1.2种群数量的变化课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦种群数量变化，系统讲解构建种群增长模型的方法、“J”型与“S”型曲线特征及应用，通过“问题探讨”中细菌分裂数据导入，引导学生从具体实例抽象出数学模型，再结合野兔入侵、环颈雉引入等自然界案例，形成“实例—建模—应用”的学习脉络，搭建问题链、小组讨论等学习支架。 其亮点在于融合生命观念、科学思维与探究实践，通过对比“J”型（理想条件）和“S”型（环境阻力）曲线培养结构与功能观，借助K值/K/2值在大熊猫保护、渔业捕捞中的应用深化生态观，详细的酵母菌种群计数实验指导（如血细胞计数板操作、误差控制）强化科学探究能力。学生能提升建模与实验操作能力，教师可直接应用完整教学流程与评价素材，提高教学效率。

第1章 种群及其动态 第2节 种群数量的变化 (第一课时) 细菌的分裂方式是什么? 第n代细菌数量的计算公式是什么? 72h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少? 在一个培养瓶中,细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗?如何验证你的观点? 构建种群增长模型的方法 问题探讨 时间/min 20 40 60 80 100 120 140 160 180 繁殖代数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 细菌数量/个 2 4 8 16 32 64 128 256 512 Nn=N0 2n Nn=2216 不会。培养瓶营养物质和空间是有限。 二分裂 建立数学模型 一、建立种群增长模型的方法 3 2、数学模型的表现形式 数学公式 曲线图 3、建构数学模型的意义: 描述、解释和预测种群数量的变化。 1、数学模型:是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 Nn= 1 2n 精确,但不够直观 直观,但不够精确 3 一、建立种群增长模型的方法 4.建立数学模型一般包括以下步骤 细菌每20min分裂一次,怎样计算繁殖n代的数量? 在资源和空间无限多的环境中,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 Nn=2n , N代表细菌数量, n表示第几代 观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正 研究实例 研究方法 观察研究对象,提出问题 提出合理的假设 根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达 通过进一步实验或观察等, 对模型进行检验或修正 回顾我们高中生物中学习过哪些模型呢? 4 一、建构种群增长模型的方法 物理模型 数学模型 概念模型 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。 一、建构种群增长模型的方法 “问题探讨”3.在一个培养瓶中,细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗? 在自然界中,种群的数量变化情况是怎样的呢? 请同学们自主阅读教材P8思考与讨论,小组合作完成以下问题。 1.这两个资料中的种群增长有什么共同点? 2.种群出现这种增长的原因是什么? 3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去? 为什么? 4.野兔和环颈雉种群的增长曲线是否类似于细菌种群的增长曲线? 一、建构种群增长模型的方法 分析自然界种群增长实例 1859年,一位英国人在他澳大利亚的农场中放生了24只野兔。让他没想到的是,一个世纪之后,这24只野兔的后代超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草,还啃噬树皮,造成植被破坏,导致水土流失。直到人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量的到控制。 24只 一、建构种群增长模型的方法 分析自然界种群增长实例 20世纪30年代,人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年这个种群数量的增长如右图所示。 二、种群增长的“J”型曲线 分析自然界种群增长的实例 讨论: 1.这两个资料中种群增长有什么共同点? 2.种群出现这种增长的原因是什么? 3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去? 种群数量增长迅猛, 且呈无限增长趋势。 食物充足,缺少天敌等 不能,因食物和空间有限 二、种群增长的“J”型曲线 自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。 0 时间/min 细菌数量/个 100 200 300 400 500 20 40 60 80 100 120 140 160 180 某海岛上环颈雉种群数量的变化 二、种群增长的“J”型曲线 (1) 概念:在理想条件下,以时间为横坐标,种群数量为纵坐标,画出 的种群增长曲线大致呈“J”形。 (2)模型假设: 时间(t) N0 种群数量 t年后的种群数量 起始数量 种群数量是前年种群数量的倍数 时间 理想条件 食物和空间条件充裕。 气候适宜 没有天敌和其他竞争物种等 (3)公式和曲线: 二、种群的“J”形增长 3.“J”形增长的特点: 种群数量每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的 倍。 项目 种群数量变化 年龄结构 >1 =1 <1 增加 增长型 相对稳定 稳定型 减少 衰退型 >1 <1 =1 种群数量 时间 0 只有 >1且为定值时,种群增长才为“J”形增长。 思考: 当 满足什么条件时,种群数量呈“J”形增长? ①a段:“ ”>1且恒定——种群数量 ; ②b段:“ ”尽管下降,但仍大于1,此段种群出生率大于死亡率—种群 数量 ; ③c段:“ ”=1——种群数量 ; ④d段: “ ”<1——种群数量 ; ⑤e段:尽管“ ”呈上升趋势,但仍未达到1——种群数量 ; ⑥至A点(或此前一年)时种群数量达到 。 呈“J”形增长 一直增长 维持相对稳定 逐年下降 逐年下降 最少 跟踪训练: 13 二、种群的“J”形增长 【现学现用】 ①1-4年,种群数量_; ②4-5年,种群数量_; ③5-9年,种群数量_; ④9-10年,种群数量_; ⑤10-11年,种群数量_;⑥11-13年,种群数量_; ⑦前9年,种群数量第_年最高;⑧9-13年,种群数量第_年最低 呈“J”形增长 一直增长 维持相对稳定 逐年下降 下降 11-12年下降,12-13年增长 5 12 例题.(22 23高二下 甘肃临夏 开学考试)短嘴鸦主要分布在北美洲,研究人员连续调查了某生态系统中短嘴鸦30年的种群数量变化,如图为 值变化曲线。下列叙述正确的是( ) A.第1年至第5年间 值为1,短嘴鸦种 群数量保持相对稳定 B.第15年时短嘴鸦的种群数量最低, 第15年后 值小于1,但短嘴鸦开始增多 C.第15年至第20年,种群数量呈“J”形增长 D.第20年至第30年间短嘴鸦种群数量保持相对稳定 课堂检测 D 增长率 单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数。 增长率 =(现有个体数-原有个体数)/种群原有个体数 时间(t) 种群数量 种群数量曲线 Nt N0 增长率曲线 时间 增长率 Nt=N0 t = 100% Nt-Nt-1 Nt-1 增长率= 末数-初数 初数 = -1 增长特点 种群的增长率是一定的,种群数量没有上限。 种群增长率和增长速率的辨析 16 增长速率 单位时间内新增加的个体数量 增长速率 =(现有个体数-原有个体数)/增长时间 时间(t) 种群数量 种群数量曲线 Nt N0 Nt=N0 t 实质就是“J”形曲线的斜率 = 增长速率= 末数-初数 单位时间 Nt-Nt-1(个) t(年) 时间(t) 增长速率 增长速率曲线 增长速率呈指数函数增长 种群增长率和增长速率的辨析 17 二、种群的“J”形增长 中国人口数据增长曲线 世界人口数据增长曲线 4.人口数据增长曲线: 人口在20世纪大部分时期呈现出“J”形增长 加拿大一枝黄花 凤眼莲(水葫芦)原产于南美 外来入侵物种 紫茎泽兰 (原产美洲的墨西哥) 福寿螺 5.实例: 种群会一直呈“J”形增长吗? 食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食 非生物 因素 生物 因素 环境阻力 会有哪些方面的限制? 环境阻力。 二、种群增长的“S”型曲线 生态学家高斯(G. F. Gause,1910—1986)曾经做过单独培养大草履虫的实验:在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验,得出了如图所示的结果。 1:大草履虫的数量增长过程如何? 2:为什么大草履虫种群没有出现“J”形增长? 由于随着大草履虫数量的增多,对食物和空间的竞争趋于激烈,导致出生率下降,死亡率升高。 大草履虫种群增长的曲线呈“S”形。 二、种群增长的“S”型曲线 环境容纳量 种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形。 1.概念: 2.“S”形增长形成原因: 现实状态 ①资源和空间有限 ②种群密度增大时 ③种内竞争加剧 出生率下降 死亡率升高 出生率=死亡率 种群稳定在一定的水平 此时种群达到的最大数量称为什么? 二、种群增长的“S”型曲线 1、K 值是不是种群数量的最大值? 【对K值的理解】 种群数量也会在K 值附近上下波动 2、请据图分析:该种群的K值为 。 K值(环境容纳量):一定的环境条件所能维持的种群最大数量。 3、同一种群的K值是固定不变的吗? K值会随着环境的改变而发生变化, 当环境遭受破坏时,K值会_; 当环境条件改善时, K值会_。 下降 上升 K2 在环境条件没有变化的情况下,种群数量在K值上下波动,动态平衡。 B C D E A 二、种群增长的“S”型曲线 4.“S”曲线的分析: ①AB段: 种群基数小,需要适应新环境,增长较缓慢; 资源和空间丰富,出生率升高,种群数量增长迅速; 资源和空间有限,种群密度增大,种内竞争加剧,出生率降低,死亡率升高,种群增长减缓; 出生率约等于死亡率,种群增长速率几乎为0,种群数量达到K值,且维持相对稳定。 种群数量为K/2,种群增长速率达到最大; ②BC段: ③C点: ④CD段: ⑤DE段: B C D E A 二、种群增长的“S”型曲线 4.“S”曲线的分析: 种群增长率 = 种群净增加数 原种群数量 100% 时间/t 增长率 (1)增长率受种群密度制约,种群增长率不断减小。 B C D E A 二、种群增长的“S”型曲线 4.“S”曲线的分析: S型曲线增长速率曲线 增长速率 时间 t1 t2 ①增长速率先增大后减小,最后为0。 ②当种群数量为k/2时,增长速率达到最大。 K/2 K A B C D E 种群增长速率 = 种群净增加数 单位时间 100% K/2 K A B C D E 讨论:请找出关于“S”形曲线图中的K值、K/2值对应的点 K值 K/2值时 K值时 种群增长速率 出生量 死亡量 出生量或死亡量 趁热打铁 例题. (2024 鹤岗期末)关于“S”形增长曲线的叙述,不正确的是( ) A.t0~t1期间,种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,种群数量增长较快,增长率不断增加 B.t1~t2期间,由于资源和空间有限,随种群密度增大,种内竞争加剧,天敌数量增加,种群增长速率下降 C.t2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0 D.为有效防治蝗灾,应在t1前及时控制其种群密度 趁热打铁 A 二、种群增长的“S”型曲线 5.K值和K/2值的应用 场景1 野生大熊猫种群数量锐减的关键原因是什么? 野生大熊猫的栖息地遭到破坏,食物和活动 范围缩小,K值降低。 保护大熊猫的根本措施是什么? 建立自然保护区,改善栖息环境,从而提高 环境容纳量(K值变大)。 二、种群增长的“S”型曲线 5.K值和K/2值的应用 场景2 控制家鼠/蝗虫数量的思路和相应具体措施 机械捕杀 施用激素 药物捕杀 施用避孕药 养殖或释放天敌 将食物储存在安全处 增大死亡率 降低环境容纳量 打扫卫生 降低出生率 是防治有害生物的根本措施。 二、种群增长的“S”型曲线 5.K值和K/2值的应用 场景2 控制家鼠/蝗虫数量的原理 K 种群数量 时间 0 B C D E t1 t2 A K/2 增大环境阻力 降低K值 防治老鼠/蝗虫 如断绝或减少它们的食物来源;养殖或释放它们的天敌等等。 ①降低环境容纳量 ②在 捕杀 K/2前 防治有害生物的根本措施。 防止老鼠/蝗虫种群数量达到K/2处 二、种群增长的“S”型曲线 5.K值和K/2值的应用 场景3 为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么? K 种群数量 时间 0 B C D E t1 t2 A K/2 “黄金开发点” 应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平,因为K/2水平上种群增长速率最大,可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”,从而不影响种群再生,符合可持续发展的原则。 (例如:减少 ,增加 ) 防治,严防达到 , 增大 ,降低 。 ①濒危动物和野生资源的保护 ②渔业或林业资源开发 ③有害生物防治 建立 。 增大 。 捕捞应在 ,越接近K越好 捕捞后种群数量维持在 。 自然保护区 K值 K/2后 K/2 K/2前 K/2 环境阻力 K值 生活空间 天敌 5.K值和K/2的应用: 三.种群的“S”形增长 “J”形曲线 “S”形曲线 前提条件 增长模型 有无K值 种群增长率 种群增长速率 理想条件 存在环境阻力 比较种群增长两种曲线的联系与区别 无,持续保持增长 有K值 保持稳定 先增加后下降 有最大值 逐渐下降 逐渐增加无上限 34 二、种群增长的“S”型曲线 种 群 数 量 时间 0 “J”形曲线 “S”形曲线 环境容纳量 图中阴影部分表示什么? 环境阻力如何用自然选择学说内容解释? “S”形曲线中,有一段时期近似于“J”形曲线,这一段是否等同于“J” 形曲线?为什么? 环境阻力。 生存斗争中被淘汰的个体数。 不等同,已经存在环境阻力。 例2.图1表示某种群数量变化的相关曲线图,图2是在理想环境和自然条件下的种群数量增长曲线。下列有关叙述错误的是 ( ) A.图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长情况 B.图1中第10年种群数量对应图2中曲线Y上的C点 C.图2中B点时种群增长速率最大 D.图1中第15年种群数量最少 D 学法: P11-12典例应用 三、种群数量的波动 1、在自然界,有的种群能够在一段时间内维持数量的相对稳定 2、大多数生物的种群数量总是在波动中 非洲草原上的野牛、狮种群数量相对稳定 某地区东亚飞蝗种群数量的波动 在K值不变的情况下,种群的数量总是围绕着K值上下波动。 三、种群数量的波动 2、大多数生物的种群数量总是在波动中 拓展:种群数量的爆发 处在波动状态的种群,在某些特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、鼠灾、赤潮等。 三、种群数量的波动 3.持续性的或急剧的下降,甚至衰退、消亡 捕鲸现场 最后一只活体长江白鳍豚 “淇淇”的标本 当种群长久处于不利条件下,种群数量会出现持续性的或急剧的下降。如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏。 种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少,种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。 对于那些已经低于种群延续所需要的最小种群数量的物种,需要采取有效的措施进行保护。 三、种群数量的波动 研究意义 (1)有利于野生生物资源的合理利用及保护。 (2)对有害动物的防治。 (3)有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 酵母菌是典型的真核生物,是兼性厌氧生物。生长周期短,增殖速度快。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。 培养液 酵母菌出芽生殖 1. 实验材料 酵母菌 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 2. 探究思路 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 得出结论,交流讨论 培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的? 提出问题 时间 呈“J”形增长 开始 延长 呈“S”形增长 最后 数量下降 作出假设 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 2. 探究思路 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 如何计数? 如何统计? 设计实验 酵母菌菌种 培养液 血球计数板 ①自变量:_ ②因变量:_ ③无关变量:_ 时间 酵母菌数量 培养液体积 变量设置 计数方法: 抽样检测法 计数用具: 血细胞计数板 材料用具 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 2. 探究思路 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 如何计数? 如何统计? 设计实验 1)计数方法 进行逐个计数是非常困难的,可以采用抽样检测的方法: 培养液 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 血细胞计数板 计数室 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 2) 计数用具 设计实验 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 3)如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数? 16 25型 计数公式: A1 A2 A3 A4 A1、A2、A3和A4分别为四个中方格中的酵母菌数。 1mL样品中酵母菌数 A1+A2+A3+A4 100 400 0.1mm3 稀释倍数 = A1+A2+A3+A4 100 400 104 稀释倍数 = 计数室的体积为0.1 mm3 每个计数室共有400小格,总容积为0.1mm3。 1mL培养液中细胞个数:=小方格中细胞数量的平均值 400 104 稀释倍数 设计实验 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 3)如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数? 计数公式: A1、A2、A3 、A4和A5分别为五个中方格中的酵母菌数。 1mL样品中酵母菌数 25 16型 A1 A2 A3 A4 A5 A1+A2+A3+A4+A5 80 400 0.1mm3 稀释倍数 = 400 104 稀释倍数 A1+A2+A3+A4+A5 80 = 计数室的体积为0.1 mm3 每个计数室共有400小格,总容积为0.1mm3。 1mL培养液中细胞个数:=小方格中细胞数量的平均值 400 104 稀释倍数 设计实验 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 3)如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数? 计数公式: A1、A2、A3 、A4和A5分别为五个中方格中的酵母菌数。 25 16型 A1 A2 A3 A4 A5 16 25型 A1 A2 A3 A4 规格二(25 16): 1 mL培养液中细胞个数=中方格中酵母菌数量的平均值 25 104 稀释倍数 规格一(16 25): 1 mL培养液中细胞个数=中方格中酵母菌数量的平均值 16 104 稀释倍数 设计实验 当堂训练 1.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 解析 :根据公式:5 400 10000 10=2 108 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 解析 :根据公式:(20 5) 25 10 000 100=1 108 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 4)统计步骤 计数一个小方格分的酵母菌数量。 先将盖玻片放在血细胞计数板的计数上 01 02 用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。 03 多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻。 04 待酵母菌全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央。 05 设计实验 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 思考:1. 为什么不能先加培养液再盖盖玻片? 4)统计步骤 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少而 造成误差。 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。 思考:2. 为什么要待酵母细胞全部沉到底部后再计数? 如果酵母菌未能沉降到计数室底部,通过显微镜观察时就可能出现以下现象: ① 能看清楚酵母菌但看不清方格线; ② 能看清楚方格线但看不清酵母菌。 设计实验 笔记:酵母菌全部沉降到计数室底部,减少实验误差。 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 思考:3. 从试管中吸出培养液进行计数前,建议将试管轻轻振荡几次,为什么? 4)统计步骤 使菌体分散开来、混合均匀,减少实验误差。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。 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。 设计实验 笔记:目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,以保证估算的准确性,减少误差。 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 思考:4. 如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应采取什么措施? 4)统计步骤 1mL培养液 9 mL水 9 mL水 1mL培养液 稀释10倍 稀释100倍 如果小方格内酵母菌数量过多,应当对菌液进行稀释。一般样品稀释后的适宜范围是5~10个菌体/小格。 用无菌水稀释至每小格细胞数目为5~10 个 稀释 100倍 设计实验 笔记:稀释一定倍数后,再用血球计数板计数 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 5)统计原则 将样液稀释100倍,采用血球计数板(规格为1mm 1mm 0.1mm)计数,观察到的计数室细胞分布见图3,则培养液中酵母菌细胞的密度是_个/mL。 1 108 解:取样方,求出五个样方中的平均数为4,一个计数室有25个中格,所以一个计数室中酵母菌数约为25 4=100个,再 104换算成ml,再 稀释倍数。 设计实验 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 思考:5. 本探究实验需要设置对照吗?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。 5)统计原则 本实验在培养时间上有前后对照,不需要单设对照组。本实验旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化,只要分组实验,获得平均数值即可。本实验在连续培养并定时计数过程中形成自身对照。 思考:6. 要做重复实验吗?为什么? 需要重复,分组实验获得平均值。本实验酵母菌种群数量足够多,样本足够大。其数据是80~100个小方格的平均值,足够精确。但是,每次计数要同时取多个样本。 设计实验 笔记:不需要,本实验在时间上已经构成前后对照。 笔记:需要重复实验,对每个样品取样三次,取平均值,以提高实验数据的准确性 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 思考:7. 怎么记录结果?记录表怎样设计? 5)统计原则 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 第7天 第1组 第2组 第3组 第n组 平均值 时间 第1天 第2天 第3天 1 2 3 1 2 3 1 2 3 A1 A2 A3 A4 A5 平均数 总平均数 稀释倍数 1mL培养液酵母菌数 设计实验 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 第1天 第4天 第6天 第7天 死亡 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 进行实验 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 思考:7.怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞? 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) 进行实验 第1天 第4天 第6天 第7天 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 分析结果,得出结论 实验结果,建构模型 时间/天 1 2 3 4 5 6 7 数量/个 单位(109 个/ mL) 0.12 0.89 3.47 5.23 6.13 6.79 7.02 数量/个 数量/个 0 1 2 3 4 5 6 7 0 0.12 0.89 3.47 5.23 6.13 6.79 7.02 探究 实践:培养液中酵母菌种群数量的变化 分析结果,得出结论 培养液中酵母菌种群的数量前期呈“S”形增长,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。 受培养液的成分、空间、pH、温度、代谢产物等因素的影响。 影响酵母菌种群数量增长的因素: 注意事项: (1)抽取培养液计数前,应先将试管摇匀,目的是使酵母菌在培养液中混合均匀,以减少计数误差。因为酵母菌会沉降在瓶底,如果未振荡摇匀试管就吸出培养液,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。 (2)显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应取相邻两边及顶角 计数。一般遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。 (3)若一个小方格内酵母菌数量过多,难以数清时,则可将培养液稀释一定倍数后再计数。 注意事项: (4)本实验不需对照组,酵母菌每天的数量变化可形成前后对照。 (5)本实验需要重复实验,以提高实验数据的准确性,对每个样品可计数三次,再取平均值。 (6)实验时,首先通过显微镜观察,估计出10mL培养液中酵母菌的初始数量(N0),在此之后,连续观察7天,分别记录下7天的数值。 (7)每天取样时间需一致(每天同一时间取样,或者每隔相同一段时间取样),且应做到随机取样。 1.为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某同学进行了如下操作: ①将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养 ②静置一段时间后,用吸管从锥形瓶中吸取培养液 ③在血细胞计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片 ④用滤纸吸除血细胞计数板边缘多余的培养液 ⑤将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观察、计数。 其中操作正确的是( ) A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①④⑤ 当堂训练 D 2.下列对“探究酵母菌种群数量变化规律实验”的叙述,正确的是( ) A. 用血细胞计数板计数酵母菌个数时,取适量培养液直接滴加到计数室内 B. 对于压在一个方格界限上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的 酵母菌数 C. 已知血细胞计数板的方格为2 mm 2 mm,若盖玻片下经稀释10倍的 培养液厚度为0.1 mm,计数时观察值为M,则10 mL培养液中酵母菌 的总数约为2.5M 105个 D. 与一般的生物实验一样,该探究实验也需要单独设置对照组 X 1mL = 0.1mm3(10-4) 每小方格中细胞的个数 400 X 10mL = 2 X 2 X 0.1mm3(10-4) M X 稀释倍数 =2.5M 105 C 3.为了探究环境因素对培养液中酵母菌种群数量变化的影响,某生物小组的同学按表1完成了有关实验,并定期对培养液中的酵母菌进行如图1所示的计数操作。请分析回答: (1)在图1所示操作中有一个明显的错误,其正确的操作应该是_。 趁热打铁 先将盖玻片放在计数室上,再用滴管吸取酵母菌样液,滴于盖玻片的边缘,让其自行渗入 (2)用滴管吸取样液前,应将培养酵母菌的试管轻轻振荡几下,目的是 _,防止实验结果出现较大误差。若将培养液振荡摇匀后取样并制片,在显微镜下观察到如图2所示的现象,则应采取的措施是_。 使试管中的酵母菌均匀分布 将样液进行适当比例稀释后,再重新制片、计数 3.为了探究环境因素对培养液中酵母菌种群数量变化的影响,某生物小组的同学按表1完成了有关实验,并定期对培养液中的酵母菌进行如图1所示的计数操作。请分析回答: 趁热打铁 (4)该小组的同学连续7天测定酵母菌的数量,试管A的数据如下表所示。 时间(天) 1 2 3 4 5 6 7 酵母菌数量( 107个/mL) 1.0 1.5 2.0 2.7 3.0 2.8 1.7 第5天后酵母菌的种群数量逐渐减少,原因是培养液中_ _。 营养物质的大量消耗,代谢产物的积累,培养液pH的改变等(合理即可) Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $