1.2种群数量的变化第 2课时课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，从酵母菌的单细胞真核生物特性、兼性厌氧代谢等基础知识切入，衔接种群动态理论，通过实验目的、原理及变量分析，搭建从理论到实践的学习支架。 其特色在于以完整探究实践流程贯穿始终，通过提出问题、作出假设到计数分析，培养科学思维，如变量控制、计数公式推导及误差分析（如压线酵母菌计数规则），渗透生命观念中种群与环境的生态观。学生能提升实验操作与数据分析能力，教师可直接用于实验教学，提高课堂效率。

第一章 种群及其动态 第二节 种群数量的变化 【培养液中酵母菌种群数量的变化】 细胞膜 芽体 细胞核 液泡 线粒体 储藏颗粒 细胞壁 1.单细胞 生物； 酵母菌的相关知识 3.生长周期 ，增殖速度 ; 2.代谢类型： 微生物; 有氧呼吸： 。 无氧呼吸： 。 兼性厌氧 C6H1206→CO2+H20 C6H1206→酒精+CO2 真核 4.可用 培养。 液体培养基(培养液) 短 快 知识回顾 5.繁殖方式： 进行出芽生殖和孢子生殖 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。 【实践•探究】培养液中酵母菌种群数量的变化 3 1.实验目的： 探究培养液中酵母菌种群数量的变化并总结影响种群数量变化的因素。 2.实验原理： (1)在理想环境中，酵母菌种群的增长呈“J”形曲线；在有限的环境条件下，酵母菌种群的增长呈“S”形曲线。在恒定培养液中当酵母菌种群数量达到K值后，还会转而下降直至全部死亡。 (2)用液体培养基（培养液）培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度和代谢废物等因素的影响。 (3)采用抽样检测的方法，进行显微镜计数，通过血细胞计数板可以测定酵母菌种群的数量。 (4)以时间为横坐标，酵母菌的数量为纵坐标，探究酵母菌种群数量的变化曲线。 4 培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？ 3.提出问题: 4.作出假设: 培养液中的酵母菌数量一开始呈“J”型增长； 随着时间推移，酵母菌数量呈“S”型增长。 5.材料用具: 酵母菌、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血细胞计数板、滴管、显微镜等。 6.变量分析： 自变量： ；因变量： ； 无关变量 等。 时间 酵母菌数量 培养液的体积 酵母菌数量 时间 0 7.实验过程： 对培养液中的酵母菌数量进行定时检测并记录。 将试管放在28℃的恒温箱中培养7天 培养 将酵母菌接种到支试管中 接种 每天取样计数酵母菌的数量，连续观察7天并记录这7天的数值。 计数 将10ml马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中 准备 6 酵母菌的计数 （1）方法：抽样检测法 (2）计数工具:血细胞计数板 是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。 通常是一块特制的厚载玻片，载玻片上有四条凹槽，中间的平台较宽，其中间又被一短横槽而隔成两半，每个半边上面各刻有一个方格网。 方格网 计数板正面 方格网 计数室 (大方格) 计数板侧面 每块计数板由H形凹槽分为2个同样的计数区。 计数室的体积= 1mm×1mm×0.1mm=0.1mm3 中方格 小方格 8 计数室的规格 =16 ×25 小方格 =25×16小方格 1大格=16中方格 1大方格=25中方格 =400小方格 =400小方格 规格：25×16 统计5个中方格， 共16×5=80个小方格 规格：16×25 统计4个中方格， 共25×4=100个小方格 计数室 放大 不管计数室是哪一种规格，都是由400个小方格组成。每个小方格的面积是1/400mm2 先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上 稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，计数板移至载物台的中央 计数一个小方格内的酵母菌数量，估算试管中的酵母菌总数 用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。 盖玻片 （3）操作流程： 如何计数？如何统计？ 血细胞计数板进行计数 =每中方格中个数的平均值×25×104 ×稀释倍数 1mL培养液中酵母菌数 =每小方格中细胞的平均数×400 ×104×稀释倍数 计数室的体积为0.1 mm3 (ImL=1cm3=1000mm3) A1 A2 A3 A4 A5 25×16型 对于压在边线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数。 =每中方格中个数的平均值×16×104 ×稀释倍数 1mL培养液中酵母菌数 =每小方格中细胞的平均数×400 ×104×稀释倍数 16×25型 A1 A2 A4 A3 计数室的体积为0.1 mm3 (ImL=1cm3=1000mm3) 例. 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5个中方格共有藻细胞45个，则培养液中藻细胞的密度是 个/ mL。 2.25×108 每中方格中个数的平均值×25×104 ×稀释倍数 25×16型 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 思考讨论 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。 5.对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数? 使培养液中酵母菌分布均匀，以保证估算准确，减少误差。 可将培养液适当稀释一定倍数后再计数。 只计相邻两边及其顶角上的酵母菌, 一般遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。 如果未振荡试管就吸出培养液，可能出现两种情况: 一是从试管下部吸取的培养液浓度偏大; 二是从试管上部吸出的培养液浓度偏小。 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？ 4.如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采取什么措施？ 6.本实验需要设置对照吗?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, 因为本实验在时间上形成自身前后对照 7.需要做重复实验吗? 需要做分组重复实验获得取平均值，以保证计数的准确性; 8.怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞？ 死亡细胞多集结成团； 可以借助台盼蓝染色（死亡细胞呈蓝色） 需要重复实验,以提高实验数据的准确性；对每个样品可计数三次，再取平均值。 死亡 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 每个方格菌数 1 2 3 4 5 稀释 倍数 平均值 总平 均值 记录表格设计示例： 每天计数酵母菌数量的时间要固定。 培养液中酵母菌种群的数量前期呈“S”型增长，后期数量下降。 原因：开始培养时，营养、空间相对充足，条件适宜，酵母菌大量繁殖种群数量呈“S” 形增长； 随酵母菌数量不断增加，营养不断消耗，代谢产物积累、pH变化，空间不足等种群数量下降。 8.分析结果，得出结论: 影响酵母菌种群数量增长的因素: 受培养液的成分、空间、pH、温度、代谢产物等因素的影响。 1.本实验(需要、不需要) 设置对照实验，因不同时间取样 ；本实验需要做重复实验，对每个样品计数三次，取其 值。 2.在进行酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在 下计数，计数结果只能是 值。 3.从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌 ，减小 。 4.制片时，先 ，后 。 5.制好装片后，应稍待片刻，待酵母菌全部 ，再用显微镜进行计数。 6.显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数，样方边线只计 。 7.如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当 ，重新计数，以每小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。 8.每天计数酵母菌数量的时间要 。 9.怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞？ 增大培养液稀释倍数 相邻两边及其顶角 均匀分布 误差 不需要 估计 显微镜 平均 沉到底部 固定 盖盖玻片 滴酵母菌培养液 已形成对照 死亡细胞多集结成团；可以借助台盼蓝染色（死亡细胞呈蓝色） 课 堂 小 结 ①培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧。　 ②将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养。 ③将培养液振荡摇匀后，用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液。　 ④在血细胞计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片，并用滤纸吸去边缘多余培养液。 ⑤将计数板放在载物台中央，培养液渗入计数室时应立即开始在显微镜下观察、计数。　 ⑥计数时，压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其顶角。显微计数结果比实际结果偏大。　 ⑦早期培养不需取样，培养后期每天取样一次 × √ √ × × √ × 待酵母菌全部沉降到计数室底部后才能计数 死细胞会被计入 现学现用 下列关于本实验的相关操作，判断对错。 1.某同学在探究“培养液中 酵母菌种群数量的变化”的 实验中，可能观察到的 细胞分散情况如图2所示。下列有关推断正确的是(　 ) A.该血细胞计数板上有2个计数室，计数室的高度为1 mm B.若实验中多次出现图2中c的现象，可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够所致 C.若计数板1个大方格中有16个中方格，4个中方格中酵母菌总数为55个，则10 mL培养液中酵母菌的数量为2.2×106个 D.本实验不需要设置对照实验，也不需要统计芽体(新个体)的数量 B 2.2×107 血细胞计数板上有2个计数室，计数室的高度为0.1 mm，A错误； 若实验中多次出现图2中c的现象，即细胞重叠，说明样液未充分摇匀或稀释倍数不够，B正确； 若计数板1个大方格中有16个中方格，4个中方格中酵母菌总数为55个，则10 mL培养液中酵母菌的数量约为55×(16÷4)×10 000×10＝2.2×107(个)，C错误； 本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成对照，酵母菌产生的芽体是新个体，所以统计菌体数量时，需要统计酵母菌芽体的数量，D错误。 20 (1)培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右，原因是 。  (2)曲线a所示的种群数量增长最快，主要原因是： 2.用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。思考并回答下列问题。 20 ℃左右最适合酵母菌繁殖 a曲线的酵母菌培养液更换的时间间隔最短，营养物质最丰富。 (3)曲线d为对照组，对照组的培养方式是 。该组酵母菌数量增长到一定程度后，种群增长逐渐变慢，其限制因素有 (答出2点即可)。  不更换培养液 营养物质的消耗、有害代谢产物的积累 21 $