内容正文:
第27讲 种群及其动态
细胞的一辈子
课程要求
考点1 种群的数量特征
考点2 种群密度的调查方法
1.不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落
2.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征
考点3 种群数量的变化及其影响因素
3.尝试建立数学模型解释种群的数量变动
4.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征
考点4 培养液中酵母菌种群数量的变化
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培养液中酵母菌种群数量的变化
4.培养液中酵母菌种群数量的变化
1.实验原理
(1)用 培养基培养酵母菌,培养液中酵母菌种群的增长受培养液的_____、空间、pH、_____等因素的影响。
液体
成分
温度
①.单细胞真核生物
②.生殖方式:酵母菌进行_____生殖
③.呼吸方式:兼性厌氧型生物,_____条件下可快速增殖。
有氧
出芽
(2)在理想的无限环境中,酵母菌种群呈___形增长;自然界中资源和空间总是有限的,酵母菌种群呈____形增长。
“J”
“S”
(3)统计酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法(计数)。
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4.培养液中酵母菌种群数量的变化
2.实验流程
变量分析:自变量: ;因变量: ;
无关变量 等。
时间
酵母菌数量
培养液的浓度或体积、温度
对培养液中的酵母菌数量进行定时检测并记录。
①酵母菌培养
液体培养基,无菌条件
类型、条件
②振荡培养液
使酵母菌均匀分布在培养液中
目的
③观察并计数
目的
先将盖玻片放在计数室上,锥形瓶轻轻振荡几次,用吸管吸取培养液,滴于___________,让培养液__________。多余培养液用滤纸吸去。
盖玻片边缘
自行渗入
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4.培养液中酵母菌种群数量的变化
2.实验流程
①酵母菌培养
液体培养基,无菌条件
类型、条件
②振荡培养液
使酵母菌均匀分布在培养液中
目的
③观察并计数
目的
先将盖玻片放在计数室上,锥形瓶轻轻振荡几次,用吸管吸取培养液,滴于___________,让培养液__________。多余培养液用滤纸吸去。
待酵母菌 ,在显微镜下计数酵母菌数量。
盖玻片边缘
自行渗入
全部沉降到计数室底部
④重复以上步骤,连续观察7天(每天计数酵母菌数量的时间要固定),统计数目,并将所得数据用曲线图表示,总结变化规律
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4.培养液中酵母菌种群数量的变化
3.实验结果及结论
在一定容积的液体培养基中,酵母菌种群数量前期表现为________增长,后期表现为逐渐_____。
“S”形
下降
思考1:为什么不能先加培养液再盖盖玻片?(盖、滴边、自行渗入)
①盖玻片可能由于已加入液滴的表面张力而不能严密地盖到计数板表面,使计数室内液体增多,导致结果偏高。
②直接滴加培养液时,在计数室内会产生
气泡,导致计数室相对体积减小而造成误
差。
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思考2:从试管中吸出培养液进行计数前要轻轻振荡试管的目的是?
使培养液中酵母菌分布均匀,以减少计数误差
保证各部位酵母菌的密度相等,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。
此外,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,以确保样品被摇匀。
4.培养液中酵母菌种群数量的变化
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。
抽样检测法——血球计数板:
思考3:镜检时为什么要待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数?
计数室中的菌悬液有一定的高度(0.1mm),避免细胞分布在不同液体深度,导致计数时被遗漏,或者遮挡方格线。
思考4:若一个小方格中酵母菌数量过多,难以观察清楚应该如何处理?
可先对样液进行适当稀释后,再重新制片,观察计数。(以每个小方格内含有4~5(5~10)个酵母菌为宜)
4.培养液中酵母菌种群数量的变化
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用无菌水稀释至每个中方格细胞数目为60-100个。(或每个小方格含4-10个酵母菌为宜)
稀释
死细胞
活细胞
抽样检测法——血球计数板:
活的酵母菌将呈无色,死的酵母菌将呈蓝色。需要注意的是,加入的台盼蓝的体积应折算在稀释倍数中。
计数板正面
计数池
计数板侧面
计数室
4.培养液中酵母菌种群数量的变化
5.用血细胞计数板计算酵母菌数量的方法
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计数室深度为0.1mm
计数室边长
为1mm
计数室(中间大方格)的长和宽各为1mm,深度为0.1mm,其体积为______mm3 ,合_________mL。
0.1
1×10-4
4.培养液中酵母菌种群数量的变化
5.用血细胞计数板计算酵母菌数量的方法
16个中方格×25个小方格
25个中方格×16个小方格
每个计数室(大方格)共有400小格,总容积为0.1mm3
4.培养液中酵母菌种群数量的变化
A1
A2
A4
A3
1mL样品中酵母菌数=
A1+A2+A3+A4
4
×16
×1000
×10
×稀释倍数
1个中方格中的平均酵母菌数
1个大方格(0.1mm3)
中的酵母菌数
1mm3培养液中酵母菌数
1ml培养液中酵母菌数
4.培养液中酵母菌种群数量的变化
5.用血细胞计数板计算酵母菌数量的方法
1mL样品中酵母菌数=
A1+A2+A3+A4+A5
5
×25
×1000
×10
×稀释倍数
1个中方格中的平均酵母菌数
1个大方格(0.1mm3)
中的酵母菌数
1mm3培养液中酵母菌数
1ml培养液中酵母菌数
A1
A2
A3
A4
A5
4.培养液中酵母菌种群数量的变化
5.用血细胞计数板计算酵母菌数量的方法
1.(2022·江苏选择性考试)将小球藻在光照下培养,以探究种群数量变化规律。下列相关叙述正确的是( )
A.振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量
B.取等量藻液滴加到血细胞计数板上,盖好盖玻片,稍待片刻后再计数
C.若一个小格内小球藻过多,应稀释到每小格1~2个再计数
D.为了分析小球藻种群数量变化总趋势,需连续统计多天的数据
D
振荡培养的主要目的是加速二氧化碳溶解于培养液中,增大培养液中的溶二氧化碳量,A错误;在血细胞计数板上,盖好盖玻片,取等量藻液滴加到盖玻片边缘,让其自行渗入计数室,稍待片刻后再计数,B错误;若一个小格内小球藻过多,应进行稀释,一般稀释到每小格10个左右较为合适,C错误;为了分析小球藻种群数量变化总趋势,需连续统计多天的数据,D正确。
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2.科研人员将培养到第4天的一定量酵母菌培养液稀释100倍后,与台盼蓝染液等体积混合均匀,一段时间后用血细胞计数板进行计数(血细胞计数板上面标注为1/400 mm;0.1 mm,XB-K一25),结果如图所示。若计数室中 a~e五个区域的细胞总数为54,着色细胞比率为 20%,则10 mL酵母菌培养液中的活菌数约为( )
A.2.16x109个
B.2.16x108个
C.4.32x109个
D.4.32x108个
C
216x2x104x100x10
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2.(2024·江苏盐城中学模拟预测)某同学在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,可能观察到的细胞分散情况如图2所示。下列有关推断正确的是( )
A.该血细胞计数板上有2个计数室,计数室的高度为1 mm
B.若实验中多次出现图2中c的现象,可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够所致
C.若计数板1个大方格中有16个中方格,4个中方格中酵母菌总数为55个,则10 mL培养液中酵母菌的数量为2.2×106个
D.本实验不需要设置对照实验,也不需要统计芽体的数量
B
血细胞计数板上有2个计数室,盖玻片离计数板计数区的距离为0.1 mm,A错误;若实验中多次出现图2中c的现象,即细胞重叠,说明样液未充分摇匀或稀释倍数不够,B正确;若计数板1个大方格中有16个中方格,4个中方格中酵母菌总数为55个,则10 mL培养液中酵母菌的数量为2.2×107个,C错误;本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成对照,酵母菌产生的芽体是新个体,所以统计菌体数量时,需要统计酵母菌芽体的数量,D错误。
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真题感悟 明确考向
1.(2023·辽宁选择性考试)在布氏田鼠种群数量爆发年份,种内竞争加剧,导致出生率下降、个体免疫力减弱,翌年种群数量大幅度减少;在种群数量低的年份,情况完全相反。下列叙述错误的是( )
A.布氏田鼠种群数量达到K/2时,种内竞争强度最小
B.布氏田鼠种群数量低的年份,环境容纳量可能不变
C.布氏田鼠种群数量爆发年份,天敌捕食成功的概率提高
D.布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用
A
布氏田鼠种群数量达到K/2时,增长速率最大,但不能说明种内竞争最小,A错误;布氏田鼠种群数量低的年份,环境容纳量可能不变,因为环境容纳量主要受到环境的影响,B正确;布氏田鼠种群数量爆发年份,由于数量增加,天敌捕食成功的概率提高,C正确;由题干可知,布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用,D正确。
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