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第2課時 培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化
第1章 第2節(jié)種群的數量變化
人教版高中生物 選擇性必修
2
1.會使用血細胞計數板掌握單細胞生物的計數方法(難點)。
2.通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化，來研究一個種群的 數量變化情況，嘗試建構種群增長的數學模型(重點)。
學習目標
建立數學模型之后，需要通過進一
步的實驗，對模型進行檢驗或修正。自 然條件下，任何生物的種群都與環(huán)境中 其他生物密切聯系。嚴格地說，探究的 某個種群數量的變化只有在實驗室才有 可能實現。
新課導入
種群中的個體數
K(環(huán)境容納量)
“S” 形增長
0 時 間
“J” 形 增長
探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化
1. 實驗原理
◆酵母菌是兼性厭氧型生物、單細胞真核生物；
◆酵母菌生長周期短，增殖速度快；
◆可用含糖的液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)培養(yǎng)；
◆采用抽樣檢測法，利用血細胞計數板可以測定封閉 容器內的酵母菌種群隨時間而發(fā)生的數量變化；
②隨著時間推移，由于營養(yǎng)物質的消耗、有害代謝產物的積累、 pH 的改變，酵母菌數量呈 “S”形增長。
◆怎樣對酵母菌進行計數
◆ 本探究需要設置對照嗎 如果需要，應怎樣設計和操作
◆ 本探究需要做重復實驗嗎
◆怎樣記錄結果 記錄表怎樣設計
探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化
2. 提出問題： 培養(yǎng)液中酵母菌種群的數量是怎樣隨時間變化的
3. 作 出 假 設 ：①培養(yǎng)液中的酵母菌數量一開始呈 “J” 形增長；
4. 探究思路
任務1 如何利用血細胞計數板對酵母菌進行計數
探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化
任務1 如何利用血細胞計數板對酵母菌進行計數
資料1: 血細胞計數板是一塊比普通載玻片厚的特制玻片。它由四條下凹的槽構成
三個平臺。
正面觀圖 側面觀圖
1.計數室的長和寬各為1mm, 深度為0.1 mm, 容積為 0.1 mm 。
XB-K-25
SMIC
MADE IN
CHINA
0.10 mm
400mm
血細胞計數板 計 數 室
資料1: 血細胞計數板它由四條下凹的槽構成三個平臺。中間的平臺較寬，它的中
間被一個短橫槽隔為兩半，每個半邊上刻有一個方格網(如圖A)。每個方格網上有9 個大方格，其中只有中間的一個大方格為計數室，供計數用。
不管計數室是哪 一 種構造，
其每一大方格都是由
16×25=25×16=400個小
方格組成
任務1 如何利用血細胞計數板對酵母菌進行計數
16×25型： 即大方格內分為16中格， 每一中格又分為25小格
25×16型： 即大方格內分為25中格， 每一中格又分為16小格
A. 放大的方格網 B.放大的計數室 C. 放大的計數室
(25×16) (16×25)
口如果先加培養(yǎng)液再蓋蓋玻片，那么蓋玻片可能由于已加入液滴的表面張力而
不能嚴密地蓋到計數板表面，使計數室內部液體增多，導致計數結果偏高。
口先蓋蓋玻片再滴加培養(yǎng)液，還能避免因直接滴加培養(yǎng)液時，在計數室內產生
氣泡，導致計數室相對體積減小而造成誤差。
2.蓋蓋玻片和滴加培養(yǎng)液哪個步驟在前
先蓋蓋玻片，再滴加培養(yǎng)液于蓋玻片邊
緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，用濾紙吸去多 余的培養(yǎng)液。
任務1 如何利用血細胞計數板對酵母菌進行計數
口如果未振蕩試管就吸取培養(yǎng)液，可能出現兩種情況：一是從試管下部吸取的
培養(yǎng)液濃度偏大；二是從試管上部吸取的培養(yǎng)液濃度偏小。另外，酵母菌常 出現“抱團”現象，因此取樣前需要將培養(yǎng)液充分振蕩、搖勻，最好用移液 器來回吹吸若干次，以確保樣品被混勻。
3.從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數之前，建議你
將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么
使培養(yǎng)液中酵母菌分布均勻，以減少誤差。
任務1 如何利用血細胞計數板對酵母菌進行計數
任務2 實驗設計及結果分析
4.滴加培養(yǎng)液后要稍等片刻，待酵母菌全部沉降到計數室底部再計數。
請分析原因。
如果酵母菌未能全部沉降到計數室底部，通過顯微鏡觀察時，就可能
出現以下現象：要么能看清酵母菌但看不清格線，要么能看清格線但
看不清酵母菌。
第 1 天 第 4 天 第 6 天 第 7 天
當小方格中的酵母菌過多時，可以增大稀釋倍數然后再計數，
即計數前應搖勻 →取樣 →稀釋 → 計數。
任務1 如何利用血細胞計數板對酵母菌進行計數
5.如果一個小方格內酵母菌數量過多，難以數清，應當采取什么措施
6.計數的酵母菌都是活的嗎
不都是，計數的包括活菌和死菌。
可以用臺盼藍對菌體進行染色，被染
成藍色的是死菌，沒有染色的是活菌。
任務1 如何利用血細胞計數板對酵母菌進行計數
7.對于壓在小方格界線上的酵母菌，怎樣計數
●對于壓在小方格界線上的酵母菌，應只計
數相鄰兩邊及其夾角(一般是左上邊界及
其夾角)的酵母菌。
●離開母體的芽體，無論大小均算一個。如
果正在出芽，芽體大小達到或超過母細胞 一半時，芽體可算1個。
任務1 如何利用血細胞計數板對酵母菌進行計數
8. 若使用的血細胞計數板(規(guī)格為1 mm×1 mm×0.1 mm)每個計數室分為25個 中方格，每個中方格又分為16個小方格，將樣液稀釋100倍后計數，發(fā)現計數 室四個角及中央共5個中方格內的酵母菌總數為20個，則培養(yǎng)液中酵母菌的密 度為 20×(25÷5)×100×10000=1×108個/mL
o
任務1 如何利用血細胞計數板對酵母菌進行計數
1 mL中菌體數(稀釋后)
小方格中酵
二 ×400×10×1000×稀釋倍數
0.1 mm (大方格)
中菌體數
1 mL培養(yǎng)液中
酵母菌總數
1mm 中 菌體數
母菌平均數
任務2 實驗設計及結果分析
資料2 對照原則是中學生物實驗設計中最常用的原則。除了自變量的因素外，
其余因素(無關變量)都保持一致并將實驗結果進行比較的實驗叫作對照實驗。
1.探究本實驗需要設置對照實驗嗎 需要做重復實驗嗎
酵母菌在不同時間內的數量可以相互對照，不需另設對照實驗。
需要做分組重復實驗獲取平均值，以保證計數的準確性(對每個
樣品可計數三次，再取平均值)。
時間(天) 次數 1 2 3 4 5 6
7
1
2
3
平均
任務2 實驗設計及結果分析
2.設計記錄表記錄結果。
3.根據實驗結果繪制的曲線圖如下圖所示，請分析回答下列問題：:
(1)增長曲線的總趨勢是 先增加再降低
0 1 2 3 4 5 6 7 時間/天
培 養(yǎng) 液 中 酵 母 菌 種 群 的 數 量 前 期 呈 “S” 形 增 長
①營養(yǎng)物質消耗殆盡
②有害代謝產物積累
③pH 改變
任務2
實驗設計及結果分析
酵母菌數量為何會下降
個種群數量
3.根據實驗結果繪制的曲線圖如下圖所示，請分析回答下列問題：:
(2)根據酵母菌數量的變化曲線，作出對應增長速率的曲線圖。
任務2
實驗設計及結果分析
資料3 . 實驗設計如表所示： 試管編 號 培養(yǎng)液 /mL 無菌水 /mL 酵母菌母液 /mL
溫度
(℃)
1 10 - 0.1
28
2 10 - 0.1
5
3 - 10 0.1
28
每天同一時間，各組取出試管，
用血細胞計數板分別計數酵母菌 個數并記錄，連續(xù)觀察7天種群的 密度變化如曲線圖所示：
任務2 實驗設計及結果分析
4. 其他因素對酵母菌種群數量的影響
酵 母 菌 的 數 量 萬 個 m L
(1)本實驗的自變量是 溫 度 、 營 養(yǎng) 物 質
(2)A 曲線對應的培養(yǎng)條件是什么 10 mL 培養(yǎng)液中28℃下培養(yǎng)(試管1)
(3)由實驗結果可以得出結論： 溫度和營養(yǎng)物質均會對酵母菌種群數量產
生影響，溫度較低時種群增長緩慢，營養(yǎng)缺乏時種群幾乎不增長。
試管編 號 培養(yǎng)液 /mL 無菌水 /mL 酵母菌母液 /mL
溫度
(℃)
1 10 - 0.1
28
2 10 - 0.1
5
3 - 10 0.1
28
任務2 實驗設計及結果分析
4.其他因素對酵母菌種群數量的影響
酵 母 菌 的 數 量 萬 個 m L
圖所示的結果。在該實驗中，下列操作或結果分析不科學的是
A.培養(yǎng)酵母菌前，不應去除培養(yǎng)液中的溶解氧
B.開始時，酵母菌呈 “S” 形增長的原因可能與 營養(yǎng)液濃度有關
C.圖中C點和D點相比， D點的生存環(huán)境更惡劣
DE 點和F點種群數量相同，兩點對應的出生率和死亡率均相同
1.某同學對培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化實驗進行了相關的操作，得到了如
跟蹤訓練
D 符合題意。 C D K- F.
E
K/2 B A O
時間
解析
E 點和F 點種群數量相同，但增長速率不同，E 點種群數量下降，出生率小于死亡 率 ，F 點種群數量增長，出生率大于死亡率，兩點對應的出生率和死亡率不相同，
跟蹤訓練
↑種群數量
實驗目的
實驗原理 實驗設計 進行實驗
探究培養(yǎng)液中
酵母菌種群數 量的變化
課堂小結
實驗結果分析，得出結論
方法
步驟
【判斷正誤】
(1)可用抽樣檢測的方法監(jiān)測酵母菌數量(
(2)應先向計數室滴加樣液，再蓋蓋玻片( X )
五分鐘查落實
【要語必背】
1.對一支試管中的培養(yǎng)液中的酵母菌逐個計數是非常困難的，可以采用抽樣檢 測的方法：先將蓋玻片放在血細胞計數板的計數室上，用吸管吸取培養(yǎng)液， 滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻， 待酵母菌全部沉降到計數室底部，再計數。
2.顯微鏡計數時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應遵循“計上不計下，計 左不計右”的原則。
3.從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數之前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng) 液中的酵母菌分布均勻，減小誤差。
4.本實驗不需要設置對照實驗，因為不同時間取樣已形成自身對照；需要做重 復實驗，目的是盡量減小誤差，應對每個樣品計數三次，取其平均值。
5.如果一個小方格內酵母菌過多，難以數清，應當稀釋培養(yǎng)液重新計數。稀釋 的目的是便于酵母菌懸液的計數，以每個小方格內含有4～5個酵母細胞為宜。
6.每天計數酵母菌數量的時間要固定。
【長句表達】
1.培養(yǎng)液中酵母菌種群數量下降的原因可能有： 隨著酵母菌數量的不斷增
加，營養(yǎng)物質逐漸減少，有害產物逐漸積累，培養(yǎng)液的pH等理化性質發(fā)
生改變等。
2.如何處理才能得到更準確的活細胞數： 用臺盼藍染液對菌體染色后， 只對無色的細胞進行計數 。
本 課 結 束

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