酵母菌种群数量变化研究

1、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目的要求目的要求1、学习利用血球计数板进行微生物计数的方法、学习利用血球计数板进行微生物计数的方法2、实验探究培养液中酵母菌种群数量的变化、实验探究培养液中酵母菌种群数量的变化3、注意样方法的应用、注意样方法的应用4、体会影响种群数量变化的因素、体会影响种群数量变化的因素一、一、实验原理实验原理1.1.在含糖的液体培养基在含糖的液体培养基( (培养液培养液) )中酵母菌繁殖很快，迅速形成中酵母菌繁殖很快，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

2、母菌种群随时间而发生的数量变化。器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 2.2.用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受_、_、_、_等因等因素的影响。素的影响。3.3.在理想的无限环境中，酵母菌种群呈在理想的无限环境中，酵母菌种群呈“J”J”型增长；自然界中型增长；自然界中_总是有限的，酵母菌种群呈总是有限的，酵母菌种群呈“S”S”型增长。型增长。4.4.计算酵母菌数量可用计算酵母菌数量可用抽样检测抽样检测的方法的方法_法。法。探究探究“培养液中酵母菌种群数量的变化培养液中酵母菌种群数量的变化”培养液的成分培养液的成分空间空间pHpH温度温度资源和空间资源和

3、空间显微计数显微计数基础知识点梳理基础知识点梳理怎样随时间怎样随时间S SJ J等量等量相同相同等量等量平均值平均值增长增长二、实验研究方法思路二、实验研究方法思路三、实验流程三、实验流程1.1.酵母菌培养酵母菌培养2.2.抽样检测抽样检测将将500mL 注注入锥形瓶入锥形瓶将将0.1g 投入锥形瓶的培养液中投入锥形瓶的培养液中混合均匀，并置于适宜的条件下培养混合均匀，并置于适宜的条件下培养质量分数为质量分数为5%的葡萄糖溶液的葡萄糖溶液注入锥形瓶中注入锥形瓶中活性干酵母活性干酵母振荡酵母菌培养液，使振荡酵母菌培养液，使 ； 每天定时采用每天定时采用 方法抽取方法抽取1mL1mL酵母菌培养液酵

4、母菌培养液酵母菌均匀分布酵母菌均匀分布抽样检测抽样检测3.3.观察计数观察计数将含有酵母菌的培养液滴在计数板上的将含有酵母菌的培养液滴在计数板上的 _ _ ，让培养液自行渗入计数，用滤纸吸去多余的培养液让培养液自行渗入计数，用滤纸吸去多余的培养液待酵母菌细胞全部待酵母菌细胞全部 ，在，在显微镜下计数显微镜下计数 内酵母菌的数量内酵母菌的数量估算估算1mL1mL培养液中酵母菌总数培养液中酵母菌总数盖玻片边缘盖玻片边缘沉降到计数室底部沉降到计数室底部一个方格内一个方格内4.重复（重复（2）、（）、（3）步骤：）步骤：5.构建模型分析：构建模型分析：将所得数据用曲线表示出来，得出酵母将所得数据用曲线

5、表示出来，得出酵母菌种群数量变化规律菌种群数量变化规律连续观察连续观察7天，统计数目天，统计数目四、酵母菌计数方法四、酵母菌计数方法显微计数法显微计数法先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴在盖玻片边先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴在盖玻片边缘，让培养液渗入，吸去多余滤液。片刻后，待酵母菌全部沉缘，让培养液渗入，吸去多余滤液。片刻后，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，计数一个方格内降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，计数一个方格内酵母菌数量，以此为据，估算酵母菌总数。酵母菌数量，以此为据，估算酵母菌总数。五、五、表达和交流表达和交流1.1.根据实验数据

6、可得如图所示曲线。根据实验数据可得如图所示曲线。增长曲线的总趋势是先增长曲线的总趋势是先 再再 。原因是在开始时。原因是在开始时培养液的营养物质充足、空间充裕、条件适宜，因此酵母培养液的营养物质充足、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，营养物质消耗，营养物质消耗，pHpH变化等，生存条件恶化，酵母菌死亡变化等，生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。率高于出生率，种群数量下降。2.2.影响酵母菌种群数量的因素可能有影响酵母菌种群数量的因素可能有、温度、温度、 及及_等。等。增加增加降低降低

7、养分养分pH有害代谢废物有害代谢废物归纳小结归纳小结1 1. .本探究实验应注意如下内容：本探究实验应注意如下内容：(1)(1)每天每天定时取样定时取样计数，用血球计数板计数酵母菌个数，并计数，用血球计数板计数酵母菌个数，并作记录，作记录，连续观察连续观察7 7天，天，结果记录最好用记录表，如下：结果记录最好用记录表，如下： (2)(2)显显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循循“计上不计下，计左不计右计上不计下，计左不计右”的原则计数。的原则计数。(3)(3)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管

8、轻轻振荡轻轻振荡几几次，目的是使培养液中的酵母菌次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布均匀分布，减小误差。，减小误差。(4)(4)每天计数酵母菌数量的每天计数酵母菌数量的时间要固定。时间要固定。(5)(5)活酵母有出芽生殖现象，若芽体达到母细胞大小的一半活酵母有出芽生殖现象，若芽体达到母细胞大小的一半时，即可作为两个菌体计数，若芽体小于母细胞一半时为时，即可作为两个菌体计数，若芽体小于母细胞一半时为1 1个酵母细胞。个酵母细胞。时间时间/ /天天1 12 23 34 45 56 6 数量数量/ /个个(6)(6)溶液要进行定量稀释：溶液要进行定量稀释：如果一个小方格内酵母菌过多，难以如果一个小方

9、格内酵母菌过多，难以数清，应当对培养液进行数清，应当对培养液进行稀释稀释以便于酵母菌的计数。以便于酵母菌的计数。具体方法是：摇匀试管，取具体方法是：摇匀试管，取1mL1mL酵母菌培养液，加入成倍的酵母菌培养液，加入成倍的无菌水稀释，稀释无菌水稀释，稀释n n倍后，再用血球计数板计数，所得数值乘以倍后，再用血球计数板计数，所得数值乘以稀释倍数。以每小方格内含有稀释倍数。以每小方格内含有4545个酵母细胞为宜。个酵母细胞为宜。(7)(7) 计算计算1 mL1 mL菌液的数量时必须搞清如下等量关系：菌液的数量时必须搞清如下等量关系： 1 mL1 mL1 cm1 cm3 31 000 mm1 000

10、mm3 3(8)(8)培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。计数一个样计数一个样品要从两个计数室中计得的平均数值来计算，品要从两个计数室中计得的平均数值来计算，对每个样品可计对每个样品可计数三次，再取其平均值。数三次，再取其平均值。计数时应不时调节焦距，才能观察到计数时应不时调节焦距，才能观察到不同深度的菌体。按公式计算每不同深度的菌体。按公式计算每1ml1ml菌液中所含的酵母菌个数。菌液中所含的酵母菌个数。(9)(9)血球计数板使用后，切勿用硬物洗刷，可采用血球计数板使用后，切勿用硬物洗刷，可采用浸泡和冲洗浸泡和冲洗的的方法清洗。方法清洗。(10)(

11、10)本实验无对照实验，本实验无对照实验，酵母菌每天的数量变化可形成酵母菌每天的数量变化可形成前后对前后对照照。2 2. .血球计数板计数法血球计数板计数法注注意事项：摇匀取样，适当稀释，适用于需借助显微镜计数的意事项：摇匀取样，适当稀释，适用于需借助显微镜计数的微生物。微生物。计数方法：血球计数板有两种方格网，对于计数方法：血球计数板有两种方格网，对于16162525的方格网而的方格网而言，计四角的言，计四角的4 4个中方格共计个中方格共计100100个小方格中的个体数量；而对个小方格中的个体数量；而对于于25251616的方格网而言，计四角和正中间的的方格网而言，计四角和正中间的( (共共

12、5 5个个) )中方格共计中方格共计8080个小方格中的个体数量。如图所示。个小方格中的个体数量。如图所示。计算方法：大方格长度为计算方法：大方格长度为1 mm1 mm，高度为，高度为0.1 mm(0.1 mm(即规格为即规格为1 1 mmmm1 mm1 mm0.1 mm)0.1 mm)，则每个大方格的体积为则每个大方格的体积为0.1 mm0.1 mm3 3(10(104 4mL)mL)，故，故1 mL1 mL培养液中细胞个数培养液中细胞个数( (中方格中的细胞总数中方格中的细胞总数/ /中方格中小方格个数中方格中小方格个数) )40040010104 4稀释倍数稀释倍数。计数室计数室滴液处滴

13、液处计数室计数室1mm每个计数室（大方格）共有每个计数室（大方格）共有400400小格，总容积为小格，总容积为0.1mm0.1mm3 3*#希利格式：抽取希利格式：抽取4 4个样方，个样方，4 4个角的中方格。个角的中方格。汤麦式：汤麦式： 抽取抽取5 5个样方，个样方，4 4个角和最中间的中方格；个角和最中间的中方格；如何抽样？如何抽样？计算出计算出4 4个样方的平均值，再乘以个样方的平均值，再乘以1616（或者计算出（或者计算出5 5个个样方的平均值，再乘以样方的平均值，再乘以2525），即可得到一个计数室的），即可得到一个计数室的微生物数目。微生物数目。如何计数？如何计数？（1 1）16

14、162525型的计数板型的计数板 将计数室放大，可见它含将计数室放大，可见它含1616中格，每中格，每个中格有个中格有2525个小格，抽样检测一般取四角：个小格，抽样检测一般取四角：1 1、4 4、1313、1616四四个中方格（个中方格（100100个小方格）计数个小方格）计数 。细胞数细胞数/ ml=(100/ ml=(100个小方格细胞数个小方格细胞数 /100)/100)4004001000010000稀释倍数稀释倍数 =A/4 =A/4 16 16 10104 4 B B（2 2）25251616型的计数板型的计数板 中央大方格含中央大方格含2525个中方格，每个中方个中方格，每个中

15、方格又分成格又分成1616个小方格，供细胞计数用（见图三）。一般计数个小方格，供细胞计数用（见图三）。一般计数四个角和中央的五个中方格（四个角和中央的五个中方格（8080个小方格）的细胞数。个小方格）的细胞数。细胞个数细胞个数/ ml=(80个小方格细胞数个小方格细胞数/ 80)40010000稀释倍数稀释倍数 =A/5 25 104 B 每毫升培养液中的酵母菌细胞数是多少？每毫升培养液中的酵母菌细胞数是多少？假设：计数室内酵母菌为假设：计数室内酵母菌为a个，稀释倍数为个，稀释倍数为b，则，则10mL培养液培养液中酵母菌总数为：中酵母菌总数为： a105b例例1:1:酵母菌的计数通常用血球计数

16、板进行，血球计数板每个大方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格容积为0.1mm0.1mm3 3 ，由，由400400个小方格组成。现对某一样液进行检个小方格组成。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，先测，如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，先 _后再计数。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有后再计数。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5 5个酵个酵母菌，则母菌，则10mL10mL该培养液中酵母菌总数有该培养液中酵母菌总数有 个。个。2108稀释稀释解析解析 ：根据公式：根据公式：5 5400400100001000010102 21

17、0108 8 学以致用学以致用例例2 2：检测员将：检测员将1 mL1 mL水样稀释水样稀释1010倍后，用抽样检测的方法检测倍后，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。已知每个计数室由个计数室由25251616400400个小格组成，容纳液体的总体个小格组成，容纳液体的总体积为积为0 01 mm1 mm3 3。现观察到图中该计数室所示。现观察到图中该计数室所示a a、b b、c c、d d、e 5e 5

18、个中个中格格8080个小格内共有蓝藻个小格内共有蓝藻n n个，则上述水样中约有蓝藻个，则上述水样中约有蓝藻 个个mL mL 解析 ：酵母细胞个数1mL80个小方格细胞总数/ 80 40010000稀释倍数n/ 8040010000105n105 例例3.3.某学生在某学生在“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”实验实验中，根据实验结果绘制出如图所示的曲线。下列有关分析错误中，根据实验结果绘制出如图所示的曲线。下列有关分析错误的是的是 ( ( ) )A.A.实验过程中酵母菌种群的年龄组成先是增长型，后是稳定实验过程中酵母菌种群的年龄组成先是增长型，后是稳定型，最后变为衰退型型，最后变为衰退型B.B.种群数量在不同时间的增长速率可能相同种群数量在不同时间的增长速率可能相同C.C.本实验中不存在对照本实验中不存在对照D.D.每次取样前应将培养瓶振荡摇匀每次取样前应