②生長周期短，繁殖速度快，易于研究種群數(shù)量的變化
①酵母菌的繁殖方式： 新陳代謝類型:
異養(yǎng)兼性厭氧型（單細(xì)胞真核生物）
(1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的___________________________等因素的影響，酵母菌種群增長呈“S”形曲線
(2)檢測方法:________________。
(3)計(jì)數(shù)：用_______________進(jìn)行顯微計(jì)數(shù)。
成分、空間、pH、溫度
探究?實(shí)踐：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化
培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的?
酵母菌在開始一段時(shí)間呈“J”形增長，隨著時(shí)間的推移，由于資源和空間有限，呈“S”形增長，時(shí)間再延長，由于養(yǎng)料不足酵母菌數(shù)量會下降。
1.材料用具：酵母菌菌種,無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或者肉湯培養(yǎng)液， 血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，顯微鏡等
血球計(jì)數(shù)板是一種專門用于計(jì)算較大單細(xì)胞微生物的一種儀器。計(jì)數(shù)時(shí)，常采用抽樣檢測法。
方格網(wǎng)上刻有9個(gè)大方格，其中只有中間的一個(gè)大方格為計(jì)數(shù)室，計(jì)數(shù)室邊長1mm，供微生物計(jì)數(shù)用。
1個(gè)計(jì)數(shù)室的面積為1mm2 ，1個(gè)計(jì)數(shù)室內(nèi)有400個(gè)小方格。即每個(gè)小方格的面積是1/400mm2。
② 1/400mm2的含義
① 0.10mm的含義
計(jì)數(shù)室的深度為0.1mm
1個(gè)計(jì)數(shù)室的體積為0.1mm3
1mL樣品中酵母菌數(shù)=
A1、A2、A3、A4分別為四個(gè)中方格中的酵母菌數(shù)。
1mm3=10-3mL
A1、A2、A3、A4、A5分別為五個(gè)中方格中的酵母菌數(shù)。
不管計(jì)數(shù)室是哪一種構(gòu)造，其每一大方格都是由16×25=25×16=400個(gè)小方格組成。
算一算：1、 通常用血球計(jì)數(shù)板對培養(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)。
5×400×104×10 = 2×108個(gè)
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。
20÷（16×5）×400×104×100 = 1×108個(gè)
（1）先蓋蓋玻片，再將培養(yǎng)液滴加于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。
3.怎樣對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)
稍待片刻，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺中央，計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此估算試管中的酵母菌總數(shù)。
保證將所有酵母菌計(jì)數(shù)，減少實(shí)驗(yàn)誤差。
（2）從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，建議你將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么?
使酵母菌在培養(yǎng)液中均勻分布，減小實(shí)驗(yàn)誤差。若沒有搖勻，從底部吸取，計(jì)數(shù)結(jié)果會偏大，從上部吸取，計(jì)數(shù)結(jié)果會偏小。
用無菌水稀釋至每小格細(xì)胞數(shù)目為5~10 個(gè)
（3）如果小方格內(nèi)酵母菌過多，怎么辦？
1mL培養(yǎng)液中應(yīng)加多少無菌水？
（4）對于壓在中方格界線上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)數(shù)？
壓線的菌體，計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右。
討論：計(jì)數(shù)的酵母菌都是活的嗎？
計(jì)數(shù)的包括活菌和死菌?？梢杂门_盼藍(lán)對菌體進(jìn)行染色，被染成藍(lán)色的是死菌，沒有染色的是活菌。
討論1：該實(shí)驗(yàn)是否需要對照實(shí)驗(yàn)？
本實(shí)驗(yàn)有前后/自身對照，可以不單設(shè)對照組。如果擔(dān)心培養(yǎng)過程中有污染，則需單設(shè)不接種酵母菌的空白對照組。
本實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置重復(fù)以減少實(shí)驗(yàn)誤差。每個(gè)樣品一般計(jì)數(shù)三次，取其平均值。(遵循平行重復(fù)原則)如果全班同學(xué)所測量的酵母菌來自同一培養(yǎng)樣品，可以取全班同學(xué)計(jì)數(shù)的平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，或者每名同學(xué)計(jì)數(shù)3 個(gè)或3 個(gè)以上計(jì)數(shù)室求平均值。
討論2：該實(shí)驗(yàn)是否需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)？
連續(xù)觀察7天，記錄每天的數(shù)值（前后/自身對照）
連續(xù)培養(yǎng)7天，每天相同時(shí)間取樣，每天用顯微鏡和血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)出酵母菌種群密度。
計(jì)數(shù)時(shí)可以滴加臺盼藍(lán)染液，活的酵母菌呈無色，死的酵母菌呈藍(lán)色，然后分別計(jì)數(shù)，算出兩者比例，從而進(jìn)一步換算出菌體中的活菌數(shù)。需要注意的是，加入臺盼藍(lán)的體積應(yīng)折算在稀釋倍數(shù)中。
首先通過顯微鏡觀察，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。
將所得數(shù)值用曲線圖表示出來
結(jié)論：酵母菌在開始一段時(shí)間呈“J”型增長，但隨著時(shí)間的推移，由于資源和空間有限，將呈“S”型增長，并最終將全部死亡。
(1)增長曲線的總趨勢：
開始時(shí)培養(yǎng)液的營養(yǎng)充足，空間充裕，條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增，隨著酵母菌數(shù)量的不斷增多，營養(yǎng)物質(zhì)消耗，pH變化、有害代謝產(chǎn)物增多等，使生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數(shù)量下降。
(3)影響酵母菌種群數(shù)量的因素：
可能有養(yǎng)料、溫度、pH、空間及有害代謝廢物等。
進(jìn)一步探究：根據(jù)你對影響酵母菌種群數(shù)量增長的因素作出的推測
溫度、營養(yǎng)物質(zhì)對酵母菌生長的影響
例1.若該同學(xué)用長和寬為1mm，深度為0.1mm的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，為監(jiān)測酵母的活細(xì)胞密度，將發(fā)酵液稀釋1 000倍后，經(jīng)等體積臺盼藍(lán)染液染色，用25×16型血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)5個(gè)中格中的細(xì)胞數(shù)，理論上______色細(xì)胞的個(gè)數(shù)應(yīng)不少于______，才能達(dá)到每毫升3×109個(gè)活細(xì)胞的預(yù)期密度。
（A÷5÷16）× 400 × 104 × 103 × 2=3 × 109
例2.（2020，浙江）下圖表示在錐形瓶中用不同方式培養(yǎng)酵母菌時(shí)的種群增長曲線。圖中曲線⑤是空白對照組，其余曲線代表每3 h、12 h、24 h換一次培養(yǎng)液及不換培養(yǎng)液但保持pH恒定4種不同情況下酵母菌種群增長曲線。下列敘述不正確的是(　　)
A．①②③分別代表每3 h、12 h、24 h換一次培養(yǎng)液的種群增長曲線B．在保持培養(yǎng)液的更換頻率不變的情況下，曲線①將保持“J”型增長C．造成曲線⑤K值較小的原因可能是代謝產(chǎn)物的積累、pH變化、溶解氧不足等
D．若用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板統(tǒng)計(jì)細(xì)胞數(shù)量，不能直接從靜置的培養(yǎng)瓶中取出培養(yǎng)原液進(jìn)行計(jì)數(shù)
1.取樣前輕輕振蕩幾次的目的是？
2.為什么要先蓋蓋玻片，后滴加培養(yǎng)液？
3.探究本實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)嗎？需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？
4.一個(gè)小方格中的酵母菌過多，難以數(shù)清，采取的措施是什么？
5.對于壓在小方格線上的酵母菌怎么計(jì)數(shù)？正在出芽的酵母菌怎么計(jì)數(shù)？
計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)右(相鄰兩邊及其頂角)
超過母細(xì)胞一半的芽體算1個(gè)
6.如何操作可只計(jì)數(shù)活菌的數(shù)量？
可以用亞甲基藍(lán)對菌體染色，被染成藍(lán)色的是死菌，沒有染色的是活菌。
1.(2020·江蘇卷)下列關(guān)于“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯誤的是(　　)A.將酵母菌接種到培養(yǎng)液中，并進(jìn)行第一次計(jì)數(shù)B.從靜置的培養(yǎng)液中取適量上清液，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)C.每天定時(shí)取樣，測定酵母菌細(xì)胞數(shù)量，繪制種群數(shù)量動態(tài)變化曲線D.營養(yǎng)條件是影響酵母菌種群數(shù)量動態(tài)變化的因素之一
2.(2023·山西太原五中質(zhì)檢)某小組將100 mL酵母菌液放在適宜溫度、一定營養(yǎng)條件下培養(yǎng)，在不同時(shí)間取樣，用臺盼藍(lán)染色后，對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)并得出增長速率曲線，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是(　　)
A.可用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)B.種群數(shù)量在B點(diǎn)達(dá)到最大，C點(diǎn)后營養(yǎng)物質(zhì)減少，有害代謝產(chǎn)物增加C.若某成員測出的活菌數(shù)比真實(shí)數(shù)據(jù)少，則原因一定是取樣時(shí)未振蕩D.用臺盼藍(lán)染色的依據(jù)是活細(xì)胞膜的通透性增加，可被臺盼藍(lán)染成藍(lán)色
3.(2020·海南卷)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(shù)量增長曲線分別為a、b、c、d，如圖所示。回答下列問題。
(1)培養(yǎng)酵母菌時(shí)需要將溫度控制在20 ℃左右，原因是____________________。(2)曲線a所示的種群數(shù)量增長最快，主要原因是種群增長所需的____________最豐富。
(3)曲線d為對照組，對照組的培養(yǎng)方式是_____________。該組酵母菌數(shù)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(diǎn)即可)。
營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有害代謝產(chǎn)物的積累
1.(2022·全國甲卷，5)在魚池中投放了一批某種魚苗，一段時(shí)間內(nèi)該魚的種群數(shù)量、個(gè)體重量和種群總重量隨時(shí)間的變化趨勢如圖所示。若在此期間魚沒有進(jìn)行繁殖，則圖中表示種群數(shù)量、個(gè)體重量、種群總重量的曲線分別是(　　)
A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
2.(2021·廣東卷，6改編)如圖所示為某“S”形增長種群的出生率和死亡率與種群數(shù)量的關(guān)系。當(dāng)種群達(dá)到環(huán)境容納量(K值)時(shí)，其對應(yīng)的種群數(shù)量是(　　)
A.a B.b C.c D.d
解析　種群呈“S”形增長時(shí)，由于資源和空間是有限的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競爭會加劇，捕食者數(shù)量也會增加，使種群的出生率降低，死亡率增高；由題圖可知，b點(diǎn)之前，出生率大于死亡率，種群密度增加，b點(diǎn)時(shí)，出生率等于死亡率，種群數(shù)量不再增加，表示種群數(shù)量已達(dá)到環(huán)境容納量(K值)。故選B。
3.(2021·湖北卷)野生熊貓分布在秦嶺、岷山和小相嶺等6大山系。全國已建立熊貓自然保護(hù)區(qū)40余個(gè)，野生熊貓棲息地面積大幅增長。在秦嶺，棲息地已被分割成5個(gè)主要活動區(qū)域；在岷山，熊貓被分割成10多個(gè)小種群；小相嶺山系熊貓棲息地最為破碎，各隔離種群熊貓數(shù)量極少。下列敘述錯誤的是(　　)A.熊貓的自然種群個(gè)體數(shù)量低與其繁育能力有關(guān)B.增大熊貓自然保護(hù)區(qū)的面積可提高環(huán)境容納量C.隔離阻礙了各種群間的基因交流，熊貓小種群內(nèi)會產(chǎn)生近親繁殖D.在不同活動區(qū)域的熊貓種群間建立走廊，可以提高熊貓的種群數(shù)
4.(2021·重慶卷)若某林區(qū)的紅松果實(shí)、某種小型鼠(以紅松果實(shí)為食)和革蜱的數(shù)量變化具有如下圖所示的周期性波動特征。林區(qū)居民因革蜱叮咬而易患森林腦炎。據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A.曲線③和①不能明顯體現(xiàn)捕食關(guān)系， 推測是小型鼠繁殖能力強(qiáng)所致B.通過曲線②與③的關(guān)系推斷小型鼠與 革蜱不是互利共生關(guān)系C.曲線③在K值上下波動，影響K值的 主要因素是小型鼠的出生率、死亡率、遷入率和遷出率D.林區(qū)居民森林腦炎發(fā)病率會呈現(xiàn)與曲線②相似的波動特征
5.(2022·全國甲卷)為保護(hù)和合理利用自然資源，某研究小組對某林地的動植物資源進(jìn)行了調(diào)查?；卮鹣铝袉栴}：(1)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，某種哺乳動物種群的年齡結(jié)構(gòu)屬于增長型，得出這一結(jié)論的主要依據(jù)是發(fā)現(xiàn)該種群中______________________________________________。
(2)若要調(diào)查林地中某種雙子葉植物的種群密度，可以采用的方法是________；若要調(diào)查某種鳥的種群密度，可以采用的方法是____________。
幼年個(gè)體數(shù)較多、成年個(gè)體數(shù)適中、老年個(gè)體數(shù)較少　

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第2節(jié) 種群數(shù)量的變化

版本： 人教版 (2019)

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