第1章

種群及其動態(tài)培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化第2節(jié)第1課時(shí)人教版高中生物選擇性必修21會使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板掌握單細(xì)胞生物的計(jì)數(shù)方法(難點(diǎn))。2通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，來研究一個種群的數(shù)量變化情況，嘗試構(gòu)建種群增長的數(shù)學(xué)模型(重點(diǎn))。建立數(shù)學(xué)模型之后，需要通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，對模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。自然條件下，任何生物的種群都與環(huán)境中其他生物密切聯(lián)系。嚴(yán)格地說，探究的某個種群數(shù)量的變化只有在實(shí)驗(yàn)室才有可能實(shí)現(xiàn)。新課導(dǎo)入探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.實(shí)驗(yàn)原理酵母菌是兼性厭氧型生物、單細(xì)胞真核生物；酵母菌生長周期短，增殖速度快；可用含糖的液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)

培養(yǎng)；采用抽樣檢測法，利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板可以測定封閉容器內(nèi)的酵母菌種群隨時(shí)間而發(fā)生的數(shù)量變化；2.提出問題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？3.作出假設(shè)：①培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量一開始呈“J”形增長；②隨著時(shí)間推移，由于營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有害代謝產(chǎn)物的積累、pH的改變，酵母菌數(shù)量呈“S”形增長。4.探究思路怎樣對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)？本探究需要設(shè)置對照嗎？如果需要，應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)和操作？本探究需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？怎樣記錄結(jié)果？記錄表怎樣設(shè)計(jì)？探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化活動1認(rèn)識血細(xì)胞計(jì)數(shù)板資料1.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是一塊比普通載玻片厚的特制玻片。它由四條下凹的槽構(gòu)成三個平臺。1.

計(jì)數(shù)室的長和寬各為

1mm，深度為

0.1mm，容積為_______mm3。0.1活動1認(rèn)識血細(xì)胞計(jì)數(shù)板不管計(jì)數(shù)室是哪一種構(gòu)造，其每一大方格都是由16×25=25×16=400個小方格組成16×25型：即大方格內(nèi)分為16中格，每一中格又分為25小格25×16型：即大方格內(nèi)分為25中格，每一中格又分為16小格資料1.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板它由四條下凹的槽構(gòu)成三個平臺。中間的平臺較寬，它的中間被一個短橫槽隔為兩半，每個半邊上刻有一個方格網(wǎng)(如圖A)。每個方格網(wǎng)上有9個大方格，其中只有中間的一個大方格為計(jì)數(shù)室，供計(jì)數(shù)用?；顒?討論實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)2.

蓋蓋玻片和滴加培養(yǎng)液哪個步驟在前？先蓋蓋玻片，再滴加培養(yǎng)液于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，用濾紙吸去多余的培養(yǎng)液。如果先加培養(yǎng)液再蓋蓋玻片，那么蓋玻片可能由于已加入液滴的表面張力而不能嚴(yán)密地蓋到計(jì)數(shù)板表面，使計(jì)數(shù)室內(nèi)部液體增多，導(dǎo)致計(jì)數(shù)結(jié)果偏高。先蓋蓋玻片再滴加培養(yǎng)液，還能避免因直接滴加培養(yǎng)液時(shí)，在計(jì)數(shù)室內(nèi)產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致計(jì)數(shù)室相對體積減小而造成誤差。活動2討論實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)3.從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，建議你將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么？使培養(yǎng)液中酵母菌分布均勻，以減少誤差。如果未振蕩試管就吸取培養(yǎng)液，可能出現(xiàn)兩種情況：一是從試管下部吸取的培養(yǎng)液濃度偏大；二是從試管上部吸出的培養(yǎng)液濃度偏小。另外，酵母菌常出現(xiàn)“抱團(tuán)”現(xiàn)象，因此取樣前需要將培養(yǎng)液充分振蕩、搖勻，最好用移液器來回吹吸若干次，以確保樣品被混勻。4.滴加培養(yǎng)液后要稍等片刻，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部再計(jì)數(shù)。

請分析原因。如果酵母菌未能全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，通過顯微鏡觀察時(shí)，就可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象：要么能看清酵母菌但看不清格線，要么能看清格線但看不清酵母菌。活動2討論實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)5.如果一個小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量過多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？第1天第4天第6天第7天死亡當(dāng)小方格中的酵母菌過多時(shí)，可以增大稀釋倍數(shù)然后再計(jì)數(shù)，即計(jì)數(shù)前應(yīng)搖勻→取樣→稀釋→計(jì)數(shù)。活動2討論實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)6.

計(jì)數(shù)的酵母菌都是活的嗎？不都是，計(jì)數(shù)的包括活菌和死菌。活動2討論實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)可以用臺盼藍(lán)對菌體進(jìn)行染色，被染成藍(lán)色的是死菌，沒有染色的是活菌。對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)只計(jì)數(shù)相鄰兩邊及其夾角(一般是左上邊界及其夾角)的酵母菌。7.

對于壓在小方格界線上的酵母菌，怎樣計(jì)數(shù)？活動2討論實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)離開母體的芽體，無論大小均算一個。如果正在出芽，芽體大小達(dá)到或超過母細(xì)胞一半時(shí)，芽體可算1個。???8．若使用的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)每個計(jì)數(shù)室分為25個中方格，每個中方格又分為16個小方格，將樣液稀釋100倍后計(jì)數(shù)，發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)室四個角及中央共5個中方格內(nèi)的酵母菌總數(shù)為20個，則培養(yǎng)液中酵母菌的密度為_______________________________________。20×(25÷5)×100×10

000＝1×108個/mL活動2討論實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)活動3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析1.探究本實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)嗎？需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？酵母菌在不同時(shí)間內(nèi)的數(shù)量可以相互對照，不需另設(shè)對照實(shí)驗(yàn)。需要做分組重復(fù)實(shí)驗(yàn)獲取平均值，以保證計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性(對每個樣品可計(jì)數(shù)三次，再取平均值)。資料2

對照原則是中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中最常用的原則。除了自變量的因素外，其余因素(無關(guān)變量)都保持一致并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)叫作對照實(shí)驗(yàn)?；顒?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析2.設(shè)計(jì)記錄表記錄結(jié)果?；顒?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析3.

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的曲線圖如下圖所示，請分析回答下列問題：：（1）增長曲線的總趨勢是__________________先增加再降低01234567時(shí)間/天種群數(shù)量酵母菌數(shù)量為何會下降？①營養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡②有害代謝產(chǎn)物積累③pH改變培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量前期呈“S”形增長活動3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析3.

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的曲線圖如下圖所示，請分析回答下列問題：：（2）根據(jù)酵母菌數(shù)量的變化曲線，作出對應(yīng)增長速率的曲線圖。資料3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表所示：活動4進(jìn)一步探究每天同一時(shí)間，各組取出試管，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板分別計(jì)數(shù)酵母菌個數(shù)并記錄，連續(xù)觀察7天種群的密度變化如曲線圖所示：酵母菌的數(shù)量萬個/mL4.其他因素對酵母菌種群數(shù)量的影響試管編號培養(yǎng)液/mL無菌水/mL酵母菌母液/mL溫度(℃)110－0.128210－0.153－100.128活動4進(jìn)一步探究（1）本實(shí)驗(yàn)的自變量是______________________。（2）A曲線對應(yīng)的培養(yǎng)條件是什么？（3）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出結(jié)論：______________________________________________________________________________________________________________________10mL培養(yǎng)液中28℃下培養(yǎng)（試管1）溫度、營養(yǎng)物質(zhì)生影響，溫度較低時(shí)種群增長緩慢，營養(yǎng)缺乏時(shí)種群幾乎不增長。溫度和營養(yǎng)物質(zhì)均會對酵母菌種群數(shù)量產(chǎn)4.其他因素對酵母菌種群數(shù)量的影響試管編號培養(yǎng)液/mL無菌水/mL酵母菌母液/mL溫度(℃)110－0.128210－0.153－100.1281.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化時(shí)，血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是酵母菌計(jì)數(shù)的常用工具。如圖表示一個計(jì)數(shù)室(1mm×1mm×0.1mm)及顯微鏡下一個中方格菌體分布情況(培養(yǎng)液未稀釋)。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.制片時(shí)，先蓋上蓋玻片讓培養(yǎng)液自行滲入計(jì)數(shù)室B.每天定時(shí)取樣前要搖勻培養(yǎng)液C.每次選取計(jì)數(shù)室四個角和中央的五個中方格計(jì)數(shù)，目的是重復(fù)實(shí)驗(yàn)以減小誤差D.若五個中方格酵母菌平均數(shù)如圖乙所示，則估算1mL培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)共有6×106個√解析制片時(shí)，先將蓋玻片放在血細(xì)胞板的計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去，再進(jìn)行計(jì)數(shù)，A正確；每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定，從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差，B正確；每次選取計(jì)數(shù)室四個角和中央的五個中方格計(jì)數(shù)，目的是取樣計(jì)數(shù)并求平均值，以減小誤差，C錯誤；對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)原則為“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”，因此計(jì)數(shù)相鄰兩邊及夾角上的個體，據(jù)圖計(jì)數(shù)的中方格酵母菌平均數(shù)為24個，則1mL培養(yǎng)液中酵母菌的總數(shù)為24÷16×400×104＝6×106(個)，D正確。2.某同學(xué)對培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了相關(guān)的操作，得到了如圖所示的結(jié)果。在該實(shí)驗(yàn)中，下列操作或結(jié)果分析不科學(xué)的是A.培養(yǎng)酵母菌前，不應(yīng)去除培養(yǎng)液中的溶解氧B.開