1、种群数量变化-2必修3：4.2探究：培养液中酵母菌种群数量的变化探究：培养液中酵母菌种群数量的变化一、提出问题二、做出假设三、探究思路(设计实验)四、问题探讨五、进行实验六、分析结果得出结论七、进一步探究1.怎样进行酵母菌的计数?2.从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么?3.本探究需要设置对照吗?如果需要，请讨论对照组应怎样设计和操作；如果不需要，请说明理由。4.本探究需要做重复实验吗?5.怎样记录结果？记录表怎样设计？酿酒和做面包都需要酵母菌。这些酵母菌可以用液体培养基(培养液)来培养。培养液中酵母菌种群的增长情况，与发酵食品的制作有密切关系。酵母菌酵母菌是单
2、细胞真核生物，兼性厌氧。培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的?一、提出问题二、做出假设三、探究思路(设计实验)配制酵母菌培养液接种酵母菌到培养液中培养计数统计分析得出结论酵母菌在开始一段时间呈“J”型增长，随着时间的推移，由于资源和空间有限，呈“S”型增长，时间再延长，由于养料不足酵母菌数量会下降。四、问题探讨1.怎样进行酵母菌的计数?方法：抽样检测法先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于_，让培养液_。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌细胞_，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。盖玻片边缘盖玻片边缘导流槽滴加培养液自行
3、渗入自行渗入全部沉降到计数室底部全部沉降到计数室底部滴加培养液思考：为什么不能先加培养液再盖盖薄片？为什么不能先加培养液再盖盖薄片？盖玻片可能由于已加入液滴的表面张力而不能严密地盖到计数板表面，使计数室内液体增多，导致结果偏高。直接滴加培养液时，在计数室内会产生气泡，导致计数室相对体积减小而造成误差。滴加培养液思考：为什么要待酵母细胞全部沉到底部后再计数？为什么要待酵母细胞全部沉到底部后再计数？如果酵母菌未能全部沉降到计数室底部，通过显微镜观察时就可能出现以下现象：要么能看清酵母菌但看不清方格线，要么能看清方格线但看不清酵母菌。计数室深度为0.1mm计数室边长为1mm1个计数室的面积为1mm2
4、，1个计数室内有400个小方格。每个小方格的面积是1/400mm2 1/400mm2的含义 0.10mm的含义计数室的深度为0.1mm1个计数室的体积为0.1mm3血球计数板计数原理计数室中方格小方格方格网上刻有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室，供微生物计数用。一般取四角的四个中方格（100个小方格）计数一般计数四个角和中央的五个中方格（80个小方格）的细胞数。计数室规格1625型2516型计数公式1625型A1A2A4A31mL样品中酵母菌数=A1+A2+A3+A4100400104稀释倍数A1+A2+A3+A41004000.1mm3稀释倍数=4(A1+A2+A3+A4)104
5、稀释倍数A1、A2、A3、A4分别为四个中方格中的酵母菌数。1mm3=10-3mL计数公式1mL样品中酵母菌数=A1+A2+A3+A4+A5804000.1mm3稀释倍数=5(A1+A2+A3+A4+A5)104稀释倍数A1、A2、A3、A4、A5分别为五个中方格中的酵母菌数。1mm3=10-3mL=80400104稀释倍数A1+A2+A3+A4+A52516型A1A2A3A4A55(A1+A2+A3+A4+A5)104稀释倍数2516型A1A2A3A4A51625型A1A2A4A34(A1+A2+A3+A4)104稀释倍数计数公式1mL样品中酵母菌数对于压在边线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计
6、数。计数原则对于已经出芽的酵母菌，芽体达到母细胞大小一半时，即可作为两个菌体计算；已死亡的酵母菌不计数计数原则每个样品一般计数三次，取其平均值。(遵循平行重复原则)对于压在边线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数。例题1：通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数，若计数室为1mm1mm0.1mm方格，由400个小方格组成。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5个酵母菌，则10mL该培养液中酵母菌总数有_个。54000.110-310=2108例题2：检测员将1mL水样稀释10倍后，用抽样检测的方法检测每毫升蓝藻的数量；将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取少许培养液使其自行渗入计数室，并用滤纸吸去多
7、余液体。已知每个计数室由2516400个小格组成，容纳液体的总体积为0.1mm3。现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e 5个中格80个小格内共有蓝藻n个，则上述水样中约有蓝藻 个mL。5n105四、问题探讨2.从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么?保证各部位酵母菌的密度相等，若没有摇匀，从底部吸取，计数结果会偏大，从上部吸取，计数结果会偏小。此外，酵母菌常出现“抱团”现象，因此取样前需要将培养液充分振荡、摇匀，最好用移液器来回吹吸若干次，以确保样品被摇匀。四、问题探讨3.本探究需要设置对照吗?如果需要，请讨论对照组应怎样设计和操作；如果不需要，请说明理由。
8、不需要，本实验旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化，只要分组实验，获得平均数值即可。本实验在连续培养并定时计数过程中形成自身对照。4.本探究需要做重复实验吗?不用重复，只要分组实验获得平均值即可。本实验酵母菌种群数量足够多,样本足够大。其数据是80-100个小方格的平均值，足够精确。第1天第2天第3天第4天第5天第6天第7天第1组第2组第3组-第n组平均值四、问题探讨5.怎样记录结果？记录表怎样设计？时间第1天第2天第3天123123123A1A2A3A4A5平均数平均数总平均数总平均数稀释倍数（稀释倍数（n）10mL培养液酵母菌数培养液酵母菌数=5(A1+A2+A3+A4+A5)
9、n105或或4(A1+A2+A3+A4)n105四、问题探讨5.怎样记录结果？记录表怎样设计？连续培养5天，每天用显微镜和血球计数板计数出酵母菌种群密度五、进行实验计数时可以滴加台盼蓝染液(或亚甲基蓝)，活的酵母菌呈无色，死的酵母菌呈蓝色，然后分别计数，算出两者比例，从而进一步换算出菌体中的活菌数。需要注意的是，加入台盼蓝的体积应折算在稀释倍数中。将所得数值用曲线图表示出来六、分析结果得出结论结论：酵母菌在开始一段时间呈“J”型增长，但随着时间的推移，由于资源和空间有限，将呈“S”型增长，并最终将全部死亡。七、进一步探究：根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出的推测试管编号培养液/mL无菌水
10、/mL酵母菌母液/mL温度()A100.128B100.15C100.128温度、营养物质对酵母菌生长的影响 酵母菌数时间1.1.某小组进行某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验时，同样实验条件下分别在实验条件下分别在4 4个试管中进行培养个试管中进行培养(见下表见下表)，均获得了，均获得了“s”“s”型增长曲型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是线。根据实验结果判断，下列说法错误的是()()试管号 I 培养液体积(mL)10 5 10 5起始酵母菌数(103个)10 5 510A A4 4个试管内的种群初始阶段都经历了个
11、试管内的种群初始阶段都经历了“J”J”型增长型增长B B4 4个试管内的种群同时达到个试管内的种群同时达到K K值值C C试管试管内种群的内种群的K K值与试管值与试管不同不同D D试管试管内的种群数量先于试管内的种群数量先于试管开始下降开始下降B B2.2.下图表示在锥形瓶中用不同方式培养酵母菌时的种群增长曲线。图中下图表示在锥形瓶中用不同方式培养酵母菌时的种群增长曲线。图中曲线是空白对照组，其余曲线代表每曲线是空白对照组，其余曲线代表每3 h3 h、12 h12 h、24 h24 h换一次培养液及换一次培养液及不换培养液但保持不换培养液但保持pHpH恒定恒定4 4种不同情况下酵母菌种群增长
12、曲线。下列叙述种不同情况下酵母菌种群增长曲线。下列叙述不正确的是不正确的是()A分别代表每3 h、12 h、24 h换一次培养液的种群增长曲线B在保持培养液的更换频率不变的情况下，曲线将保持“J”型增长C造成曲线K值较小的原因可能是代谢产物的积累、pH变化、溶解氧不足等D若用血细胞计数板统计细胞数量，不能直接从静置的培养瓶中取出培养原液进行计数B B3.探究酵母菌的种群数量实验中，某学生的部分操作过程如下：把酵母菌培养液放置于冰箱中培养从静置试管中吸取酵母菌培养液计数到第7天取样计数请纠正错误：_该同学用长和宽为2mm，深度为0.1mm的血球计数板，用五点取样法读取酵母菌有40个，其中稀释了1
13、0倍，则1mL菌液中所含的酵母菌个数为_应放在适宜温度下培养应将静置改为轻轻振荡几次应连续七天取样计数5106若该同学用长和宽为1mm，深度为0.1mm的血球计数板，为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用2516型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上_色细胞的个数应不少于_，才能达到每毫升3109个活细胞的预期密度。无无 30 304.如图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：1）曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是_；曲线BC段酵母菌呼吸的方式是_。和线粒体细胞质基质有氧呼吸和无氧呼吸2）酵母菌种群数量从C点开
14、始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有_、_。培养液pH下降乙醇含量过高 4.如图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：3）在T1-T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有_和_。酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少 酵母菌种群数量增多 4.如图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：4）某同学在T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量，原因可能有_、_和用血球计算板计数时出现错误等。未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体取样时培养液未摇匀，从底部取样(1)图中曲线、和分别是_组、_组和_
15、组的结果。(2)B组和A组的实验结果不同的原因是B组_(3)D组和B组的实验结果不同的原因是_BAD培养液较多，与空气接触面积较小，故供氧较少。培养液较多，与空气接触面积较小，故供氧较少。葡萄糖浓度较低，故营养物质供应较少葡萄糖浓度较低，故营养物质供应较少5.下面是关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验请回答下列问题：(4)在整个实验过程中，直接从静置的培养瓶中取培养原液计数的做法是错误的。正确的方法是_和_。(5)实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂洗血球计数板的做法是错误的，正确的方法是_。摇匀培养液后再取样摇匀培养液后再取样培养后期的培养后期的样液稀释后再计数样液稀释后再计数浸泡和冲洗浸泡和冲洗5.下面是关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验请回答下列问题：
