第四章第2节：探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化

1、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 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化是一项有着多方面探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化是一项有着多方面意义和价值的探究活动。在这个探究活动中用到了意义和价值的探究活动。在这个探究活动中用到了4个科学方个科学方法：（法：（1）数学模型法；（）数学模型法；（2）抽样检测法；（）抽样检测法；（3）显微观察法；）显微观察法；（4）微生物培养法。此外，学生通过亲自研究一个真实的种）微生物培养法。此外，学生通过亲自研究一个真实的种群，加深了对种群数量变化知识的理解，并且培养了收集、群，加深了对种群数量变化知识的理解，并且培养了收集

2、、整理、分析数据的能力。整理、分析数据的能力。1.基基 础础 回回 扣扣（1）酵母菌）酵母菌 酵母菌是单细胞真核生物。 生长周期短，增殖速度快， 还可以用酵母菌作为实验材料研究（探究酵母菌的呼吸方式，判断细胞的死活探究膜的透性）（2）种群数量的变化）种群数量的变化 种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等等 “S”型曲线有一个型曲线有一个K值，即环境容纳量。值，即环境容纳量。 种群数量的增长也受到许多环境因素（如温度种群数量的增长也受到许多环境因素（如温度、培养液的、培养液的pH、培养液的养分种类和浓度、代谢产、培养液的养分种类和浓度、代谢产物等）的影

3、响。物等）的影响。（3）血球计数板）血球计数板 血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。种仪器。 计数时，常采用样方法。计数时，常采用样方法。（4）探究性实验）探究性实验 探究实验设计时要遵循的原则：科学探究实验设计时要遵循的原则：科学性原则、可行性原则、对照原则、单一变量性原则、可行性原则、对照原则、单一变量原则和平行重复原则。原则和平行重复原则。培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系（1）实验原理：）实验原理： 种群的数量变化有一定的规律。在理想条件下，种种群的数量变化有一定的规律。在理想

4、条件下，种群呈群呈“J”型增长，在有限的环境下，种群呈型增长，在有限的环境下，种群呈“S”型增长型增长。 酵母菌生长周期短，增殖速度快且世代间不重叠，酵母菌生长周期短，增殖速度快且世代间不重叠，在实验室条件下，用液体培养基培养酵母菌，可以观察在实验室条件下，用液体培养基培养酵母菌，可以观察酵母菌种群数量随时间变化的情况。酵母菌种群数量随时间变化的情况。对于压在小方格界线上的酵母菌应取相邻两边及顶角对于压在小方格界线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数。计数。 （2）引出培养液配制、灭菌、接种和培养等步骤）引出培养液配制、灭菌、接种和培养等步骤l培养液配制：配制质量分数为培养液配制：配制质量分数为5

5、的葡萄糖溶液的葡萄糖溶液（葡萄糖（葡萄糖20g，1000mL水），分装到水），分装到5个烧杯中个烧杯中（200mL/烧杯）烧杯）l灭菌：用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计数灭菌：用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计数时所用的滴管分别灭菌。贴标签。时所用的滴管分别灭菌。贴标签。l接种：接种时要在酒精灯附近，用灭菌干净的接种：接种时要在酒精灯附近，用灭菌干净的1mL刻度吸管每次吸取刻度吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液，往每个烧杯酵母菌母液，往每个烧杯中加入。（中加入。（注意滴加量不要太多，避免初始菌数过多。注意滴加量不要太多，避免初始菌数过多。）l培养：将烧杯置于培养：将烧杯置于28的恒温箱中培养的

6、恒温箱中培养（3）设计实验：）设计实验：A组为实验组，装培养液组为实验组，装培养液10 mL，酵母菌母液，酵母菌母液0.1mL,环境温度环境温度28。B组装培养液组装培养液10 mL，酵母菌母液，酵母菌母液0.1mL,环境温度环境温度5，与，与A组形成温度条件对照。组形成温度条件对照。C组不装培养液，只装无菌水组不装培养液，只装无菌水10mL,酵母菌母液酵母菌母液0.1mL,环境温度环境温度28，与，与A组形成营养条件对照。组形成营养条件对照。（4）计数）计数计数：首先取样，每计数：首先取样，每 天取样时间大体一致，并要遵守无天取样时间大体一致，并要遵守无菌操作规范。菌操作规范。每次取样前要试

7、管振荡摇匀每次取样前要试管振荡摇匀，正确地使用，正确地使用1mL刻度吸管将刻度吸管将lmL酵母菌培养液移入酵母菌培养液移入1支干净的试管里，支干净的试管里，然后然后用滴管吸取用滴管吸取1滴培养液滴在已盖在血球计数板网格上滴培养液滴在已盖在血球计数板网格上的盖玻片的边缘，待培养液自行渗入并充满网格后的盖玻片的边缘，待培养液自行渗入并充满网格后，再放，再放在显微镜下进行细胞计数，后立即将数据填到记录表格中在显微镜下进行细胞计数，后立即将数据填到记录表格中。如。如 记数时发现，细胞数较多，不易分辨，吸取的样液应记数时发现，细胞数较多，不易分辨，吸取的样液应当稀释。当稀释。参考参考1：一次实验数据记录

8、表：一次实验数据记录表 参考参考2：出：出A、B、C各个处理的曲线图各个处理的曲线图 3.讨论讨论（1）在计数前，还应有哪些步骤？需注意些什么？）在计数前，还应有哪些步骤？需注意些什么？（2）针对）针对“培养液中酵母菌种群数量的动态变培养液中酵母菌种群数量的动态变化化”，有人提出了新的问题，某同学按下表完成了有，有人提出了新的问题，某同学按下表完成了有关实验。关实验。血球计数板的构造和使用血球计数板是由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的血球计数板是由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的.玻片玻片中有四条下凹的槽中有四条下凹的槽,构成三个平台构成三个平台.中间的平台较宽中间的平台较宽,其中间又被其

9、中间又被一短横槽隔为两半一短横槽隔为两半,每半边上面每半边上面,刻有一个方格网刻有一个方格网.方格网上刻有方格网上刻有9个大方格个大方格,其中只有中间的一个大方格为计数室其中只有中间的一个大方格为计数室,供微生物计供微生物计数用数用.这一大方格的长和宽各为这一大方格的长和宽各为1mm,深度为深度为0.1mm,其体积为其体积为0.1mm3.计数室通常有两种规格计数室通常有两种规格.一种是大方格内分为一种是大方格内分为16中格中格,每一中格每一中格又分为又分为25小格小格;另一种是大方格内分为另一种是大方格内分为25中格中格,每一中格又分为每一中格又分为16小格小格.但是不管计数室是哪一种构造但是

10、不管计数室是哪一种构造;它们都有一个共同的特它们都有一个共同的特点点,即每一大方格都是由即每一大方格都是由1625=2516=400个小方格组成个小方格组成,见见图图.以计数酵母菌为例以计数酵母菌为例(1)用血球计数板计数酵母菌悬液的酵母菌个数用血球计数板计数酵母菌悬液的酵母菌个数.(2)样品稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数样品稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数,以每小以每小方格内含有方格内含有4-5个酵母细胞为宜个酵母细胞为宜,一般稀释一般稀释10倍即可倍即可.(3)将血球计数板用擦镜纸擦净将血球计数板用擦镜纸擦净,在中央的计数室上加在中央的计数室上加盖专用的厚玻片盖专用的厚玻片.(4)将稀释

11、后的酵母菌悬液将稀释后的酵母菌悬液,用吸管吸取一滴置于盖玻用吸管吸取一滴置于盖玻片的边缘片的边缘,使菌液缓缓渗入使菌液缓缓渗入,多余的菌液用吸水纸吸取多余的菌液用吸水纸吸取,捎待片刻捎待片刻,使酵母菌全部沉降到血球计数室内使酵母菌全部沉降到血球计数室内.血球计数板的使用血球计数板的使用(5)计数时计数时,如果使用如果使用16格格25格规格的计数室格规格的计数室,要按要按对角线位对角线位,取左上取左上,右上右上,左下左下,右下右下4个中格个中格(即即100个个小格小格)的酵母菌数的酵母菌数.如果规格为如果规格为25格格16格的计数板格的计数板,除了取其除了取其4个对角方位外个对角方位外,还需再数

12、中央的一个中格还需再数中央的一个中格(即即80个小方格个小方格)的酵母菌数的酵母菌数.(6)当遇到位于大格线上的酵母菌当遇到位于大格线上的酵母菌,一般只计数大方一般只计数大方格的格的上上方和方和右右方线上的酵母细胞方线上的酵母细胞(或只计数或只计数下下方和方和左左方线上的酵母细胞方线上的酵母细胞).(7)对每个样品计数三次对每个样品计数三次,取其平均值取其平均值,按下列公式计按下列公式计算每算每1ml菌液中所含的酵母菌个数菌液中所含的酵母菌个数.3.计算公式计算公式(1)16格格25格的血球计数板计算公式格的血球计数板计算公式:酵母细胞数酵母细胞数/ml=100小格内酵母细胞个数小格内酵母细胞个数/100400104稀释倍数稀释倍数(2)25格格x16格的血球计数板计算公式格的血球计数板计算公式:酵母细胞数酵母细胞数/ml=80小格内酵母细胞个数小格内酵母细胞个数/80400104稀释倍数稀释倍数4.血球计数板的清洁血球计数板的清洁血球汁数板使用