1.2 种群数量的变化（第2课时）课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修二

1.2种群的数量变化 种群的数量波动 培养液中酵母菌种群数量的变化 情境导入 东亚飞蝗种群数量波动，鲸种群数量下降的原因可能有哪些? 如何对濒危物种进行保护? 种群数量的波动 （1）一段时期内维持相对稳定 非洲草原上的野牛、狮种群数量相对稳定 种群数量的波动 K值是种群数量在一定环境中上下波动的平衡值。 （2）处于规则或不规则波动中 处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。 种群数量的波动 【实验原理】 酵母菌是兼性厌氧型生物、单细胞真核生物； 酵母菌生长周期短，增殖速度快； 可用含糖的液体培养基(培养液) 培养； 采用抽样检测法，利用血细胞计数板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； 探究：培养液中酵母菌种群数量的变化 提出问题 培养液中酵母菌种群数量是怎样随时间变化的？ 材料用具 酵母菌、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血细胞计数板、滴管、显微镜等。 酿酒和做面包都需要酵母菌，这些酵母菌可以用液体培养基（培养液）来培养。 探究：培养液中酵母菌种群数量的变化 血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器，由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的。 血球计数板的基本构造 探究：培养液中酵母菌种群数量的变化 血细胞计数板 容积为0.1mm3=0.1μL=1 血细胞计数板中间被一个短横槽隔为两半，每个半边上刻有一个方格网(图A)。每个方格网上有9个大方格，只有中间一个大方格为计数室，供计数用。计数室(大方格)长和宽各为1mm，深度为0.1mm 计数室 请试着计算大方格的容积是多少？并换算成微升、毫升。 （1）抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 图A 怎样对酵母菌进行计数 大方格 中方格 小方格 25(中格)×16(小格) 不管计数室是哪一种,每一大方格都是由16×25=25×16=400个小方格组成。 16(中格)×25(小格) 取四角的四个中方格(100个小方格)计数 取四个角和中央的五个中方格(80个小方格)的细胞数。 计数室 （1)抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 怎样对酵母菌进行计数 若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1mm ×0.1mm)每个计数室分为25个中方格，每个 中方格又分为16个小方格，将样液稀释100倍 后计数，发现计数室四个角及中央共5个中方 格内的酵母菌总数为20个， 则培养液中酵母菌的密度为_______________。 1×108个/mL （1）抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 试着总结两种计数室估算1mL样品中酵母菌数的公式是什么？ 怎样对酵母菌进行计数 = 80 ×400×104×稀释倍数 A1+A2+A3+A4+A5 1mL样品中酵母菌数= A1+A2+A3+A4+A5 80 ×400÷0.1mm3×稀释倍数 A1、A2、A3、A4、A5分别为五个中方格中的酵母菌数。 25×16型 A1 A2 A3 A4 A5 1mm3=10-3mL 怎样对酵母菌进行计数 （1）抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 = 100 ×400×104×稀释倍数 A1+A2+A3+A4 16×25型 A1 A2 A4 A3 1mL样品中酵母菌数= A1、A2、A3、A4分别为四个中方格中的酵母菌数。 A1+A2+A3+A4 100 ×400÷0.1mm3×稀释倍数 1mm3=10-3mL 怎样对酵母菌进行计数 （1）抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 使培养液中酵母菌分布均匀，以减少误差。 如果未振荡试管就吸取培养液，可能出现两种情况：一是从试管下部吸取的培养液浓度偏大；二是从试管上部吸取的培养液浓度偏小。另外，酵母菌常出现“抱团”现象，因此取样前需要将培养液充分振荡、摇匀，最好用移液器来回吹吸若干次，以确保样品被混匀。 （2）从试管中吸出培养液进行计数之前,将试管轻轻振荡几次。这是为什么？ 怎样对酵母菌进行计数 用无菌水稀释至每小格细胞数目为5~10 个 稀释100倍 当小方格中的酵母菌过多时，可以增大稀释倍数然后再计数，即计数前应摇匀→取样→稀释→计数。 （3）如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采取什么措施？ 怎样对酵母菌进行计数 ①对于压在边线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数。 ②对于已经出芽的酵母菌，芽体达到母细胞大小一半时，即可作为两个菌体计算；已死亡的酵母菌不计数。 ③每个样品一般计数三次，取其平均值。(遵循平行重复原则) （4）对于压在中方格界线上的酵母菌和酵母菌芽体，应当怎样计数？ 怎样对酵母菌进行计数 2. 本探究需要设置对照吗？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。 本实验有前后对照，可以不单设对照组。如果担心培养过程中有污染，则需要单设不接种酵母菌的空白对照组。 本实验需要设置重复以减少实验误差。 如果全班同学所测量的酵母菌来自同一培养样品，可以取全班同学计数的平均值作为实验结果，或者每名同学计数3 个或3 个以上计数室求平均值。 3. 要做重复实验吗？为什么？ 探究：培养液中酵母菌种群数量的变化 全班同学分成若干组，每组计数一个培养时段。每人计数一个计数室，以小组计数平均值作该时段估值。 0 h 9 h 12 h 18 h 15 h 21 h 6 h 3 h 4.怎样记录结果？记录表怎样设计？ 探究：培养液中酵母菌种群数量的变化 学生姓名 左上中格 右上中格 正中中格 左下中格 右下中格 计数室估算值（个/0.1 μL） 个人记录表格 培养时间 学生1 学生2 学生3 学生4 学生5 小组估算值 （个/ mL） 小组统计表格 全班汇总表格 培养时间 0 h 3 h 6 h 9 h 12 h 15 h 18 h 21 h 菌体浓度 单位（109 个/ mL） 4.怎样记录结果？记录表怎样设计？ 探究：培养液中酵母菌种群数量的变化 1.酵母菌培养：液体培养基，无菌条件 2.取样：振荡培养基，目的是使酵母菌均匀分布于培养基中 用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数室内。 静置数分钟，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在在载物台中央，计数一个小方格内酵母菌数量。 3.计数 制定计划·实施计划 第1天 第4天 第6天 第7天 死亡 4.连续测定7天,汇图分析 死亡细胞多集结成团，可以借助台盼蓝染色（死亡细胞呈蓝色） 制定计划·实施计划 【探究.实践】培养液中酵母菌种群数量的变化 培养液中酵母菌种群的数量前期呈“S”型增长，后期数量下降。 (1)开始培养时，营养、空间相对充足，条件适宜，酵母菌大量繁殖种群数量呈“S” 形增长； (2)随酵母菌数量不断增加，营养不断消耗，代谢产物积累、pH变化，空间不足等种群数量下降。 影响酵母菌种群数量增长的因素: 受培养液的成分、空间、pH、温度、代谢产物等因素的影响。 【探究.实践】培养液中酵母菌种群数量的变化 A B C D A-B： 开始时培养液中营养充足，空间充裕，条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量快速增加 B-C： 随着酵母菌种群数量增加，种内竞争加剧，出生率下降，死亡率上升，当出生率等于死亡率时，种群数量维持相对稳定 C-D： 随着酵母菌培养时间的延长，营养物质大量消耗、代谢废物积累、PH变化等，生存条件恶化，酵母菌死亡率升高，种群数量下降 【探究.实践】培养液中酵母菌种群数量的变化 随堂练习 1.下列关于“探究培养液中酵母菌数量变化的实验”的说法，正确的是( ) A.用吸管吸取培养液前不能振荡试管，避免菌种吸附在试管壁上，影响实验结果 B.用吸管吸取少量培养液滴于计数室内，盖上盖玻片，再用显微镜观察 C.该实验不需要再设置对照试验，但实验存在自身前后对照 D.只需往该培养液中持续通入空气，种群数量就会呈“J”型增长 【答案】C 【解析】A、吸取培养液计数前要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，减少误差，A错误;B、用滴管吸取的营养液不能直接滴加在计数室内，而是先盖上盖玻片，然后在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再在显微镜下进行计数，B错误;C、该实验是前后自身对照，不需要设置对照组，只要分组重复实验，获得平均值即可，C正确;D、影响酵母菌种群数量变化的因素包括营养物质的含量、氧气的含量、空间的大小以及温度和pH值等，因此只往该培养液中持续通入空气，种群数量不会呈“J”型增长，D错误。 随堂练习 2.酵母菌是常用的生物学实验材料。将少量酵母菌接种到一定体积的培养液中，在适宜条件下培养，每隔一段时间测定培养液中酵母菌数目，得到的酵母菌数目变化曲线如图1所示，图2为观察到的血细胞计数板的一个中方格。下列分析错误的是( ) A.在指数期种群年龄结构为增长型，每个酵母菌的合成代谢均大于分解代谢 B.实验开始时接种酵母菌数量的多少，会影响到达K值所需的时间 C.用血细胞计数板进行计数时，先盖盖玻片，再用吸管滴加培养液 D.利用图2的计数方法获得图1曲线，需要对酵母菌进行染色排除死亡个体 随堂练习 【答案】A 【解析】A、在指数期，营养物质丰富，空间充裕，pH、温度、O2均适宜，即酵母菌处于无任何环境阻力的理想条件下，种群年龄组成为增长型。此时，绝大多数酵母菌合成代谢远远大于分解代谢，因此出生率远远大于死亡率，A错误；B、K值大小与接种数量的多少无关，但接种数量的多少会影响到达K值所需的时间，B正确；C、用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，先加培养液再盖盖玻片会导致计数结果偏高，故应该先盖盖玻片，再用吸管滴加培养液，C正确；D、用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，由于观察到的细胞中含有死细胞，故需要对酵母菌进行染色排除死亡个体，这样会使实验结构更加精确，D正确。故选A。 Lavf58.20.100 Tencent CAPD MTS $$