1.2種群數(shù)量的變化（第2課時(shí)）課件高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

第2節(jié)種群數(shù)量的變化第2課時(shí)

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化酵母菌單細(xì)胞真核生物，兼性厭氧型生長(zhǎng)周期短，增殖速度快還可以用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料研究探究酵母菌的呼吸方式五

探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化酵母菌出芽生殖釀酒和做面包都需要酵母菌，這些酵母菌可以用液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）來(lái)培養(yǎng)。1實(shí)驗(yàn)材料2提出問(wèn)題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量隨時(shí)間是怎樣變化的？3作出假設(shè)：時(shí)間呈“J”形增長(zhǎng)開(kāi)始延長(zhǎng)呈“S”形增長(zhǎng)4設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①自變量：____________________②因變量：____________________③無(wú)關(guān)變量：__________________時(shí)間酵母菌數(shù)量每天取樣的時(shí)間等說(shuō)一說(shuō)你的實(shí)驗(yàn)思路？(1)變量分析思考.討論1.實(shí)際操作中時(shí)間變量如何設(shè)置？2.怎樣對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?3.本探究需要設(shè)置對(duì)照嗎?如果需要，請(qǐng)討論對(duì)照組應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)和操作;如果不需要，請(qǐng)說(shuō)明理由。4.要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎?為什么?5.怎樣記錄結(jié)果?實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)?試管放在28℃的恒溫箱中培養(yǎng)7天。培養(yǎng)將酵母菌接種到試管中，混合均勻。接種連續(xù)7天取樣計(jì)數(shù)并記錄這7天的數(shù)值。計(jì)數(shù)將10ml馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中。準(zhǔn)備每天在同一時(shí)間，取樣計(jì)數(shù)，記錄。

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程問(wèn)題1.怎樣對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?酵母菌的計(jì)算工具：血細(xì)胞計(jì)數(shù)板方法：抽樣檢測(cè)法一種專門用于細(xì)胞計(jì)數(shù)的一種儀器血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)室計(jì)數(shù)網(wǎng)格加樣處蓋玻片1mm計(jì)數(shù)室（中間大方格）的長(zhǎng)和寬各為1mm，深度為0.1mm，其體積為_(kāi)_______mm3，合________mL。0.11×10-41mL=1cm325(中格)×16(小格)型16(中格)×25(小格)型中方格小方格25(中格)×16(小格)型1mL樣品中酵母菌數(shù)（種群密度）：四個(gè)頂角及中央5個(gè)中格四個(gè)頂角中格取樣方法：規(guī)格二（25×16）：＝中方格中酵母菌數(shù)量的平均值×25×104規(guī)格一（16×25）：＝中方格中酵母菌數(shù)量的平均值×16×1041.用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，若計(jì)數(shù)室為1mm×1mm×0.1mm方格，由400個(gè)小方格組成。若多次重復(fù)計(jì)數(shù)后，算得每個(gè)小方格

中平均有5個(gè)酵母菌，則10mL該培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)有

個(gè)。2×108

解析：根據(jù)公式：5×400×10000×10＝2×108

2.若使用的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)每個(gè)計(jì)數(shù)室分為25個(gè)中方格，每個(gè)中方格又分為16個(gè)小方格，將樣液稀釋100倍后計(jì)數(shù)，發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)室四個(gè)角及中央共5個(gè)中方格內(nèi)的酵母菌總數(shù)為20個(gè)，則培養(yǎng)液中酵母菌的密度為

個(gè)/mL。1×108解析：根據(jù)公式：（20÷5)×25×10000×100＝1×108⑤計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量。①先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上。②用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。③多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。④待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央。計(jì)數(shù)操作過(guò)程1.從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，建議將試管輕輕振蕩幾次，為什么？目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準(zhǔn)確性，減少誤差。2.蓋蓋玻片和滴加培養(yǎng)液哪個(gè)在前？為什么？先蓋蓋玻片，再滴培養(yǎng)液。原因：①防止有氣泡；②液體存在表面張力，先滴后蓋不能蓋緊。3.對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎么計(jì)數(shù)？應(yīng)取相鄰兩邊及頂角計(jì)數(shù)。一般遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”的原則。討論4.如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以數(shù)清，應(yīng)采取什么措施？稀釋一定倍數(shù)后，再用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)稀釋至每小格細(xì)胞數(shù)目為5~10個(gè)稀釋100倍5.為什么要待酵母細(xì)胞全部沉到底部后再計(jì)數(shù)？如果酵母菌未能沉降到計(jì)數(shù)室底部，通過(guò)顯微鏡觀察時(shí)就可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象：①能看清楚酵母菌但看不清方格線；

②能看清楚方格線但看不清酵母菌。將樣液稀釋100倍，采用血球計(jì)數(shù)板（規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm）計(jì)數(shù)，觀察到的計(jì)數(shù)室細(xì)胞分布見(jiàn)圖3，則培養(yǎng)液中酵母菌細(xì)胞的密度是＿＿＿＿＿個(gè)/mL。1×108

解:取樣方,求出五個(gè)樣方中的平均數(shù)為4,一個(gè)計(jì)數(shù)室有25個(gè)中格,所以一個(gè)計(jì)數(shù)室中酵母菌數(shù)約為25ⅹ4=100個(gè),再ⅹ104換算成ml，再ⅹ稀釋倍數(shù)。問(wèn)題3.本探究實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對(duì)照嗎？如果需要，請(qǐng)討論對(duì)照組應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)和操作；如果不需要，請(qǐng)說(shuō)明理由。酵母菌在不同時(shí)間內(nèi)的數(shù)量可以形成自身前后對(duì)照，不需另設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。問(wèn)題4.需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；對(duì)每個(gè)樣品可計(jì)數(shù)三次，再取平均值。第0天第1天第2天第3天第4天第5天第6天第1組第2組第3組------第n組平均值第7天第1天第4天第6天第7天死亡

首先通過(guò)顯微鏡觀察，估算出10mL培養(yǎng)液中酵母菌的初始數(shù)量（N0），在此之后連續(xù)觀察7天，分布記錄下這7天的數(shù)值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思考：怎么分辨死亡細(xì)胞和有活性的細(xì)胞？死亡細(xì)胞多集結(jié)成團(tuán)；可以借助臺(tái)盼藍(lán)染色（死亡細(xì)胞呈藍(lán)色）以時(shí)間為橫坐標(biāo)，菌體數(shù)量為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)值用曲線圖表示出來(lái)。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否支持你的假設(shè)。分析結(jié)果，得出結(jié)論增長(zhǎng)曲線的總趨勢(shì)是__________________先增加，后減少酵母菌數(shù)量為何會(huì)下降？①營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡②有害代謝產(chǎn)物積累③pH改變得出結(jié)論：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量前期呈“S”形增長(zhǎng)根據(jù)你對(duì)影響酵母菌種群增長(zhǎng)的因素作出的推測(cè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。不同溫度條件(或通02量、通CO2量等)下酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況是怎樣的?不同培養(yǎng)基(如加糖或不加糖)中酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況是怎樣的?思考：不同的培養(yǎng)條件對(duì)酵母菌種群數(shù)量的增長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響?大家能否提出一些可以探究的問(wèn)題?注意事項(xiàng):取樣時(shí)間需一致，且應(yīng)做到隨機(jī)取樣（每天同一時(shí)間取樣，或者每隔相同一段時(shí)間取樣）。計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)不時(shí)調(diào)節(jié)焦距，才能觀察到不同深度的菌體。按公式計(jì)算每1ml（或10mL）菌液中所含的酵母菌個(gè)數(shù)。活酵母有出芽生殖現(xiàn)象，若芽體達(dá)到母細(xì)胞大小的一半時(shí)，即可作為兩個(gè)菌體計(jì)數(shù)，若芽體小于母細(xì)胞一半時(shí)為1個(gè)酵母細(xì)胞。1．為了探究環(huán)境因素對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化的影響，某生物小組的同學(xué)按表1完成了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，并定期對(duì)培養(yǎng)液中的酵母菌進(jìn)行如圖1所示的計(jì)數(shù)操作。請(qǐng)分析回答：(1)在圖1所示操作中有一個(gè)明顯的錯(cuò)誤，其正確的操作應(yīng)該是______________________________________________________________________________________________。

先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，再用滴管吸取酵母菌樣液，滴于蓋玻片的邊緣，讓其自行滲入(2)用滴管吸取樣液前，應(yīng)將培養(yǎng)酵母菌的試管輕輕振蕩幾下，目的是____________________________，防止實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。若將培養(yǎng)液振蕩搖勻后取樣并制片，在顯微鏡下觀察到如圖2所示的現(xiàn)象，則應(yīng)采取的措施是________________________________________________________________。使試管中的酵母菌均勻分布將樣液進(jìn)行適當(dāng)比例稀釋后，再重新制片、計(jì)數(shù)1．為了探究環(huán)境因素對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化的影響，某生物小組的同學(xué)按表1完成了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，并定期對(duì)培養(yǎng)液中的酵母菌進(jìn)行如圖1所示的計(jì)數(shù)操作。請(qǐng)分析回答：(4)該小組的同學(xué)連續(xù)7天測(cè)定酵母菌的數(shù)量，試管A的數(shù)據(jù)如下表所示。

時(shí)間(天)1234567酵母菌數(shù)量(×107個(gè)/mL)1.01.52.02.73.02.81.7第5天后酵母菌的種群數(shù)量逐漸減少，原因是培養(yǎng)液中_____________________________________________________________。

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的大量消耗，代謝產(chǎn)物的積累，培養(yǎng)液pH的改變等(合理即可)課堂小結(jié)種群數(shù)量的變化“S”形增長(zhǎng)“J”形增長(zhǎng)自然種群的數(shù)量變動(dòng)條件：食物和空間充裕、氣候適宜、無(wú)天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種特點(diǎn)：種群數(shù)量每年以一定倍數(shù)增長(zhǎng)(λ>1，且為定值)條件：食物和空間有限特點(diǎn)：種群增長(zhǎng)速率先增大后減小，最后為0K值：一定環(huán)境條件下所能維持的種群最大數(shù)量探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化（驗(yàn)證種群數(shù)量增長(zhǎng)模型）長(zhǎng)期處于不利條件→持續(xù)性的或急劇的下降，甚至衰退和消亡規(guī)則或不規(guī)則波動(dòng)。（K值是種群數(shù)量波動(dòng)的平均值，波動(dòng)中的生物，在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群爆發(fā)）種群增長(zhǎng)模型建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.在自然界，種群數(shù)量的增長(zhǎng)既是有規(guī)律的，又是復(fù)雜多樣的。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）將一種生物引入一個(gè)新環(huán)境中，在一定時(shí)期內(nèi)，這個(gè)生物種群就會(huì)出現(xiàn)“J”形增長(zhǎng)。（）（2）種群的“S”形增長(zhǎng)只適用于草履蟲(chóng)等單細(xì)胞生物。（）（3）由于環(huán)境容納量是有限的，種群增長(zhǎng)到—定數(shù)量就會(huì)保持穩(wěn)定。（）×××25練習(xí)與應(yīng)用2.對(duì)一個(gè)生物種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境容納量取決于環(huán)境條件。據(jù)此判斷下列表述正確的是（）A.對(duì)甲乙兩地的蝮蛇種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境容納量是相同的B.對(duì)生活在凍原的旅鼠來(lái)說(shuō)，不同年份的環(huán)境容納量是不同的C.當(dāng)種群數(shù)量接近環(huán)境容納量時(shí)，死亡率會(huì)升高，出生率不變D.對(duì)生活在同一個(gè)湖泊中的鰱魚(yú)和鯉魚(yú)來(lái)說(shuō)，環(huán)境容納量是相同的B2.對(duì)一個(gè)生物種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境容納量取決于環(huán)境條件。據(jù)此判斷下列表述正確的是（）A.對(duì)甲乙兩地的蝮蛇種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境容納量是相同的B.對(duì)生活在凍原的旅鼠來(lái)說(shuō)，不同年份的環(huán)境容納量是不同的C.當(dāng)種群數(shù)量接近環(huán)境容納量時(shí)，死亡率會(huì)升高，出生率不變D.對(duì)生活在同一個(gè)湖泊中的鰱魚(yú)和鯉魚(yú)來(lái)說(shuō)，環(huán)境容納量是相同的B二、拓展應(yīng)用1.種群的“J”形增長(zhǎng)和“S”形增長(zhǎng)，分別會(huì)在什么條件下出現(xiàn)？你能舉出教材以外的例子加以說(shuō)明嗎？在食物充足、空間廣闊、氣候適宜、沒(méi)有天敵等優(yōu)越條件下，種群可能會(huì)呈“J”形增長(zhǎng)。例如，澳大利亞昆蟲(chóng)學(xué)家曾對(duì)果園中薊馬種群進(jìn)行過(guò)長(zhǎng)達(dá)14年的研究，發(fā)現(xiàn)在環(huán)境條件較好的年份，它們的種群數(shù)量增長(zhǎng)迅速，表現(xiàn)出季節(jié)性的“J”形增長(zhǎng)。在有限的環(huán)境中，如果種群的初始密度很低，種群數(shù)量可能會(huì)出現(xiàn)迅速增長(zhǎng)，