《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验教学设计.doc
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化一、实验目的熟悉探究是有的一般方法、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；二、实验原理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和消失。
种群数量的增长受内部因素和外部环境因素影响。
种群数量测定方法--取样调查法。
对于种群数量庞大，对绝对取样数量的统计又费时、费力，因此一般采用取样调查。
血球计数板是一种微生物细胞计数的常用工具。
【2、1】血球计数板的使用原理显微镜直接计数法是将小量待测样品的悬浮液置于一种特别的具有确定面积和容积的载玻片上（又称计菌器），于显微镜下直接计数，然后推算出含菌数的一种方法。
血球计数板是常用的计菌器之一。
血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器，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。
这一大方格的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，其容积为0.1mm3，即1mm×1mm×0.1mm方格的计数板；大方格的长和宽各2mm，深度为0.1mm，其容积为0.4mm3，即2mm×2mm×0.1mm方格的计数板。
在血球计数板上，刻有一些符号和数字(见图一)，其含义是：XB-K-25为计数板的型号和规格，表示此计数板分25个中格；0.1mm为盖上盖玻片后计数室的高；1/400mm2表示计数室面积是1mm2，分400个小格，每小格面积是1/400 mm2。
计数室通常也有两种规格：一种是16×25型，即大方格内分为16中格，每一中格又分为25小格；另一种是25×16型，即大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格。
探究培养液中酵母菌种群数量变化教学方案设计
４ ）完善方案 、重新实验 。当出现 问题时 ， 设计师 生互动 、相互找 茬活动 ，就其 问题进
行辩论 ，有 理有 据者给 予最佳 辩手称 号 。其 目的就 是集 思广益 ，不断地 完善 实验设计 ， 规范实 验性操 作。各组 再把所 涉及 的 问题汇 总，再 次进行 实验 ，绘制 曲线，建立 模 型， 进行分析 。３天后组织结题报告 。 结题报 告与评价 各组对 实验的结果进 行汇报 、演示和 分析 ，通 过各 组建立 的模 型 明确 不同条件对酵母菌生长 的影响 （ 子课题 ） ， 不难总 结酵母 菌在培 养液 中的增长规 律和 原
变化 ：
４组 ： 探 究在 紫外 灯照射 下 的酵母 菌种群 数
量 变化 ；
５组 ： 探 究在 非无 菌条件 下 的酵母 菌种群 数
做 出一点儿贡献的时候， 他才真正受到教育 ，
这就是笔者这堂课的设计理念。 ［ １ ］陈廷华 ．以实验引领课堂教 学，优化知识
量变化 ；
６ 组：初步探究在不同培养温度下的酵母菌 参考文献
① 开放 实验 室 ，学生在 计数 前可 以根 据 自 己
的时间去实验室练 习血球计数板 的使用 ； ②实验 设置重 复组，最后的结果取其平均值 ３ ）培养 易污 染 微生物 的培养极 易受杂菌污
染 ，为 了防 止杂 菌污染 ，除 了接种 时严 格 的无菌
数板，因而独立实施实验探究难度较大，不能离开 教师 的指导 和示 范。可采 用如 下一 系列 的方法 。 ①师生共同准备 。学生 的分组 、棉塞 的制作 、 无 菌马铃 薯培 养液 的配制 、分装 和灭 菌等在 实验
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
一、实验目的
1.探究酵母菌种群动态变化的规律。 2.掌握酵母菌数量的测定方法。
二、实验原理 1.生活在一定自然区域内的同种生物个体的总和称为种群。
种群随着环境条件的变化而改变，处于动态变化中。 2.在理想条件下，种群数量增长为“J”型曲线；在环境阻 力存在下，种群数量增长为“S”型曲线。 种群数量增长曲线：以时间为横坐标，以种群数量的对 数为纵坐标绘制的曲线。 3.用微生物探究种群的变化规律，方便、快捷。 4.酵母菌个体大，便于观察和计数。
菌浓度= （A/5）x 25 /10-4 = （A/5）x 25 x 10000 x B = 50000 x A x B（个/mL） -25 x 16型
菌浓度=（A’/4）x 16 x 10000 x B = 40000 x A x B（个/mL） -16 x 25型 A:五个中格的总菌数，B：稀释倍数。
酵母菌的特点： 酵母菌细胞多呈圆形、卵圆形，有的呈分支的菌丝状。 繁殖方式以无性繁殖中的出芽生殖为主，少数为分裂方式 繁殖；有性繁殖是通过不同遗传性的细胞接合产生子囊孢 子的方式进行。酵母菌有2倍体和单倍体世代，生长中用的 是其2倍体。酵母菌为兼性厌氧菌，在有氧的情况下，进行 繁殖，无氧条件下，进行厌氧发酵产生乙醇。酵母菌的时 代时间为60分钟。
(3) 计数 计数时，使用规格为25 x 16型的计数板，选取左上、右 上、左下、右下和中央的5个中方格进行计数，填表。
注意事项：
6. 绘制动态变化曲线 以时间为横坐标，菌数的对数为纵坐标，绘制曲线。
思考：可改变酵母菌的生长条件探究不同环境阻力下， 酵母菌动态变化曲线的不同。
2.灭菌 1mL吸头放入吸头盒中用牛皮纸或报纸包扎后，同分装好 的培养基一起放入高压灭菌锅内，121 ℃，灭菌20 min。 3.接种及培养 按3%接种量接种酵母菌培养液（或者1g干酵母粉接入 100mLPDA 培养基中）30℃ ～32℃180转/min (180rpm) 培养 18～24 h。 4.取样计数 在培养过程中每隔2小时，无菌取样1mL进行显微计数。如 果菌数过多进行10倍稀释后，进行计数。 也可以将培养基分装到试管中，分别接种，培养，每隔2h 取一管，进行计数。
【2017年整理】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【2017年整理】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化是一项有着多方面意义和价值的探究活动。
在这个探究活动中用到了4个科学方法:(1)数学模型法;(2)抽样检测法;(3)显微观察法;(4)微生物培养法。
此外，学生通过亲自研究一个真实的种群，加深了对种群数量变化知识的理解，并且培养了收集、整理、分析数据的能力。
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化教学设计如下:一(教学目标(1)学习酵母菌培养的基本技术以及用血球计数板测定酵母菌的数量。
(2)认识在限定的环境中种群数量增长的模式，以及养分和温度等因素对酵母菌种群增长的影响。
(3)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。
二(重点和难点重点:内、外因素对种群数量变化的影响、探究性实验的一般方法难点:内、外因素对种群数量变化的影响三(学习方法:(利用学案)学生自主建构四(学习过程:1.基础回扣(1)酵母菌• 酵母菌是单细胞真核生物。
• 生长周期短，增殖速度快，• 还可以用酵母菌作为实验材料研究(探究酵母菌的呼吸方式，判断细胞的死活(探究膜的透性)(2)种群数量的变化• 种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等• “S”型曲线有一个K值，即环境容纳量。
• 种群数量的增长也受到许多环境因素(如温度、培养液的pH、培养液的养分种类和浓度、代谢产物等)的影响。
(3)血球计数板• 血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。
• 计数时，常采用样方法。
(4)探究性实验• 探究实验设计时要遵循的原则:科学性原则、可行性原则、对照原则、单一变量原则和平行重复原则。
2.自主建构培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系(1)实验原理:种群的数量变化有一定的规律。
在理想条件下，种群呈“J”型增长，在有限的环境下，种群呈“S”型增长。
酵母菌生长周期短，增殖速度快且世代间不重叠，在实验室条件下，用液体培养基培养酵母菌，可以观察酵母菌种群数量随时间变化的情况。
培养液中酵母菌种群数量的变化教学设计
培养液中酵母菌种群数量的变化教学设计一、教学目标1.知识目标（1）了解检测酵母菌种群数量的方法;（2）尝试建立酵母菌种群数量增长的数学模型。
2.能力目标掌握使用血球计数板测定酵母菌数量的方法。
3.情感目标积极参与实验探究。
二、教学设计思路“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 稳态与环境》第四章第２节的内容。
本节既是一个显微观察实验，也是一个探究实验,实验过程涉及微生物培养法、抽样检测法、显微观察法以及模型构建法等技能方面的训练，是一个综合性较强、难度较大，但对学生生物科学素养具有多方面培养价值的实验。
教师在进行教学的时候，既要注重理论知识的培养，又要注重实验技能的指导。
三、教学策略学情分析:在学习本实验之前，学生已经具备了一定的实验能力，但仍有四个问题值得注意：（1）具备一定的实验操作技巧，但对血球计数板的使用不了解；（2）对实验观察有一定的了解，但持续观察对学生具有一定的挑战性;（3）具备一定的数学基础，但数学模型建构的能力有待提高。
教师情况分析：由于教师是初登讲台的新老师,没有多少经验，在教学过程中可能出现一些突发状况。
基于学情分析与教师情况分析,本节课采取的教学策略主要有两个:一是利用多媒体技术,帮助学生了解并熟悉血球计数板的使用;二是通过教师的演示及师生的有效互动,帮助学生学会利用血球计数板检测酵母菌种群数量的动态变化。
四、教学重难点1.若浓度过高会造成观察到的小方格内酵母菌数目太多。
用血球计数板计数时,小方格内适宜的细胞数为３～５个.数目太多很难清点，往往导致结果不准确,此时要对培养液作适当稀释,计算出原浓度溶液中细胞的数目。
学生知道要稀释,但不知道稀释多少倍、如何稀释。
指导学生先大概数出酵母菌数目，据此确定稀释倍数．例如小方格中大约有35个细胞，就进行l 0倍的稀释：用移液管取１mＬ原液到试管中,加入9 m Ｌ的无菌水。
最后进行相关计算时，要用计数的细胞数乘以稀释倍数得到原液中相应的细胞数.2。
探究培养液中酵母菌数量的动态变化
探究培养液中酵母菌数量的动态变 化 问题探究：
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？ 摇匀试管取1ml酵母菌培养液稀释几倍后，再用血球计数 板计数，所得数值乘以“n×2.5×104”，即为1ml酵母菌 原液中酵母菌个数。
2、本探究需要设置对照吗？如果需要，请讨论说明怎样设 计；如不需要，请说明理由。
计算公式
• 16格×25格的血球计数板计算公式： 酵母细胞数/ml=小格内酵母细胞个数 /100×400×104×稀释倍数
• 25格x16格的血球计数板计算公式： 酵母细胞数/ml=小格内酵母细胞个数 /80×400×104×稀释倍数
探究培养液中酵母菌数量的动态变 化 方案设计：
一、提出问题 培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？也可以 提出其他的探究问题，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？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。 二、猜想假设 酵母菌种群的数量随时间呈S型增长变化。 三、设计实验 ①全班同学分成甲、乙、丙等若干实验组。②分别用等量 培养液，在相同适宜环境中培养等量酵母菌。③每天用血球计 数板，采用抽样检测的方法计数一个小方格内的酵母菌数量并 作记录，连续7天。④7天后，各组向全班汇报本小组7天的数 据，算出每一天数据的全班平均值，根据平均值画出酵母菌种 群数量的增长曲长。
(3)将血球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。 (4)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球计数 室内。 (5)计数时，如果使用16格×25格规格的计数室，要 按对角线位，取左上、右上、左下、右下4个中格 （即100个小格）的酵母菌数。如果规格为25格 ×16格的计数板，除了取其4个对角方位外，还需 再数中央的一个中格(即80个小方格)的酵母菌数。
《实验 探究培养液中酵母菌种群数量的变化》导学案.doc
实验探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化一、考点搜索•考试说明要求：探究培养液中酵母种群数量的动态变化（C级）%1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%1解释种群数量的波动类型及其原因，指出影响种群数量变动的因素%1正确使用显微镜、血球计数板等实验器材解决实验问题%1明确探究实验的一般步骤并能恰当评价和完善实验方案二、基础回扣1.酵母菌酵母菌是一种既能进行有氧呼吸乂能进行无氧呼吸的单细胞______ 核生物。
由于酵母菌的生长周期 ____ ，增殖速度____ ,是研究种群数量的增长规律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。
我们还可以用酵母菌作为实验材料研究_____________________ O2.种群数量的变化种群数量的变化包括增长、波动、稳定、_______ 等，而“J”型曲线与“S”型曲线都只研究了种群数量增长的情况。
在实际环境中，种群的增长一般都是型曲线，该曲线有一个K值，即______________ o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 ___ 、培养液的pH、培养液的养分种类和浓度、代谢产物等）的影响。
3.血球计数板血球计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器。
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，总容积为0. 1mm3。
计数时，常采用 _________ 法，多次取平均值，计算出每mL的酵母菌细胞个数。
4.探究性实验科学探究的一般过程为：观察、提出问题一作出假设一设计、实施实验一分析数据，得出结论一交流、表达和再探究探究实验设计时要遵循的原则：科学性原则、可行性原则、__________ 原则、单一变量原则和平行重复原则。
三、自主建构某小组开展探究实验，课题是：“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系” O实验原理:实验步骤：%1取培养液lOmL加入到试管中，先通过显微镜观察估算出10mL培养液中酵母菌的初始数量。
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
人教版生物必修3第4章第二节种群数量的变化探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化（教学设计）霍邱一中胡志坤一、为什么要选本实验本实验是必修3第四章第二节中的一个探究活动，目的是让学生通过对封闭环境中酵母菌种群数量动态变化的具体数据的检测、构建数学模型，认识酵母菌种群数量的动态变化规律，培养学生严谨的科学态度及独立探究的能力。
本实验课在实际开展中会遇到较多的困难，突出表现在时间较长，难以组织学生开展。
再加上我校班级众多，实验资源紧张，这就难上加难。
突破本实验的教学难点正是教师亟需解决的问题，所以我选了本实验。
二、学情分析通过前面知识的学习，学生对建构种群增长模型的方法已有了一定的基础，对于探究实验中如何进行实验假设、如何制定实验方案都有了一定的认识，但很难做到严谨、规范。
血球计数板的计数方法对学生而言比较陌生，且熟练掌握有一定的难度，以及定量稀释中对移液管的使用还很不熟练，这些都需要得到科学有效的指导。
三、教学目标依据《生物课程标准》的具体内容标准“尝试建立数学模型解释种群的数量变化”，结合学生的实际情况，特制定目标如下：（1）知识目标检测封闭环境中酵母菌种群数量，构建数学模型。
（2）能力目标利用血细胞计数板进行酵母菌细胞计数的操作；数据的处理与分析；数学模型的建构。
（3）情感目标培养学生热爱并善于思考、合作、交流、创新的品质。
四、重点和难点1.重点：检测封闭环境中酵母菌种群密度，并构建数学模型解释种群的密度变化。
2.难点：使用血球计数板对培养液中的酵母菌进行科学计数并计算出种群密度。
五、教学课时 1课时六、遇到的困难与解决办法（1）实际困难：本实验前后历时较长，大约需一周的时间。
况且，我校班级众多（每个年级有30多个班），实验室却只有2个，而且生物学科的课时有限（每周3节），这些客观因素让很多教师失去了上本实验课的勇气，通常以一节课的讲解了事。
（2）解决办法：怎样用一节实验课完成呢？关键就是如何把一周7天酵母菌的数量“保存”下来！有没有可行的办法呢？我想到了低温冷藏！我在实验前作了这样的准备：准备8个容积均为250mL的锥形瓶作为培养器皿，编号为0，1，2，3，4，5，6，7，各加入葡萄糖质量分数为4.0%的无菌培养液100mL、0.1g活性干酵母，均以棉花封口。
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
§探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化一．材料用具：酵母菌贮用培养液、无菌葡萄糖溶液、血细胞计数板、盖玻片、移液管、滴管、有螺旋盖的试管、试管架、记号笔、直尺、坐标纸、比浊计（比色计）、显微镜。
二．材料简介：1.选用酵母菌的原因：1.酵母菌是单细胞真核生物；2.生长周期短，繁殖速度快，世代间不重叠。
2.血球计数板：具体操作方式：用滴管从试管中取1滴培养液到血球计数板的方格区，盖上盖玻片，让培养液自行渗入。
（多余的培养液用滤纸吸去）★计数板：五点取样法1个大方格=16个中方格=400个小方格（16×25）3.比浊计（比色计）：测定溶解度。
三.实验步骤Ⅰ.配置样品并分组（配置2个样品）：用记号笔标记有螺旋盖的试管A、B；A组（10mL无菌葡萄糖溶液+0.1mL酵母菌贮用培养液）B组（10mL无菌葡萄糖溶液）注：酵母菌可以用液体培养基培养。
Ⅱ. 细胞计数（抽样检验方法）1.拧紧试管盖将试管A 轻轻震荡几次（目的：使酵母菌分布均匀，减少误差）。
2. 用滴管从试管中取1滴培养液到血球计数板的方格区，盖上盖玻片，让培养液自行渗入。
静待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在显微镜的载物台上，计数一个小方格内的酵母菌数量。
3.试管B 重复该步骤； 4.样品2重复2、3。
★计数注意事项：盖1.计数顺序：左上 右上 右下 左下；2.压在方格线上的细胞，只计左线和上线上的细胞数；3.细胞间若有粘连（死亡），则数出团块中的每一个细胞；4.出芽酵母的芽体体积若超过细胞体积的1/2，则算独立个体。
芽体出芽生殖——无性生殖5.用比浊计测定各试管的浑浊程度（探究酵母菌数量变化与其浑浊度之间的关系）6.记录数据，求平均值细胞总数计算方法： 每方格内细胞数（细胞数÷方格数）×2500×102500：每方格体积=2mm×2mm×0.1mm=0.4mm2 1mL=1cm2=1000mm21000÷0.4=2500个（每毫升方格数） 10：一试管大约为10mL 。
探究培养液中酵母菌数量的变化 学案
探究：培养液中酵母菌种群数量的变化一．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，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。
二．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）学会使用血球计数板进行计数。
三.材料酵母菌：单细胞真核生物，属于兼性厌氧型微生物，有氧时产生；无氧时产生。
用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受等因素的影响。
在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈曲线；在有限的环境下，酵母菌的种群呈型曲线。
四．探究过程1．提出问题：2．作出假设：3．设计实验：①将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中；②将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀；③将试管在28℃条件下连续培养5d；④每天取样计数酵母菌数量；4．进行实验：5．分析结果和表达交流：6．得出结论：培养液酵母菌种群数量随时间呈__________型增长变化五．练习1.以一个大方格有25个中方格的计数板为例进行计算：假设五个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，那么，一个大方格中的总菌数（即0.1mm3中的总菌数）为：2.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。
3.在计算酵母菌个数的时候经常用到血球计数板，下列说法正确的是（）A.血球计数板只能对活细菌计数B.血球计数板每个计数室内的容积为1mm3C.血球计数板在滴加样品的时候应该先滴加，后盖盖玻片D.遇酵母出芽，芽体大小达到母细胞的一半时，即作为两个菌体计数4 在探究酵母菌种群数量变化时，酵母菌计数通常采用显微镜下观察并用血球计数板计数的方法。
《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验教学设计解析
《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与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与假设是否一致。
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变化的实验设计
探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验设计探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验设计一、实验目的（一）通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，来研究一个种群的数量变化情况，尝试构建种群增长的数学模型。
（二）通过使用血球计数板掌握单细胞生物的计数方法（三）培养科学探究能力，学会探究实验的一般步骤（四）通过小组间的分工合作，培养协作精神二、实验原理（一）酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、PH、温度等因素有关，我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
（二）利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
三、探究问题培养液中酵母菌种群的数量!怎样随时间变化的？四、作出假设在有限的环境条件下，酵母I种群的数量随时间呈S型增长变化。
五、材料用具酵母菌菌种，无菌马铃薯培养液或肉汤培养液，无菌水，试管，棉塞，恒温培养箱，显微镜，无菌滴管，无菌移液管，小烧杯或小试管，血球计数板（2mmK2mm）纱布、滤纸、镊子、盖玻片等。
六、讨论探究思路（一）怎样进行酵母菌的计数（对一支试管中的培养液可定为10ml 中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法：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，待酵母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，估算计算中的酵母菌总数，盖玻片下，培养液厚度为0.1mm可算出10ml培养液中酵母菌总数的公式：2.5 X04x（x为小方格内酵母菌数）（二）从试管中吸出培养液进行计数之前，应将试管轻轻振荡几次？这是为什么？目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性，减少误差。
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化上课-文档资料
计数室
正面图
∆ 血球计数 板是一种 专门用于 计算较大 单细胞微 生物的一 种仪器。 ∆ 计数时， 常采用抽 样检测法 。
滴液处
侧面图
课本68页讨论
1、怎样进行酵母菌的计数？ 可以采用抽样检测的方法： 计数一个小方格的酵母菌数量，
再以此为根据，估算计算中的酵母菌总数， 方格2mm × 2mm盖玻片下培养液厚度为0.1mm， 可算出10ml培养液中酵母菌总数的公式为：
♣ 结果分析（1）数据记录
时间
次数 1 2 1 2 3 4 5 6 7
3
平均
（2）如何让结果更直观呢？ （2）构建坐标图数学模型
酵母菌种群个体数量变化
酵母菌数量／万个·mL-1
1200 1000 800 600 400 200 0 1 2 3 4 时间／d 5 6 7
◆请根据曲线描述酵母菌数量变化的总趋势及原因 总趋势是先增加后降低。 原因是：开始时培养液中营养充足，空间充裕，条件 适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增。 随着酵母菌数量的不断增多，营养消耗， PH变化，溶氧量下降等，使生存环境恶化，酵 母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。
5、怎样记录结果？记录表怎样设计？
第1天 第2天 第3天
第1组 第2组
第4 天 第5天 第6天 第7天
-----第n组 平均值
每天取样时间要固定
6、如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎 样的措施？ 摇匀试管取1mL酵母菌培养液稀释 n 倍后，再用血球计数板计数，所得数值乘以 n×2.5×104，即为10mL酵母菌液中酵母菌个数。 7、对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？ 只计数相邻两边及其顶角。
培养液中酵母菌种群数量的变化 （68-69页）
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
“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。
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《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验教学设计《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与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C02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己有知识，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。
14. 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与假设是否一致。
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。
在探究过程中涉及多项实验操作技能，如利用移液管（移液枪）准确移取 --定量的溶液，微生物培养法，利用血细胞计数板对培养液中的酵母菌细胞进行计数，推导细胞总数的计算公式,显微镜的使用等等，所以是一项有着多方面意义和价值的探究活动。
此外，学生通过亲自研究一个真实的种群，可加深对种群数量变化知识的理解，并且培养收集、整理、分析数据的能力。
三、学情分析高中学生对数学模型（曲线）的概念并不陌生，学生对运用数学解决生物学中的问题已有了一定的认识，例如对遗传规律、DNA的复制等内容的学习。
本活动是通过提出问题、作出假设、实验探究、得到数据并绘制曲线、验证假设、得2出正确结论这一科学探究的过程解决学生遇到的科学问题。
在之前开展的研究性学习活动中，学生已经对探究的一般过程有所体验，但如何设计严谨的实验方案，进行规范的实验操作还需要老师的正确引导。
四、实验目标1. 知识目标：探究酵母菌种群数量随时间发生的变化，从而了解在封闭的环境中酵母菌种群数量的动态变化规律，找出酵母菌细胞数量变化与其培养条件之间的关系。
2. 技能目标：通过学习使用血细胞计数板进行酵母菌细胞计数的操作, 提高学生的动手操作能力。
通过尝试根据测量数据绘制曲线培养学生数据分析处理能力和数学模型的建构能力。
3. 情感目标：通过本次探究活动使学生理解科学的本质，掌握科学探究的一•般过程，养成实事求是的科学态度，培养学生小组合作学习的能力。
五、教学重点1. 尝试建立酵母菌种群数量变化的数学模型2. 解释种群的数量变动六、教学难点1. 酵母菌的计数2. 数学模型的建立解决策略和突破方法：学生对培养液中酵母菌种群数量进行连续7天的观察和统计，根据收集的数据绘制酵母菌种群数量的动态变化曲线，找出酵母菌细胞数量变化与其培养条件之间的关系。
教师必须对活动的各个环节作出适当的指导和引导。
七、教学方法分组教学实验设计操作评价3八、课前准备探究培养液中酵母菌种群数量动态变化的活动，在探究过程中涉及多项实验操作技能，包括用血细胞计数板进行酵•母菌细胞计数、尝试依据测量数据建立种群数量变化的数学模型等，而学生在活动中又受到时间等各种因素的限制，因此在活动进行之前必须做好充分的准备。
1. 学生准备：a. 了解酵母菌：酵母菌是一种既能进行出芽生殖又能进行方性生殖的单细胞真核生物，生长的最适宜温度在20°C-30°C之间，酵母菌能在pH值为3~7.5的范围内生长，在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖，大约每 1.5~2小时增殖一代。
由于酵母菌的生长周期短，增殖速度快，是研究种群数量的增长规律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。
酵母菌的种类很多，来源丰富，最简单的方法是使用食品类商店出售的用于发面或制酒的高活性干酵母作为菌种。
b. 了解血细胞计数板：血细胞计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器，它的规格有两种，一种叫16X25型，另一种叫25X16型。
以16X25型为例，在血细胞计数板的中央有两个平面台，每个平面台各有一个含9个大格的方格网，中央大格叫大方格。
将其放大，可见它含16中格，将每一中格放大，可见25个小格，所以每一个大格共有400个小格。
一,般取大格中的左上一右上一右下一左下4个中格计数，共计数100个小格。
每一个大方格的边长为1mm,面积为lmm2,每一个小格的边长为0.05mm, 面积为0.0025mm2,盖上盖玻片后，载玻片和盖玻片之间的高度为0.1mm, 所以大格的容积为0.1mm3 (己知lmL=lcm3 = 1000mm3),每一个小格的容积为0.00025mm, 0.00025mmX400 = 0.1mm。
4 333c. 推导酵母菌细胞总数计算公式：①每mL酵母菌细胞个数=(所数100个小格中的细胞总数-MOO) X 400X 104X稀释倍数。
②试管内酵母菌细胞总数=每mL酵母菌细胞个数X10九、活动过程6四、制养液10 mL,酵母菌母液O.lmL,环境温度5°C,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O.lmL,环境温度28°C, 与A组形成营养条件对照。
（2）定时取样计数：连续7天，在每一天相同时间用血细胞计数板对一定量的酵母有哪些？验数据的如何才能表格。
使测得的数据最接近真实值？等问题。
确定小组最终实验流程菌贮用培养液进行细胞计数。
将数据记录在类似以下表格内（见下图）。
（3）数据处理，建立数学模型（画坐标曲线）（4）结果分析与讨论适当指导定计划学生分组制定78五、实验过程1 .酵母菌贮用培养液制备2.配制样品3.进行细胞计了解酵母菌生长所需的环境：培养基，温度，PH,无菌等条件。
完成分装、灭菌、接种、培养等操作。
按照制定计划设置样品稀释方法：如记数时发现细胞数较多，不易分辨，吸取的样液应当稀释。
方法是：将9 mL无菌水移入1支灭菌过的试管里，然后立即将ImL 培养液移入试管里并充分混匀，使原培（1）配制马铃薯葡萄糖培养基（2）分装（指导）（3）灭菌（指导）（4）接种（指导）（5）培养（指导）指导学生配制计数测量用的样品。
指导学生正确使用血细胞计第1步由教师事先完成，制备酵母菌贮用培养液，为学生对酵母菌种群进行计数测定作好准备。
使学生学会使用血细胞计数板进行镜检计数。
养液被稀释10倍。
再依照步骤数板对样品溶2方法进行取样。
液中的细胞进行计数。
7.处理（1）根据所得数据计算两次计指导学生正确估算样品中细使学生根据实数据，建数的平均值，用公式估算样品构数学试管内的细胞总数并记录。
胞总数，指导学验所的9十、板书设计：探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化1. 提出问题2. 作出假设3. 讨论探究思路104. 制定计划5. 实施计划6. 分析结构，得出结论H^一、实验报告实验原理酿酒和做面包都需要酵母菌。
这些酵母菌可以用液体培养基（培养液）来培养。
培养液中酵母菌种群的增长情况，与发酵食品的制作有密切关系。
目的要求1、掌握酵母菌培养的基本技术以及用血球计数板测定酵母菌的数量。
2、进一步认识在限定的环境中种群数量增长的模式，以及养分和温度等因素对酵仔菌种群增长的影响。
3、依据实验要求，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。
%1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%1解释种群数量的波动类型及其原因，指出影响种群数量变动的因素%1正确使用显微镜、血球计数板等实验器材解决实验问题%1明确探究实验的一般步骤并能恰当评价和完善实验方案材料用具探究所需要的菌种、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板（2mmX2mm方格）、滴管、显微镜等，方法步骤一、问题培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？二、作出假设11根据前面所学知识，针对这一问题作出假设：O三、讨论探究思路在制订计划前，需要思考以下问题，并与同学讨论。
1、怎样进行酵母菌的计数？提示：对一•支试管中的培养液（可定这10mL）中的酵母菌逐个计数是非常困难遥，可以采用抽样检测的方法：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，主培养液自行渗入。
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。
盖玻片下的培养液厚度为0.1mm，请推导出将一个小方格范围内的酵母菌数，换算成10mL培养液中酵母菌总数的公式。
2、从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻震荡儿次。
这是为什么？3、本探究需要设置对照吗？如果需要，请讨论对照应怎样设计和操作；如果不需要，请说明理由。
4、需要做重复实验吗？5、怎样记录结果？记录表怎样设计？6、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？7、对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？四、制定计划在小组讨论的基础上，写出探究方案，方法步骤应当具体，并且是可操作的。
12确定小组同学间的分工。
向老师汇报本小组的探究计划，以求得老师的指导。
五、实施计划首先通过显微镜观察，估算出10mL培养液中酵母菌的初始数量（NO）, 在此之后连续观察7天，分别记录下这7天的数值。
六、分析结果，得出结论将所得数值曲线图表示出来，分析实验结果是否支持你所做的假设。
探究的结论是。
［讨论与交流］1、向全班汇报本小组7天的数据，算出每一天全班各组数据的平均值,根据平均值重新画出酵母菌种群数量的增长曲线。
将这个增长曲线与本的曲线进行比较，分析其相似程度，并做出合理的解释。