1.2 种群的数量变化（实验）-2024-2025学年高二生物同步高效教学课件（人教版2019选择性必修2）

培养液中酵母菌种群数量的变化 ②生长周期短，繁殖速度快，易于研究种群数量的变化 ①酵母菌的繁殖方式： 新陈代谢类型: 异养兼性厌氧型（单细胞真核生物） 出芽生殖 【实验原理】 (1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的___________________________等因素的影响，酵母菌种群增长呈“S”形曲线 (2)检测方法:________________。 (3)计数：用_______________进行显微计数。 成分、空间、pH、温度 抽样检测法 血细胞计数板 知识回顾 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 2 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的? 酵母菌在开始一段时间呈“J”形增长，随着时间的推移，由于资源和空间有限，呈“S”形增长，时间再延长，由于养料不足酵母菌数量会下降。 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 配制酵母菌培养液 接种酵母菌到培养液中 培养 计数 统计分析 得出结论 1.材料用具：酵母菌菌种,无菌马铃薯培养液或者肉汤培养液， 血细胞计数板，显微镜等 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。 计数时，常采用抽样检测法。 2.血细胞计数板 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 中方格 小方格 方格网上刻有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室，计数室边长1mm，供微生物计数用。 2.血细胞计数板 计数室深度为0.1mm 计数室边长 为1mm 1个计数室的面积为1mm2 ，1个计数室内有400个小方格。即每个小方格的面积是1/400mm2。 ② 1/400mm2的含义 ① 0.10mm的含义 计数室的深度为0.1mm 1个计数室的体积为0.1mm3 计数室 2.血细胞计数板 计数公式： 1mL样品中酵母菌数= A1+A2+A3+A4 100 ×400÷0.1mm3×稀释倍数 A1、A2、A3、A4 分别为四个中方格中的酵母菌数。 1mm3=10-3mL = 100 ×400×104×稀释倍数 A1+A2+A3+A4 规格一：16×25型 A1 A2 A4 A3 2.血细胞计数板 计数公式： 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。 1mm3=10-3mL = 80 ×400×104×稀释倍数 A1+A2+A3+A4+A5 规格二：25×16型 A1 A2 A3 A4 A5 不管计数室是哪一种构造，其每一大方格都是由16×25=25×16=400个小方格组成。 1mL样品中酵母菌数= 每个小方格的酵母菌数 ×400×104×稀释倍数 2.血细胞计数板 算一算：1、 通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数，若计数室为1mm×1mm×0.1mm方格，由400个小方格组成。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5个酵母菌，则10mL该培养液中酵母菌总数有      个。 2×108 5×400×104×10 = 2×108个 1mL样品中酵母菌数= 每个小方格的酵母菌数 ×400×104×稀释倍数 2、若使用的血细胞计数板(规格为1mm×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      个/mL。 1×108 20÷（16×5）×400×104×100 = 1×108个 1mL样品中酵母菌数= 每个小方格的酵母菌数 ×400×104×稀释倍数 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 （1）先盖盖玻片，再将培养液滴加于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。 3.怎样对酵母菌进行计数 稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此估算试管中的酵母菌总数。 为什么要先盖后滴？ 保证将所有酵母菌计数，减少实验误差。 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 3.怎样对酵母菌进行计数 （2）从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么? 使酵母菌在培养液中均匀分布，减小实验误差。 若没有摇匀，从底部吸取，计数结果会偏大，从上部吸取，计数结果会偏小。 用无菌水稀释至每小格细胞数目为5~10 个 （3）如果小方格内酵母菌过多，怎么办？ 稀释10倍 1mL培养液中应加多少无菌水？ 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 3.怎样对酵母菌进行计数 （4）对于压在中方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？ 压线的菌体，计上不计下，计左不计右。 讨论：计数的酵母菌都是活的吗？ 计数的包括活菌和死菌。可以用台盼蓝对菌体进行染色，被染成蓝色的是死菌，没有染色的是活菌。 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 讨论1：该实验是否需要对照实验？ 本实验有前后/自身对照，可以不单设对照组。如果担心培养过程中有污染，则需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。每个样品一般计数三次，取其平均值。(遵循平行重复原则) 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。 讨论2：该实验是否需要重复实验？ 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 4.设计表格，记录 重复组 3组实验的平均值 连续观察7天，记录每天的数值 （前后/自身对照） 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 液体 无菌 均匀 计数板 计数室底 7 曲线 部 上盖玻片边缘 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 连续培养7天，每天相同时间取样，每天用显微镜和血细胞计数板计数出酵母菌种群密度。 计数时可以滴加台盼蓝染液，活的酵母菌呈无色，死的酵母菌呈蓝色，然后分别计数，算出两者比例，从而进一步换算出菌体中的活菌数。需要注意的是，加入台盼蓝的体积应折算在稀释倍数中。 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 首先通过显微镜观察，估算出10mL培养液中酵母菌的初始数量（N0），在此之后连续观察7天，分布记录下这7天的数值。 第 1 天 第 4 天 第 6 天 第 7 天 死亡 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 19 将所得数值用曲线图表示出来 结论： 酵母菌在开始一段时间呈“J”型增长，但随着时间的推移，由于资源和空间有限，将呈“S”型增长，并最终将全部死亡。 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 20 (1)增长曲线的总趋势： 开始时培养液的营养充足，空间充裕，条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增，随着酵母菌数量的不断增多，营养物质消耗，pH变化、有害代谢产物增多等，使生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。 先增加再降低。 (2)原因： (3)影响酵母菌种群数量的因素： 可能有养料、温度、pH、空间及有害代谢废物等。 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 21 进一步探究： 根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出的推测 试管 编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度 (℃) A 10 — 0.1 28 B 10 — 0.1 5 C — 10 0.1 28 温度、营养物质对酵母菌生长的影响 酵母菌数 时间 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 表达交流 提出问题 探究•实践：培养液中酵母菌种群数量的变化 22 例1.若该同学用长和宽为1mm，深度为0.1mm的血细胞计数板，为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上______色细胞的个数应不少于______，才能达到每毫升3×109个活细胞的预期密度。 无 30 （A÷5÷16）× 400 × 104 × 103 × 2=3 × 109 等体积混合算稀释1倍 逆向思维 例2.（2020，浙江）下图表示在锥形瓶中用不同方式培养酵母菌时的种群增长曲线。图中曲线⑤是空白对照组，其余曲线代表每3 h、12 h、24 h换一次培养液及不换培养液但保持pH恒定4种不同情况下酵母菌种群增长曲线。下列叙述不正确的是(　　) A．①②③分别代表每3 h、12 h、24 h换一次培养液的种群增长曲线 B．在保持培养液的更换频率不变的情况下，曲线①将保持“J”型增长 C．造成曲线⑤K值较小的原因可能是代谢产物的积累、pH变化、溶解氧不足等 D．若用血细胞计数板统计细胞数量，不能直接从静置的培养瓶中取出培养原液进行计数 B 空间有限 【课前提问】 1.取样前轻轻振荡几次的目的是？ 2.为什么要先盖盖玻片，后滴加培养液？ 使酵母菌分布均匀 保证计数体积一定 3.探究本实验需要设置对照实验吗？需要重复实验吗？ 不需要，自身前后对照 需要 4.一个小方格中的酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？ 取样时增大稀释倍数 5.对于压在小方格线上的酵母菌怎么计数？正在出芽的酵母菌怎么计数？ 计上不计下,计左不计右(相邻两边及其顶角) 超过母细胞一半的芽体算1个 6.如何操作可只计数活菌的数量？ 可以用亚甲基蓝对菌体染色，被染成蓝色的是死菌，没有染色的是活菌。 1.(2020·江苏卷)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述，错误的是(　　) A.将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数 B.从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数 C.每天定时取样，测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线 D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一 B 2.(2023·山西太原五中质检)某小组将100 mL酵母菌液放在适宜温度、一定营养条件下培养，在不同时间取样，用台盼蓝染色后，对酵母菌进行计数并得出增长速率曲线，结果如图。下列叙述正确的是(　　) A A.可用血细胞计数板对酵母菌进行计数 B.种群数量在B点达到最大，C点后营养物质减少，有害代谢产物增加 C.若某成员测出的活菌数比真实数据少，则原因一定是取样时未振荡 D.用台盼蓝染色的依据是活细胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色 3.(2020·海南卷)用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。回答下列问题。 (1)培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右，原因是____________________。 (2)曲线a所示的种群数量增长最快，主要原因是种群增长所需的____________最丰富。 最适合酵母菌繁殖 营养物质 3.(2020·海南卷)用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。回答下列问题。 (3)曲线d为对照组，对照组的培养方式是_____________。该组酵母菌数量增长到一定程度后，种群增长逐渐变慢，其限制因素有______________________________________ (答出2点即可)。 不换培养液 营养物质的消耗、有害代谢产物的积累 ◎本讲小结 1.(2022·全国甲卷，5)在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是(　　) D A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲 ★重温真题 经典再现 2.(2021·广东卷，6改编)如图所示为某“S”形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是(　　) B A.a B.b C.c D.d 解析　种群呈“S”形增长时，由于资源和空间是有限的，当种群密 度增大时，种内竞争会加剧，捕食者数量也会增加，使种群的出生率降低，死亡率增高；由题图可知，b点之前，出生率大于死亡率，种群密度增加，b点时，出生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示种群数量已达到环境容纳量(K值)。故选B。 ★重温真题 经典再现 3.(2021·湖北卷)野生熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。全国已建立熊猫自然保护区40余个，野生熊猫栖息地面积大幅增长。在秦岭，栖息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群熊猫数量极少。下列叙述错误的是(　　) A.熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关 B.增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量 C.隔离阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖 D.在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可以提高熊猫的种群数 D ★重温真题 经典再现 4.(2021·重庆卷)若某林区的红松果实、某种小型鼠(以红松果实为食)和革蜱的数量变化具有如下图所示的周期性波动特征。林区居民因革蜱叮咬而易患森林脑炎。据此分析，下列叙述错误的是(　　) C ★重温真题 经典再现 A.曲线③和①不能明显体现捕食关系， 推测是小型鼠繁殖能力强所致 B.通过曲线②与③的关系推断小型鼠与 革蜱不是互利共生关系 C.曲线③在K值上下波动，影响K值的 主要因素是小型鼠的出生率、死亡率、迁入率和迁出率 D.林区居民森林脑炎发病率会呈现与曲线②相似的波动特征 5.(2022·全国甲卷)为保护和合理利用自然资源，某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题： (1)调查发现，某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是发现该种群中______________________________________________。 (2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是________；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是____________。 幼年个体数较多、成年个体数适中、老年个体数较少　 样方法 标记重捕法 ★重温真题 经典再现 (3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为____________。 (4)该林地中，植物对动物的作用有______________________________________ __________________________________________________________________________________________________ (答出2点即可)；动物对植物的作用有_________________________________________________________________ ___________________________________ (答出2点即可)。 物种丰富度 为动物提供食物和栖息空间；植物进行光 合作用产生的O2为动物有氧呼吸提供原料 对植物的传粉和种子传播具有重要作用；动物能够通过呼吸作用分解有机 物产生CO2为植物光合作用提供原料 ★重温真题 经典再现 Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$