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(专题实验)
其实计数室还有另一种规格：16×25型，即大方格内 分为16中格，每一中格又分为25小格；但是不管计数室是 哪一种构造，它们都有一个共同的特点，即每一大方格都 是由16×25=25×16=400个小方格组成。
16×25型计数板的酵母菌量计算问题： 抽样时一般取四角：1、4、13、16四个中方格（100个 小方格）计数。将每一中格放大，可见25个小格。计数重 复3次，取其平均值。计数完毕后，依下列公式计算：
深度 25×16型的计 数板 大方格规格 1mm×1mm×0.1mm 400小格
计数器大方格规格： 2mm×2mm×0.1mm 或 1mm×1mm×0.1mm
25×16
浙科版默认第一种Biblioteka 关于血球计数板的计数方法：
先将盖玻片放在计数室上，用吸 管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让 培养液自行渗入。多余培养液用滤纸 吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉 降到计数室底部，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。每个小方格内含有细 胞数不宜超过10个。（人教版）
高二学生已具备一定的观察、分析问题的能力及 科学探究能力，喜欢动手实验，渴望在探究过程中获 得成功，但分析实验数据的能力及解读图表的能力还 需提高，教学中应注重这方面的学习和培养。
高中生物必修3实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化
高中生物必修3实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化原理：在含糖的液体培养基中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。
1、培养酵母菌(温度、氧气、培养液)：可用液体培养基培养2、计数：血球计数板(2mm×2mm方格,培养液厚0.1mm)3、推导计算4、讨论：根据7天所统计的酵母菌种群数量画出酵母菌种群数量的增长曲线;推测影响影响酵母菌种群数量变化的因素。
探究原理：酵母菌可以用液体培养基来培养。
培养基中酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空闻、pH、温度等因素有关。
我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌的种群数量变化情况。
探究目的：初步学会酵母菌等微生物的计数以及种群数量变化曲线的绘制。
探究步骤：(1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液参加试管中。
(2)将酵母菌接种入试管中的培养液。
(3)将试管放在25℃条件下培养。
(4)每天取样计数酵母菌数量：(5)分析数据，。
画出曲线注意：①我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中培养测定的，与自然界中的数量变化有差异。
②在进展酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且我们不能正确计数个数，只能估算。
③从试管中吸出培养液进展计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的正确性，减少误差。
④每天计数酵母菌数量的时间要固定。
⑤计数时，对于压在小方格界限上的酵母菌应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。
⑥结果的记录最好以计录表来记录(1)根据实验数据可得图4—1 7所示的增长曲线⑵增长曲线的总趋势是先增加再降低。
原因是在开始时培养液的营养充足，空间充裕，条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增，随着酵母菌数量的不断增多，营养消耗，pH 变化等，使生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降(3)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH 空间及有害代谢废物等。
实验13 培养液中酵母菌种群数量的变化(解析版)
实验13 培养液中酵母菌种群数量的变化➢核心知识回顾1、实验原理(1)用培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、、等因素的影响。
(2)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈曲线增长；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈曲线增长。
(3)计算酵母菌数量可用的方法。
2、实验设计(1)变量分析：自变量：；因变量：；无关变量：培养液的体积等。
(2)步骤：先将放在血细胞计数板的计数室上→用吸管吸取培养液→滴于边缘→让培养液自行渗入→用吸去多余的培养液→酵母菌全部沉降到计数室→显微计数一个小方格内的酵母菌数量→估算试管中酵母菌的总数。
3、结果分析(1)开始一段时间内，酵母菌的增长符合型曲线增长模型。
(2)de段曲线下降的原因可能有随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的等理化性质发生改变等。
4、实验注意事项及分析①显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。
②从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌，减小误差。
③本实验(“需要”或“不需要”)设置对照实验，因不同时间取样已形成对照；(“需要”或“不需要”)做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。
④如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当培养液重新计数。
⑤每天计数酵母菌数量的时间要。
⑥若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)每个计数室分为25个中方格，每个中方格又分为16个小方格，将样液稀释100倍后计数，发现计数室四个角及中央共5个中方格内的酵母菌总数为20个，则培养液中酵母菌的密度为个/mL。
⑦本实验的目的是研究一定时间内酵母菌活细胞数量的动态变化，但实际上显微镜直接计数的是总的菌体(包括死菌和活菌)，可以通过染色法区别活细胞与死细胞。
活的酵母菌将呈色，死的酵母菌将呈色，然后分别计数，算出两者比例，从而进一步换算出总菌体数中的活菌数。
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验教学设计
《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验教学设计一、设计思路探究实验“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”，旨在让学生通过对培养液中酵母菌种群数量连续7天的观察，探究变化规律，进而统计数据，建构数学模型，绘制变化曲线。
1.提出问题教材中提出的问题是：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？教师也可以进一步引导学生，依据所学知识，分析酵母菌生长的条件及种群数量增长之间的关系，提出探究的问题。
例如，在不同温度（以及通氧、通CO2等）条件下酵母菌种群数量增长的情况如何（条件创设能够寻求宁夏大学微生物实验室帮助）？不同培养液（如加糖和不加糖）中酵母菌种群数量增长的情况如何？等等。
2.作出假设科学研究始于问题。
作出假设可以使科学研究更有针对性，而不是盲目搜集资料进行研究。
作出假设需要立足于已有知识，当更需要充分发挥想象力和创造力。
在教学中要鼓励学生积极大胆地提出假设，但同时，教师应提出“合理提出假设”的要求，要围绕问题，根据预期结果作出符合逻辑的假设。
3.讨论探究思路这是开展探究活动的重要内容之一，也是本课时重点突破。
通过探讨能使学生明白实验设计的基本原理，在具体操作时做到心中有数。
4.制定计划本实验时间较长（7天），因此事前一定要做好周密的计划，定程序、定时间、定人员。
5.实施计划学生分小组，按计划中确定的工作流程，课后认真操作，做好实验记录。
6.分析结构，得出结论将记录的数据用曲线图表示出来，讨论分析实验的结果及假设是否一致。
教师利用课堂时间让小组交流展示。
二、实验内容分析“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是人教版必修3第四章第二节中的一个探究活动。
教材编排顺序上一是构建种群增长模型的方法；二是种群数量的变化情况，包括“J”和“S”型曲线、种群数量的波动和下降；三是探究实验。
在学习“种群的增长方式”之后安排这一活动，旨在让学生通过实验测得具体的数据，并尝试根据数据建构酵母菌种群数量动态变化的数学模型，从而了解在封闭环境中酵母菌种群数量的变化规律。
31.探究培养液中酵母菌种群数量的变化
[高考实验对接]
(2009· 广东高考)有关“探究培养液中酵母菌数量 动态变化”的实验，正确的叙述是 ( ) A．改变培养液的pH不影响K值(环境容纳量)大小
B．用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化
C．取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确 计数
D．营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一 因素
培养液中酵母菌种群数量变化受营养条件、空间、pH、温
[多维思考]
(1)实验中用血球计数板对酵母菌计数，测得 的是什么数目？ 提示：细胞总数。 (2) 实验中初始阶段，酵母菌进行哪种呼吸方 式？ 提示：有氧呼吸。
↓
(5)绘图分析：将所得数值用曲线表示出来，得出酵母菌种群 数量变化规律。
三、基本技Leabharlann 要求(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌， 应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原 则计数。 (2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻 振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布， 减小误差。 (3)结果的记录最好用记录表。 (4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。 (5)溶液要进行定量稀释。 (6)需要进行重复实验，使获得的数据更准确。
一、实验原理
(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、 空间、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线； 在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。
(1)酵母菌培养：液体培养基，无菌条件。
二、实验流程 ↓ ↓
(2)震荡培养基：酵母菌均匀分布于培养基中。 (3)观察并计数：将酵母菌接种到培养液中混合均匀并培养， 每天将含有酵母菌的培养液滴在计数板上， ↓ 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 。 (4)重复(2)、(3)步骤：连续观察7天，统计数目。
探究培养液中酵母菌数量的动态变化
探究培养液中酵母菌数量的动态变化
[教材分析]
1.列举种群的特征列举知识性：
2.了解经历（感受）尝试建立数学模型解释种群的数量变动探究培养液中酵母种群数量动态变化尝试技能性.
[学情分析]
1．学生渴望知道发酵过程；
2．学生盲动性较大，观察、取样、获取数据、分析数据与曲线、提炼其中的内在原理和规律等等方面的能力有限，希望通过本课程的详细探究性学习和合作学习，提高综合探究能力和信息素养。
[教学目标]
1．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
2．用数学模型解释种群数量的变化。
3．学会使用血球计数板进行计数。
4.依据考试说明的要求，使学生具备初步探究一些生物学问题、恰当评价和完善实验方案的能力。
[活动过程]。
探究培养液中酵母菌数量的动态变化
探究培养液中酵母菌数量的动态变 化 问题探究：
1、如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎 样的措施？ 摇匀试管取1ml酵母菌培养液稀释几倍后，再用血球计数 板计数，所得数值乘以“n×2.5×104”，即为1ml酵母菌 原液中酵母菌个数。
2、本探究需要设置对照吗？如果需要，请讨论说明怎样设 计；如不需要，请说明理由。
计算公式
• 16格×25格的血球计数板计算公式： 酵母细胞数/ml=小格内酵母细胞个数 /100×400×104×稀释倍数
• 25格x16格的血球计数板计算公式： 酵母细胞数/ml=小格内酵母细胞个数 /80×400×104×稀释倍数
探究培养液中酵母菌数量的动态变 化 方案设计：
一、提出问题 培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？也可以 提出其他的探究问题，例如，在不同温度（以及通氧、通CO2 等）条件下酵母菌种群数量增长的情况如何？不同培养液（如 加糖和不加糖）中酵母菌种群数量增长的情况如何？等等。 二、猜想假设 酵母菌种群的数量随时间呈S型增长变化。 三、设计实验 ①全班同学分成甲、乙、丙等若干实验组。②分别用等量 培养液，在相同适宜环境中培养等量酵母菌。③每天用血球计 数板，采用抽样检测的方法计数一个小方格内的酵母菌数量并 作记录，连续7天。④7天后，各组向全班汇报本小组7天的数 据，算出每一天数据的全班平均值，根据平均值画出酵母菌种 群数量的增长曲长。
(3)将血球计数板用擦镜纸擦净，在中央的计数室上 加盖专用的厚玻片。 (4)将稀释后的酵母菌悬液，用吸管吸取一滴置于盖 玻片的边缘，使菌液缓缓渗入，多余的菌液用吸水 纸吸取，捎待片刻，使酵母菌全部沉降到血球计数 室内。 (5)计数时，如果使用16格×25格规格的计数室，要 按对角线位，取左上、右上、左下、右下4个中格 （即100个小格）的酵母菌数。如果规格为25格 ×16格的计数板，除了取其4个对角方位外，还需 再数中央的一个中格(即80个小方格)的酵母菌数。
实验：酵母菌种群数量变化
2.作出假设：书P68 开始一段时间酵母菌呈“J”型增长， 随着时间的推移，由于资源和空间有限， 酵母菌呈“S”型增长。
3.实验步骤：
(1)将10ml无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中
(2)将适量酵母菌接种入试管培养液中混合均匀 (3)将试管在28℃条件下连续培养7天 (4)每天取样计数酵母菌数量
探究:培养液中酵母菌数量的动态变化 一．实验目的： 1．探究培养液中酵母菌种群数量的变化。 2．用数学模型解释种群数量的变化。 3．学会使用血球计数板进行计数 二．实验原理： 1．在含糖的液体培养基（培养液）中酵母菌 繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌 种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵 母菌种群随时间而发生的数量变化。 2．养分、空间、温度、PH和有毒排泄物等 是影响种群数量持续增长的限制因素。
在计数前，还应有哪些步骤？需注意些什么？ • • • • 培养液配制 灭菌 接种 培养
无菌操作 培养条件
思考：数据记录表格应当怎样设计？
时间（天） 次数
0
1
2
3
4
5
6
7
1 2 3 平均
酵母菌种群个体数量变化
酵母菌数量／万个·mL-1
12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 1 2 3 4 时间／d 5 6 7
四、 酵母菌的计数方法 1.抽样检测法 2.血球计数板的使用
A.25（中）*16（小）
B.16（中）*25（小）
1、数菌数：
2、每个计数室（大方格）的体积为0.1mm3
第1天
第4天
第6天
死亡
第7天
3、稀释倍数 4、血球计数板计算公式： 25（中）×16（小）= 400（小） 酵母菌细胞数/ml =80个小方格菌数
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实验： 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
一、考点解读
考试说明要求：探究培养液中酵母种群数量的动态变化（C级）
①探究培养液中酵母菌种群数量的变化，建构种群增长的数学模型
②解释种群数量的波动类型及其原因，指出影响种群数量变动的因素
③正确使用显微镜、血球计数板等实验器材解决实验问题
④明确探究实验的一般步骤并能恰当评价和完善实验方案
二、基础知识
1．酵母菌
酵母菌是一种既能进行出芽生殖又能进行有性生殖的单细胞真核生物。
由于酵母菌的生长周期短，增殖速度快，是研究种群数量的增长规律以及种群内部和外部因素对种群个体数量影响的良好实验材料。
此外酵母菌作为实验材料研究。
2．种群数量的变化
种群数量的变化包括增长、波动、稳定、等，而“J”型曲线与“S”型曲线都只研究了种群数量的情况。
在实际环境中，种群的增长一般都是“S”型曲线，该曲线有一个K值，即。
“S”型曲线的形成原因是。
3．血球计数板
显微镜直接计数法是将小量待测样品的悬浮液置于一种特别的具有确定面积和容积的载玻片上（又称计菌器），于显微镜下直接计数，然后推算出含菌数的一种方法。
血球计数板是常用的计菌器之一。
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，由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的玻片中有四条下凹的槽，构成三个平台。
中间的平台较宽，其中间又被一短横槽隔为两半，每半边上面刻有一个方格网。
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。
这一大方格的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，其容积为0.1mm3，即1mm×1mm×0.1mm方格的计数板；大方格的长和宽各
2mm，深度为0.1mm，其容积为0.4mm3，即2mm×2mm×0.1mm方格的计
数板。
在血球计数板上，刻有一些符号和数字(见图一)，其含义是：XB-K-25为计数板的型号和规格，表示此计数板分25个中格；0.1mm为盖上盖玻片后计数室的高；1/400mm2表示计数室面积是1mm2，分400个小格，每小格面积是1/400 mm2。
下面以一个大方格有25个中方格的计数板为例进行计算：设5个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，那么，一个大方格中（即0.1mm3中的总菌数）的总菌数A/5×(25×B)；故1mL菌液中的总菌数为
A/5×(25×10×1000×B)=50000AB(个)。
三、自主建构
某生物兴趣小组开展探究实验，课题是：“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。
实验原理：
①酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产生CO2和H2O，无氧时产生CO2和酒精；
②用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受到培养液的成分、空间、PH、温度等因素的影响；
③在理想的环境中，酵母菌增长呈“J”型增长，在有限环境中，酵母菌增长呈“S”型增长。
实验步骤：
①取培养液10mL加入到试管中，先通过显微镜观察估算出10mL 培养液中酵母菌的初始数量(N0)。
(注意：从试管中吸取培养液进行记数之前，将试管振荡几次)
②每天定时观察记录数值，对于压在小方格界线上的酵母菌应取_______________记数。
③以__________为横坐标，酵母菌的数量为纵坐标，画出酵母菌的_____________________________________。
结果分析：酵母菌在培养液中开始呈__________增长，经过一段时间的增长后，数量趋于稳定，呈___________增长。
【注意事项】
①用显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应至计数相邻两边及其顶角的酵母菌
②吸取培养液计数前要将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差；
③结果的记录要用记录表；酵母菌的培养一定要严格控制无菌条件，这是培养成功的关键。
用液体培养基培养酵母菌
便于在显微镜下观察计数。
④每天取样计数的时间要固定。
计数采用抽样检测法计数小方格内的酵母菌数量，再以此作为依据估算出试管中的酵
母菌总数。
⑤本实验不需要设置对照实验，因为该实验在时间上形成前后对照，而且实验旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下
的种群数量，只要分组重复试验，获得平均值即可。
⑥培养后期酵母菌浓度过高，一个小方格内酵母菌过多，可以采取稀释的措施。
【拓展】封闭环境中的种群数量变化模型
在封闭环境中，由于没有外源物质和能量的补充，种群的数量变化与“S”型曲线相比多了一个衰亡期。
在恒定容积的液体培养基中培养酵母菌，“恒定容积”的含义就是“物质资源有限、生存空间有限”，所以在培养一段时间后必然会由于物质的消耗、空间的限制，种群数量减少。
【巩固练习】
例1 在用血球计数板（2mm×2mm方格）对某一稀释50倍样品进行计数时，发现在一个方格内（盖玻片下的培养液厚度为0.1mm）酵母菌平均数为16，据此估算10mL培养液中有酵母菌个。
例2 在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，某同学用显微镜观察计数，统计发现血球计数板的小方格(2 mm×2 mm)内酵母菌数
量的平均值为13个。
假设盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm，那么10mL 培养液中酵母菌的个数约为
A．5.2×104 B．3.25×105 C．5.2×103 D.3.25×104
例3 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1mm×1mm×0.1mm方格，由400个小方格组成，如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应先后再计数。
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。
例4 检测员将1 mL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，并用滤纸吸去多余液体。
已知每个计数室由25×16＝400个小格组成，容纳液体的总体积为0．1 mm3。
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。
例5（2008江苏高考31．）（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，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的，正确的方法是。
例6.（2012江苏,27）蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。
某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图1、图2，请回答下列问题：
（1）根据图1和图2分析，3种藻类中pH适应范围最广的是
，在pH为8.0时，3种藻类中利用CO2能力最强的是 。
（2）在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH，其原因是。
（3）在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答下列问
题：
①取出的样液中需立即加入固定液，其目的是。
②在计数前通常需要将样液稀释，这是因为 。
③将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数，
观察到的计数室中细胞分布图见图3，则培养液中藻细胞的密度是 个/mL。