探究酵母菌种群数量变化(必修)
探究：酵母菌种群数量的变化123
7. 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。
第 1天
第4天
第 6天
死亡
第7天
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
5
6
7
时间／d
酵母菌的种群数量在营 养条件有限的情况下是呈S型增长。但之 后会下降。
25 X 16=400小格
16个小格 25个中格
16 X 25=400小格
25个小格
16个中格
4、计数室的规格： 计数室有长×宽：1mm×1mm, 2mm×2mm 3mm×3mm等 深度均为0.1mm。
1mm
1mm
1mm
每个计数室共有400小格，总容积为0.1mm3
5、单位换算:大方格的长和宽各为1mm,深度为 0.1mm,其体积为0.1mm3.换算为1mL为0.1/1000 即1/10000mL即10-4 mL 。
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多少个。
80个小方格细胞总数/ 80 ×400×10000×稀释倍数 ＝n/ 80×400×10000×10＝5n×105
（2019江苏高考）3 （1）图中曲线①、②和③分别是
_____B_____组、______A____组和______D____组的结果。
A B
C
培养液 /mL 10 10
—
无菌水 /mL — —
10
酵母菌母 液/mL 0.1 0.1
0.1
温度 （℃）
28 5
高中生物必修三4.2种群数量的变化教案第二课时
种群数量的变化第2课时一、教学过程导入新课师：同学们好！上一节课我们主要学习了几种种群增长的方式，分别是什么？生：种群增长方式有两种，一种呈“J”型曲线增长，另一种呈“S”型曲线增长。
师：这两种曲线分别出现在什么样的情况下？生：在理想环境中，也就是当无环境阻力时，并且食物、空间都是充裕的，没有天敌、气候适宜的情况下，呈“J”型曲线增长；当有环境阻力的情况下，呈“S”型曲线增长。
师：自然界中，哪一种曲线更为常见呢？生：“S”型曲线增长。
因为自然界中一般都是存在着各种环境阻力的。
师：上一节课课后，老师给大家留了一个思考题，如果我们在一定的培养液中，来培养酵母菌时，数量会是怎样变化呢？根据你所学的知识能不能作出假设呢？生：我觉得一开始，酵母菌数量相对少的时候，培养液中的食物和空间都是足够的，所以它的数量会快速增加；当数量达到一定程度时，酵母菌就要为食物和空间发生生存斗争，数量不再上升，可能会维持在一个最大值，出现波动。
随着培养液中营养物质的不断消耗，最后，酵母菌的数量会越来越少。
按照这种趋势的发展，在一定培养基中酵母菌生长数量的变化应该是呈“S”型曲线增长。
师：大家觉得他的假设合理吗？（学生点头）师：假设到底正不正确，我们还是得用事实来说话。
最好的事实就是实验结果，那么这一周我们要做一个需连续观察七天的一个实验：观察培养液中酵母菌种群数量的变化。
推进新课师：既然要观察酵母菌种群的数量变化，首先我们必须得学会对酵母菌进行计数。
大家知道，一个教室里有多少人，我们可以直接数出，那你有多少根头发，可以直接数么？生：不能。
师：同样的，酵母菌体积如此之小，数量如此之多。
如果对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，我们要采用一种类似之前我们学到的样方法的方法——抽样检测法。
而这种方法所采用的工具——血球计数板。
师：血球计数板类似于载玻片，但是会更厚，也会有更精细。
它的中央有两个计数室，里面有很多个小方格，小方格的面积为2mm×2mm，一般溶液在小方格中能形成的厚度为0.1mm，通过小方格范围内酵母菌数，来估计待测溶液中的数目。
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。
选择性必修二--培养液中酵母菌种群数量的变化
3、稳定期 1)主要特征： 个体：积累有害代谢产物；有些 出现芽孢。 群体：活菌数量最多；繁殖=死亡 2)原因： 生存条件相对恶化：营养物质消 耗；有害代谢产物积累；PH改变 种内斗争最激烈。
4、衰亡期 1)主要特征：个体：细胞形态多样
群体：活菌数急剧下降；繁殖<死亡 2)原因：生存环境极度恶化 (营养物质消耗、有害代谢产物积累、PH改变) 生存斗争最为剧烈。
5、血球计数板的使用注意事项：
①从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻 震荡几下，这样使酵母菌分布均匀，防止酵母凝聚沉 淀，提高计数的代表性和准确性，求得的培养液中的 酵母菌数量误差小。 ②如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当对 培养液进行稀释以便于酵母菌的计数。具体方法是： 摇匀试管，取1mL酵母菌培养液，加入成倍的无菌水 稀释，稀释n倍后，再用血球计数板计数，所得数值 乘以稀释倍数。以每小方格内含有4~5个酵母细胞为 宜。特别是在培养后期的样液需要稀释后计数。
一、血球计数板 1、结构：
小方格 中方格
2、计数：
计数室通常也有两种规格
16×25型： 即大方格内分为16中格， 每一中格又分为25小格 25×16型： 即大方格内分为25中格， 每一中格又分为16小格
16×25型 计数100个小方格
25×16型 计数80个小方格
3、计算：
以1mm×1mm×0.1mm型为例
探究： 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
思考回顾：
1、酵母菌的繁殖方式主要是：出芽生殖 2、酵母菌的呼吸方式是：兼性厌氧 3、酵母菌的培养条件要注意那些问题? 比如要用适宜的温度培养，调节好PH值，溶氧量 的控制等。
高中生物必修三第四章第二节—种群数量的变化(含答案解析)..
第2节种群数量的变化知识点一构建种群增长模型的方法1.数学模型概念,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是为了某种目的用字母、数字及其他数学符号建立起来的方程式以及图表、图像等数学表达式。
2.意义,数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断、预测等重要作用。
知识点二种群数量的增长,1.种群的“J”型增长(1)“J”型曲线：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。
(2)“J”型增长的原因：食物充足、没有天敌、气候适宜等，这一理想条件只有在实验室或某物种最初进入一条件非常适宜的环境时才会出现。
(3)“J”型增长的数学模型,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
增长速率不随种群密度的变化而变化。
,建立模型：,一年后该种群的数量应为：N1＝N0λ,两年后该种群的数量应为：N2＝N1×λ＝N0λ2,t年后该种群的数量应为：N t＝N0λt,N0：该种群的起始数量；t：时间；N t：t年后种群数量；λ：增长的倍数。
注：当时，种群数量上升；当λ＝1时，种群数量不变；当时，种群数量下降。
2.种群增长的“S”型曲线,(1)“S”型曲线出现的原因,自然资源是有限的，当种群密度增大时，使生存斗争加剧，种群的增长速率下降。
(2)实例：高斯的实验。
(3)“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。
①K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
a.不同物种在同一环境中K值不同。
b.当环境改变时生物的K值改变。
②K/2值：K值的一半，是种群数量增长最快点。
③增长速率：可以看出种群的增长速率在K/2时最大，K/2之前不断增加，在K/2之后逐渐减小，当达到K值时增长速率为0。
第二节 探究酵母菌的种群数量变化
第四章种群和群落实验：探究培养液中酵母细胞种群数量的变化编制：杜娟审核：高二生物备课组[学习目标]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、掌握“探究培养液中酵母细胞种群数量的变化”实验过程及结果分析；3、学会使用血球计数板进行计数。
[重点难点] 对血球计数板的认识和使用[学习过程]一、探究培养液中酵母细胞种群数量的变化（一）探究原理（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C2H5OH。
（2）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。
（3）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。
（二）探究步骤（1）将500mL5％的葡萄糖培养液置于锥形瓶中。
（2）将0.1g活性干酵母接种到含葡萄糖培养液的锥形瓶中。
（3）将锥形瓶放在适宜的条件下培养。
（4）每天定时取样计数酵母菌数量。
（5）计数结果记录表：时间/天 1 2 3 4 5 6 ……数量/个（三）结论与分析根据实验数据，以时间为横坐标，1ml培养液中酵母菌数量对数为纵坐标，可得右图所示曲线。
根据曲线分析：（1）增长曲线的总趋势是先再。
原因是在开始时培养液，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，使生存条件恶化，酵母菌的死亡率出生率，种群数量下降。
（2）影响酵母菌种群数量的因素可能有。
二、血球计数板的使用1、血球计数板介绍计数板是一块特制的厚的载玻片，玻片上有四个槽构成三个平台，中央平台又由一短槽隔成两半，其上各刻有一小方格网，每个方格网共分九个大格，中央的一大格作为计数用，称为计数室。
计数室刻度有2种（如右图）：一种是25中格×16小格，而另一种为16中格×25小格，它们都是由400个小格组成。
每个大方格边长为1mm，则每个大方格面积为1×1=1mm2。
探究酵母菌种群数量的变化实验
五、怎样记录结果？登记表怎样设计？
六、假如一种小方格内酵母菌过多，难以数清，应该 采用怎样旳措施？
稀释培养液。稀释旳目旳是便于酵母菌悬液旳计数，以每 小方格内具有4-5个酵母细胞为宜，一般稀释10倍即可。
七、对于压在小方格界线上 旳酵母菌，应该怎样计数？
只计数相邻两边及其顶角旳 酵母细胞数
八、血球计数板旳清洁
分析成果，得出结论 将所得数值用曲线图母菌旳种群数量在营养条件有限旳情况下是呈 “S”型增长，但之后会下降。温度、营养成份会 影响酵母菌种群数量旳变化。
一、怎样进行酵母菌旳计数？
提醒：对一支试管中旳培养液(可定为10ml) 中旳酵母菌逐一计数是非常困难旳，能够采用 抽样检测旳措施：先将盖玻片放在计数室上， 用吸管吸收培养液，滴于盖玻片边沿，让培养 液自行渗透，多出培养液用滤纸吸去，稍待片 刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将 计数板放在载物台旳中央，计数一种小方格内 旳酵母菌数 量，再以此为根据，估算试管中 旳酵母菌总数。
(5)、培养：将 A、C试管置于 28℃旳恒温箱中培养。将 B试管置于5℃旳恒温箱中 培养。（5℃旳恒温箱可由某些型号冰箱保温室设定5℃时代替。） (6)、计数和记录：每天取样时间大致一致，每次每组按序号取一支试管。计数过程
中一定要遵守无菌操作规范，取样旳吸管要干净且分开使用，每次取样前要试管振 荡摇匀。显微镜下进行细胞计数后，立即将数据填到登记表格中。
2、方格网旳构成：
25×16
AB C
DE F
化
GH I
16×25
放大后旳方格网计数室 方格网上刻有9个大方格，其中只有中间旳一种大方格 为计数室，计数室一般有两种规格：一种是大方格内分 为16中格，每一中格又分为25小格；另一种是大方格 内分为25中格，每一中格又分为16小格。但是不论计 数室是哪一种构造，它们都有一种共同旳特点，即每一 大方格都是由16×25=25×16=400个小方格构成。
培养液中酵母菌种群数量变化实验“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”的实验教学反思
培养液中酵母菌种群数量变化实验“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”的实验教学反思本实验是高中生物新教材(人教版)必修3《稳态与环境》的探究实验，要求学生能够讨论出实验探究方案和制定出实验计划，通过7d的连续培养观察，探究酵母菌种群的数量变化，统计数据，绘制变化曲线，最终能建构数学模型，这对学生的知识基础、实验能力和运用数学解决生物学问题的能力都提出了较高要求。
通过此实验培养学生的探究问题的能力、实验能力和思维能力。
经过实际的实验教学，笔者对本实验的教学需注意的地方做深入探讨。
1 实验准备1.1实验前的知识准备在本实验中涉及到的生物学知识主要包括微生物的生长周期及各时期的生长特点，种群数量增长的两种曲线――J型和S型曲线的增长特点及数学模型的建构，种群数量的测定方法中用到的取样调查法，还用到微生物细胞计数的常用工具――血球计数板的具体用法。
有了这些知识的准备，学生才能很好地理解实验原理，做出实验假设，进行具体的实验操作。
1.2实验操作的准备本实验是微生物的实验，因此掌握微生物的培养过程是一个基本要求，学生必须学会配制培养基，对培养基进行灭菌，接种，最后在适宜条件下对微生物进行无菌培养等实验流程。
在实验过程酵母菌不被污染是完成本探究实验的前提。
2 实验方案的设计有了较好的知识和实验操作的准备后，关键是选择好实验材料和实验用具，设计合理可行的实验步骤。
根据实验要求，需要连续观察7d，同时每天在同一时间，要进行搅拌、取样和计数操作，另外需要有平行实验，计算平均值，从而尽量避免误差。
在教学中，如果要求每个学生都参加这个过程，需要的材料多，时间长，操作的可行性差。
教师可以带领学生共同配制好7组培养基，灭菌，再将学生分为7个小组，在1～7d中，每个小组负责接一次种，再放入相同条件下进行培养。
则7d后得到7组培养不同天数的酵母菌培养液，在第八天，每个小组同时进行取样并计数，则可以在同一时间得到数据，进行统计。
最后学生通过讨论建构出数学模型，使实验过程简单、紧凑，并且有利于培养学生乐于合作的团队精神和合作技能，学会交流和分享探究的信息及成果的能力。
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♣ 酵母菌的计数 （3）计数的操作 显微计数：静止5分钟后，先用低倍镜(16×10)找到 计数室所在的位置。然后根据血球计数板 规格，每个计数室选取5个(或4个)中方格 中的菌体进行计数。每个小方格内约有510个菌体为宜。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。
♣ 酵母菌的计数 （4）血球计数板的清洗：
♣ 酵母菌的计数 （3）计数的操作
• 稀释：将酵母菌培养液进行适当的稀释；若菌液不浓， 可不必稀释。 • 镜检计数室：在加样前，先对计数板的计数室进行镜检。 若有污物，则需清洗后才能进行计数。 • 加样品：在清洁干燥的血球计数板盖上盖玻片，再用无 菌细口滴管将稀释的酵母菌液由盖玻片边缘滴 入一小滴（将计数室充满即可），让菌液沿缝 隙自行渗入计数室。注意不可有气泡产生。
酵母细胞个数/mL= 所数小方格中细胞总数x400x104x稀释倍数 所数的小方格数
例1:酵母菌的计数通常用血球计数板进行，血球 计数板每个大方格容积为0.1mm3 ，由400个小 方格组成。现对某一样液进行检测，如果一个 小方格内酵母菌过多，难以计数，应先 稀释 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 2×108 个。
试管 编号
A
培养液 /mL
10
无菌水 /mL
—
酵母菌母液 /mL
0.1
温度 （℃）
28
B
C
10
—
—
10
0.1
0.1
5
28
时间 次数 第1次 1 2 3 4 5 6 7
第2次
第3次 平均
第3天
第1天
第7天
死亡
第6天
♣ 结果分析 （2）构建数学模型：
酵母菌种群个体数量变化
酵母菌数量／万个〃mL-1
1200 1000 800 600 400 200 0 1 2 3 4 时间／d 5 6 7
实验再探究
♣ 温度、营养物质影响酵母菌的生长吗？某同学按下 表完成了有关实验。
放大后的计数池
16个小格
25个中格
*
25X16 = 400小格
抽样检测： 5×16=80个小格 抽样检测： 4×25=100个小格
*
*
*
*
16X25 = 400小格
* *
25个小格
* *
16个中格
每个计数室（大方格）共有400小格，总容积为0.1mm3
♣ 酵母菌的计数 （2）计算： 每毫升培养液中的酵母菌细胞数是多少？
例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0．1mm3。
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 5n×105 个／mL。
♣ 讨论：
计数前还应有哪些步骤？需注意些什么？
酵母菌培养：
♠培养液配制
无菌 操作 ♠灭菌 ♠接种 ♠培养\定时计数
配制质量分数为5％的葡萄糖溶液（葡 萄糖20g，1000 mL水），分装到5个 烧杯中（200mL/烧杯） 用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计 数时所用滴管分别灭菌，贴标签。 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0.1mL酵母菌母 液，往每个烧杯中加入。（注意：滴加 量不要太多，避免初始菌数过多。）
♣ 酵母菌的计数 （1）计数工具——血球计数板
实物图 ∆ 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。 ∆ 计数时，常采用样方法。
正面图 侧面图
计数室 滴液处
♣ 酵母菌的计数 （1）计数工具——血球计数板
•每块计数板由H形凹槽分为2个 同样的计数池。 •每个计数池分为9个大方格。
探究:培养液中酵母菌种群数量的动态变化
提出问题
作出假设
设计实验
完成实验
分析结果，得出结论
该探究活动中涉及4个科学方法： （1）数学模型法； （2）抽样检测法； （3）显微观察法； （4）微生物培养法。
关注本实验中的几个关键点：
♣ 酵母菌的计数 ►利用血球计数板在显微镜下直接计数，是一种常用 的微生物计数法，也叫做显微镜直接计数法。 ►优点：直观、快速。 ►适用于稀释的菌悬液（或孢子悬液），即液体培养 基中菌体的计数。 ►此法计得的是活菌体和死菌体的总和，又称为总菌 计数法。
将烧杯置于28℃的恒温箱中培养、每天相同时间点取样计数(抽样检测)
♣ 结果分析 （1）数据记录
以汤麦式血球计数板的数据记录为例。下表为某一次的 数据记录表，其中，A表示五个中方格的总菌数；B表示 菌液稀释倍数：
各中格的总菌数 A B 二室平 菌数 均数 /ml
1
第一室 第二室
2
3
4
5
♣ 结果分析 （1）数据记录 下表为一周的数据记录表：
• 使用完毕后，将血球计数板在水龙头上用水柱冲洗，切勿用 硬刷洗刷，洗完后自行晾干或用吹风机吹干。镜检，观察每 个小格内是否有残留菌体或其他沉淀物。若不干净，则必须 重复洗涤至干净为止。
♣ 注意事项：
• 进行计数前，应先将试管摇匀，目的是使酵母菌在培养液中混 合均匀，以减少计数误差。 • 显微镜计数时，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。 • 若一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清时，则可将培养液 稀释一定倍数后再计数。 • 本实验无对照实验，酵母菌每天的数量变化可形成前后对照。 • 血球计数板使用后，切勿用硬物洗刷，可采用浸泡和冲洗的方 法清洗。