Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Сорока Анастасия Николаевна
Учитель биологии и химии
МБОУ Трудовская СОШ
Ташлинского района
Биология. 9 класс
Биология . Общие закономерности. С.Г. Мамонтов, В.Г. Захаров, Н.И. СонинДрофа 2004 год
Базовый уровень бучения
Тема урока: «Популяция» 1 час
Урок № 11
Цели урока: Сформировать у учащихся понятие популяция; выяснить, почему популяцию считают структурной единицей вида.
Задачи урока:
- образовательные: сформировать знания о популяциях; изучить их свойства, структуру.
- развивающие: способствовать развитию речи, навыков самостоятельной работы, коммуникативных способностей учащихся;
- воспитательные: воспитывать у учащихся понимание практической значимости экологических знаний.
Планируемый результат: учащиеся должны знать понятие популяции, ее экологические и генетические характеристики, уметь приводить примеры значения изучения популяций.
Техническое обеспечение урока: проектор, экран и ноутбук.
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока:
Биология для школьников и поступающих в вузы, интернет ресурсы- bioslogos.ru, pedsovet.ru
Содержание урока:
1. Организационный момент.
2. Проверка домашнего задания.
Класс делится на 2 варианта, 1 вариант выполняет тест, 2 вариант отвечает устно.
1 вариант
Тест «Критерии вида» (6 мин).
1. Сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида.
А) генетический критерий Б) морфологический критерий
В) экологический критерий Г) географический критерий
2. Сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида.
А) биохимический критерий Б) генетический критерий
В) морфологический критерий Г) физиологический критерий
3. Сходство химического состава особей одного вида.
А) морфологический критерий Б) биохимический критерий
В) генетический критерий Г) экологический критерий
4. Определённый набор и форма хромосом у особей одного вида.
А) биохимический критерий Б) морфологический критерий
В) генетический критерий Г) физиологический критерий
5. Обитание особей одного вида в сходных условиях.
А) морфологический критерий Б) биохимический критерий
В) географический критерий Г) экологический критерий
6. Общий ареал, занимаемый видом в природе.
А) географический критерий Б) экологический критерий
В) морфологический критерий Г) генетический критерий
2 вариант. Вопросы для устного ответа
1-ый ученик. Дайте определение вида.
2-ой ученик. Какие биологические механизмы препятствуют скрещиванию разных видов?
3-ий ученик. В чем причина бесплодия межвидовых гибридов?
4-ый ученик. Что такое ареал?
5-ый ученик. Что такое радиус индивидуальной активности организмов?
3. Объяснение нового материала.
В природе каждый существующий вид представляет собой сложный комплекс или даже систему внутривидовых групп, которые охватывают особей со специфическими чертами строения, физиологии и поведения. Таким внутривидовым объединением особей и является популяция. Итак, а теперь открываем тетради и записываем тему сегодняшнего урока «Популяция».
(СЛАЙД 1)
Слово «популяция» происходит от латинского «популюс» — народ, население. Следовательно, популяция — совокупность живущих на определенной территории особей одного вида, т.е. таких, которые скрещиваются только друг с другом. Термин «популяция» в настоящее время используют в узком смысле слова, когда говорят о конкретной внутривидовой группировке, населяющей определенный биогеоценоз, и широком, общем смысле — для обозначения обособленных групп вида независимо от того, какую территорию она занимает и какую генетическую информацию несет.
Так, давайте запишем с вами определение популяция.
(СЛАЙД 2)
ПОПУЛЯЦИЯ - элементарная группировка особей одного вида, занимающая определенную территорию и обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей стабильности длительное время в меняющихся условиях среды.
Это - определение С.С. Шварца, он определял популяцию с эвлоюционно-экологических позиций. В то же время есть немало определений понятия "популяция" с точки зрения генетики, экологии. Например, определение Николая Федеровича Реймерса:
ПОПУЛЯЦИЯ - это совокупность особей одного вида, имеющих общий генофонд и населяющих определенное пространство, с относительно однородными условиями обитания.
(СЛАЙД 3)
Пространство или ареал, занимаемое популяцией, может быть различным как для разных видов, так и в пределах одного вида. Величина ареала популяции определяется в значительной мере подвижностью особей или радиусом индивидуальной активности. Если радиус индивидуальной активности невелик, величина популяционного ареала обычно также невелика. В зависимости от размеров занимаемой территории можно выделить три типа популяций: элементарные, экологические и географические.
(СЛАЙД 4)
Элементарная (локальная) популяция – это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной площади. Между ними постоянно идет обмен генетической информацией. Например: Одна из нескольких стай рыб одного вида в озере; микрогруппировки ландыша в березняке.
(СЛАЙД 5)
Экологическая популяция – совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Обмен генетической информацией между ними происходит достаточно часто. Например: Рыбы одного вида во всех стаях общего водоема, популяции белок в сосновых, елово-пихтовых и широколиственных лесах одного района.
(СЛАЙД 6)
Географическая популяция – совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные районы. Географические популяции существуют автономно, ареалы их относительно изолированы, обмен генами происходит редко – у животных и птиц – во время миграций, у растений – при разносе пыльцы, семян и плодов. На этом уровне происходит формирование географических разновидностей, выделяются подвиды. Например: известны географические расы лиственницы даурской, западная (к западу от Лены и восточная, северная и южная расы лиственницы курильской.
(СЛАЙД 7)
4. Закрепление материала.
Теперь делимся на 2 группы. На экране вы видите вопросы для каждой группы, пользуясь информационными листами, ответьте на вопросы, подготовьте краткие и четкие ответы. На все у вас 10 мин.
Вопросы для первой группы:
1. Какие типы пространственной структуры популяций вам известны. Приведите примеры.
2. Охарактеризуйте половую структуру популяций
Вопросы для второй группы:
1. Назовите отличия возрастной структуры популяций растений от животных.
2. Чем определяется генетическая структура популяций.
Ну и последнее, о чем мне сегодня хотелось бы вам рассказать – это основные характеристики популяции, т.е те свойства, которые характерны.
Работа в тетрадях.
(СЛАЙД 8)
Численность и плотность – основные параметры популяции. Численность – общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Плотность – количество особей или их биомасса на единице площади или объема. В природе происходит постоянные колебания численности и плотности. Динамика численности и плотности определяется в основном рождаемостью, смертностью и процессами миграции. Это показатели, характеризующие изменение популяции в течение определенного периода: месяца, сезона, года и т.д. Изучение этих процессов и причин их обусловливающих очень важно для прогнозов состояния популяций. Рождаемость различают абсолютную и удельную. Абсолютная рождаемость – это количество новых особей, появившихся за единицу времени, а удельная – то же самое количество, но отнесенное к определенному числу особей. Например, показателем рождаемости человека служит число детей, родившихся на 1000 человек в течение года. Рождаемость определяется многими факторами: условиями среды, наличием пищи, биологией вида (скорость полового созревания, количество генераций в течение сезона, соотношение самцов и самок в популяции). Согласно правилу максимальной рождаемости (воспроизводства) в идеальных условиях в популяциях появляется максимально возможное количество новых особей; рождаемость ограничивается физиологическими особенностями вида.
ПРИМЕР. Одуванчик за 10 лет способен заполонить весь земной шар, при условии, что все его семена прорастут. Исключительно обильно семеносят ивы, тополя, березы, осина, большинство сорных растений. Бактерии делятся каждые 20 минут ив течение 36 часов могут сплошным слоем покрыть всю планету. Очень высока плодовитость у большинства видов насекомых и низка у хищников, крупных млекопитающих.
Смертность, как и рождаемость, бывает абсолютной (количество особей, погибших за определенное время), так и удельной. Она характеризует скорость снижения численности популяции от гибели из-за болезней, старости, хищников, недостатка корма, и играет главную роль в динамике численности популяции. Различают три типа смертности:
- одинаковая на всех стадиях развития; встречается редко, в оптимальных условиях;
- повышенная смертность в раннем возрасте; характерна для большинства видов растений и животных (у деревьев к возрасту зрелости доживает менее 1% всходов, у рыб – 1-2% мальков, у насекомых – менее 0,5% личинок);
- высокая смерть в старости; обычно наблюдается у животных, чьи личиночные стадии проходят в благоприятных мало изменяющихся условиях: почве, древесине, живых организмах.
Стабильные, растущие и сокращающиеся популяции. Популяция приспосабливается к изменению условий среды путем обновления и замещения особей, т.е. процессами рождения (возобновления) и убывания (отмирания), дополняемыми процессами миграции. В стабильной популяции темпы рождаемости и смертности близки, сбалансированы. Они могут быть непостоянны, но плотность популяции незначительно отличается от какой-то средней величины. Ареал вида при этом ни увеличивается, ни уменьшается.
В растущей популяции рождаемость превышает смертность. Для растущих популяций характерны вспышки массового размножения, особенно у мелких животных (саранча, 28-точечная картофельная коровка, колорадский жук, грызуны, вороны, воробьи; из растений – амброзия, борщевик Сосновского в северной республике Коми, одуванчик, прилипало гималайское, отчасти – дуб монгольский). Нередко растущими становятся популяции крупных животных в условиях заповедного режима (лоси в Магаданском заповеднике, на Аляске, олень пятнистый в Уссурийском заповеднике, слоны в национальном парке Кении) или интродукции (лось в Ленинградской области, ондатра в Восточной Европе, домашние кошки в отдельных семьях). При переуплотнении у растений (обычно совпадает с началом сомкнутости покрова, кронового полога) начинается дифференциация особей по размерам и жизненному состоянию, самоизреживание популяций, а у животных (обычно совпадает с достижением половой зрелости молодняка) начинается миграция на сопредельные свободные участки.
Если смертность превышает рождаемость, то такая популяция считается сокращающейся. В естественной среде она сокращается до определенного предела, а затем рождаемость (плодовитость) вновь повышается и популяция из сокращающейся становится растущей. Чаще всего неумеренно растущими бывают популяции нежелательных видов, сокращающимися – редких, реликтовых, ценных, как в экономическом, так и в эстетическом отношении.
5. Подведение итогов урока.
На этом наш урок подходит к концу. Для проверки усвоения новой темы ответьте мне на несколько вопросов.
(СЛАЙД 9)
1. Дайте понятие определению популяция.
2. Назовите 3 типа популяций. Приведите примеры.
3. Назовите структуры популяций.
4. Назовите 4 основных характеристики популяции.
5. Как в популяции воздействуют друг на друга темпы рождаемости и смертност.
На этом наш урок окончен, запишите домашнее задание в дневники.
(СЛАЙД 10)
Д/З: параграф 10 стр.53-55, записи в тетради.
Информационный лист
Различают половую, возрастную, генетическую, пространственную и экологическую структуру популяций.
Половая структура популяции представляет собой соотношение в ней особей разного пола. Принято выделять первичное, вторичное и третичное соотношение полов в популяции. Первичное соотношение полов определяется генетическими механизмами - равномерностью расхождения половых хромосом. Например, у человека XY-хромосомы определяют развитие мужского пола, а XX - женского. В этом случае первичное соотношение полов 1:1, то есть равновероятно.
Вторичное соотношение полов - это соотношение полов на момент рождения (среди новорожденных). Оно может существенно отличаться от первичного по целому ряду причин: избирательность яйцеклеток к сперматозоидам, несущим X- или Y-хромосому, неодинаковой способностью таких сперматозоидов к оплодотворению, различными внешними факторами. Например, зоологами описано влияние температуры на вторичное соотношение полов у рептилий. Аналогичная закономерность характерна и для некоторых насекомых. Так, у муравьев оплодотворение обеспечивается при температуре выше 20 С, а при более низких температурах откладываются неоплодотворенные яйца. Из последних вылупляются самцы, а из оплодотворенных - преимущественно, самки.
Третичное соотношение полов - это соотношение полов среди взрослых животных.
Возрастная структура популяции — соотношение в составе популяции особей разного возраста, представляющих один или разные приплоды одного или нескольких поколений. Этот тип структуры связан с соотношением особей различных возврастов в популяции. Особи одного возраста принято объединять в когорты, то есть возрастные группы.
Возрастная структура популяций растений описана очень подробно. В ней выделяют (по Т.А. Роботнову) следующие возрасты (возрастные группы организмов):
латентный период - состояние семени;
прегенеративный период (включает состояния проростка, ювенильного растения, имматурного растения и виргинильного растения);
генеративный период (обычно подразделяется на три подпериода - молодых, зрелых и старых генеративных особей);
постгенеративный период (включает состояния субсенильного растения, сенильного растения и фазу отмирания).
В популяциях животных также можно выделить различные возрастные стадии. Например, насекомые, развивающиеся с полным метаморфозом, проходят стадии яйца, личинки, куколки, имаго (взрослого насекомого). У других животных (развивающихся без метаморфоза) также можно выделить различные возрастные состояния, хотя границы между ними могут быть и не настолько четкими.
Генетическая структура популяции определяется изменчивостью и разнообразием генотипов, частотами вариаций отдельных генов — аллелей, а также разделением популяции на группы генетически близких особей, между которыми при скрещивании происходит постоянный обмен аллелями.
Пространственная структура популяции - характер размещения и распределения отдельных членов популяции и их группировок в ареале. Пространственная структура популяций заметно различается у оседлых и кочующих или мигрирующих животных. Пространственная структура популяции отражает характер размещение особей в пространстве.
Выделяют три основных типа распределения особей в пространстве:
единообразное (особи размещены в пространстве равномерно, на одинаковых расстояниях друг от друга), тип также носит название равномерного распределения;
конгрегационное, или мозаичное (то есть "пятнистое", особи размещаются в обособленных скоплениях);
случайное, или диффузное (особи распределены в пространстве случайным образом).
Равномерное распределение встречается в природе редко и чаще всего вызвано острой внутривидовой конкуренцией (как, например, у хищных рыб).
Случайное распределение можно наблюдать только в однородной среде и только у видов, которые не обнаруживают никакого стремление к объединению в группы. Как хрестоматийный пример равномерного распределения, обычно приводят распределение жука Tribolium в муке.
Распределение группами встречается намного чаще. Оно связано с особенностями микросреды или с особенностями поведения животных.
Пространственная структура имеет важное экологическое значение. Прежде всего, определенный тип использования территории позволяет популяции эффективно использовать ресурсы среды и снизить внутривидовую конкуренцию. Эффективность использования среды и снижение конкуренции между представителями популяции позволяют ей укрепить свои позиции по отношению к другим видам, населяющим данную экосистему. Другое важное значение пространственной структуры популяции состоит в том, что она обеспечивает взаимодействие особей внутри популяции. Без определенного уровня внутрипопуляционных контактов популяция не сможет выполнять как свои видовые функции (размножение, расселение), так и функции, связанные с участием в экосистеме (участие в круговоротах веществ, создание биологической продукции и так далее).
Экологическая структура популяции представляет собой разделение всякой популяции на группы особей, по-разному взаимодействующие с факторами среды.
Автор(ы): Сорока А. Б.
Скачать: Биология 9кл - Конспект.docxАвтор(ы): Сорока А. Б.
Скачать: Биология 9кл - Презентация к уроку.pptx
