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探究·实践
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
探究·实践
自然条件下，任何生物的种群都与环境中其他生物密切联系。严格地说，探究单个种群数量的变化只有在实验室才有可能实现。
思考：
1.如何在实际操作中设置该实验的时间变量？
2.怎样培养酵母菌？
3.如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
（1）血细胞计数板的介绍
（2）计数过程中的注意事项
4.该实验是否需要对照和重复实验？
5.如何记录和处理实验结果？
6.据实验结果绘制的曲线图接近哪种增长模型，为什么？
探究·实践
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
问题：
培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？
预实验：
确定接种量、培养条件和时间
实验：
培养基的配制与灭菌→接种酵母菌→培养→不同时间取样→计数、记录
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1d
2d
3d
4d
5d
6d
7d
7只试管在不同时间取样（自变量）和对照组之间形成对比
注意：非振荡培养时，酵母菌通常沉于试管底部，需要振荡摇匀后再取样计数。
说明：每只试管只取样一次。全班分组实验时，自己组做实验不需要重复，可以把全班其它的组实验视作重复实验（类似模拟pH稳态调节的实验）。
计数室
计数室
模拟题提示： 计数采用抽样检测的方法，即从培养液中取出部分（抽样），通过血球计数板计数，然后计算出培养液中酵母菌的数量。个人认为抽样检测的实质就是抽样调查（即样方法），但模拟题一定要回答成“抽样检测”。
计数室（16×25）1×1×0.1mm3
大方格
中方格
小方格
25×16
16×25
根据计数室规格不同选择不同的中方格进行计数。
待酵母菌在计数室中沉降再进行计数。
问题：
图示中方格中有多少个酵母菌？
说明：
边角上的个体一般只计数中方格线左边、上边和左上角的个体。
问题：
若计数室中酵母菌数量过多，难以计数，应该怎么办？
种群密度=计数室中的种群密度×稀释倍数
一般是0.1mm3，即1×104 mL
用计数的中方格中的个体数估算计数室中的个体数
计数室中的种群密度=计数室中的种群数量÷计数室体积
思考讨论：
1.如何在实际操作中设置该实验的时间变量？
2.怎样培养酵母菌？
3.如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
（1）血细胞计数板的介绍
（2）计数过程中的注意事项
4.该实验是否需要对照和重复实验？
5.如何记录和处理实验结果？
6.据实验结果绘制的曲线图接近哪种增长模型，为什么？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
活化
纯化
扩大培养
同时接种
8瓶同时接种，培养基体积相同，接种量相同，28 ℃、150 rpm/min，分别培养图示小时后，取出依次放在4 ℃冰箱中保存，学生分小组同时计数。
1.如何在实际操作中设置该实验的时间变量？
培养时间/h: 0 3 6 9 12 15 18 21
酵母菌
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
2.怎样培养酵母菌？为什么？
培养瓶用微孔封口膜封口，28 ℃恒温、振荡培养。
微孔封口膜封口既能避免杂菌污染培养液，又能保证培养过程中的气体流通。
28 ℃是酵母菌出芽生殖比较适宜的温度。
振荡有利于促进溶氧，利于酵母菌有氧呼吸供能；促进培养液中营养成分与酵母菌菌体充分接触，有利于酵母菌出芽生殖。
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
导流凹槽
两个计数室
所在区域
血细胞计数板
3. 如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
血细胞计数板侧面观
盖上盖玻片的示意图
3. 如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
血细胞计数板1个计数室放大
示意图
每个计数室上各刻有一方格网，每个方格网共分九个大格，中央大方格为酵母菌计数区。
3. 如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
血细胞计数板1个大方格放大
大方格
放大
每个大方格含25个中方格，每个中方格有16个小方格，共400个小方格。每个大方格面积为1 ×1 mm2，每小方格面积为1/400 mm2。
3. 如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
血细胞计数板1个大方格放大
大方格
放大
每个大方格的容积为0.1 mm3，即0.1 μL。
3. 如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
先盖盖玻片，再将培养液滴加于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。
盖盖玻片和滴加培养液，哪个步骤在前？
3. 如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
为什么要待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数？
吸取培养液之前为什么要将培养液摇匀？
使菌体分散开来、混和均匀，减少实验误差。
酵母菌全部沉降到计数室底部，减少实验误差。
3. 如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
用无菌水稀释至每小格细胞数目为5~10 个
如果小方格内酵母菌过多，怎么办？
稀释100倍
3. 如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
计数的包括活菌和死菌。可以用亚甲基蓝对菌体进行染色，被染成蓝色的是死菌，没有染色的是活菌。
计数的酵母菌都是活的吗？
3. 如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
对于压在中方格界线上的酵母菌和酵母菌芽体，应当怎样计数？
压线的菌体，计上不计下，计左不计右。离开母体的芽体，无论大小均算一个。如果正在出芽，芽体大小达到或超过母细胞一半时，芽体可算1 个。
3. 如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
如果每一个中格（一个计数室共25 个中格）平均有酵母菌40 个，用来计数的培养液稀释了100 倍，请估算每 1 mL原始酵母菌培养液有酵母菌多少个？
任务1：算一算
40×25÷0.1×1000×100 = 1×109（个/mL）
3. 如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数？
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
本实验有前后对照，可以不单设对照组。如果担心培养过程中有污染，则需要单设不接种酵母菌的空白对照组。
4. 本实验需要设置对照和重复吗？
本实验需要设置重复以减少实验误差。
如果全班同学所测量的酵母菌来自同一培养样品，可以取全班同学计数的平均值作为实验结果，或者每名同学计数3 个或3 个以上计数室求平均值。
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
5.如何记录和处理实验结果？
全班同学分成若干组，每组计数一个培养时段。每人计数一个计数室，以小组计数平均值作该时段估值。
0 h
9 h
12 h
18 h
15 h
21 h
6 h
3 h
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
学生姓名 左上中格 右上中格 正中中格 左下中格 右下中格 计数室估算值（个/0.1 μL）
个人记录表格
培养时间 学生1 学生2 学生3 学生4 学生5 小组估算值
（个/ mL）
小组统计表格
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
全班汇总表格：单位（109 个/ mL）
培养时间 0 h 3 h 6 h 9 h 12 h 15 h 18 h 21 h
菌体浓度
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
全班汇总表格：单位（109 个/ mL）
培养时间 0 h 3 h 6 h 9 h 12 h 15 h 18 h 21 h
菌体浓度 0.10 0.47 2.57 4.41 5.95 6.51 6.62 6.54
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
6.根据实验结果绘制出坐标曲线图
随培养时间继续延长，培养液的环境容纳量会持续下降，酵母菌种群数量将下降。
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
进一步探究
请你对影响酵母菌种群增长的因素做出推测，并设计实验进行验证。
提示：实验结果受到菌种、培养温度、pH、通O2量、培养液中营养物质种类及比例、培养液浓度等各种内外因素的影响，可以选择其中的一个或两个为自变量进一步探究。
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探究培养液中酵母菌种群数量的变化
【练一练】将样液稀释100倍，采用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见下图，则培养液中酵母菌的密度是________个/ mL，10 mL 培养液含___________个酵母菌。
1×108
5
4
3
4
4
1×109
20/80=1/4（代表每个小方格中的个数）
共 25×16=400个小方格
计数室溶液体积=1×1×0.1×10-3mL
酵母菌种群密度=(20/80)×4×106×100=1×108个
酵母菌种群密度=(20/80)×400×104×100=1×108个
每个小方格中的个数
小方格总数
计数室溶液体积
稀释倍数
【练一练】将样液稀释100倍，采用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见下图，则培养液中酵母菌的密度是________个/ mL，10 mL 培养液含___________个酵母菌。
1×108
5
4
3
4
4
1×109
5+4+3+4+4=20个
（大方格）25个中方格中应是20×5=100个
酵母菌种群密度=
100÷（1×10-4）÷10-2=1×108
个/mL
1×108
×10mL
=
1×109
个
酵母菌种群密度=（大方格中酵母菌总数/溶液体积）×稀释倍数
1：该同学用长和宽为2mm，深度为0.1mm的血球计数板，用五点取样法读取酵母菌有40个，其中稀释了10倍，则1mL菌液中所含的酵母菌个数为________个
2：若该同学用长和宽为1mm，深度为0.1mm的血球计数板，为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上______色细胞的个数应不少于______，才能达到每毫升3×109个活细胞的预期密度。
5×106
无
60
小试牛刀：
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