某研究性学习小组通过资料查找发现:在15~35℃范围内,酵母菌种群数量增长较快。为了探究酵母菌种群增长的最适温度是多少,他们设置了5组实验,每隔24 h取样检测一次,连续观察7天。下表是他们进行相关探究实验所得到的结果:
(单位:×106个/mL)
温度 (℃) | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | 第6次 | 第7次 | 第8次 |
0 h | 24 h | 48 h | 72 h | 96 h | 120 h | 144 h | 168 h | |
15 | 1.2 | 3.0 | 3.8 | 4.6 | 4.0 | 3.2 | 2.8 | 2.5 |
20 | 1.2 | 5.0 | 5.3 | 4.2 | 2.1 | 1.2 | 0.8 | 0.6 |
25 | 1.2 | 5.2 | 5.6 | 4.6 | 2.9 | 1.0 | 0.6 | 0.2 |
30 | 1.2 | 4.9 | 5.5 | 4.8 | 2.2 | 1.3 | 0.7 | 0.5 |
35 | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 1.3 | 0.8 | 0.6 |
请根据表分析回答下列问题:
(1)实验过程中,每隔24小时取一定量的酵母菌培养液,用血球计数板在显微镜下进行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度,这种方法称为____________法。
(2)据表分析,酵母菌种群数量增长的最适温度约是________℃。在上述实验条件下,不同温度下酵母菌种群数量随时间变化的相同规律是
_________________________________________________________________。
(3)请在坐标中画出上述实验过程中不同温度条件下培养液中酵母菌种群数量达到K值时的柱形图。
(4)为了使实验数据更加准确,需要严格控制实验中的______________________等无关变量。同一温度条件下,若提高培养液中酵母菌起始种群数量,则该组别中酵母菌到达K值的时间将________(选填“增加”、“减少”或“保持不变”);若其他条件保持不变,适当提高培养液的浓度,则该组别的K值将________(选填“增加”、“减少”或“保持不变”)。
用一定量的培养液在适宜条件下培养酵母菌,将其数量随时间的变化绘制如下图1,a表示每3h更换一次培养液的培养曲线,b表示不更换培养液的一段时间内的培养曲线。
(1)曲线a表示种群呈“____”型增长。理论上讲,呈现这种增长模型的条件是________、________、________等。
(2)曲线b表示的增长为“____”型增长。属于这种增长模型的种群,随种群密度(个体数量)的增加,种群的增长速率的变化是________。当种群个体数量达到最大值一半时,种群的增长速率达到________。
(3)在实际情况下,塔斯马尼亚绵羊种群增长如图2,说明在自然界中,种群数量变化会出现________现象。
酵母菌生长的最适宜温度在20~30 ℃之间,能在pH值为3~7.5的范围内生长,在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖。大约每1.5~2 h增殖一代。某研究性学习小组据此探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化,进行了如下实验,实验操作步骤如下:
第一步:配制无菌马铃薯葡萄糖培养液和活化酵母菌液。
第二步:利用相同多套装置,按下表步骤操作。
装置编号 | A | B | C | D | |
装置容器内的溶液 | 无菌马铃薯葡萄糖培养液/mL | 10 | 10 | 5 | 5 |
无菌水/mL | - | - | 5 | 5 | |
活化酵母菌液/mL | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |
温度/℃ | 5 | 25 | 5 | 25 | |
第三步:用血球计数板计数装置中起始酵母菌数目,做好记录。
第四步:将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。
第五步:连续7 d,每天随机抽时间取样计数,做好记录。
回答下列问题。
(1)改正实验操作步骤中的一处错误___________________________。
(2)某同学第5 d在使用血球计数板计数时做法如下:
①振荡摇匀试管,取1 mL培养液并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液)。
②先将________________放在计数室上,用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘,让培养液自行渗入,多余培养液________________,制作好临时装片。
③显微镜下观察计数:在观察计数时只记________(被、不被)染成蓝色的酵母菌。
下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作,正确的是( )
A.培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液则不需灭菌
B.培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧
C.从瓶中吸出培养液进行计数之前,不必摇匀培养瓶中的培养液
D.为了方便酵母菌计数,培养后期的培养液应先稀释后再计数
下图为用不同方式培养酵母菌细胞时种群的增长曲线。曲线⑤是对照组,④保持恒定酸性,其余分别是每3h、12h、24h换一次培养液。下列叙述不正确的是( )
A.更换营养液的周期越长,种群平均增长率越大
B.造成⑤的K值较小的原因有资源缺乏,有害代谢产物的积累,pH的变化等
C.K值随环境条件(资源量)的改变而改变
D.曲线②表示每12h换一次培养液,曲线①表明资源基本不受限制
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,如图。关于此图的分析,不正确的是( )
A.三组的环境容纳量可能不同,B组的环境容纳量最大
B.探究的课题可能是影响种群数量动态变化的外界因素
C.三组的培养温度可能不同,A组的培养温度最适宜
D.三组的营养初始供给可能不同,C组营养初始供给最少