Question

5．某研究小組在進(jìn)行“探究培養(yǎng)液中某種細(xì)菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實驗時，同一實驗條件下分別在甲、乙、丙、丁四支試管中進(jìn)行培養(yǎng)（見表），并每隔一定時間抽樣統(tǒng)計一次細(xì)菌數(shù)目，發(fā)現(xiàn)各試管內(nèi)細(xì)菌數(shù)目先持續(xù)增加，一定時間后，各試管中細(xì)菌數(shù)目不再增加，且以后基本維持在各自的一定數(shù)量左右．請回答下列問題：

試管編號	甲	乙	丙	丁
培養(yǎng)液體積（mL）	10	5	10	5
起始細(xì)菌數(shù)（×103個）	10	10	5	5

（1）對研究過程獲得的甲～丁試管的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以時間為橫坐標(biāo)，細(xì)菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，繪出的曲線呈S型增長曲線．
（2）“一定時間后，各試管中細(xì)菌數(shù)日不再增加，且以后基本維持在各自的一定數(shù)量左右”，這里的“數(shù)量”是指環(huán)境容納量（或K值，或一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量）．試管甲和試管丙相比，試管甲（試管甲/試管丙）內(nèi)的種群先達(dá)到該“數(shù)量”．試管丙和試管丁相比，試管丙內(nèi)的該“數(shù)量”值相對更大（大/小），原因是兩者的起始細(xì)菌數(shù)目相同，試管丙的培養(yǎng)液更多（培養(yǎng)液體積比試管丁大），營養(yǎng)更豐富、生存空間更大，因此K值更大．
（3）某人持續(xù)給試管丙提供充足的營養(yǎng)及其他適宜條件，其內(nèi)的細(xì)菌每20分鐘繁殖一代，3小時后，該試管中細(xì)菌數(shù)量用數(shù)學(xué)模型可表示為：${N}_{9}=（5{×10}^{3}）{×2}^{9}$個．

Answer 1

分析 分析表格：自變量為培養(yǎng)液體積和起始細(xì)菌數(shù)．試管甲和試管丙的自變量是起始細(xì)菌數(shù)目，而試管甲和試管乙的自變量是培養(yǎng)液體積．

解答 解：（1）種群數(shù)量增長曲線是以時間為橫軸，個體數(shù)量為縱軸繪制而成的；根據(jù)題干信息“現(xiàn)各試管內(nèi)細(xì)菌數(shù)目先持續(xù)增加，一定時間后，各試管中細(xì)菌數(shù)目不再增加，且以后基本維持在各自的一定數(shù)量左右”可知，表中數(shù)據(jù)繪出的曲線呈S型增長曲線．
（2）“一定時間后，各試管中細(xì)菌數(shù)日不再增加，且以后基本維持在各自的一定數(shù)量左右”，這里的“數(shù)量”是指環(huán)境容納量（或K值，或一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量）．與試管丙相比，試管甲中酵母菌的起始數(shù)目多，因此其內(nèi)的種群先達(dá)到K值．與試管丁相比，兩者的起始細(xì)菌數(shù)目相同，但試管丙的培養(yǎng)液更多（培養(yǎng)液體積比試管丁大），營養(yǎng)更豐富、生存空間更大，因此K值更大，因此其內(nèi)的K值相對更大．
（3）細(xì)菌每20分鐘繁殖一代，則3小時共繁殖9代，試管丙中細(xì)菌數(shù)量用數(shù)學(xué)模型可表示為：${N}_{9}=（5{×10}^{3}）{×2}^{9}$個．
故答案為：
（1）時間      細(xì)菌數(shù)量      S
（2）環(huán)境容納量（或K值，或一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量）     試管甲      大      兩者的起始細(xì)菌數(shù)目相同，試管丙的培養(yǎng)液更多（培養(yǎng)液體積比試管丁大），營養(yǎng)更豐富、生存空間更大，因此K值更大
（3）${N}_{9}=（5{×10}^{3}）{×2}^{9}$個

點評 本題結(jié)合數(shù)據(jù)表格，考查探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化，對于此類試題，需要考生注意的細(xì)節(jié)較多，如實驗的原理、實驗操作步驟、實驗現(xiàn)象等，要求考生能結(jié)合所學(xué)的知識和題中信息準(zhǔn)確答題．