 3.图中λ表示某种群数量是前一年种群数量的倍数,下列分析不正确的是 A.在10年内大山雀的种群数量第4年种群数量最大 B.2~6年内种群的年龄组成为衰退型 C.种群数量下降是从第4年后开始 D.第8年种群数量达到最低,此后保持相对稳定 【答案】B 【解析】据图分析,0-4年间,1<<2,大山雀种群数量增加,年龄结构为增长型。4-8年间0<λ<1,种群数量减少,年龄结构为衰退型,所以在10年内大山雀的种群数量第4年种群数量最大,A项正确,B项错误;根据前面分析可知,种群数量下降是从第4年后开始的,C项正确;第8年大山雀数量达到最低,此后λ=1,种群数量保持相对稳定,D量正确。

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