探究酵母菌種群的增長方式課件

1、第二節(jié) 種群的增長方式活動 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化清明節(jié)回來親手做實(shí)驗(yàn)實(shí) 驗(yàn) 目 的 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量隨時間發(fā)生的變化，從而了解在封閉環(huán)境中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化規(guī)律。初步嘗試依據(jù)測量數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型。 學(xué)習(xí)用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板進(jìn)行酵母菌細(xì)胞計(jì)數(shù)的操作方法，學(xué)習(xí)比濁計(jì)（或比色計(jì)）的使用方法，找出酵母菌細(xì)胞數(shù)量變化與其渾濁度之間的關(guān)系?；顒樱禾骄颗囵B(yǎng)液中酵母菌種群的動態(tài)變化實(shí)驗(yàn)步驟組別樣品1樣品2試管A試管B試管A試管B步驟一加無菌葡萄糖溶液10ml加無菌葡萄糖溶液10ml加無菌葡萄糖溶液10ml加無菌葡萄糖溶液10ml步驟二加酵母貯用培養(yǎng)液0.1ml不加酵母貯用培養(yǎng)液加酵母

2、貯用培養(yǎng)液0.1ml不加酵母貯用培養(yǎng)液步驟三利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對各試管進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)步驟四用比濁計(jì)測定各試管的渾濁度步驟五記錄、處理數(shù)據(jù)步驟六以后兩周每天重復(fù)步驟四，其中第隔一天重復(fù)步驟三。放大顯微鏡視野下的酵母菌厚度每小格的面積2516=400小格一大格25個中格雙線為界如何使用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)？計(jì)數(shù)室雙線邊界如何使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)？ 用滴管吸取1滴培養(yǎng)液到血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的方格區(qū)， 蓋上蓋玻片。鏡檢：計(jì)數(shù)順序：左上右上右下左下（中央）壓在方格線上的細(xì)胞計(jì)數(shù)： 只計(jì)左線和上線的細(xì)胞數(shù) （或只計(jì)右線和下線的細(xì)胞數(shù)）酵母細(xì)胞若有粘連如何計(jì)數(shù)？要數(shù)出團(tuán)塊中的每一個細(xì)胞。出芽酵母的芽體如何計(jì)

3、數(shù)？體積若超過細(xì)胞體積的1/2，則算獨(dú)立個體小方格內(nèi)細(xì)胞數(shù)太多，難以計(jì)數(shù)怎么辦？稀釋，便于酵母菌懸液的計(jì)數(shù)以每小方格內(nèi)含有4-5個酵母細(xì)胞為宜計(jì)數(shù)總數(shù)不少于300個細(xì)胞。如何計(jì)算試管內(nèi)的細(xì)胞總數(shù) ？加樣品：高倍鏡。 對于壓在中方格界線上的酵母菌應(yīng)取左線和上線的（或右線和下線的）計(jì)數(shù)。 計(jì)數(shù)室中的一個中格 利用計(jì)數(shù)板可在顯微鏡下對微生物細(xì)胞進(jìn)行直接計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)板是一個特制的可在顯微鏡下觀察的玻片，樣品就滴在計(jì)數(shù)室內(nèi)。計(jì)數(shù)室由2516400個小室組成，容納液體的總體積為01mm3?，F(xiàn)將lmL酵母菌樣品加9mL無菌水稀釋，用無菌吸管吸取少許使其自行滲入計(jì)數(shù)室，蓋上蓋玻片并用濾紙吸去多余菌液?，F(xiàn)觀察到圖

4、中所示a、b、c、d、e 5個中格80個小室內(nèi)共有酵母菌440個，則上述ImL酵母菌樣品中約有菌體_個。 為獲得較為準(zhǔn)確的數(shù)值，減少誤差，你認(rèn)為可采取的做法是_ _。2.2108可采用重復(fù)實(shí)驗(yàn)求平均值的方法獲得較為準(zhǔn)確的數(shù)值以減少誤差abcde比濁計(jì)（比色計(jì)）測渾濁度？ 這是測定菌懸液中細(xì)胞數(shù)量的快速方法。 原理是菌懸液中的單細(xì)胞微生物，其細(xì)胞濃度與混濁度成正比，與透光度成反比。細(xì)胞越多，濁度越大，透光量越少。因此，測定菌懸液的光密度 ( 或透光度 ) 或濁度可以反映細(xì)胞的濃度。 此法比較簡便，但使用有局限性。菌懸液顏色不宜太深，不能混雜其他物質(zhì)，否則不能獲得正確結(jié)果。一般在用此法測定細(xì)胞濃度

5、時，應(yīng)先用計(jì)數(shù)法作對應(yīng)計(jì)數(shù)，取得經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并制作菌數(shù)對 渾濁度的標(biāo)準(zhǔn)曲線方便查獲菌數(shù)值。 數(shù)據(jù)的記錄和處理？1、數(shù)據(jù)計(jì)錄表：時間（天）酵母細(xì)胞數(shù)/萬個ml-1)酵母菌數(shù)量隨時間變化的曲線圖計(jì)數(shù)試管第0天第1天第2天。ABABABAB樣品1樣品2總數(shù)平均數(shù)稀釋倍數(shù)比濁計(jì)讀數(shù)估算數(shù)數(shù)學(xué)模型2、曲線圖：渾濁度酵母細(xì)胞數(shù)(個/ml)酵母菌數(shù)量與渾濁度的關(guān)系曲線1、本實(shí)驗(yàn)通過對顯微鏡下樣品的細(xì)胞計(jì)數(shù)，估算試管中酵母細(xì)胞的數(shù)量，怎樣操作可以提高計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性和估算數(shù)的準(zhǔn)確性？2、試管B的作用是什么？如何解釋試管B中樣品的渾濁度變化？3、為什么整個實(shí)驗(yàn)過程中只選擇這4天進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)？課后思考題本實(shí)驗(yàn)是通過對樣

6、品中的酵母菌計(jì)數(shù)以估算試管中的種群大小這種方法叫做取樣法。為提讀數(shù)的準(zhǔn)確性，在操作過程中要非常謹(jǐn)慎，每次計(jì)數(shù)之前要多次倒轉(zhuǎn)試管使試管內(nèi)的酵母菌分布均勻。多做幾次取平均值可以減少各次計(jì)算之間的隨機(jī)誤差。對照。試管B中渾濁度的變化可能與無菌葡萄糖溶液的濃度變化有關(guān)。除這四天外，每天都測定渾濁度，用來預(yù)測曲線的變化趨勢。在這四天進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)，可以幫助學(xué)生搞清楚渾濁度與酵母菌實(shí)驗(yàn)數(shù)量之間的關(guān)系，及時發(fā)現(xiàn)用渾濁度預(yù)測的曲線是否有偏差，并進(jìn)行校正。課后思考題5、影響酵母種群增長的因素可能是什么？4、在一張新坐標(biāo)紅上畫直角坐標(biāo)，以培養(yǎng)天數(shù)為橫坐標(biāo)，以每次測得的酵母數(shù)為縱坐標(biāo)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的A和B的數(shù)據(jù)，用兩

7、種不同顏色的筆畫出兩個樣品的曲線圖。試說明圖中各線的相似之處和不同之處，分析樣品種群的增長是否有共同趨勢？在實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)操作時，沒有使用無菌技術(shù)，試管A和試管B都有可能逐漸被污染，因此種群增長有可能有相同的趨勢，但試管A的數(shù)值一定大于試管B葡萄糖有限，試管內(nèi)空間有限，有害代謝產(chǎn)物的積累，計(jì)數(shù)操作時沒有使用無菌操作培養(yǎng)液受污染，酵母菌種群增長受到其他微生物的制約。第 1 天第 4 天(2011年樣卷)草履蟲是水生單細(xì)胞原生生物。在適宜條件下增殖較快。欲探究草履蟲的種群增長方式，請根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路、繪制呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)，并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。材料和用具：草履蟲，培養(yǎng)液，顯微鏡，培

8、養(yǎng)瓶等實(shí)驗(yàn)思路（1）取若干個培養(yǎng)瓶分別加入等量的培養(yǎng)液，然后各加入少量且數(shù)量相同的草履蟲，并作記錄。 （2）在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，間隔相同的時間鏡檢，計(jì)數(shù)各瓶中單位體積中草履蟲的個體數(shù)，取平均值并記錄。（3）分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時間（天）細(xì)胞數(shù)/萬個ml-1)酵母菌數(shù)量隨時間變化的曲線圖預(yù)測結(jié)果：根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果，若增長曲線呈“J”形，則草履蟲種群增長方式為指數(shù)增長。若增長曲線呈“S”形，則為邏輯斯諦增長“J”形增長的數(shù)學(xué)模型 1、模型假設(shè)： 理想狀態(tài)（N0為起始數(shù)量， t為時間（年），Nt表示t年后該種群的數(shù)量，為年均增長倍率） 2、種群 “J”形增長的數(shù)學(xué)模型公式：Nt=N0 t

9、 種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的倍。食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；“J”形增長能一直持續(xù)下去嗎？存在環(huán)境阻力自然條件（現(xiàn)實(shí)狀態(tài)）食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競爭不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高。當(dāng)出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平。種群增長的“S”形曲線種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。 K值：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。種群增長的“S”形曲線 1在放有5mL培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中放入少量酵母菌菌種，然后每隔一天統(tǒng)

10、計(jì)一次酵母菌的數(shù)量。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出如右圖所示的結(jié)果：對這一結(jié)果的分析，錯誤的是（ ）A.酵母菌的生長呈現(xiàn)出“S”型增長B.酵母菌種群在第4天增長率達(dá)到最大C.在第4天至第6天中，種群的出生率等于死亡率D.該瓶內(nèi)酵母菌種群的K值為400B增長方式指數(shù)增長邏輯斯諦增長產(chǎn)生條件特點(diǎn)資源無限、空間無限、不受其他生物制約等理想條件下K值（即環(huán)境容納量）：在長時期內(nèi)環(huán)境所能維持的種群最大數(shù)量。是種群在該環(huán)境中的穩(wěn)定平衡密度種群增長的兩種方式比較資源有限、空間有、受其他生物制約等有限條件下起始增長很慢，隨著基數(shù)的加大，增長越來越快。起始加速增長，K/2時增長最快，之后開始減速增長，到達(dá)K值時便停止增長或

11、在K值上下波動。種群數(shù)量兩種增長方式的比較（1）什么是種群數(shù)量波動？（2）種群數(shù)量波動有哪些類型？（3）非周期波動和周期波動的曲線有什么區(qū)別？ 種群中的個體數(shù)量隨時間而發(fā)生變化，這就是種群數(shù)量波動非周期波動周期波動周期波動兩個波峰之間相隔的時間相等（4）什么是種群平衡密度？種群在生物群落中，與其他生物成比例地維持在某一特定密度水平上，這個密度水平叫做平衡密度。 二、種群數(shù)量的波動及調(diào)節(jié)閱讀回答：影響東亞飛蝗種群非周期波動的因素是什么？非周期波動的氣候。東亞飛蝗種群數(shù)量的波動少數(shù)種群數(shù)量的周期波動影響北極旅鼠種群周期波動的主要因素是什么？周期性的食料短缺。影響猞猁種群數(shù)量周期波動的主要因素是什么？雪兔數(shù)量周期性的變化為什么種群數(shù)量總是圍繞種群平衡密度波動？ 外源性調(diào)節(jié)因素： 內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素： 氣候：最強(qiáng)烈的外源性因素，如極端的溫度和濕度。食物、疾病、寄生和捕食等。 應(yīng)用：可以利用生物間的寄生和捕食關(guān)系，用于生物防治，取得了成功。如我國用七星瓢蟲防治蚜蟲和用灰喜鵲防治松毛蟲等。 內(nèi)源性調(diào)節(jié)是指通過種內(nèi)競爭、種群行為、內(nèi)分泌和遺傳機(jī)制等因素所進(jìn)行的種群數(shù)量調(diào)節(jié)。 問題：從