第1章 第1节 第2课时 2 探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中生物选择性必修第二册(苏教版)
二、探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化
1.材料选择:酵母菌繁殖速度快、个体小,作为研究种群数量变化的材料,容易建立具有代表意义的数学模型。
2.实验原理
(1)可用液体培养基(培养液)培养酵母菌,培养基中种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(2)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线;在有限的环境中,酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。
(3)可采用血球计数板计数的方法,进行显微镜计数。
3.提出问题:培养液中酵母菌种群的数量增长曲线是“S”型曲线吗?
4.作出假设:培养液中的酵母菌数量在开始一段时间营养充足,种群数量快速增长,随着时间推移,由于营养物质的减少、代谢产物的积累、pH的改变,酵母菌数量呈“S”型增长。
5.探究步骤
(1)用天平称量0.1 g活性干酵母,放入盛有500 mL 质量分数为5%的葡萄糖溶液的锥形瓶中,置于适宜的条件下(如室温25 ℃)培养1天,记录初始种群数量。
(2)定时取样和计数:在此后连续6天的培养中,每天定时取样,在显微镜下用血球计数板计数。
(3)以时间为横坐标,以1 mL培养液中的酵母菌种群数量为纵坐标,画出坐标曲线图,分析曲线走向,揭示酵母菌种群数量变化规律。
6.实验结果
(1)酵母菌增长曲线图(如图1)及转化后的增长速率曲线图(如图2)
(2)分析
①酵母菌增长曲线的总趋势是先增加后降低。
②原因是在开始时培养液的营养充足、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,营养物质消耗、pH变化、代谢产物积累等,使生存条件恶化,酵母菌死亡率高于出生率,种群数量下降。
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(1)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验过程中需要无氧环境(×)
(2)在血球计数板的计数室滴上稀释后的酵母菌培养液,盖上盖玻片,用滤纸吸去多余培养液(×)
(3)待酵母菌全部沉降到计数室底部再开始计数(√)
1.探究本实验需要设置对照实验吗?需要重复实验吗?
答案 酵母菌在不同时间内的数量可以相互对比,不需要另设对照实验,但需要做重复实验,以保证计数的准确性。
2.从试管中吸出培养液前,为什么需要将试管轻轻振荡几次?
答案 这是为了使培养液中的酵母菌均匀分布,以保证计数的准确性。
3.一个小方格中的酵母菌过多,难以数清,采取的措施是什么?
答案 稀释一定的倍数(如10倍)后重新计数。
4.对于压在小方格线上的酵母菌怎么计数?
答案 对于压在小方格线上的酵母菌,计数时应只计数相邻两边(计上不计下,计左不计右)和其夹角上的酵母菌。
5.计数室有两种规格:一种是16×25型,即计数室共分为16个中方格,每个中方格又分为25个小方格;另一种是25×16型,即计数室先被分成25个中方格,每个中方格又分为16个小方格。
(1)一个大方格(即一个计数室)的体积是多少?
(2)使用16×25规格时计数几个中方格中的细胞数?即几个小方格中的细胞数?
(3)设每个中方格中的酵母菌数分别是:A1、A2、A3、A4,稀释倍数为B,则1 mL悬液中酵母菌数是多少?
答案 (1)0.1 mm3。
(2)4个中方格,即100个小方格。
(3)(A1+A2+A3+A4)/100×400×104×B。
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