高中生物酵母菌数量实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化

培养液中酵母菌种群数量的动态变化的实验教学反思实验目的：本实验旨在通过观察培养液中酵母菌种群数量的动态变化，探究酵母菌生长与环境因素之间的关系，并对实验教学进行反思，以提高实验教学效果。

实验器材：- 酵母菌培养液：包括营养液、酵母菌培养基等；- 显微镜：用于观察酵母菌的数量和形态变化；- 试管架、试管夹等实验常规器材；- 温度计：用于测量培养液的温度；- 其他实验器材及试剂。

实验步骤：1. 准备培养液：按照酵母菌培养液的制备要求，配制所需的培养液。

2. 建立实验组与对照组：将培养液分成实验组和对照组，每组分别加入适量的酵母菌。

3. 控制外界因素：将实验组和对照组放置于相同的环境中，控制温度、光照等外界因素的影响。

4. 观察记录：每隔一定时间，取出一定量的培养液，使用显微镜观察酵母菌的数量和形态变化，并记录下来。

5. 数据分析：通过对观察记录的数据进行统计和分析，得出酵母菌种群数量随时间变化的规律。

实验结果及讨论：经过观察和数据分析，我们得出了酵母菌种群数量随时间变化的动态图表。

实验组和对照组的结果呈现出一定的差异，实验组酵母菌的数量增长速度明显快于对照组。

通过对结果的分析，我们可以推断出一些影响酵母菌生长的因素。

首先，温度是影响酵母菌生长的重要因素之一。

实验中我们控制了温度，酵母菌在适宜的温度下生长迅速，而在过高或过低的温度下生长受到抑制。

其次，营养物质的供应也是酵母菌生长的关键因素之一。

在培养液中加入了足够的营养物质，为酵母菌的生长提供了充足的能量和营养。

此外，酵母菌的繁殖方式也影响了其种群数量的增长速度。

酵母菌以分裂的方式进行繁殖，每次分裂能够产生两个子细胞，因此其数量呈指数增长。

实验教学反思：通过这个实验，学生们在观察和记录数据的同时，深入理解了酵母菌生长与环境因素之间的关系。

实验教学中，我们应该注重培养学生的实验操作能力和数据处理能力，让学生能够独立进行实验，并能够准确地记录和解读实验结果。

实验13 培养液中酵母菌种群数量的变化➢核心知识回顾1、实验原理(1)用培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、、等因素的影响。

(2)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈曲线增长；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈曲线增长。

(3)计算酵母菌数量可用的方法。

2、实验设计(1)变量分析：自变量：；因变量：；无关变量：培养液的体积等。

(2)步骤：先将放在血细胞计数板的计数室上→用吸管吸取培养液→滴于边缘→让培养液自行渗入→用吸去多余的培养液→酵母菌全部沉降到计数室→显微计数一个小方格内的酵母菌数量→估算试管中酵母菌的总数。

3、结果分析(1)开始一段时间内，酵母菌的增长符合型曲线增长模型。

(2)de段曲线下降的原因可能有随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的等理化性质发生改变等。

4、实验注意事项及分析①显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。

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，减小误差。

③本实验(“需要”或“不需要”)设置对照实验，因不同时间取样已形成对照；(“需要”或“不需要”)做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。

④如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当培养液重新计数。

⑤每天计数酵母菌数量的时间要。

⑥若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)每个计数室分为25个中方格，每个中方格又分为16个小方格，将样液稀释100倍后计数，发现计数室四个角及中央共5个中方格内的酵母菌总数为20个，则培养液中酵母菌的密度为个/mL。

⑦本实验的目的是研究一定时间内酵母菌活细胞数量的动态变化，但实际上显微镜直接计数的是总的菌体(包括死菌和活菌)，可以通过染色法区别活细胞与死细胞。

活的酵母菌将呈色，死的酵母菌将呈色，然后分别计数，算出两者比例，从而进一步换算出总菌体数中的活菌数。

探究培养液中酵母菌数量的动态变化
[教材分析]
1.列举种群的特征列举知识性：
2.了解经历（感受）尝试建立数学模型解释种群的数量变动探究培养液中酵母种群数量动态变化尝试技能性.
[学情分析]
1．学生渴望知道发酵过程；
2．学生盲动性较大，观察、取样、获取数据、分析数据与曲线、提炼其中的内在原理和规律等等方面的能力有限，希望通过本课程的详细探究性学习和合作学习，提高综合探究能力和信息素养。

[教学目标]
1．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。

2．用数学模型解释种群数量的变化。

3．学会使用血球计数板进行计数。

4.依据考试说明的要求，使学生具备初步探究一些生物学问题、恰当评价和完善实验方案的能力。

[活动过程]。

——影响酵母菌增长的环境因素，酵母菌计数的操作过程前情提要：关键词：酵母菌计数难度系数：★★★★重要程度：★★★基础回顾：考点一、实验原理（1）用液体培养基培养酵母菌，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；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。

考点二、实验流程技能方法：1．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。

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．每天计数酵母菌数量的时间要固定。

4．溶液要进行定量稀释。

5．培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。

6．结果记录最好用记录表，如下：【注意事项】（1）我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的，与自然界中的种群数量变化有差异。

（2）在进行酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且我们不能准确计数，只能估算。

（3）在显微镜计数时，对于压在小方格界线上的，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。

（4）从试管中吸取培养液进行计数前，要轻轻振荡试管几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。

（5）每天计数酵母菌数量的时间要固定。

【课堂巩固】1．关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，下列说法正确的是（）A．先向计数室内滴加培养液，然后再将盖玻片放在计数室上B．吸取培养液进行计数时应该从培养瓶的底部进行取样C．为方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释再计数D．计数时应统计小格中所有的酵母菌，包括各条边界线上的酵母菌【答案】C2．下列关于“培养液中酵母菌种群数量变化”实验的相关操作，有关说法不正确的是（）A．培养酵母菌时，无须去除培养液中的溶解氧B．在实验后应该对计数板进行认真擦洗C．为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释后再计数D．使用血细胞计数板时，先放置盖玻片，然后使培养液从边缘处自行渗入计数室【答案】B【解析】血细胞计数板在使用后不能进行过度擦拭，否则会造成计数板的磨损，造成今后的计数不准确，应该用蒸馏水冲洗后，再用酒精棉球擦洗即可，B错误。

培养液中酵母菌种群数量的变化
在培养液中，酵母菌种群数量的变化通常遵循以下模式：
1. 潜伏期（lag phase）：在初始阶段，酵母菌种群数量较少，适应环境需要一定时间来进行繁殖和适应。

在此阶段，种群数量增长缓慢，菌落较小。

2. 指数期（exponential phase）：一旦酵母菌种群适应了环境条件，其数量开始迅速增加。

在指数期中，种群数量
以指数速度增长，每个细胞通过二分裂产生新的子细胞。

此时，培养液中的酵母菌数量呈现出显著的增加趋势。

3. 平台期（stationary phase）：当培养液中的营养物质
耗尽或有害物质积累到一定水平时，酵母菌种群数量不再
继续增加。

在平台期中，种群数量保持相对稳定，新生细
胞数量等于死亡细胞数量。

4. 降解期（death phase）：当培养液中的营养物质完全
耗尽，或者有害物质浓度过高时，酵母菌种群开始寿命减少，死亡细胞数量超过新生细胞数量。

种群数量逐渐减少，直到完全消失。

酵母菌种群数量的变化受到培养液中的营养物质、pH值、温度和氧气等环境因素的影响。

不同的酵母菌株和培养条
件也会导致种群数量变化的差异。

探究培养液中酵母菌种群数量的变化1. 酵母菌种群数量的变化是指在培养液中酵母菌数量随时间的变化情况。

酵母菌是一种单细胞真菌，可以通过无性繁殖产生大量的子孙。

在适宜的培养条件下，酵母菌的数量会迅速增加，直到达到一个平衡点。

2. 酵母菌是以营养物质为基础，通过进行代谢活动来生存和繁殖的。

在培养液中，酵母菌首先会利用培养液中的可溶性有机物如糖类来进行呼吸作用，产生能量和二氧化碳。

这个过程被称为酵母菌的生长阶段，菌落数量会迅速增加。

3. 随着酵母菌数量的增加，培养液中的营养物质会逐渐被消耗殆尽。

当营养物质供应不足时，酵母菌会进入一个相对稳定的状态，进入代谢减慢阶段。

这个过程被称为酵母菌的平衡阶段，菌落数量会停止增加，维持在一个相对恒定的水平。

4. 在酵母菌的平衡阶段中，菌落数量的变化取决于两个主要因素：死亡率和出生率。

死亡率是指酵母菌死亡的速率，可能由于竞争资源、环境压力或外界干扰引起。

出生率是指新酵母菌子代的产生速率，可以通过无性繁殖或有性繁殖来实现。

5. 如果酵母菌的死亡率大于出生率，那么酵母菌数量就会减少，进入菌落数量下降的阶段。

相反，如果酵母菌的出生率大于死亡率，那么酵母菌数量就会增加，进入菌落数量增加的阶段。

6. 此外，酵母菌的数量变化还会受到培养液中其他环境因素的影响，如温度、pH值、氧气浓度等。

这些因素会直接或间接地影响酵母菌的生长速率和代谢活动，从而影响菌落数量的变化趋势。

7. 研究培养液中酵母菌种群数量的变化可以通过实验方法进行。

一种常用的方法是在培养液中加入一定浓度的酵母菌，并在一段时间内定期取样，使用细胞计数法或培养基平板计数法来测定菌落数量。

通过分析这些数据，可以得出酵母菌种群数量随时间变化的曲线图，从而了解酵母菌的生长规律和影响因素。

8. 总结起来，培养液中酵母菌种群数量的变化是一个动态的过程，受到酵母菌的生长和代谢活动、死亡率和出生率、环境因素等多个因素的综合影响。

研究这个过程可以帮助我们了解酵母菌的生物学特性和生态学行为，对于工业发酵、食品加工和生物医学研究等领域具有重要意义。

“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”的分析和方案设计1 对课题的分析1.1 实验目的熟悉探究实验的一般方法、步骤，培养分析、设计、实施和完善实验方案的能力；探究培养液中酵母菌种群数量的变化，建构种群增长的数学模型；正确使用显微镜、血球计数板等实验器材；分析影响种群数量的波动的因素，在此基础上作更深入的探究。

1.2 选用的实验材料酵母菌是一种单细胞的真核生物。

由于酵母菌具备培养简单、生长周期短、增殖速度快等特点，是研究种群数量的变化以及种群内部和外部因素对种群个体数量影响的良好实验材料。

1.3 种群数量测定方法——取样调查法由于酵母菌种群数量庞大，种群个体绝对数量的统计费时、费力，也不现实，取样调查则简单有效。

将酵母菌培养液摇匀（搅匀）后取样进行计数，并依此推断出单位体积或培养液中酵母菌的总数。

1.4 实验原理生物的种群在与环境相互作用中，处于不断的变化之中，种群的增长、波动、稳定、下降等具体反映了种群数量的动态变化过程。

在理想条件下种群增长可以呈“J”型曲线，而在实际环境中，种群的增长一般都是“S”型曲线，在一个小的密闭环境中还可能出现衰退，乃至种群的完全消失。

种群数量的增长不仅受到内部因素如种群密度的制约，还受到许多环境因素（如温度、培养液的pH、培养液的种类和浓度、代谢产物等）的影响。

血球计数板是一种微生物细胞计数的常用工具。

每个血球计数板上的计数室，一种血球计数板的计数室有25个中格，每个中格有16个小格，共400个小格，总容积为0.1mm3；另一种类型的血球计数板的计数室有16个中格，每个中格有25个小格，一样共400个小格，总容积也为0.1mm3。

本实验方案设计使用前一种类型的血球计数板。

根据血球计数板的计数室中酵母菌种群数量与体积的关系，可以推算出单位体积或溶液中酵母菌的总数。

2 实验设计方案2.1 实验前的准备实验器具血球记数板、显微镜、烧杯、滴管、量筒、吸水纸等培养液的配制和灭菌按马铃薯培养液的配制方法进行，并进行灭菌。

《探究培养液中酵母菌种群数量变化》改进实验本实验主要是为了探究培养液中酵母菌种群数量的变化规律，并通过改进实验方法来提高实验结果的准确性和可靠性。

改进实验方法要注意以下几点：1. 实验控制变量：在控制变量方面，我们需要注意调控好培养液中的饲料浓度、温度、pH值、搅拌速度等因素，以保证得到准确的结果。

为了避免外界环境对实验产生影响，需要将实验进行在无菌条件下进行，控制实验操作的卫生程度。

2. 实验时间的选择：可以根据自己的实验目的选择实验时间的长短，比如可以选择在不同时间段内对酵母菌种群数量进行观察和记录。

可以在实验开始时设置一个适当的起始浓度，然后每隔一段时间取样进行数量测量。

同时可以根据需要，选择不同的培养时间进行实验比较。

3. 测量方法的改进：在测量酵母菌数量方面，可以采用更加准确和精细的测量方法，比如使用显微镜进行直接观察和计数，或者使用流式细胞仪等现代化测量设备进行精确测量。

4. 实验重复与统计分析：为了提高实验结果的可靠性和准确性，需要进行多次重复实验，并进行统计分析。

这样可以减小实验误差，并通过统计数据来验证实验结果的可靠性。

实验重复要求条件相同，并且随机分组，以保证实验结果的可靠性和可重复性。

1. 实验材料准备：酵母菌培养液、适当的培养基、培养皿、移液管、显微镜等。

2. 实验操作步骤：- 在无菌条件下，准备好实验所需的培养基和酵母菌培养液。

- 设置起始浓度并将培养液注入培养皿中。

- 每隔一段时间取样进行数量测量，可以使用显微镜直接观察和计数，也可以使用现代化测量设备进行精确测量。

- 记录测量数据并统计分析。

- 进行多次重复实验并比较结果，验证实验结果的可靠性。

3. 数据处理与结果分析：- 根据实验数据绘制酵母菌种群数量变化曲线图，分析曲线的形态和趋势。

- 对不同实验组进行统计分析，比较不同条件下的酵母菌数量变化，验证实验结果的可靠性和准确性。

通过以上改进实验的方法，可以更加准确和可靠地探究培养液中酵母菌种群数量的变化规律，为进一步研究酵母菌生长和繁殖提供了有力的实验依据。