1.2.2 培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化課件-2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2VIP

第2課時(shí)

培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化第1章

第2節(jié)種群的數(shù)量變化人教版高中生物

選擇性必修21.會(huì)使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板掌握單細(xì)胞生物的計(jì)數(shù)方法(難點(diǎn))。2.通過(guò)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，來(lái)研究一個(gè)種群的

數(shù)量變化情況，嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型(重點(diǎn))。學(xué)習(xí)目標(biāo)建立數(shù)學(xué)模型之后，需要通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。自

然條件下，任何生物的種群都與環(huán)境中

其他生物密切聯(lián)系。嚴(yán)格地說(shuō)，探究的

某個(gè)種群數(shù)量的變化只有在實(shí)驗(yàn)室才有

可能實(shí)現(xiàn)。新課導(dǎo)入種群中的個(gè)體數(shù)K(環(huán)境容納量)“S”形增長(zhǎng)0

時(shí)

間“J”

形

增長(zhǎng)

探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.

實(shí)驗(yàn)原理◆酵母菌是兼性厭氧型生物、單細(xì)胞真核生物；◆酵母菌生長(zhǎng)周期短，增殖速度快；◆可用含糖的液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)培養(yǎng)；◆采用抽樣檢測(cè)法，利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板可以測(cè)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隨著時(shí)間推移，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有害代謝產(chǎn)物的積累、pH

的改變，酵母菌數(shù)量呈

“S”形增長(zhǎng)?！粼鯓訉?duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?◆

本探究需要設(shè)置對(duì)照嗎?如果需要，應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)和操作?◆

本探究需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎?◆怎樣記錄結(jié)果?

記錄表怎樣設(shè)計(jì)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化2.

提出問(wèn)題：

培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的?3.

作

出

假

設(shè)

：①培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量一開(kāi)始呈“J”形增長(zhǎng)；4.

探究思路

任務(wù)1

如何利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化任務(wù)1

如何利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?資料1:

血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是一塊比普通載玻片厚的特制玻片。它由四條下凹的槽構(gòu)成三個(gè)平臺(tái)。正面觀圖

側(cè)面觀圖1.計(jì)數(shù)室的長(zhǎng)和寬各為1mm,

深度為0.1

mm,

容積為

0.1

mm3。XB-K-25SMICMADE

INCHINA0.10

mm400mm2血細(xì)胞計(jì)數(shù)板

計(jì)

數(shù)

室資料1:

血細(xì)胞計(jì)數(shù)板它由四條下凹的槽構(gòu)成三個(gè)平臺(tái)。中間的平臺(tái)較寬，它的中間被一個(gè)短橫槽隔為兩半，每個(gè)半邊上刻有一個(gè)方格網(wǎng)(如圖A)。每個(gè)方格網(wǎng)上有9

個(gè)大方格，其中只有中間的一個(gè)大方格為計(jì)數(shù)室，供計(jì)數(shù)用。不管計(jì)數(shù)室是哪

一

種構(gòu)造，其每一大方格都是由16×25=25×16=400個(gè)小方格組成任務(wù)1

如何利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?16×25型：即大方格內(nèi)分為16中格，

每一中格又分為25小格25×16型：即大方格內(nèi)分為25中格，

每一中格又分為16小格A.

放大的方格網(wǎng)

B.放大的計(jì)數(shù)室

C.

放大的計(jì)數(shù)室(25×16)(16×25)口如果先加培養(yǎng)液再蓋蓋玻片，那么蓋玻片可能由于已加入液滴的表面張力而不能?chē)?yán)密地蓋到計(jì)數(shù)板表面，使計(jì)數(shù)室內(nèi)部液體增多，導(dǎo)致計(jì)數(shù)結(jié)果偏高?？谙壬w蓋玻片再滴加培養(yǎng)液，還能避免因直接滴加培養(yǎng)液時(shí)，在計(jì)數(shù)室內(nèi)產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致計(jì)數(shù)室相對(duì)體積減小而造成誤差。2.蓋蓋玻片和滴加培養(yǎng)液哪個(gè)步驟在前?先蓋蓋玻片，再滴加培養(yǎng)液于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，用濾紙吸去多

余的培養(yǎng)液。任務(wù)1

如何利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?口如果未振蕩試管就吸取培養(yǎng)液，可能出現(xiàn)兩種情況：一是從試管下部吸取的培養(yǎng)液濃度偏大；二是從試管上部吸取的培養(yǎng)液濃度偏小。另外，酵母菌常

出現(xiàn)“抱團(tuán)”現(xiàn)象，因此取樣前需要將培養(yǎng)液充分振蕩、搖勻，最好用移液器來(lái)回吹吸若干次，以確保樣品被混勻。3.從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，建議你將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么?使培養(yǎng)液中酵母菌分布均勻，以減少誤差。任務(wù)1

如何利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?任務(wù)2

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析

4.滴加培養(yǎng)液后要稍等片刻，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部再計(jì)數(shù)。請(qǐng)分析原因。如果酵母菌未能全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，通過(guò)顯微鏡觀察時(shí)，就可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象：要么能看清酵母菌但看不清格線，要么能看清格線但看不清酵母菌。第

1

天

第

4

天

第

6

天

第

7

天當(dāng)小方格中的酵母菌過(guò)多時(shí)，可以增大稀釋倍數(shù)然后再計(jì)數(shù)，即計(jì)數(shù)前應(yīng)搖勻

→取樣

→稀釋

→

計(jì)數(shù)。任務(wù)1

如何利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?5.如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量過(guò)多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)采取什么措施?6.計(jì)數(shù)的酵母菌都是活的嗎?不都是，計(jì)數(shù)的包括活菌和死菌?？梢杂门_(tái)盼藍(lán)對(duì)菌體進(jìn)行染色，被染成藍(lán)色的是死菌，沒(méi)有染色的是活菌。任務(wù)1

如何利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?7.對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，怎樣計(jì)數(shù)?●對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)只計(jì)數(shù)相鄰兩邊及其夾角(一般是左上邊界及其夾角)的酵母菌?！耠x開(kāi)母體的芽體，無(wú)論大小均算一個(gè)。如果正在出芽，芽體大小達(dá)到或超過(guò)母細(xì)胞

一半時(shí)，芽體可算1個(gè)。任務(wù)1

如何利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?8.

若使用的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×1

mm×0.1

mm)每個(gè)計(jì)數(shù)室分為25個(gè)

中方格，每個(gè)中方格又分為16個(gè)小方格，將樣液稀釋100倍后計(jì)數(shù)，發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)

室四個(gè)角及中央共5個(gè)中方格內(nèi)的酵母菌總數(shù)為20個(gè)，則培養(yǎng)液中酵母菌的密

度為20×(25÷5)×100×10000=1×108個(gè)/mLo任務(wù)1

如何利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)?

1

mL中菌體數(shù)(稀釋后)小方格中酵二

×400×10×1000×稀釋倍數(shù)0.1

mm3(大方格)中菌體數(shù)1

mL培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)1mm3

中

菌體數(shù) 母菌平均數(shù)任務(wù)2

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析

資料2對(duì)照原則是中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中最常用的原則。除了自變量的因素外，其余因素(無(wú)關(guān)變量)都保持一致并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)叫作對(duì)照實(shí)驗(yàn)。1.探究本實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎?需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎?酵母菌在不同時(shí)間內(nèi)的數(shù)量可以相互對(duì)照，不需另設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。需要做分組重復(fù)實(shí)驗(yàn)獲取平均值，以保證計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性(對(duì)每個(gè)樣品可計(jì)數(shù)三次，再取平均值)。時(shí)間(天)

次數(shù)1234567123平均任務(wù)2

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析2.設(shè)計(jì)記錄表記錄結(jié)果。3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的曲線圖如下圖所示，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：:(1)增長(zhǎng)曲線的總趨勢(shì)是

先增加再降低

0

1

2

3

4

5

6

7

時(shí)間/天

培

養(yǎng)

液

中

酵

母

菌

種

群

的

數(shù)

量

前

期

呈

“S”

形

增

長(zhǎng)①營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡②有害代謝產(chǎn)物積累③pH改變?nèi)蝿?wù)2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析酵母菌數(shù)量為何會(huì)下降?個(gè)種群數(shù)量3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的曲線圖如下圖所示，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：:(2)根據(jù)酵母菌數(shù)量的變化曲線，作出對(duì)應(yīng)增長(zhǎng)速率的曲線圖。任務(wù)2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析資料3

.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表所示：試管編

號(hào)培養(yǎng)液/mL無(wú)菌水/mL酵母菌母液/mL溫度(℃)110-0.128210-0.153-100.128每天同一時(shí)間，各組取出試管，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板分別計(jì)數(shù)酵母菌

個(gè)數(shù)并記錄，連續(xù)觀察7天種群的

密度變化如曲線圖所示：

任務(wù)2

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析4.

其他因素對(duì)酵母菌種群數(shù)量的影響酵

母

菌

的

數(shù)

量

萬(wàn)

個(gè)

m

L(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是

溫

度

、

營(yíng)

養(yǎng)

物

質(zhì)

(2)A曲線對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)條件是什么?10

mL

培養(yǎng)液中28℃下培養(yǎng)(試管1)(3)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出結(jié)論：

溫度和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均會(huì)對(duì)酵母菌種群數(shù)量產(chǎn)生影響，溫度較低時(shí)種群增長(zhǎng)緩慢，營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)種群幾乎不增長(zhǎng)。

試管編號(hào)培養(yǎng)液

/mL無(wú)菌水

/mL酵母菌母液

/mL溫度(℃)110-0.128210-0.153-100.128任務(wù)2

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析4.其他因素對(duì)酵母菌種群數(shù)量的影響酵

母

菌

的

數(shù)

量

萬(wàn)

個(gè)

m

L圖所示的結(jié)果。在該實(shí)驗(yàn)中，下列操作或結(jié)果分析不科學(xué)的是A.培養(yǎng)酵母菌前，不應(yīng)去除培養(yǎng)液中的溶解氧B.開(kāi)始時(shí)，酵母菌呈

“S”形增長(zhǎng)的原因可能與

營(yíng)養(yǎng)液濃度有關(guān)C.圖中C點(diǎn)和D點(diǎn)相比，

D點(diǎn)的生存環(huán)境更惡劣DE

點(diǎn)和F點(diǎn)種群數(shù)量相同，兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的出生率和死亡率均相同1.某同學(xué)對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了相關(guān)的操作，得到了如跟蹤訓(xùn)練D

符合題意。C

D

K-F.EK/2

BAO時(shí)間解析E

點(diǎn)和F

點(diǎn)種群數(shù)量相同，但增長(zhǎng)速率不同，E

點(diǎn)種群數(shù)量下降，出生率小于死亡

率

，F(xiàn)點(diǎn)種群數(shù)量增長(zhǎng)，出生率大于死亡率，兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的出生率和死亡率不相同，跟蹤訓(xùn)練↑種群數(shù)量實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)

量的變化

課堂小結(jié)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，得出結(jié)論方法步驟【判斷正誤】(1)可用抽樣檢測(cè)的方法監(jiān)測(cè)酵母菌數(shù)量((2)應(yīng)先向計(jì)數(shù)室滴加樣液，再蓋蓋玻片(X

)五分鐘查落實(shí)【要語(yǔ)必背】1.對(duì)一支試管中的培養(yǎng)液中的酵母菌逐個(gè)計(jì)數(shù)是非常困難的，可以采用抽樣檢

測(cè)的方法：先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，

滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，

待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，再計(jì)數(shù)。2.顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)

左不計(jì)右”的原則。3.從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)

液中的酵母菌分布均勻，減小誤差。4.本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因?yàn)椴煌瑫r(shí)間取樣已形成自身對(duì)照；需要做重

復(fù)實(shí)驗(yàn)，目的是盡量減小誤差，應(yīng)對(duì)每個(gè)樣品計(jì)數(shù)三次，取其平均值。5.如果一個(gè)小方