人教版(新教材)高中生物選擇性必修2學(xué)案：1 2 2 培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化VIP

人教版(新教材)高中生物選擇性必修2PAGEPAGE1第2課時(shí)培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化〖學(xué)習(xí)目標(biāo)〗1.利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板進(jìn)行微生物的計(jì)數(shù)。2.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。3.總結(jié)影響種群數(shù)量變化的因素。〖素養(yǎng)要求〗科學(xué)探究：需要學(xué)生討論確定顯微鏡下酵母菌計(jì)數(shù)的方法等問題，所用抽樣檢測法與樣方法有相通之處，可以看作宏觀調(diào)查方法在微觀領(lǐng)域的應(yīng)用，有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和進(jìn)行統(tǒng)計(jì)思維方法的訓(xùn)練。1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄颗囵B(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化并總結(jié)影響種群數(shù)量變化的因素。2．實(shí)驗(yàn)原理：酵母菌是單細(xì)胞真核生物，生長周期短，增殖速度快，可以用液體培養(yǎng)基來培養(yǎng)。3．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？4．作出假設(shè)：培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量一開始呈“J”形增長；隨著時(shí)間的推移，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。5．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)變量分析：自變量：時(shí)間；因變量：酵母菌數(shù)量；無關(guān)變量：培養(yǎng)液的體積等。(2)怎樣對酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)？①方法：抽樣檢測法。②用具：試管、滴管、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板、顯微鏡等。③步驟：先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)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→用濾紙吸去多余的培養(yǎng)液→酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部→顯微計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量→估算試管中酵母菌的總數(shù)。6．實(shí)施計(jì)劃：首先通過顯微鏡觀察，估算出10mL培養(yǎng)液中酵母菌的初始數(shù)量(N0)，在此之后連續(xù)觀察7天，分別記錄下這7天的數(shù)值。7．實(shí)驗(yàn)結(jié)果：酵母菌增長曲線圖(如圖1)及酵母菌增長速率曲線圖(如圖2)如下：增長曲線的總趨勢是先增加再降低，原因是在開始時(shí)培養(yǎng)液的營養(yǎng)充足、空間充裕、條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增，隨著酵母菌數(shù)量的不斷增多，營養(yǎng)消耗、pH變化、有害產(chǎn)物積累等，使生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數(shù)量下降。判斷正誤(1)可用抽樣檢測的方法監(jiān)測酵母菌數(shù)量()(2)應(yīng)先向計(jì)數(shù)室滴加樣液，再蓋蓋玻片()(3)待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部再開始計(jì)數(shù)()〖答案〗(1)√(2)×(3)√探討點(diǎn)酵母菌的計(jì)數(shù)1．從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，需將試管輕輕振蕩幾次，試分析其原因。〖提示〗使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。2．若一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，采取的措施是什么？〖提示〗當(dāng)小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)。3．對于壓在小方格界線上的酵母菌，怎樣計(jì)數(shù)？〖提示〗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。4．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？〖提示〗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)，但需要做分組重復(fù)實(shí)驗(yàn)獲取平均值，以保證計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性。5．若使用的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)每個(gè)計(jì)數(shù)室分為25個(gè)中方格，每個(gè)中方格又分為16個(gè)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(gè)角及中央共5個(gè)中方格內(nèi)的酵母菌總數(shù)為20個(gè)，則培養(yǎng)液中酵母菌的密度為20×(25÷5)×100×10_000＝1×108個(gè)/mL。核心歸納1．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及誤差分析(1)先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，再用移液器或吸管將培養(yǎng)液滴在蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，用鑷子輕壓蓋玻片，避免因菌液過多頂起蓋玻片而改變計(jì)數(shù)室的容積。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)。①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。此外，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。②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。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前要振蕩試管。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。(3)本實(shí)驗(yàn)的目的是研究一定時(shí)間內(nèi)酵母菌活細(xì)胞數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化，但實(shí)際上顯微鏡直接計(jì)數(shù)的是總的菌體(包括死菌和活菌)，可以通過臺(tái)盼藍(lán)染色法區(qū)別活細(xì)胞與死細(xì)胞?；畹慕湍妇鷮⒊薀o色，死的酵母菌將呈藍(lán)色，然后分別計(jì)數(shù)，算出兩者比例，從而進(jìn)一步換算出總菌體數(shù)中的活菌數(shù)。需要注意的是，加入的臺(tái)盼藍(lán)的體積應(yīng)折算在稀釋倍數(shù)中。2．單細(xì)胞的計(jì)數(shù)方法——血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法(1)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板血細(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(gè)平臺(tái)。中間的平臺(tái)較寬，它的中間被一個(gè)短橫槽隔為兩半，每個(gè)半邊上刻有一個(gè)方格網(wǎng)(如圖A)。每個(gè)方格網(wǎng)上有9個(gè)大方格，其中只有中間的一個(gè)大方格為計(jì)數(shù)室，供計(jì)數(shù)用。這個(gè)大方格長和寬各為1mm，深度為0.1mm，容積為0.1mm3。計(jì)數(shù)室通常有兩種規(guī)格，一種是大方格分為25個(gè)中方格，每個(gè)中方格又分為16個(gè)小方格；另一種是大方格分為16個(gè)中方格，每個(gè)中方格又分為25個(gè)小方格。這兩種規(guī)格的計(jì)數(shù)室，每個(gè)大方格都由400個(gè)小方格組成。(2)計(jì)數(shù)規(guī)則(以計(jì)數(shù)酵母菌為例)①如圖B所示，25中格×16小格的計(jì)數(shù)板，需要對四個(gè)頂角及中央5個(gè)中格中的酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)；如圖C所示，16中格×25小格的計(jì)數(shù)板，則只需對四個(gè)頂角中格中的酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。隨后估算出每個(gè)小方格中的酵母菌數(shù)。②對于壓在中方格邊線上的酵母菌，只計(jì)數(shù)相鄰兩邊(記上不記下、記左不記右)及其夾角上的個(gè)體。③若一個(gè)小方格中酵母菌數(shù)量過多，可先對樣品進(jìn)行適當(dāng)稀釋后，再重新制片，觀察計(jì)數(shù)。④每個(gè)樣品應(yīng)計(jì)數(shù)三次，取平均值。(3)計(jì)算公式(以計(jì)數(shù)酵母菌為例)1．在進(jìn)行酵母菌計(jì)數(shù)時(shí)，先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上，然后用吸管吸取搖勻的培養(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。稍待片刻，將計(jì)數(shù)板放在顯微鏡的載物臺(tái)中央進(jìn)行觀察。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．稍等片刻再觀察，是為了使酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部便于觀察計(jì)數(shù)B．對培養(yǎng)液中的酵母菌逐個(gè)計(jì)數(shù)非常困難，可用抽樣檢測的方法進(jìn)行估算C．計(jì)數(shù)時(shí)，小方格內(nèi)酵母菌過多難以計(jì)數(shù)，可將培養(yǎng)液適當(dāng)稀釋后再計(jì)數(shù)D．實(shí)驗(yàn)中沒有對酵母菌細(xì)胞進(jìn)行染色，會(huì)導(dǎo)致活菌計(jì)數(shù)值小于活菌實(shí)際值〖答案〗D〖解析〗稍等片刻，待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，再將計(jì)數(shù)板放在顯微鏡的載物臺(tái)上進(jìn)行觀察計(jì)數(shù)，A正確；酵母菌繁殖能力強(qiáng)，個(gè)體微小，數(shù)量較多，逐個(gè)計(jì)數(shù)較困難，可用抽樣檢測的方法進(jìn)行估算，B正確；小方格內(nèi)酵母菌過多不便于計(jì)數(shù)，這時(shí)可將培養(yǎng)液適當(dāng)稀釋后再計(jì)數(shù)，C正確；未對酵母菌染色會(huì)將死酵母菌計(jì)數(shù)在內(nèi)，導(dǎo)致活菌計(jì)數(shù)值比實(shí)際值偏大，D錯(cuò)誤。內(nèi)酵母菌種群