高考生物一輪復習：第31講 種群及其動態(tài)

高中生物學2025屆一輪復習課例第八單元

穩(wěn)態(tài)與調節(jié)

第31講

種群及其動態(tài)

第3課時

探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化

導入生活中的生物學

建立數學模型之后，需要通過進一步的實驗，對模型進行檢驗或修正。自然條件下，任何生物的種群都與環(huán)境中其他生物密切聯系。嚴格地說，探究的某個種群數量的變化只有在實驗室條件下才有可能實現。導入目錄考點一探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化考點二分析影響實驗結果的誤差探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化考點一活動1、思考問題，說明實驗目的和實驗原理1、說出本實驗的實驗目的？2、培養(yǎng)酵母菌可用什么狀態(tài)的培養(yǎng)基？3、酵母菌種群數量增長的影響因素有哪些？4、酵母菌種群數量的增長規(guī)律？5、檢測酵母菌種群數量的方法？提示

實驗目的：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化并總結影響種群數量變化的因素?；顒?、用概念圖梳理培養(yǎng)酵母菌種群數量的實驗原理理想的無限環(huán)境中呈“_____”形曲線有限環(huán)境條件下呈“_____”形曲線。培養(yǎng)液的_____、空間、____、溫度等因素的影響。成分

pH

JS抽樣檢測法培養(yǎng)基種類：種群增長影響因素：增長規(guī)律：檢測方法：液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌活動3、嘗試提出問題并作出假設1.提出問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數量是怎樣隨時間變化的？2.作出假設：培養(yǎng)液中的酵母菌數量一開始呈“J”形增長；隨著時間的推移，由于營養(yǎng)物質的消耗、有害代謝產物的積累、pH的改變，酵母菌數量呈“

”形增長。S1、變量分析：自變量為

；因變量為

；無關變量為

等。2、怎樣對酵母菌進行計數？①方法：

法。②用具：

、顯微鏡等。③步驟：先將

→_________________→

→讓培養(yǎng)液自行滲入→用濾紙吸去多余的培養(yǎng)液→酵母菌全部沉降到計數室底部→顯微鏡計數一個小方格內的酵母菌數量→估算試管中酵母菌的總數。時間酵母菌數量培養(yǎng)液的體積抽樣檢測試管、滴管、血細胞計數板蓋玻片放在血細胞計數板的計數室上用吸管吸取培養(yǎng)液滴于蓋玻片邊緣活動4、教材梳理，嘗試實驗設計活動5、總結實驗步驟1、酵母菌培養(yǎng)：2、振蕩培養(yǎng)液：3、取樣觀察并計數：4、重復(2)(3)步驟：液體培養(yǎng)基，無菌條件目的是使酵母菌均勻分布于培養(yǎng)基中連續(xù)測定7天，統計數目教材P11計數步驟活動6、利用血細胞計數板對酵母菌進行計數資料1血細胞計數板是一塊比普通載玻片厚的特制玻片。它由四條下凹的槽構成三個平臺。中間的平臺較寬，它的中間被一個短橫槽隔為兩半，每個半邊上刻有一個方格網(如圖A)。每個方格網上有9個大方格，其中只有中間的一個大方格為計數室，供計數用?；顒?、利用血細胞計數板對酵母菌進行計數1.計數室的長和寬各為1mm，深度為0.1mm，容積為

mm3。計數室通常有兩種規(guī)格，一種是大方格分為25個中方格，每個中方格又分為16個小方格；另一種是大方格分為16個中方格，每個中方格又分為25個小方格。這兩種規(guī)格的計數室，每個大方格都由

個小方格組成。2.蓋蓋玻片和滴加培養(yǎng)液哪個步驟在前？提示先蓋蓋玻片，再滴加培養(yǎng)液于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，用濾紙吸去多余的培養(yǎng)液。0.14001.用血球計數板對培養(yǎng)液中酵母菌進行計數，若計數室為1mm×1mm×0.1mm方格，由400個小方格組成。若多次重復計數后，算得每個小方格中平均有5個酵母菌，則10mL該培養(yǎng)液中酵母菌總數有

個。2×108

解析：根據公式：5×400×10000×10＝2×108

2.若使用的血細胞計數板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)每個計數室分為25個中方格，每個中方格又分為16個小方格，將樣液稀釋100倍后計數，發(fā)現計數室四個角及中央共5個中方格內的酵母菌總數為20個，則培養(yǎng)液中酵母菌的密度為

個/mL。1×108解析：根據公式：（20÷5)×25×10000×100＝1×1083.該同學用長和寬為2mm，深度為0.1mm的血球計數板，用五點取樣法讀取酵母菌有40個，其中稀釋了10倍，則1mL菌液中所含的酵母菌個數為________5×1064.若該同學用長和寬為1mm，深度為0.1mm的血球計數板，為監(jiān)測酵母的活細胞密度，將發(fā)酵液稀釋1000倍后，經等體積臺盼藍染液染色，用25×16型血細胞計數板計數5個中格中的細胞數，理論上______色細胞的個數應不少于______，才能達到每毫升3×109個活細胞的預期密度。無30（A/16x5）x400x104x103x2=3x109體積是邊長1mm的4倍（40/16x5）x400x104x104等體積混合算稀釋1倍活動6、利用血細胞計數板對酵母菌進行計數3.從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數之前，建議將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么？提示使培養(yǎng)液中的酵母菌分布均勻，以減少誤差。4.滴加培養(yǎng)液后要稍等片刻，待酵母菌全部沉降到計數室底部再計數。請分析原因。提示如果酵母菌未能全部沉降到計數室底部，通過顯微鏡觀察時，就可能出現以下現象：要么能看清酵母菌但看不清格線，要么能看清格線但看不清酵母菌?；顒?、利用血細胞計數板對酵母菌進行計數5.如果一個小方格內酵母菌過多，難以數清，應當采取什么措施？提示當小方格中的酵母菌過多時，可以增大稀釋倍數然后再計數，計數前應搖勻→取樣→稀釋→計數。6.計數的酵母菌都是活的嗎？怎樣分辨是否為活菌？提示不都是，計數的酵母菌包括活菌和死菌?？梢杂门_盼藍染液對菌體進行染色，被染成藍色的是死菌，沒有染色的是活菌。7.對于壓在計數方格界線上的酵母菌，應當怎樣計數？提示對于壓在計數方格界線上的酵母菌，應只計數相鄰兩邊及其夾角(一般是左上邊界及其夾角)的酵母菌。活動7、實驗設計及結果分析1.根據實驗結果繪制的曲線圖如圖所示，請分析回答下列問題：(1)增長曲線的總趨勢是

，原因是在開始時培養(yǎng)液的

、空間充裕、條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數量劇增，隨著酵母菌數量的不斷先增加再降低營養(yǎng)充足增多，營養(yǎng)消耗、pH變化、

積累等，使生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數量下降。有害產物活動7、實驗設計及結果分析(2)根據酵母菌數量的變化曲線，在右圖中作出對應增長速率的曲線圖。提示如圖所示分析影響實驗結果的誤差考點二活動、歸納總結統計結果偏小和偏大的原因①計數時酵母菌未全部沉降到計數室底部,造成計數結果偏小。②取液時未搖勻,從試管上部吸取的培養(yǎng)液中酵母菌偏少。③未統計邊界線及頂角上的酵母菌等。1、統計結果偏小的原因?；顒印w納總結統計結果偏小和偏大的原因①先滴培養(yǎng)液后蓋蓋玻片,導致計數室內部液體增多,造成計數結果偏大。②取液時未搖勻,從試管底部吸取的培養(yǎng)液中酵母菌偏多。③將四條邊界線及頂角上的酵母菌都統計在內。④未染色,無法區(qū)分死菌、活菌,計數時將死菌統計在內。⑤將剛出芽的酵母菌按兩個計數等。2、統計結果偏大的原因。構建概念圖1.(科學思維)酵母菌在培養(yǎng)一段時間后，種群數量曲線下降的原因可能有哪些?________________________________________________________________________________________________________________

營養(yǎng)物質隨著消耗而逐漸減少，有害產物逐漸積累，培養(yǎng)液的pH等理化性質發(fā)生改變等。2.(科學思維)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數之前，需將試管輕輕振蕩幾次，試分析其原因。_________________________________________________________________________________________________________________________________

這是為了使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準確性1.

(2020·江蘇卷，10)下列關于“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的動態(tài)變化”實驗的敘述，錯誤的是A．將酵母菌接種到培養(yǎng)液中，并進行第一次計數B．從靜置的培養(yǎng)液中取適量上清液，用血細胞計數板計數C．每天定時取樣，測定酵母菌細胞數量，繪制種群數量動態(tài)變化曲線D．營養(yǎng)條件是影響酵母菌種群數量動態(tài)變化的因素之一B2.

下列有關探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化”實驗的敘述，錯誤的是A.適當提高培養(yǎng)液的濃度，培養(yǎng)液中酵母菌種群的環(huán)境容納量將增大B.取適量培養(yǎng)液滴于普通載玻片后對酵母菌進行計數C.其他條件不變，若接種量增加一倍，種群數量達到K值的時間將縮短D.溫度、培養(yǎng)液成分和含氧量都是影響酵母菌種群數量增長的因素B3.

(2020·海南卷，24)用4種不同方式培養(yǎng)酵母菌，其他培養(yǎng)條件相同，酵母菌種群數量增長曲線分別為a、b、c、d，如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。（1）培養(yǎng)酵母菌時需要將溫度控制在20℃左右，原因是

。（2）曲線a所示的種群數量增長最快，主要原因是種群增長所需的

最豐富。3.

(2020·海南卷，24)用4種不同方式培養(yǎng)酵母菌，其他培養(yǎng)條件相同，酵母菌種群數量增長曲線分別為a、b、c、d，如圖所示。回答下列問題。（3）曲線d為對照組，對照組的培養(yǎng)方式是

。該組酵母菌數量增長到一定程度后，種群增長逐漸變慢，其限制因素

有

（答出2點即可）。（4）隨著培養(yǎng)時間的延長，在有限的空間中，每組酵母菌種群數量都會達到環(huán)境容納量。環(huán)境容納量是指

。解析：（1）由于20℃左右最適合酵母菌繁殖，所以培養(yǎng)酵母菌時需將溫度控制在20℃左右。（2）據圖分析可知，a曲線的酵母菌培養(yǎng)液更換的時間間隔最短，營養(yǎng)物質最豐富，所以其所示的種群數量增長最快。（3）根據以上分析已知，曲線d為對照組，應該不換培養(yǎng)液；培養(yǎng)一段時間后種群數量不再增加，其限制因素有：營養(yǎng)物質的消耗、有害代謝產物的積累等。（4）環(huán)境容納量即K值，是指一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數量答案

（1）最適合酵母菌繁殖

（2）營養(yǎng)物質

（3）不換培養(yǎng)液

營養(yǎng)物質的消耗、有害代謝產物的積累

（4）一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數量高中生物學2025屆一輪復習課例第八單元

穩(wěn)態(tài)與調節(jié)

第31講

種群及其動態(tài)

第4課時

影響種群數量變化的因素

導入情境四

自身繁殖率低，食性單一，氣候變遷，棲息地的喪失等是大熊貓數量日益減少的原因。建立自然保護區(qū)，給大熊貓更寬廣的生活空間，保護環(huán)境，改善它們的棲息環(huán)境，提高繁殖率，實現了大熊貓棲息地保護面積和野外種群數量“雙增長”。思考：影響大熊貓種群數量變化的因素有哪些？食物、人類活動、氣候和溫度等。目錄闡明種群研究在實踐中的應用考點二考點一說明非生物因素和生物因素對種群數量變化的影響說明非生物因素和生物因素對種群數量變化的影響考點一活動1、影響種群數量變化的非生物因數有哪些？請舉例說明①

陽光的影響

森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的郁閉度。②

溫度

許多植物的種子在春天才能萌發(fā)；

蚊子等昆蟲在寒冷季節(jié)全部死亡。③

水分

缺水會使植物的死亡率升高，但是干旱正是蝗蟲爆發(fā)式增長的主要原因。

▲多種非生物因素對種群數量的影響往往是綜合性的?；顒?、影響種群數量變化的生物因數有哪些？請舉例說明①

種間競爭：草原上非洲獅和獵豹競爭獵物。②

捕食：猞猁捕食雪兔；

松鼠以紅松等植物種子為食，食物豐富時松鼠繁殖能力增強。③

寄生：動物被寄生蟲寄生，細菌或病毒引起的傳染病都能引起種群數量的變化。如黏液瘤病毒化解了澳洲野兔的爆發(fā)。④

種內競爭：爭奪生活資源或配偶活動3、用概念圖梳理影響種群數量變化的因素光合作用綜合性捕食活動4、歸納制約因素的類型，并舉例說明。1、密度制約因素：一般來說，食物和天敵等生物因素對種群數量的作用強度與該種群的密度是相關的。如食物、傳染病、種內競爭、種間關系等。2、非密度制約因素：氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災等自然災害，對種群的作用強度與該種群的密度無關。如氣候(雨水、干旱、降雪、氣溫)、自然災害(地震、火災)等。說明：生物因素一般是密度制約因素，非生物因素多是非密度制約因素。有時非生物因素可以通過影響生物因素發(fā)揮作用?；顒?、分析以下生物學過程的因果關系的循環(huán)性1、甲狀腺激素分泌的調節(jié)思維訓練：（教材P17）分析循環(huán)因果關系在這個過程中，TRH和TSH含量增加是因，甲狀腺激素含量增加是果；甲狀腺激素含量增加又成為新的“因”，經過反饋調節(jié)產生抑制TRH和TSH分泌的新的“果”，如此循環(huán)往復，以至無窮，使血液中的甲狀腺激素含量維持在相對穩(wěn)定的水平?；顒?、分析以下生物學過程的因果關系的循環(huán)性

自然生態(tài)系統中獵物增多會導致捕食者增多,捕食者增多會使獵物數量減少,獵物減少會引起捕食者數量減少,最終使獵物和捕食者在一定水平上保持動態(tài)平衡。2、獵物和捕食者種群數量變化的相關性思維訓練：（教材P17）分析循環(huán)因果關系闡明種群研究在實踐中的應用考點二活動1、教材梳理、完成填空1.瀕危動物的保護：只有通過調查獲知

、出生率和死亡率、

、年齡結構等特征，以及影響該種群數量變化的因素，才能準確了解該種群的

，預測該種群的數量變化趨勢，采取保護措施以降低環(huán)境阻力，

K值(或環(huán)境容納量)。2.漁業(yè)方面：

強度的捕撈(捕撈后使魚的種群數量處在K/2左右)有利于持續(xù)獲得較大的魚產量。種群密度性別比例生存狀態(tài)提高中等活動1、教材梳理，完成填空3.有害生物的防治(1)采用

和

的方法控制現存有害生物的種群數量。(2)通過減少食物、有效保護或引入

生物等方法降低有害生物的環(huán)境容納量?；瘜W物理天敵活動2、思考并回答問題，認同種群研究在實踐中的應用1、某地爆發(fā)嚴重蝗災，為有效防治蝗災，應在何時開始控制效果較好？可采取的措施有哪些？提示在種群數量達到K/2之前控制效果較好?？赏ㄟ^物理或化學方法減少現存種群數量，也可通過生物方法(如增加天敵等)降低其環(huán)境容納量?；顒?、思考并回答問題，認同種群研究在實踐中的應用2、從理論上說，“S”形增長的種群在種群數量達到K值時，出生率和死亡率相等，這時即使不捕撈，種群數量也不會增加，怎樣確定合適的捕撈量才能既能長期獲得較多的捕撈量又不危及來年的魚產量？提示中等強度的捕撈(捕撈后使魚的種群數量處在K/2左右)有利于持續(xù)獲得較大的魚產量?；顒?、思考并回答問題，認同種群研究在實踐中的應用3、若想一次性獲得最大捕撈量，什么時候捕撈魚？提示種群數量達到K值時。構建概念圖1、源于選擇性必修2P16“旁欄思考”：漁網網目不能過小，否則會影響來年魚的產量。這