Un científico coloca una bacteria en una placa de Petri exactamente al mediodía. Cada minuto, la bacteria se divide en dos. Exactamente a la 1:00 PM, la placa de Petri está llena. ¿A qué hora estaba el plato medio lleno?

Dado que las bacterias no pueden reproducirse utilizando simplemente energía de vacío, luz solar, calor, microondas u otras formas de energía transmisible, si supongo que, a la 1:00 p. M., La placa de Petri está llena de bacterias, entonces estaba llena a las 12:00 como bien, pero sobre todo con agar o algún otro medio de crecimiento.

Algunas bacterias usarán oxígeno u otro componente del aire, en cuyo caso el plato no estaba completamente lleno para comenzar. Por otro lado, otras bacterias descomponen las sustancias en gases, en cuyo caso el volumen en el plato disminuirá con el tiempo.

Sin embargo, a falta de tales detalles específicos, la respuesta es obviamente “mediodía”.

Quizás la pregunta que realmente quiere es “… a la 1:00 p.m., la masa bacteriana pesa 2 gramos. ¿A qué hora pesó 1 gramo?” O bien “12:59” o “12:58” son correctos, ya que no se sabe en qué momento la masa es lo suficientemente grande como para que las bacterias en el medio ya no tengan acceso a los alimentos, ralentizando algo el crecimiento de la masa.

Si se duplican cada minuto y están llenos a la 1 pm, debe haber estado medio lleno un minuto antes, a las 12:59 p. M.

No puede ser determinado. Sí, recibo la respuesta 12:59. Pero no dijiste que el plato estaba vacío. No dijiste si las bacterias murieron ni a qué velocidad crecen. Si se duplican por mitosis (división en dos), es simplemente imposible que cada uno de los dos tenga exactamente la masa y el tamaño del original inmediatamente antes de la división. No dijiste si había un vacío, una centrífuga, un montón de peces diminutos que comen esa bacteria, etc. Es un problema de biología, y por lo tanto más complejo que un simple problema matemático.

Las personas que dicen 12:59 solo son correctas de la misma manera que un reloj roto indica la hora correcta dos veces al día, por coincidencia total.

Si se dividiera en dos por minuto, las bacterias no crecerían ni se agrandarían, sino que se mantendrían igual ya que la masa divisoria no crea masa ni elimina la masa. Exactamente a la 1: oo PM, la placa de Petri contendría exactamente la misma cantidad de bacterias que a las 12:00 PM.

En el minuto 0 hay 1 bacteria. En 1 minuto hay 2. Entonces, cada minuto que aumentan en 2 sube a n donde n es el minuto. entonces 2 ^ n = x bacteria.

Entonces x / 2 bacterias aparecerán en:

2 ^ n multiplicado por x dividido por x / 2 (proporción directa)

Por lo tanto 2 ^ n = 2. Por lo tanto n = 1.

Lo que significa que después de cada 1 minuto el número de bacterias se duplica (o es exactamente la mitad de 1 minuto de vuelta). Entonces, si está lleno a la 1 pm, debería ser la mitad a las 12:59, que es exactamente 1 minuto atrás.

Sé que mi respuesta puede parecer estúpida pero, sin embargo, quería publicarla 🙂

1 h = 60 minutos
Cantidad de bacterias por minuto = 2 ^ t
cada minuto la bacteria se divide en dos, por lo que en 1 h la cantidad de bacterias es 2 ^ 60. Supongamos que el tamaño de cada bacteria toma 1 nanómetro de área cuadrada (simplemente ignore la unidad, el tamaño puede ser mucho más pequeño). Entonces el área del plato pertri es 2 ^ 60 nanómetros cuadrados. La mitad del área será 2 ^ 60/2 = 2 ^ 59. Entonces, después de 59 minutos, o exactamente a las 12:59, el plato estará medio lleno.

La respuesta “12:59” solo es correcta si basa los cálculos en “Tiempo de duplicación”. No tiene en cuenta la muerte celular, las mutaciones celulares, las concentraciones de sustrato y muchos otros factores que afectan el crecimiento celular. Por lo tanto, usted está asumiendo que durante todo el tiempo, el crecimiento celular se basa en la tasa máxima de crecimiento específico, donde las células se encuentran en la fase de crecimiento exponencial.

Pero la teoría de ‘Doblar el tiempo’ es muy inválida. Siempre hay una cantidad limitada de sustratos (nutrientes) y las células solo pueden dividirse una cierta cantidad de veces antes de que su ADN esté demasiado dañado (también conocido como el límite de Hayflick). CONSULTE LA CORRECCIÓN A CONTINUACIÓN.

En una nota lateral, es casi imposible inocular una celda y hacerla crecer para cubrir toda la placa. La mayoría de las veces, una sola célula formará una colonia después de semanas de incubación. Una Unidad de formación de colonias (UFC) tendrá un diámetro de 0,5 cm en el mejor de los casos. Algo más grande y normalmente lo determinamos como una contaminación por hongos.

CORRECCIÓN: Como mencioné, es mi error que las bacterias no se vean afectadas por el Límite de Hayflick ya que tienen ADN plasmídico y no hay acortamiento del ADN.

Si una bacteria de masa “m” se divide en 2, tiene 2 bacterias iguales a una masa de m / 2, por lo que tiene la misma masa.

Después de la división, las 2 bacterias tendrían que crecer y duplicar su tamaño para igualar una masa de 2 m.

Entonces también necesitamos definir el tiempo para duplicar el tamaño, llamémoslo t.

Además, un plato que puede contener masa X tuvo que haber empezado “lleno” de comida en la cantidad de (Xm).

Eso también requeriría que estas bacterias no caguen o que su caca también sea comida. Si eso es cierto yt = 0, entonces seguro 12:59.

Si 12:59 fue la respuesta prevista, tal vez en lugar de células o biología, esta pregunta debería haber estado bajo acertijos.

Un minuto antes de la hora. Cada minuto, el número de bacterias se duplica …

Una respuesta común sería 12:59
Pero tu pregunta está mal hecha.
Una respuesta correcta sería “No sé, el problema dice dividir en dos, no duplicar la superficie”

Primaria, querido Watson:
¡A las 12:59 su plato de petri de 1 billón de kilómetros de ancho estará medio lleno!