(
课件网) 第2节 种群数量的变化 第1章 种群及其动态 生物 学习目标 1.通过探究酵母菌种群的数量变化,建构种群增长的数学模型,理解种群数量增长的一般规律,提高实验设计与分析能力。(科学思维、科学探究) 2.通过分析与比较,明确种群的“J”形增长与“S”形增长的条件、特点及应用,提高运用模型解决问题的能力,并树立生物与环境相统一的观点。(科学思维、生命观念) 3.能够运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题,关注人类活动对动植物种群数量变化的影响。(社会责任) 学习重难点 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。 难点: 1.建构种群增长的数学模型。 2. 探究培养液中酵母菌种群数量的变化,并根据实验数据建构增长模型。 导入新课 酵母菌是一种单细胞真菌,属于异养兼性厌氧微生物,是一种天然发酵剂。酵母菌的生殖方式分无性生殖和有性生殖两大类。酵母菌增殖一代所需时间受菌株类型、培养条件和营养状态的影响,常见范围在1.5h至4h之间。 建构种群增长模型 新课讲授 探究一 新课讲授 探究一 建构种群增长模型 据统计,在营养和生存空间没有限制的情况下,酿酒酵母最快可1.5h增殖一代。 (一)建构数学模型 【任务1】阅读教材P7-8,小组合作解决下列问题。 1.以一个酵母菌为例,建构该菌种群在12h之内数量变化的数学模型,请建构3种模型。 建构数学模型 新课讲授 探究一 建构种群增长模型 模型① 时间/h 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12 分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 细菌数量/个 2 4 8 16 32 64 128 256 模型② Nn=2n,N代表酵母菌数量,n代表第几代。 模型③ 建构数学模型 新课讲授 探究一 建构种群增长模型 2.结合建构过程,概括与数学公式相比,曲线图的优点和局限性分别是什么? 同数学公式相比,曲线图能更直观地反映出种群的增长趋势,但不够准确。 3.若在培养瓶中培养酵母菌,酵母菌种群随时间的数量变化情况与上面相同吗? 不同,在培养瓶中培养酵母菌时,培养后期受营养物质、空间、酵母菌数量等影响,酵母菌数量可能不能呈指数式增长。(说法合理即可) 建构数学模型 新课讲授 探究一 建构种群增长模型 【任务2】阅读教材P11,结合学案上的资料,小组合作解决下列问题。 1.结合实验的变量分析梳理本实验的探究思路。 实验目的 探究培养液中酵母菌种群数量随时间的变化情况 实验初期,营养和空间充足,酵母菌数量呈指数式增长,培养中后期,受资源和空间等限制,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定 实验假设 变量分析 自变量: 因变量: 无关变量: 培养时间 酵母菌数量 培养液的体积、酵母菌的接种量、培养环境等 (二)探究实践———培养液中酵母菌种群数量的变化 新课讲授 探究一 建构种群增长模型 1.结合实验的变量分析梳理本实验的探究思路。 探究思路 ①全班同学分成若干组 ②各组分别用等量培养液,在相同适宜环境中培养_____ ③每天_____记录酵母菌数量,连续观察7天 ④全班汇总各组数据,算出每天数据的平均值,并画出酵母菌种群数量的增长曲线 等量酵母菌 相同时间 (二)探究实践———培养液中酵母菌种群数量的变化 新课讲授 探究一 建构种群增长模型 2.实验成功的关键 (1)酵母菌的计数 ①对试管中酵母菌逐个计数非常困难,可以采取什么方法? 抽样检测法 酵母菌培养液 一定体积的培养液 血细胞计数板 (二)探究实践———培养液中酵母菌种群数量的变化 新课讲授 探究一 建构种群增长模型 酵母菌的计数 先“盖”后“滴”再“吸” a.后盖盖玻片可能会由于已加入液滴的表面张力而不能严密地盖到计数板表面,使计数室内液体增多,导致结果偏高。 b.直接滴加培养液时,在计数室内会产生气泡, ... ...