内容正文:
第2课时 培养液中酵母菌种群数量的变化
任务 探究·实践——培养液中酵母菌种群数量的变化
1.提出问题:培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?
2.作出假设:酵母菌生存在资源有限的空间里,培养液中的酵母菌数量开始一段时间内增长,后 。随着时间的推移,由于营养物质的消耗、有害代谢产物的积累、pH的降低,活酵母菌数量 。
3.材料用具与计数方法
(1)材料用具:酵母菌、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、 、滴管、显微镜等。
(2)计数方法:常采用 的方法。
4.探究步骤
5.注意事项
(1)本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成对照;需要做重复实验,目的是尽量减小误差,需对每个样品计数三次,取其平均值。
(2)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均匀分布,减小误差。
(3)制片时,先盖盖玻片,再滴加培养液,否则可能导致计数室内液体增多或因存在气泡而导致液体减少,计数结果偏高或偏低。
(4)等酵母菌全部沉降到计数室底部,再将计数板放置在显微镜下计数,目的是防止分辨不清酵母菌和方格线而产生误差。
(5)对于压在方格界线上的酵母菌,一般只取相邻两边及其顶点的计数。
(6)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应适当稀释培养液后重新计数,以每小方格内含有4~5个酵母菌细胞为宜。稀释培养液时要进行定量稀释,便于计算。
(7)每天在固定时间取样计数。显微镜直接计数的是总的菌体(包括死菌和活菌),可用台盼蓝染色法区分死菌和活菌(活的酵母菌呈现无色,死的酵母菌呈现蓝色)。
1.培养液中酵母菌的计数、计算
(1)血细胞计数板(如图所示)
血细胞计数板由一块厚玻片特制而成,其表面被4条纵向凹槽分隔出三个平台,中间平台较宽,又被一条横向凹槽分隔成两部分,两部分的表面均刻有方格网,每个方格网分9大格(如下图所示),中间的大格用于计数,称为计数室(即每个血细胞计数板有两个计数室)。每个大方格的面积为1 mm2,加盖玻片后的深度为0.1 mm。因此,每个大方格的容积为0.1 mm3(1×10-4 mL)。
(2)计算公式
计数室有两种规格:①25×16,即分为25个中方格,每个中方格又分为16个小方格,通常取四个角和中心共5个中方格计数(图中阴影部分);②16×25,即分为16个中方格,每个中方格又分为25个小方格,常取四个角共4个中方格计数(图中阴影部分);对于压在方格界线上的酵母菌,可依据“计上不计下,计左不计右”的原则计数。
假设每个中方格中酵母菌平均数为m,请推算培养液中酵母菌种群密度的计算公式:
规格①:酵母菌种群密度(个/mL)=m×25×104×稀释倍数。
规格②:酵母菌种群密度(个/mL) =m×16×104×稀释倍数。
2.结果分析
(1)酵母菌种群增长曲线图(如图甲)及增长速率曲线图(如图乙)
(2)分析:在有限的环境条件下,开始一段时间内,酵母菌种群数量的增长曲线呈“S”形。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,原因包括:营养物质消耗、代谢产物积累及培养液pH等理化性质发生变化等。
例1 [2025·湖南长沙高二期中] 某研究小组以酵母菌为对象探究种群数量的动态变化,每隔24小时定时取样,用血细胞计数板进行计数,并以多次计数的平均值估算酵母菌种群密度。下列说法正确的是( )
A.若先滴培养液再盖盖玻片,则可能会导致调查结果偏高或偏低
B.本实验不需要设置对照实验,也不需要做重复实验
C.每天定时从上层培养液取样,测定酵母菌细胞数量
D.若酵母菌初始接种量增加1倍,则该培养液中酵母菌种群的K值增大1倍
例2 [2026·山东日照高二月考] 在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中,采用图甲所示的血细胞计数板进行计数,连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群数量的变化曲线(图乙)。在图乙中a点时,将培养液稀释100倍,检测四角中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28个。下列叙述正确的是( )
A.对于压在中方格界线上的酵母菌,应该全部计数
B.此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时的种群密度约为4×108个/mL
C.图乙中a点时酵母菌种群增长速率最大,此时年龄结构为增长型
D.高倍镜下能看到完整的计数室,计数时不需要移动装片
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第2课时 培养液中酵母菌种群数量的变化
【任务活动】
任务
2.保持相对稳定 减少
3.(1)血细胞计数板
(2)抽样检测
4.(1)液体 无菌
(2)均匀
(3)①计数室 盖玻片边缘 ②计数室底部 小方格
(4)7
(5)曲线
反馈评价
例1 A [解析] 实验时,要先盖盖玻片,再滴加培养液,让其自行渗入,若先滴加培养液再盖盖玻片,则可能由于已加入的液滴的表面张力作用使盖玻片未能严密地盖到计数板表面上,使计数室内液体增多,从而使计数结果偏高,此外直接滴加培养液可能在计数室内产生气泡,导致计数结果偏低,A正确;本实验不需要设置对照实验,但需要做重复实验,以减小误差,避免偶然性,B错误;每天定时取样,但要振荡摇匀后取样,C错误;若酵母菌的初始接种量增加1倍,培养液中酵母菌的种群数量会更快达到K值,但K值不会增加,因为K值由环境条件决定,D错误。
例2 C [解析] 对于压在中方格界线上的酵母菌,应只计数相邻两边及其顶点的酵母菌,A错误;在16中格×25小格中计算,图乙中a点时,培养液中酵母菌种群密度为[(22+26+24+28)/4] ×16×104×100=4×108个/mL,b点为环境容纳量,其种群密度为a点的2倍,因此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时种群密度为8×108个/mL,B错误;图乙中a点处斜率最大,即该种群增长速率最大,此时出生率大于死亡率,年龄结构为增长型,C正确;高倍镜下不能看到完整的计数室,计数时需要移动装片,D错误。
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