Рост прокариотической популяции
Які наслідки спостерігаються, коли прокаріотична клітина має оптимальні умови для безперешкодного розмноження? Скільки
Які наслідки спостерігаються, коли прокаріотична клітина має оптимальні умови для безперешкодного розмноження? Скільки клітин буде у модельній популяції через 10 поколінь, якщо клітини розподіляються кожні 20 хвилин? Будь ласка, заповніть таблицю і побудуйте графік росту популяції (на горизонтальній вісі - час, на вертикальній - кількість клітин). Запишіть вираз, який описує закономірність росту популяції. Час, хвилини: 120 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 Кількість бактерій: |0|0 | 10 | 9 | 10 | 10 | 120 | 10 | 10 | 10
24.11.2023 19:53
Написать свой ответ:
Объяснение: При оптимальных условиях для безпрепятственного размножения прокариотической клетки, происходит экспоненциальный рост их популяции. Это означает, что количество клеток увеличивается в геометрической прогрессии со временем. Если клетки разделяются каждые 20 минут, то за 20 минут количество клеток удваивается, за следующие 20 минут и так далее. Чтобы определить количество клеток в модельной популяции после 10 поколений, мы должны применить формулу экспоненциального роста: N = N_0 * 2^g, где N - количество клеток в конечный момент времени, N_0 - начальное количество клеток, g - количество поколений. В данном случае, начальное количество клеток N_0 = 0. Поэтому можем заполнить таблицу следующим образом:
""`
Время, мин | Количество бактерий
0 | 0
20 | 1
40 | 2
60 | 4
80 | 8
100 | 16
120 | 32
140 | 64
160 | 128
180 | 256
200 | 512
""`
Совет: Чтобы лучше понять понятие экспоненциального роста, рекомендуется использовать график роста популяции. Он позволит визуально увидеть, как количество клеток быстро увеличивается со временем. Также полезно запомнить формулу роста прокариотической популяции: N = N_0 * 2^g.
Проверочное упражнение: Определите количество клеток в модельной популяции после 8 поколений, если клетки разделяются каждые 30 минут. Заполните таблицу и постройте график роста популяции.
""`
Время, мин | Количество бактерий
0 | 0
30 | ?
60 | ?
90 | ?
120 | ?
150 | ?
180 | ?
210 | ?
240 | ?
""`
Объяснение: Когда прокариотическая клетка обладает оптимальными условиями для беспрепятственного размножения, наблюдаются следующие последствия. Клетки начинают делиться путем бинарного деления, что позволяет им быстро увеличивать свою численность. Каждый раз, когда клетка делится, она дает две новых клетки, и этот процесс повторяется. Через определенный промежуток времени число клеток возрастает в геометрической прогрессии.
В данном случае, если клетки растут каждые 20 минут, мы можем вычислить число клеток в модельной популяции через 10 поколений. Начальное число клеток - 10. Затем, через 20 минут, оно удваивается, становится равным 20. Через следующие 20 минут оно вновь удваивается и становится равным 40. Этот процесс продолжается до 10-го поколения.
Чтобы заполнить таблицу, мы можем использовать формулу числа клеток в популяции через n поколений: N = N0 * 2^n, где N - количество клеток, N0 - начальное количество клеток, n - число поколений.
Таблица и график роста популяции приведены ниже:
| Час, минуты | Количество бактерий |
| ------------- | ------------------- |
| 0 | 0 |
| 20 | 10 |
| 40 | 20 |
| 60 | 40 |
| 80 | 80 |
| 100 | 160 |
| 120 | 320 |
| 140 | 640 |
| 160 | 1280 |
| 180 | 2560 |
| 200 | 5120 |
Видно, что количество клеток удваивается с каждым поколением.
Совет: Чтобы лучше понять рост прокариотической популяции, полезно изучить бинарное деление и его особенности. Отметьте, что рост происходит экспоненциально. Понимание формулы роста позволит вам решать подобные задачи более легко.
Задача на проверку: Сколько клеток будет в популяции после 8 поколений, если клетки расслоены каждые 15 минут?