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(共30张PPT)
第二课时
培养液中酵母菌种群数量的变化
威震山林也有衰亡时刻，
群体共存才有生命长河。
从个体到种群，
从种群到群落，
无不揭示一个原理——
“整体大于部分之和”！。
第1章 种群及其动态
选择性必修二 生物与环境
种群的数量特征
第二课时 培养液中酵母菌种群数量的变化
第1章 第2节
一、酵母菌
细胞膜
芽体
细胞核
液泡
线粒体
储藏颗粒
细胞壁
酵母菌是典型的真核微生物。是兼性厌氧生物。酿酒和做面包都需要酵母菌，这些酵母菌可以用液体培养基(培养液)培养。
1.提出问题
2.做出假设
3.实验思路
4.进行实验
5.分析结果得出结论
6.进一步探究
探究流程
【任务一】阅读课本第11页探究实践“培养液中酵母菌种群数量的变化”，说明本实验的探究流程及各步骤的具体过程。
培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的
一、提出问题
二、做出假设
1.酵母菌在开始一段时间呈“J”形增长；
2.随着时间推移，由于资源和空间有限，呈“S”形增长；
3.时间再延长，由于养料不足酵母菌数量会下降。
酵母菌数量
时间
【任务一】阅读课本第11页探究实践“培养液中酵母菌种群数量的变化”，说明本实验的探究流程及各步骤的具体过程。
配制酵母菌培养液
接种酵母菌到培养液中
培养
计数
统计分析
得出结论
如何计数？
如何统计？
三、探究思路(设计实验)
【任务一】阅读课本第11页探究实践“培养液中酵母菌种群数量的变化”，说明本实验的探究流程及各步骤的具体过程。
计数室深度为0.1mm
计数室边长为1mm
1.血球计数板计数原理
计数室
三、探究思路(设计实验)
【任务二】通过阅读课本，说出细胞计数和统计的方法。
1个计数室的面积为1mm2 ，1个计数室内有400个小方格。每个小方格的面积是1/400mm2
1/400mm2的含义
指计数室的深度为0.1mm
1个计数室(大方格)的体积为0.1mm3
0.10mm的含义
1.血球计数板计数原理
三、探究思路(设计实验)
【任务二】通过阅读课本，说出细胞计数和统计的方法。
中方格
(双线分割)
小方格
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，供微生物计数用。
1.血球计数板计数原理
【任务二】通过阅读课本，说出细胞计数和统计的方法。
一般取四角的四个中方格(100个小方格)计数
一般计数四个角和中央的五个中方格(80个小方格)的细胞数。
计数室(大方格)规格
16×25型
25×16型
1.血球计数板计数原理
【任务二】通过阅读课本，说出细胞计数和统计的方法。
计数公式
16×25型
A1
A2
A4
A3
1mL样品中酵母菌数=
A1、A2、A3、A4分别为四个中方格中的酵母菌数。
A1+A2+A3+A4
100
×400÷0.1mm3×稀释倍数
=4(A1+A2+A3+A4)×104×稀释倍数
1mm3=10-3mL
1.血球计数板计数原理
【任务二】通过阅读课本，说出细胞计数和统计的方法。
1mL样品中酵母菌数=
A1+A2+A3+A4+A5
80
×400÷0.1mm3×稀释倍数
A1、A2、A3、A4、A5分别为五个中方格中的酵母菌数。
25×16型
A1
A2
A3
A4
A5
=5(A1+A2+A3+A4+A5)×104×稀释倍数
1mm3=10-3mL
计数公式
1.血球计数板计数原理
【任务二】通过阅读课本，说出细胞计数和统计的方法。
①对于压在边线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数。
计数原则
1.血球计数板计数原理
②对于已经出芽的酵母菌，芽体达到母细胞大小一半时，即可作为两个菌体计算；已死亡的酵母菌不计数。
③每个样品一般计数三次，取其平均值。(遵循平行重复原则)
【任务二】通过阅读课本，说出细胞计数和统计的方法。
抽样检测法
先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于___________，让培养液________。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌细胞
______________________，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。
盖玻片边缘
自行渗入
全部沉降到计数室底部
滴加培养液
盖玻片
血细胞计数板
2.计数方法：
【任务二】通过阅读课本，说出细胞计数和统计的方法。
1.为什么不能先加培养液再盖盖玻片？
①盖玻片可能由于已加入液滴的表面张力而不能严密地盖到计数板表面，使计数室内液体增多，导致结果偏高。
②直接滴加培养液时，在计数室内会产生气泡，导致计数室相对体积减小而造成误差。
滴加培养液
【任务三】通过学习到的知识，思考以下问题，小组讨论得出答案。
2.为什么要待酵母细胞全部沉到底部后再计数？
如果酵母菌未能全部沉降到计数室底部，通过显微镜观察时就可能出现以下现象：要么能看清酵母菌但看不清方格线，要么能看清方格线但看不清酵母菌。
滴加培养液
【任务三】通过学习到的知识，思考以下问题，小组讨论得出答案。
3.从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么
保证各部位酵母菌的密度相等，若没有摇匀，从底部吸取，计数结果会偏大，从上部吸取，计数结果会偏小。
此外，酵母菌常出现“抱团”现象，因此取样前需要将培养液充分振荡、摇匀，最好用移液器来回吹吸若干次，以确保样品被摇匀。
【任务三】通过学习到的知识，思考以下问题，小组讨论得出答案。
4.本探究需要设置对照吗 如果需要，请讨论对照组应怎样设计和操作；如果不需要，请说明理由。
不需要，本实验旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化，只要分组实验，获得平均数值即可。本实验在连续培养并定时计数过程中形成自身对照。
5.本探究需要做重复实验吗
需要重复，分组实验获得平均值。本实验酵母菌种群数量足够多，样本足够大。其数据是80--100个小方格的平均值，足够精确。但是，每次计数要同时取多个样本。
【任务三】通过学习到的知识，思考以下问题，小组讨论得出答案。
第 1天 第 2天 第 3天 第 4天 第 5天 第 6天 第
7天
第1组
第2组
第3组
------
第n组
平均值
6.怎样记录结果？记录表怎样设计？
【任务三】通过学习到的知识，思考以下问题，小组讨论得出答案。
时间 第1天 第2天 第3天 1 2 3 1 2 3 1 2 3
A1
A2
A3
A4
A5
平均数
总平均数 稀释倍数（n） 1mL培养液酵母菌数= 5(A1+A2+A3+A4+A5)×n×104 或4(A1+A2+A3+A4)×n×104 三、探究思路(设计实验)
2.连续观察7天，每天固定在某一时间观察多个样本，分别记录下7天的数值。
四、进行实验
3.计数时可以滴加台盼蓝染液(或亚甲基蓝)，活的酵母菌呈无色，死的酵母菌呈蓝色，计数无色的酵母菌。需要注意的是，加入台盼蓝的体积应折算在稀释倍数中。
1.通过显微镜观察，估算出10mL培养液中酵母菌的初始数量(N0)
将所得数值用曲线图表示出来
五、分析结果得出结论
结论：
酵母菌在开始一段时间呈“J”型增长，
但随着时间的推移，由于资源和空间有限，将呈“S”型增长，并最终将全部死亡。
根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出的推测
试管 编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度
(℃)
A 10 — 0.1 28
B 10 — 0.1 5
C — 10 0.1 28
温度、营养物质对酵母菌生长的影响
酵母菌数
时间
六、进一步探究：
课堂练习
1.(2023·江西省·同步练习)有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，错误的叙述是（ ）
A. 适当提高培养液的浓度，培养液中酵母菌种群的环境容纳量将增大
B. 计数的方法是抽样检测，用吸管吸取培养液直接滴加在计数室上
C. 其他条件不变，若接种量增加一倍，种群数量达到K值的时间缩短
D. 从试管中吸出培养液进行计数之前，应先将试管轻轻振荡几次
课堂练习
【解析】
【分析】
本题考查“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验的相关知识，考查学生的记忆与理解分析能力。
【解答】
A.适当提高培养液的浓度，营养物质增加，培养液中酵母菌种群的环境容纳量将增大，A正确；
B.计数的方法是抽样检测法，应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，多余的培养液用滤纸吸去，B错误；
C.其他条件不变，若接种量增加一倍，种群数量达到K值的时间缩短，C正确；
D.从试管中吸出培养液进行计数之前，应先将试管轻轻振荡几次，以保证酵母菌混合均匀，D正确。
故选B。
课堂练习
2.(2023·山东省·模拟题)酵母菌是常用的生物学实验材料。将少量酵母菌接种到一定体积的培养液中，在适宜条件下培养，每隔一段时间测定培养液中酵母菌数目，得到的酵母菌数目变化曲线如图1所示，图2为观察到的血细胞计数板的一个中方格。下列分析错误的是（ ）
A. 在指数期种群年龄结构为增长型，每个酵母菌的合成代谢均大于分解代谢
B. 实验开始时接种酵母菌数量的多少，会影响到达K值所需的时间
C. 用血细胞计数板进行计数时，先盖盖玻片，再用吸管滴加培养液
D. 利用图2的计数方法获得图1曲线，需要对酵母菌进行染色排除死亡个体
课堂练习
【解析】
解：A、在指数期，营养物质丰富，空间充裕，pH、温度、O2均适宜，即酵母菌处于无任何环境阻力的理想条件下，种群年龄组成为增长型。此时，绝大多数酵母菌合成代谢远远大于分解代谢，因此出生率远远大于死亡率，A错误；
B、K值大小与接种数量的多少无关，接种数量的多少会影响到达K值所需的时间，B正确；
C、用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，先盖盖玻片再滴加培养液可以避免计数室产生气泡，C正确；
D、用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，由于观察到的细胞中含有死细胞，故需要对酵母菌进行染色排除死亡个体，这样会使实验结果更加精确，D正确。
故选：A。
将生长曲线粗分为4个时期：延滞期、指数期、稳定期、衰亡期。
（1）延滞期：刚刚接种到培养液中的细菌，由于新旧环境差异，在细菌的细胞内就要重新合成相应的诱导酶，以适应新环境；
（2）指数期：一方面，调整期为细胞分裂做了充分准备，另一方面，营养物质丰富，空间充裕，pH、温度、O2均适宜，即细胞处于无任何环境阻力的理想条件下；微生物个体间无种内竞争，种群年龄组成为增长型，绝大多数细菌细胞内合成代谢远远大于分解代谢，因此出生率远远大于死亡率，导致种群密度上升，出现“J型生长曲线”；
（3）稳定期：随着种群密度增大，营养物的耗尽、有害代谢产物的积累、pH变化，进而使种群进入稳定期，在稳定期，环境阻力明显加大，年龄组成为稳定型，合成代谢=分解代谢，出生率=死亡率，微生物数目达到最高，整个生长曲线呈“S”型；
（4）衰亡期：营养物质过度消耗，有害代谢产物大量积累、pH剧烈变化，外界环境对继续生长越来越不利，阻力进一步加大，种内竞争剧烈，出生率远远小于死亡率、呈负生长，种群密度显著下降，此阶段生长曲线迅速下降。
本题考查微生物生长曲线的相关知识，意在考查学生的识记和理解能力，难度不大。
课堂练习
3.(2023·江西省·同步练习)生物学是一门以实验为基础的自然科学，实验中使用的材料以及实验方法在很大程度上决定着实验的成败，下列有关生物学实验及研究的叙述正确的有（ ）
①调查某种鱼的种群密度及跳蝻的种群密度都可用标记重捕法
②在实验室利用无菌培养液培养酵母菌，酵母菌种群数量达到K值后稳定时间的长短与培养液中营养物质的含量有关
③种群数量的变化可利用数学模型描述、解释和预测
④黑光灯诱捕的方法可用于探究农田里昆虫的物种数目
⑤血细胞计数板计数时，应先盖上盖玻片，再在边缘滴培养液，让其自行渗入计数室
A. ①②③④ B. ②③⑤ C. ②③④⑤ D. ②④⑤
课堂练习
【解析】
【分析】
本题考查种群和群落的相关知识点，熟知种群密度调查和物种丰富度调查的方法及主要事项是解题的关键，题目难度适中。
【解答】
①调查某种鱼的种群密度时常用标志重捕法；调查跳蝻的种群密度用样方法，①错误；
②酵母菌种群数量变化过程中出现了"S"型增长，达到K值后稳定时间的长短与培养液中营养物质的含量有关，②正确；
③种群数量的变化可利用数学模型描述、解释和预测，③正确；
④黑光灯诱捕的方法可用于探究农田里趋光性昆虫的物种数目，④错误；
⑤用血细胞计数板计数酵母菌数量的实验中，先盖上盖玻片再往计数室滴加培养液， ⑤正确。
综上所述，ACD错误，B正确。

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