- 种群数量的变化
- 共1846题
如图是某生物研究小组在“探究果酒制作过程中酵母菌种群数量变化因素”时,获得的两组实验数据(图中O、M、N、P代表相应发酵时间).下列有关分析中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、M点前酵母菌进行的是有氧呼吸,在有氧呼吸过程中大量繁殖,A错误;
B、图中可以看出,N点时酒精浓度基本不再上升,因此终止发酵时间应选择在N点时,B错误;
C、种群数量的变化与酒精浓度、营养物质的减少等多种因素有关,而且酒精对细胞有毒害作用,C正确;
D、N点时种群数量已达到最大值,增长率不再变化,酵母菌种群增长率在K/2值时最大,D错误.
故选:C.
某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时,同样实验条件下分别在4个容器中进行培养(见图),均获得了“S”型增长曲线.根据实验结果判断,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由于培养液的体积不同,起始酵母菌数不同,因此4个锥形瓶内的种群到达K值的时间不同,A错误;
B、由于初始阶段,培养液中的营养物质十分充足,酵母菌的数量比较少,4个试管中的种群开始都会经历J型曲线增长,B正确;
C、试管Ⅱ、Ⅲ中的起始酵母菌的数量相同,但是培养液体积不同,故二者的K值不同,C正确;
D、锥形瓶Ⅱ、Ⅳ中的培养液体积相同,但是Ⅳ内的起始酵母菌数量多,种群数量先于试管Ⅱ开始下降,D正确.
故选:A.
塔胞藻(单细胞微型藻类)是水产动物的优质饵料.为探究Cu2+对塔胞藻细胞密度的影响,研究人员设置了Cu2+浓度依次为0μmol/L、20μmol/L、40μmol/L、80μmol/L、160μmol/L、320μmol/L的培养液,每个浓度3个平行组.将塔胞藻分别接种在上述培养液中进行处理.分别于处理后的24h、48h、72h及96h进行取样,测定塔胞藻细胞密度.实验结果如下图甲所示.
(1)在培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养液进行______处理.每次取样测定塔胞藻细胞密度时,均需做3次重复实验,探究过程共需测定的样品数为______.
(2)研究人员用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)对未经稀释培养液中的塔胞藻进行计数,计数室内细胞分布见图乙,则培养液中塔胞藻细胞的密度是______.下列操作会使计数结果偏大的是______.
A 稀释塔胞藻培养液时,未达到预设的稀释倍数
B 对于压在小方格上、下、左、右四条界线上的塔胞藻,均进行计数
C 塔胞藻在计数室中均匀分布,但每一个小方格内的塔胞藻过多
D 误把死细胞当作活细胞
E 从三角烧瓶中吸出培养液进行计数之前,未将三角烧瓶轻轻振荡几次即从培养液的上方取样
(3)实验结论:Cu2+对塔胞藻种群数量增长具有抑制作用;在一定范围内,Cu2+浓度越大,其抑制作用越强.得到上述结论的依据是:①在相同时间内,______; ②在一定浓度范围内,______.
(4)研究人员推测,水体受Cu2+污染和缺Mg2+都可能会抑制塔胞藻的光合作用.为探究Cu2+污染和缺Mg2+对塔胞藻光合作用的影响及其相互关系,可设置以下对照实验:对照组用完全培养液在适宜条件下培养塔胞藻;实验组的培养液依次为______.你认为,在短时间内,光合作用生理状况与细胞密度两个指标中,______往往能更快地反映塔胞藻受Cu2+毒害的程度.
正确答案
解:(1)在培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养液进行灭菌处理.依题意,设置了6种不同的Cu2+浓度、每个浓度3个平行组、分别于处理后的24h、48h、72h及96h进行4次取样、做3次重复实验,所以探究过程共需测定的样品数为6×3×4×3=216.
(2)图乙中,左上、左下、右上、右下、中间五个方格内共有10个塔胞藻细胞,所以未经稀释培养液中的塔胞藻细胞的密度是(5.0×10×1000)÷0.1=5.0×105个/mL.稀释塔胞藻培养液时未达到预设的稀释倍数、对于压在小方格上、下、左、右四条界线上的塔胞藻均进行计数以及误把死细胞当作活细胞(即ABD) 都会使计数结果偏大;塔胞藻在计数室中均匀分布,但每一个小方格内的塔胞藻过多,不会导致计数结果偏大或偏小;从三角烧瓶中吸出培养液进行计数之前,未将三角烧瓶轻轻振荡几次即从培养液的上方取样会使计数结果偏小.
(3)图甲显示,在相同时间内,实验组(Cu2+浓度不为0μmol/L)细胞密度均低于对照组(Cu2+浓度为0μmol/L),即含Cu2+培养液中的塔胞藻密度比不含Cu2+培养液的小,说明Cu2+对塔胞藻种群数量增长具有抑制作用;在一定浓度范围内,随着Cu2+浓度增大,细胞密度逐渐减小,即培养液中的Cu2+浓度越大,塔胞藻密度越小,说明Cu2+浓度越大,其抑制作用越强.
(4)依题意,该实验的目的是探究Cu2+污染和缺Mg2+对塔胞藻光合作用的影响及其相互关系,自变量是Cu2+污染的有无以及是否缺Mg2+,因此需要设置3个实验组:添加Cu2+的完全培养液、缺Mg2+培养液、添加Cu2+的缺Mg2+培养液;因变量是塔胞藻光合作用的生理状况及其塔胞藻密度,在短时间内,光合作用生理状况,通常能更快地反映塔胞藻受Cu2+毒害的程度.
故答案为:
(1)灭菌 216
(2)5.0×105个/mL ABD
(3)含Cu2+培养液中的塔胞藻密度比不含Cu2+培养液的小 培养液中的Cu2+浓度越大,塔胞藻密度越小
(4)添加Cu2+的完全培养液、缺Mg2+培养液、添加Cu2+的缺Mg2+培养液 光合作用生理状况
解析
解:(1)在培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养液进行灭菌处理.依题意,设置了6种不同的Cu2+浓度、每个浓度3个平行组、分别于处理后的24h、48h、72h及96h进行4次取样、做3次重复实验,所以探究过程共需测定的样品数为6×3×4×3=216.
(2)图乙中,左上、左下、右上、右下、中间五个方格内共有10个塔胞藻细胞,所以未经稀释培养液中的塔胞藻细胞的密度是(5.0×10×1000)÷0.1=5.0×105个/mL.稀释塔胞藻培养液时未达到预设的稀释倍数、对于压在小方格上、下、左、右四条界线上的塔胞藻均进行计数以及误把死细胞当作活细胞(即ABD) 都会使计数结果偏大;塔胞藻在计数室中均匀分布,但每一个小方格内的塔胞藻过多,不会导致计数结果偏大或偏小;从三角烧瓶中吸出培养液进行计数之前,未将三角烧瓶轻轻振荡几次即从培养液的上方取样会使计数结果偏小.
(3)图甲显示,在相同时间内,实验组(Cu2+浓度不为0μmol/L)细胞密度均低于对照组(Cu2+浓度为0μmol/L),即含Cu2+培养液中的塔胞藻密度比不含Cu2+培养液的小,说明Cu2+对塔胞藻种群数量增长具有抑制作用;在一定浓度范围内,随着Cu2+浓度增大,细胞密度逐渐减小,即培养液中的Cu2+浓度越大,塔胞藻密度越小,说明Cu2+浓度越大,其抑制作用越强.
(4)依题意,该实验的目的是探究Cu2+污染和缺Mg2+对塔胞藻光合作用的影响及其相互关系,自变量是Cu2+污染的有无以及是否缺Mg2+,因此需要设置3个实验组:添加Cu2+的完全培养液、缺Mg2+培养液、添加Cu2+的缺Mg2+培养液;因变量是塔胞藻光合作用的生理状况及其塔胞藻密度,在短时间内,光合作用生理状况,通常能更快地反映塔胞藻受Cu2+毒害的程度.
故答案为:
(1)灭菌 216
(2)5.0×105个/mL ABD
(3)含Cu2+培养液中的塔胞藻密度比不含Cu2+培养液的小 培养液中的Cu2+浓度越大,塔胞藻密度越小
(4)添加Cu2+的完全培养液、缺Mg2+培养液、添加Cu2+的缺Mg2+培养液 光合作用生理状况
在自然界中的小木军种类繁多、分布很广,是人类在发酵中常用的菌种.回答下列相关问题:
(1)图甲是酵母菌的结构示意图,酵母菌是______(填“原核”或“真核”)生物,判断依据是______
(2)酵母菌繁殖时,主要进行______呼吸,其发生的场所是______
(3)试验用两种方式以葡萄糖利用酵母菌发笑生产酒精,甲发酵罐中保留一定量的氧气,乙发酵罐中没有氧气,其余条件均相同且适宜.实验过程中每隔1h分别测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量,记录数据并绘成如图所示的坐标图
①在实验结束时,甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为______;甲、乙两发酵罐分别在______、______(填时间)的无氧呼吸速率最快
②要鉴别发酵罐中是否有酒精产生需用______试剂,若有酒精,则发酵罐中液体的颜色变为______
③由甲、乙发酵罐中实验结果可以得出,要提高酒精的产量需______.
正确答案
解:(1)图甲是酵母菌的结构示意图,酵母菌是真核生物,真核细胞均具有核膜包被的成形的细胞核.
(2)酵母菌在有氧气的条件下进行有氧呼吸从而大量繁殖,有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体
(3)①由题图可知,发酵罐中消耗的氧气是6,产生的二氧化碳也是6,产生的酒精是18产生的二氧化碳也是18,甲发酵罐产生的二氧化碳是6+18=24,乙发酵罐产生的酒精是15,产生的二氧化碳也是15,乙发酵罐产生的二氧化碳为15,则实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为24:15=8:5;
曲线斜率最大时无氧呼吸速率也最快,因此图中看出甲、乙两发酵罐分别在3h、5h的无氧呼吸速率最快.
②酒精利用重铬酸钾试剂鉴定产生灰绿色.
③由甲、乙发酵罐中实验结果可以得出,要提高酒精的产量需要首先让酵母菌有氧呼吸大量增殖,然后再密封无氧呼吸发酵产生酒精.
故答案为:
(1)真核 有核膜包被的成形的细胞核
(2)有氧 细胞质基质、线粒体
(3)①8:5 3h、5h
②重铬酸钾 灰绿色
③需要首先让酵母菌有氧呼吸大量增殖,然后再密封无氧呼吸发酵产生酒精
解析
解:(1)图甲是酵母菌的结构示意图,酵母菌是真核生物,真核细胞均具有核膜包被的成形的细胞核.
(2)酵母菌在有氧气的条件下进行有氧呼吸从而大量繁殖,有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体
(3)①由题图可知,发酵罐中消耗的氧气是6,产生的二氧化碳也是6,产生的酒精是18产生的二氧化碳也是18,甲发酵罐产生的二氧化碳是6+18=24,乙发酵罐产生的酒精是15,产生的二氧化碳也是15,乙发酵罐产生的二氧化碳为15,则实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为24:15=8:5;
曲线斜率最大时无氧呼吸速率也最快,因此图中看出甲、乙两发酵罐分别在3h、5h的无氧呼吸速率最快.
②酒精利用重铬酸钾试剂鉴定产生灰绿色.
③由甲、乙发酵罐中实验结果可以得出,要提高酒精的产量需要首先让酵母菌有氧呼吸大量增殖,然后再密封无氧呼吸发酵产生酒精.
故答案为:
(1)真核 有核膜包被的成形的细胞核
(2)有氧 细胞质基质、线粒体
(3)①8:5 3h、5h
②重铬酸钾 灰绿色
③需要首先让酵母菌有氧呼吸大量增殖,然后再密封无氧呼吸发酵产生酒精
下列对有关实验的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在观察洋葱细胞有丝分裂实验中,将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上,轻轻盖上盖玻片后,还需要进行压片处理,然后进行镜检,A错误;
B、对酵母菌进行计数时,先盖上盖玻片,再用吸管吸取培养液滴在盖玻片的边缘,B错误;
C、由于CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,所以在探究酵母菌呼吸方式实验中,可用溴麝香草酚蓝水溶液检验CO2,现象是由蓝变绿再变黄,C正确;
D、斐林试剂在使用时需要水浴加热,D错误.
故选:C.
某学习小组进行“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”的探究实验.
(1)本实验中,某学生的部分实验操作过程是这样的:①把酵母菌培养液放置在适宜的环境中培养,第7天开始取样计数;②用无菌吸管从静置试管中吸取酵母菌培养液少许;③加入血球计数板计数室,再盖上盖玻片,并用滤纸吸去多余菌液.请纠正该同学实验操作中的三个错误.
①______;②______;③______.
(2)用血球计数板计数前,通常需要将酵母菌样液稀释,这是因为______.
(3)血球计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻璃制品,样品滴在计数室内.计数室由25个中格、每个中格由16个小格、总共400个小格组成,每个计数室容纳液体的总体积为0.1mm3.
现观察到图1中所示a、b、c、d、e 5个中格80个小格内有酵母菌44个,其中被台盼蓝染成蓝色的有4个,则上述1mL酵母菌样品中应该统计的菌体数______个.对于压在小方格界线上的酵母菌应如何计数?______.
(4)该学习小组同时做3组实验,分别测得三组培养液中酵母菌实验数据如下:(单位:万个/mL)
请将该学习小组采集的数据适当处理后,如图2曲线图形式表示1mL培养液中酵母菌的种群数量变化趋势.
正确答案
解:(1)①第一天开始取样计数,连续7天,进行前后对照.②取样前振荡试管使得酵母菌分布均匀.③先盖上盖玻片,再加入血球计数板计数室.
(2)用血球计数板计数前,酵母菌密度太大,通常需要将酵母菌样液稀释,方便计数.
(3)由于细胞膜具有选择透过性,台盼蓝染液不能通过活细胞的细胞膜进入细胞,而死细胞的细胞膜失去选择透过性,变为全透性,因此实验中被台盼蓝染液染色的细胞为死细胞,这样图中所示a、b、c、d、e 5个中格内有酵母菌44-4=40个,平均每个中格有8个,计数室有25个中方格,共计有酵母菌8×25=200个.计数区体积为=0.1mm3,换算成1mL,则有酵母菌200×103个,再乘以稀释倍数10,结果为2×106个/mL.对于压在小方格界线上的酵母菌应取顶边,左侧边及其夹角的个体计数.
(4)每天数据取3组平均值,作图见答案.
故答案为:
(1)①第一天开始取样计数,连续七天
②取样前振荡试管
③先盖上盖玻片,再加入血球计数板计数室
(2)酵母菌密度太大
(3)2×106(2000000)计上不计下,计左不计右(左上原则)
(4)
解析
解:(1)①第一天开始取样计数,连续7天,进行前后对照.②取样前振荡试管使得酵母菌分布均匀.③先盖上盖玻片,再加入血球计数板计数室.
(2)用血球计数板计数前,酵母菌密度太大,通常需要将酵母菌样液稀释,方便计数.
(3)由于细胞膜具有选择透过性,台盼蓝染液不能通过活细胞的细胞膜进入细胞,而死细胞的细胞膜失去选择透过性,变为全透性,因此实验中被台盼蓝染液染色的细胞为死细胞,这样图中所示a、b、c、d、e 5个中格内有酵母菌44-4=40个,平均每个中格有8个,计数室有25个中方格,共计有酵母菌8×25=200个.计数区体积为=0.1mm3,换算成1mL,则有酵母菌200×103个,再乘以稀释倍数10,结果为2×106个/mL.对于压在小方格界线上的酵母菌应取顶边,左侧边及其夹角的个体计数.
(4)每天数据取3组平均值,作图见答案.
故答案为:
(1)①第一天开始取样计数,连续七天
②取样前振荡试管
③先盖上盖玻片,再加入血球计数板计数室
(2)酵母菌密度太大
(3)2×106(2000000)计上不计下,计左不计右(左上原则)
(4)
下列关于“培养液中酵母菌种群数量变化”的相关实验操作中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、血球计数板加样后,需静置片刻再使用显微镜计数.这是因为计数室中的菌悬液有一定的高度(0.1mm),需要让细胞沉降到计数室底部的网格线中,避免细胞分布在不同液层深度,导致计数时被遗漏,A错误.
B、由于培养液中的营养物质一定,虽然酵母菌的初始值不同,但酵母菌种群的K值相同,B错误;
C、培养后期酵母菌种群数量多,为了方便酵母菌计数,需先适当稀释再计数,C正确;
D、利用血细胞计数板时,应先放置盖玻片,在盖玻片的边缘滴加培养液,待培养液从边缘处自行渗入计数室,吸去多余培养液,再进行计数,D错误.
故选:C.
在下列调查活动或实验中,统计所得数值与实际数值相比,可能偏小的是( )
正确答案
解析
解:A、标志重捕法的计算公式:种群中个体数(N)÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数,若部分鲫鱼身上的标志物脱落,则会导致重捕中被标志的个体数偏小,最终导致实验所得到数值比实际数值大,A错误;
B、调查某遗传病的发病率时应随机选取家系,若选患者家系为调查对象,所得发病率偏高,B错误;
C、正常统计时,血球计数板的框格边上的菌体要计算两条相邻的两边,所以只统计计数室方格内的菌体,则实验所得到数值比实际数值偏小,C正确;
D、根据标志重捕法的计算公式可知由于被捕捉一次之后,田鼠更难捕捉,则m减少(因为不容易被捕),因此N增大,大于实际的种群密度,D错误.
故选:C.
为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某研究性学习小组完成了A、B、C三组实验.定期对不同培养液中的酵母菌进行计数,分别绘制出酵母菌细胞数目变化曲线依次为a、b、c,见图.关于此图的分析,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、三种曲线的最大值不同,且B组曲线的最大值最大,说明三组的环境容纳量可能不同,其中B组的环境容纳量大,A正确;
B、根据题意即题图可知该探究实验的课题可能是影响种群数量动态变化的外界因素,B正确;
C、温度可以影响酶的活性影响酵母菌繁殖,B组种群数量最多,说明B组温度可最适合,C错误;
D、三组种群数量从开始时就发生变化,其中C组开始时种群数量就开始下降,可能是初始供给不同,C组营养初始供给最少,D正确.
故选:C.
在“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验中,同等实验条件下分别在4支大试管中进行培养(见表),均获得了“S”型增长曲线.根据表中实验设置,判断下列说法错误的( )
正确答案
解析
解:A、试管Ⅳ和试管Ⅰ内的培养液体积是不同的,虽然起始酵母菌数量是相同的,但是种群的K值不同,A错误;
B、4支试管内的培养液体积或者酵母菌起始数量不相同,因此每个种群达到K值所需时间不同,B正确;
C、4支试管内的种群在变化初始阶段,生存空间、食物等条件都比较充裕,因此都会经历了“J”型增长,C正确;
D、试管Ⅱ与试管Ⅲ内的酵母菌起始数是相同的,但是培养液体积不同,因此试管Ⅱ内的种群数量先于试管Ⅲ内的开始下降,D正确.
故选:A.
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