师:同学们,今天我们的学习内容是高二人教版生物学选择性必修2第一章第二节种群数量的变化第二课时。本节课的学习目标为:阐明环境容纳量原理在实践中的应用;举例说明种群的波动等数量变化情况;通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动,尝试建立数学模型并解释种群数量变化的原因。

  上节课,我们学习了J型曲线、S型曲线,并建立了相应的数学模型。J型曲线通常出现在实验室理想条件下,而自然界中绝大多数生物,由于资源和空间有限,其数量增长往往呈现S型曲线。

  下面,我们思考并讨论环境容纳量与现实生活中的两个问题。

  第一,有人说目前全世界人口数量已达到地球的环境容纳量,必须采取更严格措施控制人口出生率;也有人认为科技进步能提高地球对人类的环境容纳量,比如育种种植技术的进步可提高作物产量,从而养活更多人。对此,大家持什么观点?又有哪些证据支持自己的观点呢?这道题没有标准答案,大家可从不同角度回答,做到言之有据。比如,世界范围内存在的资源和能源危机等问题,说明地球上的人口已接近或达到环境容纳量,因此应当控制人口增长;再如,随着科技进步,农作物产量不断提高,人类开发、利用和保护资源的能力也在不断加强,所以可以养活更多人口。不同观点的同学,可以上网搜寻更多相关数据作为证据。

  第二,鼠害导致作物减产,蚊蝇会传播疾病。从环境容纳量的角度思考,对鼠类等有害动物的控制应采取什么措施呢?若从环境容纳量角度考虑,我们可采取多种措施降低有害动物种群的环境容纳量。例如,将食物和粮食储存在安全处,断绝或减少它们的食物来源;室内采取硬化地面等措施,减少它们挖洞的场所;养殖或释放它们的天敌,如猫等;最后,搞好环境卫生等,都能降低鼠的环境容纳量,从而有效控制鼠害。

  种群数量除了增长,还会出现一定波动。在自然界,有的种群能在一定时间内维持相对稳定,比如某地的野牛和狮种群数量往往较为稳定。但对大多数生物来说,种群数量总是处于波动之中。例如,研究某地区东亚飞蝗种群数量多年变化情况,发现其在1913年到1916年间一直处于不规则波动状态。处于不规则波动状态的种群,在某些特定情况下可能会出现种群爆发,蝗虫、鼠害、赤潮等就是种群数量爆发增长的结果。然而,当种群长期处于不利条件下,如遭遇人类滥捕滥杀和生态环境破坏,种群数量会出现持续性或急剧下降。

  华南虎是猫科豹属动物,是中国特有的虎亚种,仅在中国分布,生活在中国中南部,也称中国虎,为国家一级保护动物。华南虎头圆耳短,四肢粗大有力,尾较长,全身橙黄色,并布满黑色横纹。种群的延续需要一定数量的个体作为基础,当一个种群数量过少,可能因近亲繁殖等原因衰退消亡。因此,对于那些已低于种群延续所需最小种群数量的物种,应采取有效措施加以保护。

  白鳍豚被誉为“长江女神”,因栖息地破坏等各种原因,2002年最后一头白鳍豚“淇淇”去世。江豚是另一种分布于长江的小型鲸类,经科学考察估计其数量为1000多头,已属极危物种。为避免白鳍豚的悲剧在江豚身上重演,我国采取了不少保护江豚的措施,改善了其生存环境,并取得一定成效。下面我们通过一个视频了解一下。

  (播放视频)

  进入3月份以来,随着气温逐步升高,在江西鄱阳湖鄱阳县水域,有不少江豚浮出水面嬉戏,上演了一幕幕精彩的“江豚冲浪比赛”。近日,在鄱阳湖鄱阳县江豚核心保护区,成群的江豚在此聚集,时而跃出水面,时而翻滚跳跃。

  生1:这个季节江豚特别多,我最多的时候看到100只,主要活动在龙考以下到朴山这段,这里也是江豚保护区。

  据巡护队员介绍,这里平均每天都能监测到近60头江豚。此外,在整个鄱阳湖水域,还出现了不少幼豚跟随成年江豚一起游弋的场景。

  生2:我们在巡护时发现,江豚幼崽比往年多了。我们认为这与巡护工作、湖区群众保护意识提高,以及禁捕政策落实到位分不开。

  自江西鄱阳湖实施十年禁捕政策以来,鄱阳湖的生态环境得到恢复和改善,江豚种群数量不断增多。今年以来,鄱阳湖鄱阳县水域江豚核心保护区监测到的江豚累计超过1000头。

  前面我们了解了种群数量的增长、波动、下降等情况,接下来通过实验探究培养液中酵母菌种群数量是怎样变化的。酿酒和做面包都需要酵母菌,这些酵母菌可用液体培养基(也叫培养液)进行培养。那么,培养液中酵母菌的种群数量是如何随时间变化的呢?

  我们需要使用的材料用具有酵母菌、无菌的马铃薯培养液和肉汤培养液、试管、血细胞计数板、滴管、显微镜等。血细胞计数板大家可能比较陌生,稍后我们重点讲解这个器材。这是数码显微镜,方便我们观察和统计酵母菌数量。

  怎样对酵母菌进行计数呢?我们可采用抽样检测的方法,这就需要用到血细胞计数板。血细胞计数板上有两个计数室,计数室中间有一个大方格,边长为1毫米。如果计数板的规格是25×16行,表示一个大方格中有25个中方格,每个中方格内又有16个小方格,那么一个大方格中有多少个小方格呢?

  生:400个。

  师:对,一共是400个小方格。那怎么使用血细胞计数板呢?我们先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,此时计数室和盖玻片的距离为0.1毫米,即计数室的高度为0.1毫米。用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余的培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部。

  接下来,将计数板放在显微镜载物台的中央,通过观察计数酵母菌数量,进而估计出酵母菌的种群密度。怎么估算酵母菌种群密度呢?我们可以通过大方格酵母菌数量除以大方格的体积,再乘以稀释倍数来求得种群密度。怎么求大方格中酵母菌的数量呢?我们可以通过五点取样法对5个中方格进行计数,并求平均值,得到中方格中平均酵母菌数量,再乘以25就是一个大方格的酵母菌数量。

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《生物 选择性必修2 第1章 第2节 种群数量的变化 第2课时 逐字稿-4,457字 第5版》.docx
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