探究培養(yǎng)液中酵母菌種群的動(dòng)態(tài)變化

探究培育液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化

1．實(shí)驗(yàn)原理：（1）在含糖的液體培育基（培育液）中酵母菌繁殖很快，飛快形成一個(gè)封閉容器內(nèi)的酵母菌種群，通過細(xì)胞計(jì)數(shù)可以測定封閉容器內(nèi)的酵母菌種群隨時(shí)間而發(fā)生的數(shù)量變化。（2）養(yǎng)分、空間、溫度和有毒排泄物等是影響種群數(shù)量持續(xù)增長的限制因素。2．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）通過探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。（2）用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。（3）學(xué)會(huì)使用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)。三、探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的變化1、提出問題：(用問句)2、作出假設(shè):(用陳述句)培育液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？也可以提出其他的探究問題，例如，在不同溫度（以及通氧、通CO2等）條件下酵母菌種群數(shù)量增長的情況如何？不同培育液（如加糖和不加糖）中酵母菌種群數(shù)量增長的情況如何？等等。開頭在資源和空間無限多的環(huán)境中,酵母菌呈J型增長,隨著時(shí)間的推移環(huán)境中資源和空間逐漸變得有限,代謝廢物的積累，酵母菌呈S型增長.[實(shí)驗(yàn)過程]一、材料用具探究所需要的菌種和無菌馬鈴薯培育液或肉湯培育液、試管、血球計(jì)數(shù)板（2mm×2mm×0.1mm方格）、滴管、顯微鏡等。二、方法步驟和記錄1、取相同試管若干支，分別加入5ml肉湯培育液，塞上棉塞。2、用高壓鍋進(jìn)行___________滅菌后冷卻至室溫，標(biāo)記甲、乙、丙等。3、將酵母菌母液分別加入試管各5ml，搖勻后用______________計(jì)數(shù)起始酵母液個(gè)數(shù)，做好記錄。4、將各試管送進(jìn)恒溫箱，_____________℃下培育7天。高壓蒸汽血球計(jì)數(shù)板25°液體培育基

馬鈴薯培育液

在計(jì)數(shù)前，還應(yīng)有哪些步驟？需注意些什么？培育條件，28℃，連續(xù)培育7天計(jì)數(shù)培育液配制滅菌接種培育需進(jìn)行滅菌，防止雜菌干擾，造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤如何計(jì)數(shù)？隨機(jī)取樣，多次計(jì)數(shù)，取平均值（1）血球計(jì)數(shù)板構(gòu)造：實(shí)物圖正面圖縱切面圖計(jì)數(shù)室，2個(gè)滴液處血球計(jì)數(shù)板是一種專門用于計(jì)算較大單細(xì)胞微生物的一種儀器。一個(gè)特制的可在顯微鏡下觀察的玻片大方格中方格小方格計(jì)數(shù)室平臺(tái)上有九個(gè)大方格的方格網(wǎng)，中間大方格為計(jì)數(shù)室計(jì)數(shù)室放大計(jì)數(shù)室有兩種規(guī)格：一是分為16個(gè)中方格，每中方格中有25個(gè)小方格；另一種是分為25個(gè)中方格，每中方格有16個(gè)小方格。兩種都共有400個(gè)小方格。計(jì)數(shù)室計(jì)數(shù)時(shí)用25中格的計(jì)數(shù)板，要按對(duì)角線方位，取左上、左下、右上、右下、中央5個(gè)中格(即80小格)的酵母菌數(shù)。如果是16中格計(jì)數(shù)板,則只數(shù)四角上的四格酵母菌數(shù)（即100小格）。然后求出一個(gè)小方格的細(xì)胞平均數(shù)(N)放大放大對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌應(yīng)取相鄰兩邊及頂角計(jì)數(shù)。c.從試管中吸出培育液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，要將試管輕輕震蕩幾次，用滴管吸取少許，從計(jì)數(shù)板中間平臺(tái)兩側(cè)的溝槽內(nèi)沿蓋玻片的下邊緣摘入一小滴（不宜過多，將計(jì)數(shù)室布滿即可），勿使氣泡產(chǎn)生，并用吸水紙吸去溝槽中流出的多余菌懸液。方法

a.視待測菌懸液濃度，以每小格的菌數(shù)可數(shù)為度。培育后期的樣液稀釋后再計(jì)數(shù)，加無菌水適當(dāng)稀釋，如菌液不濃，可不必稀釋。b.取干凈的血球計(jì)數(shù)板一塊，在計(jì)數(shù)區(qū)上蓋上一塊蓋玻片。d.靜置片刻（待細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部），將血球計(jì)數(shù)板置載物臺(tái)上夾穩(wěn)，先在低倍鏡下找到計(jì)數(shù)區(qū)后，再轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察并計(jì)數(shù).由于生活細(xì)胞的折光率和水的折光率相近，觀察時(shí)應(yīng)減弱光照的強(qiáng)度。滴液處

e．一般選取計(jì)數(shù)室內(nèi)四個(gè)角及中央五個(gè)中方格計(jì)數(shù)，若細(xì)胞位于小方格的線上，應(yīng)遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則，以削減誤差。f.對(duì)于出芽的酵母菌，芽體達(dá)到母細(xì)胞大小一半時(shí)，即可作為兩個(gè)菌體計(jì)算。每個(gè)樣品計(jì)數(shù)應(yīng)重復(fù)3次（每次數(shù)值不應(yīng)相差過大，否則應(yīng)重新操作），取其平均值,求出每一個(gè)小格中細(xì)胞平均數(shù)（N），按公式計(jì)算出每ml菌懸液所含酵母菌細(xì)胞數(shù)量。g.測數(shù)完畢，取下蓋玻片，用水將血球計(jì)數(shù)板沖洗干凈，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免損壞網(wǎng)格刻度。洗凈后自行晾干或用吹風(fēng)機(jī)吹干，放入盒內(nèi)保存。第4天第6天第1天死亡第7天此法計(jì)得的是活菌體和死菌體的總和每隔24小時(shí)取樣計(jì)數(shù)。(注意計(jì)數(shù)時(shí)間每天要固定)三、現(xiàn)象觀察每天同一時(shí)間，各組取出本組的試管，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)酵母菌個(gè)數(shù)，并作記錄，連續(xù)觀察7天。菌數(shù) 時(shí)間（天）次數(shù)起始1234567123………………………平均多次測量取平均值。削減誤差，力求精準(zhǔn)。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、依據(jù)表格平均值作出培育液中酵母菌種群數(shù)量7天中的變化曲線。2、培育液酵母菌種群數(shù)量隨時(shí)間呈__________型增長變化。S探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循的原則：科學(xué)性原則、可行性原則、對(duì)比原則、單一變量原則和平行重復(fù)原則。本探究需要設(shè)置對(duì)比嗎？如果需要，請(qǐng)商量說明怎樣設(shè)計(jì)；如不需要，請(qǐng)說明理由。第1天第4天第6天第7天不需要。由于該實(shí)驗(yàn)在時(shí)間上形成前后的自身對(duì)比1、如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)實(shí)行怎樣的措施？無菌水稀釋后，再用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù).活菌數(shù)誕生率>死亡率誕生率≈死亡率誕生率<死亡率調(diào)整期對(duì)數(shù)期穩(wěn)定期衰亡期調(diào)整期對(duì)數(shù)期穩(wěn)定期衰亡期2.商量：血球計(jì)數(shù)板上的誤差應(yīng)如何削減，力求精準(zhǔn)？多次測量取平均值。一個(gè)小組取同樣的菌液進(jìn)行計(jì)數(shù)，取平均值。如果鏡檢是發(fā)現(xiàn)小格內(nèi)酵母菌過多，則應(yīng)當(dāng)稀釋后再計(jì)數(shù)。（2）計(jì)算A/5×25×B以一個(gè)大方格有25個(gè)中方格的計(jì)數(shù)板為例進(jìn)行計(jì)算：假設(shè)五個(gè)中方格中總菌數(shù)為A，菌液稀釋倍數(shù)為B，那么，一個(gè)大方格中的總菌數(shù)（即0.1mm3中的總菌數(shù)）為：提示：1ml＝1cm3=1000mm31ml菌液總的總菌數(shù)為：＝A/5×25×B×10×1000＝50000A·B（個(gè)）酵母菌計(jì)數(shù)方法：將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為依據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。為抽樣檢測法抽樣檢測法。在探究“培育液中酵母菌種群的數(shù)量變化”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)操作過程是這樣的：①從靜置試管中吸取酵母菌培育液進(jìn)行計(jì)數(shù)，記錄數(shù)據(jù)；②把酵母菌培育液放置在冰箱中；③第七天再取樣計(jì)數(shù)，記錄數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析繪成曲線。請(qǐng)訂正該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的錯(cuò)誤。應(yīng)將試管輕輕震蕩幾次再吸取酵母菌培育液進(jìn)行計(jì)數(shù)應(yīng)連續(xù)七天，每天觀察、取樣計(jì)數(shù)并記錄數(shù)據(jù)應(yīng)將酵母菌培育液放置在適宜溫度下培育鞏固練習(xí)在計(jì)算酵母菌個(gè)數(shù)的時(shí)候常常用到血球計(jì)數(shù)板，下列說法正確的是（）A.血球計(jì)數(shù)板只能對(duì)活細(xì)菌計(jì)數(shù)B.血球計(jì)數(shù)板每個(gè)計(jì)數(shù)室內(nèi)的容積為1mm3C.血球計(jì)數(shù)板在滴加樣品的時(shí)候應(yīng)該先滴加，后蓋蓋玻片D.遇酵母出芽，芽體大小達(dá)到母細(xì)胞的一半時(shí)，即作為兩個(gè)菌體計(jì)數(shù)D0.1mm3？

在探究酵母菌種群數(shù)量變化時(shí)，酵母菌計(jì)數(shù)通常采納顯微鏡下觀察并用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)的方法。血球計(jì)數(shù)板（見右圖）有16個(gè)中方格，每個(gè)中方格有25個(gè)小方格，小方格的邊長為Xmm，加蓋蓋玻片后的深度為Ymm。若顯微鏡下觀察一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)為A，則1mL培育液中酵母菌數(shù)為（1mL=1000mm3）

A．1000A/X2Y B．300A C．3×103A/X2Y D．AX2Y/1000A取小量酵母菌液直接放入血球計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù),測得的數(shù)目是

A.活細(xì)胞數(shù)

B.死細(xì)胞數(shù)

C.菌落數(shù)D.細(xì)胞總數(shù)

直接用血球計(jì)數(shù)板法無法區(qū)分死細(xì)胞和活細(xì)胞的,計(jì)得的是活菌體和死菌體的總和D死亡五、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)用你所在小組的記錄數(shù)值所描種群數(shù)量的變化曲線與平均值作出的曲線相比相像程度怎樣？試作出解釋。[誤區(qū)警示]1、操作過程中要建立“有菌”的觀念，不能任意談笑。2、以防培育液帶上雜菌與酵母菌形成__________關(guān)系，抑制酵母菌培育。從試管中吸出培育液進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，應(yīng)將試管__________幾次，以便使酵母菌均勻分布，提高計(jì)數(shù)的代表性和精準(zhǔn)性。3、對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌應(yīng)計(jì)數(shù)____________兩邊上的菌體數(shù)，另兩邊不計(jì)數(shù)。振蕩競爭同側(cè)相鄰在“探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用顯微鏡觀察計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)血球計(jì)數(shù)板的小方格(2mm×2mm)內(nèi)酵母菌數(shù)量的平均值為13個(gè)。假設(shè)蓋玻片下的培育液厚度為0.1mm，那么10mL培育液中酵母菌的個(gè)數(shù)約為A．5.2×104B．3.25×105C．5.2×103D.3.25×104

B（1mL=1000mm3）依據(jù)“培育液中的酵母菌種群數(shù)量變化”實(shí)驗(yàn)過程，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究溫度對(duì)酵母菌種群數(shù)量的影響。1.課題：

2.實(shí)驗(yàn)材料：酵母菌、無菌馬鈴薯培育液、試管、血球計(jì)數(shù)板、滴管、顯微鏡、三個(gè)恒溫培育箱等。3.實(shí)驗(yàn)步驟：（1）把相同量的酵母菌放入三支含有相同的培育液的試管中培育，編號(hào)為1、2、3。（2）

（3）4.實(shí)驗(yàn)猜測結(jié)果及結(jié)論：探究溫度對(duì)酵母菌種群數(shù)量的影響把1號(hào)試管放入5℃的恒溫箱中培育，把2號(hào)試管放入28℃的恒溫箱中培育，把3號(hào)試管放入70℃的恒溫箱中培育。每天同一時(shí)間，各組取出試管，用血球計(jì)數(shù)板分別計(jì)數(shù)酵母菌個(gè)數(shù)，并作記錄，連續(xù)觀察7天。如果酵母菌數(shù)目1號(hào)＜2號(hào)＜3號(hào),說明溫度越高，越適合酵母菌生長。如果酵母菌數(shù)目1號(hào)＞2號(hào)＞3號(hào),說明溫度越低，越適合酵母菌生長。如果酵母菌數(shù)目1號(hào)＜2號(hào)＞3號(hào),說明酵母菌生長有一個(gè)最適溫度。31．（8分）為討論酵母菌種群密度的動(dòng)態(tài)變化，某同學(xué)按下表所列條件進(jìn)行了A、B、C和D共4組實(shí)驗(yàn)，用1000mL錐形瓶作為培育器皿，棉塞封口，在25℃下靜置培育，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，定時(shí)用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)。依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪出的酵母菌種群密度變化曲線圖如下，請(qǐng)分析回答以下問題。⑴圖中曲線①、②和③分別是______組、_______組和________組的結(jié)果。⑵B組和A組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的緣由是B組______________________________。⑶D組和B組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的緣由是D組_____________________________。⑷在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，直接從靜置的培育瓶中取培育原液計(jì)數(shù)的做法是錯(cuò)誤的，正確的方法是___________________和____________________________。⑸實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用試管刷蘸洗滌劑擦洗血球計(jì)數(shù)板的做法是錯(cuò)誤的，正確的方法是_____________________________。BAD搖勻培育液后再取樣培育后期的樣液稀釋后再計(jì)數(shù)培育液較多，與空氣接觸面積較小，供氧少葡萄糖濃度較低，故營養(yǎng)物供應(yīng)較少浸泡和沖洗為探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化，某討論性學(xué)習(xí)小組按表一完成了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，并定期對(duì)培育液中的酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，繪制出酵母菌細(xì)胞數(shù)目變化曲線圖。請(qǐng)回答：表一：為了探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化，某同學(xué)按下表完成了有關(guān)實(shí)驗(yàn)。⑴A組培育液中酵母菌第

天的增長率最大；第3天后A組培育液中酵母菌數(shù)目減緩甚至不增長的緣由是⑵A組與B組酵母菌中數(shù)量達(dá)到的最大值在生態(tài)學(xué)上稱________，組中該數(shù)值比B組大的緣由是_______。(3)在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)你對(duì)影響酵母菌種群生長的因素的推測，進(jìn)一步確定一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的課題：

。試管編號(hào)培育液/mL無菌水/mL酵母菌母液/mL溫度（℃）A10—0.128B10—0.15C—100.128培育基中營養(yǎng)物質(zhì)的大量消耗，代謝廢物的積累，pH值的轉(zhuǎn)變，使環(huán)境阻力增大。環(huán)境容納量A組的培育溫度更適合酵母菌的繁殖，環(huán)境阻力小

探究酵母種群數(shù)量與營養(yǎng)物質(zhì)變化關(guān)系(或廢物、pH、溶氧等)的變化關(guān)系2(4)圖中缺少C組酵母菌的數(shù)目變化曲線，請(qǐng)你依據(jù)自己的推測在答題紙相應(yīng)的圖中補(bǔ)充畫出該曲線。試管編號(hào)培育液/mL無菌水/mL酵母菌母液/mL溫度（℃）A10—0.128B10—0.15C—100.128利用計(jì)數(shù)板可在顯微鏡下對(duì)微生物細(xì)胞進(jìn)行直接計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)板是一個(gè)特制的可在顯微鏡下觀察的玻片，樣品就滴在計(jì)數(shù)室內(nèi)，計(jì)數(shù)室25×16=400個(gè)小室組成，容納液體的總體積為0.1ml?，F(xiàn)將1ml谷氨酸棒狀桿菌樣品加99ml無菌水稀釋，用無菌吸管吸取少許使其自行滲入計(jì)數(shù)室，蓋上蓋玻片并用濾紙吸去多余菌液。①實(shí)驗(yàn)前是否需要對(duì)計(jì)數(shù)板、吸管等器具進(jìn)行滅菌？為什么？②現(xiàn)觀察到圖中所示a、b、c、d、e五個(gè)中格80小格內(nèi)共有谷氨酸棒狀桿菌48個(gè)，則上述1ml谷氨酸棒狀桿菌樣品中的細(xì)菌有_______個(gè)？如何減小誤差？

隨機(jī)取樣，多次計(jì)數(shù)，取平均值需進(jìn)行滅菌,防止雜菌干擾，造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤240000將10毫升酵母菌放在適宜溫度下培育，并于不同時(shí)間內(nèi)等量均勻取樣4次，分別測定樣品中酵母菌的數(shù)量和pH值，結(jié)果如下表。請(qǐng)分