探究培养液中酵母菌数量的变化

探究培养液中酵母菌种群数量的变化

一、实验目的：

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．学会使用血细胞计数板进行计数。

二、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；

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。

三．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？

（四）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

四、课堂练习：

1．下列实验无需用到显微镜的是 （ ） A ．探究培养液中酵母菌数量的动态变化 B ．低温诱导染色体加倍

C ．模拟探究细胞表面积和体积的关系

次数 1 2 3 4 5 6 7 8 时间/h

0 24 48 72 96 120 144 168 酵母菌数 （106

.mL-1）

A 0.8 5.2 5.6 4.8 2 0.8 0.4 0.08

B 0.8 1.2 2 2.8 3.2 3.6 3.2 3 C

0.8

0.4

0.1

D．检测花生子叶细胞中的脂肪微粒

2．有关“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验操作叙述错误的是（）

A．探究培养液中酵母菌种群数量变化时，当一个小方格内酵母菌数量过多、难以计数时，可以将培养液进行稀释后再统计，

B．对酵母菌进行计数时，每次都要稀释到相同的倍数

C．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，减少误差

D．每天计数酵母菌量的时间要固定

3．下列有关酵母菌的说法正确的是（）

A．在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验中，酵母菌的种群数量变化始终呈J型曲线增长

B．酵母菌的代谢类型为自养需氧型

C．显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，进行计数

D．酵母菌的代谢产物可以产生酒精和乳酸

4．在探究“培养液中酵母菌种群的数量变化”的实验中，某学生的部分实验操作过程是这样的：①从静置试管中吸取酵母菌培养液进行计数，记录数据；②把酵母菌培养液放置在冰箱中；③第七天再取样计数，记录数据，统计分析绘成曲线。请纠正该同学实验操作中的错误：

5．为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某研究性学习小组按表一完成了有关实验，并定期对培养液中的酵母菌进行计数，绘制出酵母菌细胞数目变化曲线图。请回答：

（1）请写出该同学研究的课题名称：。

（2）此实验组设计的变量是：

（3）为什么在接种、培养和计数的整个实验过程中，要遵守无菌操作规范？

（4）A组培养液中酵母菌第______天的增长率最大；第3天后A组培养液中酵母菌数目减缓甚至不增长的原因是____________________________________________。

（5）A组与B组酵母菌中数量达到的最大值在生态学上称为______________，A组中该数值比B组大的原因是___________________________________。