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培养液中酵母菌种群数量的变化[学习目标] 1.学会利用血细胞计数板对酵母菌计数。
2.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
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：酵母菌是单细胞真核生物，生长周期短，增殖速度快，可以用液体培养基来培养。
3．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？4．作出假设：培养液中的酵母菌数量一开始呈“J”形增长；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的改变，酵母菌数量呈“S”形增长。
5．实验设计(1)变量分析：自变量为时间；因变量为酵母菌数量；无关变量为培养液的体积等。
(2)怎样对酵母菌进行计数？①方法：抽样检测法。
②用具：试管、滴管、血细胞计数板、显微镜等。
③步骤：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上→用吸管吸取培养液→滴于盖玻片边缘→让培养液自行渗入→用滤纸吸去多余的培养液→酵母菌全部沉降到计数室底部→显微镜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。
6．实施计划：首先通过显微镜观察，估算出10 mL培养液中酵母菌的初始数量(N0)，在此之后连续观察7天，分别记录下这7天的数值。
判断正误(1)可用抽样检测的方法监测酵母菌数量()(2)应先向计数室滴加样液，再盖盖玻片()(3)待酵母菌全部沉降到计数室底部再开始计数()答案(1)√(2)×(3)√任务一：如何利用血细胞计数板对酵母菌进行计数资料1血细胞计数板是一块比普通载玻片厚的特制玻片。
它由四条下凹的槽构成三个平台。
中间的平台较宽，它的中间被一个短横槽隔为两半，每个半边上刻有一个方格网(如图A)。
每个方格网上有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室，供计数用。
1．计数室的长和宽各为1 mm，深度为0.1 mm，容积为0.1 mm3。
计数室通常有两种规格，一种是大方格分为25个中方格，每个中方格又分为16个小方格；另一种是大方格分为16个中方格，每个中方格又分为25个小方格。
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种群数量变化》改进实验引言酵母菌是一类单细胞真菌，生活广泛且在许多领域都起着重要作用。
在生物学实验中，研究酵母菌种群数量变化对于理解酵母菌的生长规律和生物学特性具有重要意义。
当前的酵母菌数量变化实验存在一些不足之处，例如操作复杂、数据准确性不高、结果可重复性差等问题，因此有必要对实验方法进行改进，以便得到更准确可靠的实验结果。
一、实验目的本实验旨在改进当前酵母菌数量变化实验方法，提高实验的准确性、可重复性和操作的简便性，为进一步研究酵母菌的生长规律和生物学特性奠定基础。
二、实验材料和方法1. 实验材料（1）培养液：含有适量酵母菌生长所需的营养成分的培养液；（2）酵母菌种子液：含有大量活跃酵母菌的培养液；（3）平板培养基：含有适量的培养物质和琼脂的培养基。
2. 实验方法（1）实验前准备：将培养液倒入培养瓶中，并使用高温高压灭菌仪对培养液进行灭菌处理，以保证培养液的无菌状态；（2）培养酵母菌：将酵母菌种子液加入培养液中，置于恒温培养箱中进行培养，记录在不同时间点的菌落数量；（3）平板计数：取适量的培养液进行稀释处理，然后将其均匀涂布在平板培养基上，培养一定时间后，使用计数器进行酵母菌数量的计数。
三、实验改进在对酵母菌数量变化实验方法进行分析的基础上，我们提出了如下改进措施：1. 增加平板计数次数：当前实验中仅进行了一次平板计数，容易受到偶然因素的影响，不足以反映酵母菌数量的真实变化。
我们建议增加平板计数的次数，以提高实验数据的可靠性。
2. 使用自动化计数设备：传统的平板计数需要人工进行，操作繁琐且容易引入误差，我们建议引入自动化计数设备，提高计数的准确性和效率。
3. 采用多种培养液：当前实验中仅使用了一种培养液，为了更全面地了解酵母菌数量的变化规律，我们建议采用不同成分的培养液进行实验，并比较它们对酵母菌数量变化的影响。
四、预期结果通过对酵母菌数量变化实验方法的改进，我们预期可以得到更加准确、可靠的实验结果。
《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验教学设计一、设计思路探究实验“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”，旨在让学生通过对培养液中酵母菌种群数量连续7天的观察，探究变化规律，进而统计数据，建构数学模型，绘制变化曲线。
1.提出问题教材中提出的问题是：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？教师也可以进一步引导学生，依据所学知识，分析酵母菌生长的条件及种群数量增长之间的关系，提出探究的问题。
例如，在不同温度（以及通氧、通CO2等）条件下酵母菌种群数量增长的情况如何（条件创设能够寻求宁夏大学微生物实验室帮助）？不同培养液（如加糖和不加糖）中酵母菌种群数量增长的情况如何？等等。
2.作出假设科学研究始于问题。
作出假设可以使科学研究更有针对性，而不是盲目搜集资料进行研究。
作出假设需要立足于已有知识，当更需要充分发挥想象力和创造力。
在教学中要鼓励学生积极大胆地提出假设，但同时，教师应提出“合理提出假设”的要求，要围绕问题，根据预期结果作出符合逻辑的假设。
3.讨论探究思路这是开展探究活动的重要内容之一，也是本课时重点突破。
通过探讨能使学生明白实验设计的基本原理，在具体操作时做到心中有数。
4.制定计划本实验时间较长（7天），因此事前一定要做好周密的计划，定程序、定时间、定人员。
5.实施计划学生分小组，按计划中确定的工作流程，课后认真操作，做好实验记录。
6.分析结构，得出结论将记录的数据用曲线图表示出来，讨论分析实验的结果及假设是否一致。
教师利用课堂时间让小组交流展示。
二、实验内容分析“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是人教版必修3第四章第二节中的一个探究活动。
教材编排顺序上一是构建种群增长模型的方法；二是种群数量的变化情况，包括“J”和“S”型曲线、种群数量的波动和下降；三是探究实验。
在学习“种群的增长方式”之后安排这一活动，旨在让学生通过实验测得具体的数据，并尝试根据数据建构酵母菌种群数量动态变化的数学模型，从而了解在封闭环境中酵母菌种群数量的变化规律。
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1、实验原理：
1．在含糖的液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。
2．养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。
3．酵母菌计数方法：抽样检测法。
先将盖玻片放在计数室上，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。
稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
注意：从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次。
仪器介绍：血细胞计数板
血细胞计数板的构造
血细胞计数板是由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的。
玻片中有四条下凹的槽，构成三个平台。
中间的平台较宽，其中间又被一短横槽隔为两半，每半边上面,刻有一个方格网。
方格网上刻有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室其中共有400个小格，供微生物计数用。
这一大方格的长和宽各为1mm,深度为0.1mm,其体积为0.1mm3。
血细胞计数板的使用
以计数酵母菌为例
(1)样品稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数,以每小方格内含有4-5个酵母细胞为宜,一般稀释10倍即可.
(2)将血细胞计数板用擦镜纸擦净,在中央的计数室上加盖专用的厚玻片.
(3)将稀释后的酵母菌悬液,用吸管吸取一滴置于盖玻片的边缘,使菌液缓缓渗入,多余的菌液用吸水纸吸取,捎待片刻,使酵母菌全部沉降到血细胞计数室内.
(4)计数；五点取样法
3.计算公式酵母细胞数/ml=每个小格酵母菌数目×400×104×稀释倍数
注释：培养的时间不同取样酵母菌的稀释倍数是不同的。
2．方法步骤：
提出问题→作出假设→讨论探究思路→制定计划→实施计划→按计划中确定的工作流程认真操作，做好实验记录→分析结果，得出结论→将记录的数据用曲线图表示出来。
（一）提出问题：酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？温度会影响酵母菌的生长吗？养分会影响酵母菌的生长吗？
（二）设计实验：将24支试管分成ABC三组，每组8支。
A组为实验组，装培养液10 mL，酵母菌母液0.1mL,环境温度28℃。
B组装培养液10 mL，酵母菌母液0.1mL,环境温度5℃，与A组形成温度条件对照。
C组不装培养液，只装无菌水10mL,酵母菌母液0.1mL,环境温度28℃，与A组形成营养条件对照。
（三）实验操作：
1．配制无菌马铃薯培养液和酵母菌母液；
2．预先设计分装。
先每次用10mL刻度吸管吸取10mL培养液到A组和B组试管，用另一支10mL刻度吸管吸取10mL无菌水到C组试管。
待分装完毕，每支试管加塞后把试管扎成捆后，然后用记号笔注明培养基的名称、组别、日期。
3．用高压蒸汽灭菌锅灭菌；（无菌条件避免其他菌）
4．接种菌种：用灭菌干净的1mL刻度吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液，往每支试管中加入。
（注意滴加量不要太多，避免初始菌数过多。
）
5．培养：将A、C试管置于28℃的恒温箱中培养。
将B试管置于5℃的恒温箱中培养。
（5℃的恒温箱可由某些型号冰箱保温室设定5℃时代替。
）
6．计数和记录：本实验为7天，每天取样时间大体一致，每次每组按序号取一支试管。
计数过程中一定要遵守无菌操作规范，取样的吸管要干净且分开使用，每次取样前要试管振荡摇匀。
显微镜下进行细胞计数，后立即将数据填到记录表格中。
思考题1：如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？
3.分析结果，得出结论；将记录的数据用曲线图表示出来。
参考1：一次实验数据记录表
参考2：出A、B、C各个处理的曲线图
显微镜直接计数法:
1. 为何用血细胞计数板可计得样品总菌值？叙述其实用范畴。
a 计数室体积必定；
b 在显微镜下，不经染色不能辨别菌体的逝世活，使计数所得的数目为一定体积内的总菌数，从而计得样品中总菌值。
实用范畴：可单细胞存在的细菌酵母菌或显丝状生长的真菌，放线菌所生的包子等。
2. 为什么计数室内不能有气泡？试剖析产赌气泡的可能原因。
a 气泡会盘踞计数室的空间，导致计数室中的菌体个数计数偏小，最后导致计数成果偏小。
b 计数室内的气泡，可影响菌液的随机散布，使计数发生误差。
产生气泡原因：
a 操作不当，先放菌液再盖盖玻片；
b 计数室洗涤不清洁；
c 盖玻片移动，造成空气进入而产生气泡。
3. 试剖析影响本实验结果的误差起源及提出改进办法？
1、仪器误差：所用器材均应干净清洁，并且计数板计数区不应当有擦痕。
2、计数室内可能有气泡。
由于酵母细胞并没有染色，看起来是透明的，有气泡很轻易被计
进，使数值偏高；并且，气泡会影响菌悬液的随机散布。
改良：若产赌气泡，则用吸水纸吸出。
3、菌体在计数板上散布不均，当用选取5格计数时，会造成很大误差。
改良：应使菌液自然流入并混匀，进行察看时尽可能多数几个格子。
4、配制稀释液时汲取的浓渡过高或过低，导致稀释液浓度和原液不成准确比例，盘算时发生误差。
应将原液摇摆均匀后取中部的液体进行稀释。
5、由于数菌体数目时视觉疲劳而导致的视觉误差。
应多人察看，取记载均匀数。
6、计数时可能将格四周的菌都盘算在内了，使数值偏高。
改良：谨遵一个规矩，计上不计下，计左不计右，不可以反复计数。
7、可能呈现有出芽的酵母菌，将出芽的酵母菌按两个计数了，使数值偏高。
改进：计数时，只有当芽体于母细胞一样大的时候，才干计为两个。
8、微量移液器的最小量程太大，在加样时，轻易加多，使盖玻片鼓起，血球计数板所技巧的体积变大，终极结果偏大。
改进：用量程的小的微量移液器并少加一些。
计数时有哪些注意事项？
①从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次；如果酵母菌浓度过大，应先稀释。
②对于压在中格界线上的酵母菌，一般只取相邻两边及夹角计数；
③对于已经出芽的酵母菌，芽体达到母细胞大小一半时，即可作为两个菌体计算；已死亡的酵母菌不计数。
④每个样品一般计数三次，取其平均值。
