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-【优学精讲】2024-2025学年高中生物选择性必修2教用Word(人教版)

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 [课标内容] 1．举例说明种群的数量波动。2.利用血细胞计数板进行微生物的计数。3.通过探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”活动，尝试建立数学模型和解释种群数量变化的原因。 一、种群数量的波动种群数量达到K值后并不是一成不变的，而是围绕K值上下波动 1．在自然界，有的种群能够在一段时期内__________________。 2．大多数生物的种群数量总是在______________________________________________________中。 3．处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现________________。 4．当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现____________________________________。 二、培养液中酵母菌种群数量的变化 1．实验原理 酵母菌可用________培养基培养，种群的数量增长受______________、培养的空间、pH、温度等因素的影响。 2．实验步骤 3．计数方法：__________法。 先将__________放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于__________边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用________吸去。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的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。 4．实验结果 在有限的环境条件下，酵母菌种群数量大致呈现__________。后期由于营养物质的消耗、pH的变化等，生存条件逐渐恶化，酵母菌种群数量下降。 [答案自填] 维持数量的相对稳定　波动　种群爆发　持续性的或急剧的下降　液体　培养液的成分　无菌　血细胞计数板　抽样检测　盖玻片　盖玻片　滤纸　“S”形增长 (1)种群数量达到K值以后，受食物、空间等因素的限制，增长速率为零，种群数量不再发生变化。(　　) (2)对于“S”形增长曲线，同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。(　　) (3)可用抽样检测的方法检测酵母菌数量。(　　) (4)应先向计数室滴加样液，再盖盖玻片。(　　) (5)待酵母菌全部沉降到计数室底部再开始计数。(　　) (6)测得的酵母菌种群数量比实际值多。(　　) 提示：(1)×　种群数量达到K值以后，处于动态变化的状态，围绕K值上下波动。 (2)√　(3)√ (4)×　计数室盖上盖玻片后再将培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。 (5)√　(6)√ 【知识框架】 核心点一　种群数量的波动 回答下列与种群数量波动相关的问题： (1)下图中控制害虫种群数量的思路和具体措施是什么？该控制方法效果如何？ (2)下列因素中使下图中曲线c变为曲线d的有____________(填序号)。 ①过度放牧对某种牧草种群的影响 ②硬化地面、管理好粮食对鼠种群的影响 ③增加水中的溶氧量对鱼种群的影响 ④大量引进外来物种对本地物种的影响 ⑤引进某种害虫的天敌对害虫种群的影响 (3)根据以上事实，结合生产实践说明影响种群数量波动的因素有哪些？ 提示：(1)思路：降低环境容纳量；具体措施：引进捕食者。该控制方法效果持久，降低有害生物环境容纳量是防治有害生物的根本措施。 (2)①②④⑤ (3)①外界因素：食物、气候、传染病、天敌等。②直接因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率。③人为因素：人类的活动。如种植业和养殖业的发展、砍伐森林、猎捕动物和污染环境等。 1．(教材P12“概念检测”T2改编)对一个生物种群来说，环境容纳量取决于环境条件。据此判断下列表述正确的是(　　) A．同种生物种群在不同环境条件下的环境容纳量相同 B．对生活在冻原的旅鼠来说，不同年份的环境容纳量是不同的 C．当种群数量接近环境容纳量时，死亡率会升高，出生率下降 D．对生活在同一个湖泊中的鲢鱼和鲤鱼来说，环境容纳量是相同的 解析：选B。同一种群的K值不是固定不变的，其大小会受环境的影响，因此同种生物种群在不同环境条件下的环境容纳量不一定相同，A错误；当种群数量接近环境容纳量时，出生率与死亡率的差值接近0，死亡率升高时，出生率也升高，C错误；生活在同一环境中的不同种群，环境容纳量不一定相同，D错误。 2．图中曲线乙表示某种群的数量变化曲线。下列叙述错误的是(　　) A．曲线乙显示该种群的数量增长方式为“S”形增长 B．若某条件引起该种群的数量发生曲线丙所示变化，则导致这一变化的原因最可能是该种群迁入了大量同种个体 C．一般情况下，气候是影响曲线乙中ab段波动的外界因素之一 D．若某条件引起该种群的数量发生曲线甲所示变化，则导致这一变化的原因可能是食物来源变少 解析：选B。若某条件引起该种群的数量发生曲线丙所示的变化，即环境容纳量增大，最可能的原因是外界条件更适宜，如有了更多的食物和空间、天敌减少等，B错误。 核心点二　培养液中酵母菌种群数量的变化 阅读教材P11探究·实践“培养液中酵母菌种群数量的变化”，思考并回答下列问题： (1)下图是血细胞计数板的正面观和侧面观图示，0.1 mm代表的是__________________________________________________，1/400 mm2指的是____________________________， 一个血细胞计数板有________个计数室，盖上盖玻片后每个计数室的体积是____________________________________。 (2)本实验需要设置对照吗？需要做重复实验吗？ (3)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。 (4)若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？ (5)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_________________________个/mL。 (6)下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，酵母菌的增长符合哪种模型？ ②de段曲线下降的原因可能有哪些？ 提示：(1)盖上盖玻片后计数室中培养液的深度　每个小方格的面积　2　0.1 mm3 (2)不需要，因为酵母菌在不同时间的种群数量可以形成前后自身对照，不需要另外设置对照实验。需要做重复实验，求平均值以保证实验结果的准确性。 (3)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。 (4)可以增大稀释倍数然后再计数，即摇匀→取样→稀释→计数。 (5)1×108 (6)①“S”形曲线增长模型。　②营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等。 血细胞计数板的使用 (1)血细胞计数板的构造(如下图所示) (2)计数板的规格及计算 1．下列关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述，正确的是(　　) A．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 B．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 C．对于位于方格边界线上的酵母菌，应计数四条边及其顶角上的酵母菌 D．已知血细胞计数板的方格为2 mm×2 mm，若盖玻片下稀释10倍的培养液的厚度为0.1 mm。计数一个方格内的酵母菌数为M，则10 mL培养液中酵母菌的总数约为2.5M×105个 解析：选D。该实验在时间上形成前后自身对照，不需要单独设置对照组，A错误；培养液应滴在盖玻片边缘，让培养液自行渗入，并非直接滴加到计数室内，B错误；在统计血细胞计数板方格内的酵母菌数量时，对于位于方格边界线上的酵母菌，只计数相邻两边及其夹角上的酵母菌，C错误；10 mL培养液中酵母菌的总数约为M÷(2×2×0.1)×103×10×10＝2.5M×105(个)，D正确。 2．下图是在显微镜下观察到的一个中方格的酵母菌分布情况，下列叙述正确的是(　　) A．对酵母菌计数用样方法 B．该计数板的一个计数室中有16个中方格 C．未对酵母菌染色会导致计数值比实际值偏大 D．用该方法只能得到酵母菌的种群数量，无法计算种群密度 解析：选C。对酵母菌计数时用抽样检测法，A错误；该计数板的一个计数室中有25个中方格，每个中方格有16个小方格，B错误；未对酵母菌染色会将死酵母菌计数在内，导致计数值比实际值偏大，C正确；用该方法既能得到酵母菌的种群数量，也能计算种群密度，但题图中酵母菌较密集，所以需要对该酵母菌培养液稀释后再重新计数，D错误。 1．某兴趣小组用血细胞计数板探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，进行下图所示的操作。下列相关叙述正确的是(　　) A．图示操作步骤正确，会得到准确的实验数据 B．图示对酵母菌计数采用的方法为抽样检测法 C．应先轻轻振荡几次培养瓶，再从培养瓶中取培养后期的原液直接计数 D．进行步骤③后，应立马进行计数 答案：B 2．(2024·贵州贵阳高二期末)用装有10 mL培养液的锥形瓶培养酵母菌一段时间并计数，发现锥形瓶中酵母菌的总数达到N时，种群数量不再增加。下列叙述错误的是(　　) A．用血细胞计数板计数时，先盖上盖玻片再滴加培养液 B．酵母菌的总数达到N时，种群增长速率最快 C．若将培养液中酵母菌接种量减半，种群N值保持不变 D．若将培养液的体积增至50 mL，则酵母菌种群的N值增大 解析：选B。用血细胞计数板计数时，先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余的培养液用滤纸吸去，A正确；N是K值，酵母菌的总数为N/2时种群增长速率最快，B错误；一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，即K值，K值受空间、资源等条件影响，若将培养液中酵母菌接种量减半，种群N值(K值)保持不变，C正确；若将培养液的体积增至50 mL，空间和营养均增加，则酵母菌种群的N值增大，D正确。 3．实验人员以一定量酵母菌为饲料，在固定容器内饲养果蝇，定时记录果蝇数量，绘制果蝇数量的变化图，如下图所示。下列说法正确的是(　　) A. t1时果蝇数量增长速率小于t2时，是因为食物短缺 B．果蝇种群种内竞争最剧烈的阶段是t3 ～t4阶段 C．若增加酵母菌的供应量，果蝇的K值一定会上升 D．t4以后果蝇的出生率大于死亡率 解析：选B。t1时果蝇数量较少，所以增长速率较小，A错误；t3～t4阶段果蝇种群数量达到K值，种内竞争最为激烈，B正确；影响K值大小的因素除了食物之外，还有生存空间等，题意显示生存空间有限，所以，即使增加酵母菌的供应量，果蝇的K值也不一定上升，C错误；t4以后种群数量开始下降，是出生率小于死亡率导致的，D错误。 4．(2024·湖南常德高二期末)为探究pH对大草履虫种群数量增长的影响，科研人员用不同pH的稻草培养液培养大草履虫，培养的起始密度为5个·mL－1，培养时间为2 d，结果如下表所示。相关叙述错误的是(　　) pH 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 种群密度/ (个·mL－1) 0 0 110 132 168 172 133 125 A.可用抽样检测法调查大草履虫的种群密度 B．大草履虫适于生活在中性及弱碱性的水体中 C．增加培养液的量，可改变大草履虫种群的K值 D．pH为8.0时，大草履虫种群数量呈“J”形增长 解析：选D。调查大草履虫的种群密度可用抽样检测法，A正确；由题表信息可知，在pH为中性及弱碱性条件下，大草履虫的种群密度较大，说明大草履虫适于生活在中性及弱碱性水体中，B正确；K值和环境条件有关，增加培养液的量，可改变大草履虫种群的K值，C正确；因为空间和培养液中的营养有限，所以在pH为8.0时，大草履虫种群数量并不呈“J”形增长，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $