第1章 第2节 第2课时 种群数量的波动和培养液中酵母菌种群数量的变化(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修2（人教版2019 单选）

第2节　种群数量的变化 第2课时　种群数量的波动和培养液中酵母菌种群数量的变化 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 课堂探究 重难突破 02 课前预习 自主落实 01 课后检测 知能达标 04 随堂巩固 基础夯实 03 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 01 课前预习 自主落实 栏目导航 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 波动 种群爆发 下降 衰退、消亡 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 抽样检测 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 均匀 计数 室的盖玻片边缘 统计数目 种群数量 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 营养物质 有害产物 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 √ × √ √ √ 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 02 课堂探究 重难突破 栏目导航 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 400 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 20×(25÷5)×100×10 000＝1×108个/mL 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 03 随堂巩固 基础夯实 栏目导航 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 答案　C 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 04 课后检测 知能达标 栏目导航 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 谢谢观看 栏目导航 第1章　种群及其动态 1 学习目标 1.利用血细胞计数板进行微生物的计数。 科学思维 2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，掌握种群数量变化的特点，分析实验结果得出实验结论。 科学探究 一、种群数量的波动 1．大多数生物的种群数量总是在________中。处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现____________。 2．当种群长期处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的________。 3．当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而______________。 二、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 1．实验原理 (1)酵母菌可用液体培养基(培养液)来培养，培养基中酵母菌种群数量的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。 (2)可采用____________的方法对酵母菌进行显微计数。 (3)以培养液中的酵母菌种群数量和时间为坐标轴作曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。 2．实验步骤 3．实验结果 实验开始时培养液中营养物质充足、空间充裕、条件适宜，酵母菌大量繁殖，数量剧增。随着酵母菌数量的不断增多，____________的消耗、pH的变化、____________的积累等，使酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降，最终消失。 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来培养。结合所学知识判断： (1)可用抽样检测的方法监测酵母菌数量。( ) (2)应先向计数室滴加样液，再盖盖玻片。( ) (3)待酵母菌全部沉降到计数室底部再开始计数。( ) (4)制好装片后，应稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行观察、计数。( ) (5)本实验可以不设置对照实验，但需要设置重复实验。( ) 探究点　探究培养液中酵母菌种群数量的变化 资料1　某生物兴趣小组在500 mL的已煮沸、冷却的质量分数为5%的葡萄糖溶液中接种一定量的酵母菌，放在适宜的条件下培养，探究酵母菌种群大小的动态变化。 请思考并回答下列问题。 (1)从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，试分析其原因：______________________________________________________。 提示：这是为了使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性 (2)探究本实验________(填“需要”或“不需要”)设置对照实验，________(填“需要”或“不需要”)做重复实验，理由是________________ ________________________________________________________。 提示：不需要　需要　酵母菌在不同时间内的数量可以相互对照，不需另设对照实验，但需要做分组重复实验获取平均值，以保证计数的准确性 (3)计数的酵母菌不一定都是活菌，分辨是否为活菌的方法是________________________________________________________。 提示：可以用台盼蓝染液对菌体进行染色，被染成蓝色的是死菌，没有染色的是活菌 (4)如图为探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验相关曲线，据图回答下列问题： ①在种群数量的增长阶段，酵母菌的增长符合种群数量增长的______________模型。 提示： “S”形曲线增长 ②de段曲线下降的原因可能有______________________________。 提示：营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等 资料2　血细胞计数板是一块比普通载玻片厚的特制玻片。它由四条下凹的槽构成三个平台。中间的平台较宽，它的中间被一个短横槽隔为两半，每个半边上刻有一个方格网(如图A)。每个方格网上有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室，供计数用。 (1)若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？ 提示：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，即摇匀→取样→稀释→计数。 (2)对于压在小方格界线上的酵母菌，怎样计数？ 提示：对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其夹角(一般是左上边界及其夹角)的酵母菌。 (3)①计数室的长和宽各为1 mm，深度为0.1 mm，容积为0.1 mm3。计数室通常有两种规格，一种是大方格分为25个中方格，每个中方格又分为16个小方格；另一种是大方格分为16个中方格，每个中方格又分为25个小方格。这两种规格的计数室，每个大方格都由_____个小方格组成。 ②若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)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4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．酵母菌的计数方法 (1)仪器：血细胞计数板(如下图)。 如上图所示，一个大方格的容积为0.1 mm3，每个大方格又分为16(或25)个中方格，共有16×25(或25×16)个小方格。 (2)对于16×25型，用计数公式计算1 mL菌液中的总菌数时，设4个中方格中的总菌数为A，稀释倍数为B，由于1 mL＝1 000 mm3，所以1 mL菌液的总菌数＝(A/4×16)/0.1×1 000×B＝40 000AB。 2．实验操作的注意事项 (1)从锥形瓶中吸出培养液进行计数前，需将锥形瓶轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。 (2)每天计数酵母菌数量的时间要固定。 (3)制片时，要先在计数室上盖上盖玻片，然后用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。 (4)若视野中细胞数目过多，培养液要进行定量稀释重新计数，以每个小方格内含有4～5个酵母菌为宜。 (5)由于计数室中的菌悬液有一定的高度(0.1 mm)，故需要让细胞沉降到计数室底部，避免细胞分布在不同液层深度，导致计数时被遗漏。 1．(2023·乐山沫若中学高二期中)将酵母菌接种到装有10 mL培养液的试管中，培养并定时计数。计数后发现，试管中酵母菌的总数达到a时，种群数量不再增加。下列叙述正确的是(　　) A．计数时可用抽样检测法，取样时试管中培养液需先静置 B．培养液中酵母菌呈“S”形增长，达到a时种群增长最快 C．若将原培养液体积增至20 mL，则酵母菌将呈“J”形增长 D．若将原培养液中酵母菌接种量减半，则种群K值不变 解析　计数时可用抽样检测法，取样时试管中培养液需先摇匀，静置会使酵母菌分布不均，可能出现误差，A错误；培养液中酵母菌呈“S”形增长，达到a时种群不再增长，B错误；若将原培养液体积增至20 mL，则酵母菌也是“S”形增长，空间也是有限的，C错误；若将原培养液中酵母菌接种量减半，则种群K值不变，因为营养、空间没变，D正确。 答案　D 2．某研究性学习小组为探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了如下实验，实验操作步骤如下： 第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液，活化酵母菌液。 第二步：利用相同的多套装置，按下表步骤操作。 　　　　　　　装置编号 装置内的溶液　　　　　 A B C D 无菌马铃薯葡萄 糖培养液/mL 10 10 5 5 无菌水/mL — — 5 5 活化酵母菌液/mL 0.1 0.1 0.1 0.1 温度/℃ 5 25 5 25 第三步：用血细胞计数板计数装置中起始的酵母菌数目，做好记录。 第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。 第五步：连续7 d，每天随机取样计数，做好记录。 回答下列问题： (1)改正实验操作步骤中的一处错误__________________________。 (2)观察值是血细胞计数板上若干方格内的酵母菌数的平均值，对于压在方格界线上的酵母菌的处理方法是____________________________。 (3)若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)有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，发现大方格四个角及中央共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________________个/mL。 解析　(1)实验中要注意遵循单一变量原则和对照原则，应在每天同一时间取样，否则会因时间不同而影响结果的准确性。 (2)对于压在方格界线上的酵母菌只计数相邻的两边及其顶角的酵母菌。 (3)计数时，如果使用25×16规格的计数室，取左上、右上、左下、右下及中央共5个中方格(80个小方格)的酵母菌计数，则整个计数板由400个小格组成。则计算公式：酵母菌数/mL＝(80个小格内酵母细胞个数÷80)×400×104×稀释倍数，因此该培养液中的酵母菌数＝(20÷80)×400×104×102＝1×108(个)。 答案　(1)第五步中应每天同一时间(定时)取样 (2)只计数相邻的两边及其顶角的酵母菌 (3)1×108 影响实验结果的误差分析及改进办法 [课堂小结] [课堂巩固] 1．(2024·重庆模拟)某地区东亚飞蝗种群数量的波动情况如图所示，下列叙述错误的是(　　) A．可用样方法调查蝗虫幼虫跳蝻的密度 B．a点时种群增长最快，应在a点前防治蝗虫 C．c点对应的种群数量就是该地区蝗虫的K值 D．利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性蝗虫可降低出生率 解析　东亚飞蝗活动范围较大，但蝗虫幼虫跳蝻活动范围小，活动能力弱，可采用样方法调查其种群密度，A正确；a点时蝗虫种群有最快的增长速率，此时种群数量基本为环境容纳量的一半，故防治时间应在a点之前，避免造成蝗灾，且越早越好，B正确；c点对应的种群数量高于蝗虫的环境容纳量，种群数量在K值附近波动，C错误；利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，雌性个体不能完成交配，从而降低害虫出生，D正确。 答案　C 2．某生物兴趣小组在培养酵母菌的过程中，每隔一段时间会用血细胞计数板对培养液中的酵母菌进行计数，下列措施对计数结果准确率影响最小的是(　　) A．进行实验时没有设置对照组 B．计数前没有将试管轻轻振荡 C．计数前没有对培养液进行稀释 D．计数时不计小方格界线上的酵母菌 解析　该实验是自身前后对照，不需要设置对照组，A正确；计数前如果没有将试管轻轻振荡，试管中的酵母菌分布不均匀，会造成计数结果有偏差，B错误；若培养液酵母菌的种群密度过大，计数时没有稀释，会造成计数结果有偏差，C错误；计数时方格线上的酵母菌应“计上不计下，计左不计右”，D错误。 答案　A 3．(2024·常熟检测)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列有关叙述正确的是(　　) A．血细胞计数板可以用于调查酵母菌、病毒等生物的种群密度 B．需在盖玻片一侧滴加样液，在另一侧用吸水纸吸引，使样液充分渗入计数室 C．防止细胞沉降到计数室底部影响计数，加样后需立即在显微镜下观察计数 D．血细胞计数板使用后需冲洗、晾干并镜检，若有残留或沉淀物需要重新清洗 解析　病毒个体太小，光学显微镜下无法观察，不能用血细胞计数板计数，A错误；先盖盖玻片，后在盖玻片一侧滴少量样液，让其自行渗入计数室，B错误；滴加样液后静置，等细胞沉降到计数室底部再计数，C错误。 答案　D 4． (2023·菏泽期末)在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，某同学将10 mL酵母菌培养液放在适宜的条件下培养，并间隔相同时间分别等量均匀取样4次，测定样液的pH和酵母菌数量如下表所示。据表分析错误的是(　　) 样品 酵母菌数量/(个·mm－3) pH 1 1 210 4.8 2 820 5.4 3 1 210 3.7 4 1 000 5.0 A．取样的先后次序为2、4、1、3 B．10 mL培养液的K值可能为1.21×107个 C．培养过程中酵母菌的出生率始终大于死亡率 D．若再次取样测定，10 mL培养液中的酵母菌数量有可能低于1.21×107个 解析　酵母菌细胞呼吸会产生二氧化碳，使培养液的pH下降，根据pH确定取样的先后次序为2、4、1、3，A正确；1 mL＝1 000 mm3，据表中数据可知，酵母菌的数量在样品1和样品3中相等且达到最大值，10 mL培养液的K值可能为1 210×1 000×10＝1.21×107个，B正确；从表中数据可知，酵母菌的数量在样品1和样品3中相等，说明对应的培养过程中酵母菌的出生率等于死亡率，C错误；随着培养时间的延长，营养物质逐渐减少，有害代谢产物大量积累，培养液pH的改变，可能会导致酵母菌数量减少，若再次取样测定，10 mL培养液中的酵母菌数量有可能低于1.21×107个，D正确。 5．(2024·遂宁月考)某学校生物社团小组为了探究不同温度下培养液中酵母菌种群数量随时间的变化关系，设置了5组实验，每天定时取样检测并计数统计，连续观察7天。 (1)将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基(培养基M)的试管中，培养并定时取样进行计数。计数后发现，试管中该种菌的总数达到b时，种群数量不再增加。由此可知，该种群增长曲线为______形，种群数量为________时，种群增长最快。 (2)若将该种菌接种在20 mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，该种菌的环境容纳量(K值)_______(填“增大”不变”或“减小”)，若在20 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值________(填“增大”“不变”或“减小”)，原因_________。 (3)小组同学在一次实验中取样液后，并稀释10倍，用图1所示的血细胞计数板(1 mm×1 mm×0.1 mm,25×16)计数。若用图2的计数结果作为每个中方格的平均值(点代表酵母菌)则此样液中酵母菌的密度是__________个/mL (4)理想状态下，酵母菌种群数量呈“J”形增长的条件是_____________。 解析　(1)该种菌的总数达到b时，种群数量不再增加，说明该种群增长曲线为“S”形，其K值为b，故种群数量为b/2时，种群增长最快。 (2)若将该种菌接种在20 mL培养基M中，培养条件同上，与10 mL培养基相比，环境资源增多，则该种菌的环境容纳量将会增大。K值是由环境资源量决定的，与接种量无关，若在20 mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，由于环境未发生改变，则与增加前相比，K值不变。 (3)计数时应该统计方格内以及相邻两边及夹角中的酵母菌数量，图中中格内的酵母菌数量为24个，采用该血细胞计数板(规格为：1 mm× 1 mm×0.1 mm,16小方格×25中方格)计数，则培养液中酵母菌细胞的密度是24×25÷0.1×10×1 000＝6×107个/mL。 (4)理想状态下，酵母菌种群数量呈“J”形增长的条件是食物和空间条件充裕、温度适宜等条件。 答案　(1)“S”　b/2 (2)增大　不变　K值是由环境资源量决定的，与接种量无关 (3)6×107　(4)食物和空间条件充裕、温度适宜等条件 $$