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粉 笔 教 资
2023年下——高中生物
讲 师：拾光
更多干货关注 粉笔教师教育 粉笔教师26. 在农业生产中，果农经常将采摘的水果用 CaCl2 溶液浸泡一段时间后再储藏。为了研究其作用，研究
小组将刚摘下的苹果随机分为实验组和对照组，实验组用质量分数为 2% 的 CaCl2 溶液浸泡 30 分钟。在储藏过
程中，定期测定两组乙烯生成量和乙烯合成调控基因（ERF）相对表达量的变化，获得如下实验结果。
问题：（1）对照组的处理是 _______________________。（3 分）
（2）图 3 的实验结果表明，用 CaCl2 溶液处理可 _________（填“促进”或“延缓”）果实的成熟，原
因是 ____________________________________。（6 分）
（3）结合图 3、图 4 的实验结果分析，ERF 基因的作用可能是 ________________________________。（3 分）
（4）乙烯促进果实成熟的根本原因是 __________________。（3 分）27. 我国科学家运用体细胞核移植技术，克隆出 5 只猕猴作为疾病模型猴。该技术主要的操作流程如图 5
所示。
问题：（1）在过程①中，为了获得更多的卵母细胞，要在卵泡生长期给供体猴注射______________。
（2）在过程②中，首先通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，然后用物理或者化学方法
激活受体细胞，使其完成细胞分裂并发育成 ______________。（3 分）27. 我国科学家运用体细胞核移植技术，克隆出 5 只猕猴作为疾病模型猴。该技术主要的操作流程如图 5
所示。
（3）在过程③之前，要对受体猴进行 ______________ 处理，目的是 ________________________。（6 分）
（4）利用该技术，科学家可在短时间内培育出大批基因组成和遗传背景相同的模型猴。这种模型猴可在
______________ 等研究方面得到运用。（3 分）30. 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，建构数学模型一般采用以下方法：
要求：
（1）设计一个情境，用于导入“细菌数量增长的数学模型建构”的教学课题。（5 分）
（2）根据数学模型建构的一般方法，设计出建构“在理想条件下细菌种群数量变化的模型”的基本
步骤。（10 分）
（3）设计“建构种群‘S’形曲线”的具体教学过程，写出具体思路。（15 分）【参考答案】（1）教师展示“七步洗手法”的宣传图，以及洗手 0 ～ 3h 不同时间，手部荧光
微粒分布的对比图（荧光微粒模拟细菌）。
教师提问：随着时间推移，手上的细菌数量是怎样变化的？
学生通过观察回答：细菌数量越来越多。
教师追问：细菌的数量变化有怎样的规律呢？如何建构代表细菌数量增长规律的数学模型呢？
引入新课。【参考答案】（2）①提出问题。结合导入以及教材上的问题探讨，提出问题：细菌每
20min 分裂繁殖一代，怎样计算细菌繁殖 n 代后的数量？
②提出假设。假设在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的
影响。
③建构数学模型。引导学生算出 1 个细菌在不同时间产生的后代的数量，填写下表。在计算的过
程中总结出细菌数量增长的表达式：Nn=2n（N 表示细菌数量，n 表示第几代）。
引导学生以时间为横坐标，以细菌数量为纵坐标，绘制细菌种群的增长曲线。④检验修正。通过实验观察和统计细菌数量，将每一代的细菌数量与自己建立的数学模型
进行对照，从而对模型进行检验。教师引导学生分析教材中的野兔和环颈雉种群数量增长的实例，并对
照 1 个细菌数量增长模型的建立过程，对种群数量增长模型进行修正，结果为 N =N λt［N0 为该种群
t 0
的起始数量，t 为时间（年份数），Nt 表示 t 年后该种群的数量，λ 表示该种群数量是前一年种群数量
的倍数］（3）教学过程
一、新课导入
教师提问：种群数量增长的“J”形曲线有什么特征？学生根据之前所学回答：起始增长很慢，但随
着种群基数加大，增长会越来越快。增长量保持增加，增长率保持不变。教师追问：在自然条件下，细菌会
按照这种理想的速度持续繁殖下去吗？引入新课。
二、新课讲授
1. 种群增长的“S”形曲线
教师展示高斯单独培养大草履虫实验的视频，引导学生仔细观看。提出问题：高斯的实验条件与前
面学的建构“在理想条件下细菌种群数量变化的模型”的假设条件有什么显著不同？大草履虫数量的增长有
什么特点？高斯的实验结果绘制成了怎样的曲线？组织学生小组讨论。
学生通过思考和讨论回答：高斯的实验是在 0.5mL 的培养液中进行的，空间和资源均有限；在空间
和资源有限的条件下，种群数量经过一定时间的增长后，会稳定在一定范围内；大草履虫种群的增长曲线呈
“S”形。
教师点评学生的回答并总结：在有限的空间和资源条件下，当种群密度增大时，种内竞争不断加剧，
种群的出生率降低，死亡率升高。当死亡率和出生率相等时，种群的增长就会停止，稳定在一定水平。2. K 值和 K/2 值
教师展示大草履虫种群增长曲线模型，引导学生仔细观察。提出问题：“S”形曲线中出现了最大值，
这个值意味着什么？曲线的斜率有什么变化？这说明种群数量增长出现了什么变化？种群增长速率最快的点
大致在什么位置？
组织学生小组讨论。学生通过思考和讨论回答：“S”形曲线中出现的最大值是在长时期内环境所能
维持的种群最大数量；种群起始呈加速增长，斜率不断增大，达到最大值后再逐渐减小，最后为 0；种群增
长速率最快的点就是曲线斜率最大的地方，大致在种群数量最大值一半的位置。
教师点评学生的回答并总结：在长时期内环境所能维持的种群最大数量称为环境最大容纳量，又称
K 值。种群起始呈加速增长，K/2 时增长最快。当种群数量增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动
物数量也会增加，这就会使种群的出生率下降，死亡率上升，此后便开始减速增长，当种群的死亡率与出生
率相等时便停止增长，种群就稳定在一定的水平或在 K 值上下波动。三、巩固提升
教师组织学生回答：控制家鼠数量有哪些思路和具体措施？（①提高死亡率，即机械捕杀、药物毒
杀等；②降低出生率，即施用避孕药、降低生殖率的激素等；③降低环境容纳量，即养殖家猫、搞好环境卫
生、安全储藏食物等。）
四、小结作业
小结：师生共同总结。
作业：课后查阅资料，收集 K 值、K/2 值在实际生产中的应用。
