探究酵母菌种群的增长方式学习教案

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1、探究酵母菌种群的增长探究酵母菌种群的增长(zngzhng)方式方式第一页，共31页。法，找出酵母菌细胞数量变化法，找出酵母菌细胞数量变化与其浑浊度之间的关系。与其浑浊度之间的关系。活动(hu dng)：探究培养液中酵母菌种群的动态变化第1页/共30页第二页，共31页。组别组别样品样品1样品样品2试管试管A试管试管B试管试管A试管试管B步骤一步骤一加无菌葡萄加无菌葡萄糖溶液糖溶液10ml加无菌葡萄加无菌葡萄糖溶液糖溶液10ml加无菌葡萄加无菌葡萄糖溶液糖溶液10ml加无菌葡萄加无菌葡萄糖溶液糖溶液10ml步骤二步骤二加酵母贮用加酵母贮用培养液培养液0.1ml不加酵母贮不加酵母贮用培养液用培养液加

2、酵母贮用加酵母贮用培养液培养液0.1ml不加酵母贮不加酵母贮用培养液用培养液步骤三步骤三利用利用血细胞计数板血细胞计数板对各试管进行细胞计数对各试管进行细胞计数步骤四步骤四用用比浊计比浊计测定各试管的浑浊度测定各试管的浑浊度步骤五步骤五记录、处理数据记录、处理数据步骤六步骤六以后两周每天重复步骤四，以后两周每天重复步骤四，其中第隔一天重复步骤三。其中第隔一天重复步骤三。第2页/共30页第三页，共31页。放大(fngd)第3页/共30页第四页，共31页。显微镜视野(shy)下的酵母菌第4页/共30页第五页，共31页。厚度(hud)每小格的面积(min j)2516=400小格一大格25个中格(z

3、hn )双线为界计数室第5页/共30页第六页，共31页。双线边界(binji)第6页/共30页第七页，共31页。如何使用血细胞计数(j sh)板进行细胞计数(j sh)？ 用滴管吸取1滴培养液到血细胞计数板的方格区， 盖上盖玻片。镜检：计数顺序：左上右上右下左下（中央）压在方格线上的细胞计数： 只计左线和上线的细胞数 （或只计右线和下线的细胞数）酵母细胞若有粘连如何计数？要数出团块中的每一个细胞。出芽酵母的芽体如何计数？体积若超过细胞体积的1/2，则算独立个体小方格内细胞数太多，难以计数怎么办？稀释，便于酵母菌悬液的计数以每小方格内含有4-5个酵母细胞为宜计数总数(zngsh)不少于300个细

4、胞。如何计算试管内的细胞总数(zngsh) ？加样品(yngpn)：高倍镜。第7页/共30页第八页，共31页。 对于(duy)压在中方格界线上的酵母菌应取左线和上线的（或右线和下线的）计数。 计数(j sh)室中的一个中格第8页/共30页第九页，共31页。2.2108可采用重复实验(shyn)求平均值的方法获得较为准确的数值以减少误差abcde第9页/共30页第十页，共31页。 这是测定菌悬液中细胞数量的快速方法。 原理是菌悬液中的单细胞微生物，其细胞浓度与混浊度成正比，与透光度成反比。细胞越多，浊度越大，透光量越少。因此，测定菌悬液的光密度 ( 或透光度 ) 或浊度可以反映细胞的浓度。 此法

5、比较简便，但使用(shyng)有局限性。菌悬液颜色不宜太深，不能混杂其他物质，否则不能获得正确结果。一般在用此法测定细胞浓度时，应先用计数法作对应计数，取得经验数据，并制作菌数对 浑浊度的标准曲线方便查获菌数值。 第10页/共30页第十一页，共31页。1、数据(shj)计录表：时间(shjin)（天）酵母细胞数/万个ml-1)酵母菌数量随时间变化的曲线图计数计数试管试管第第0天天 第第1天天 第第2天天 。AB A BA BA B样品样品1样品样品2总数总数平均平均数数稀释稀释倍数倍数比浊比浊计读计读数数估算估算数数数学模型2、曲线图：浑浊度酵母细胞数 (个/ml)酵母菌数量与浑浊度的关系曲线

6、第11页/共30页第十二页，共31页。1、本实验通过对显微镜下样品的细胞计数(j sh)，估算试管中酵母细胞的数量，怎样操作可以提高计数(j sh)的准确性和估算数的准确性？2、试管B的作用是什么？如何解释试管B中样品(yngpn)的浑浊度变化？3、为什么整个实验过程中只选择这4天进行细胞(xbo)计数？课后思考题本实验是通过对样品中的酵母菌计数以估算试管中的种群大小这种方法叫做取样法。为提读数的准确性，在操作过程中要非常谨慎，每次计数之前要多次倒转试管使试管内的酵母菌分布均匀。多做几次取平均值可以减少各次计算之间的随机误差。对照。试管B中浑浊度的变化可能与无菌葡萄糖溶液的浓度变化有关。除这四

7、天外，每天都测定浑浊度，用来预测曲线的变化趋势。在这四天进行细胞计数，可以帮助学生搞清楚浑浊度与酵母菌实验数量之间的关系，及时发现用浑浊度预测的曲线是否有偏差，并进行校正。第12页/共30页第十三页，共31页。课后思考题5、影响酵母种群(zhn qn)增长的因素可能是什么？4、在一张新坐标红上画直角坐标，以培养天数为横坐标，以每次测得的酵母数为纵坐标，依据实验所得的A和B的数据，用两种不同颜色的笔画出两个样品的曲线图。试说明图中各线的相似之处和不同之处，分析样品种群的增长是否(sh fu)有共同趋势？在实验计数(j sh)操作时，没有使用无菌技术，试管A和试管B都有可能逐渐被污染，因此种群增长

8、有可能有相同的趋势，但试管A的数值一定大于试管B葡萄糖有限，试管内空间有限，有害代谢产物的积累，计数操作时没有使用无菌操作培养液受污染，酵母菌种群增长受到其他微生物的制约。第13页/共30页第十四页，共31页。第14页/共30页第十五页，共31页。第 1 天第15页/共30页第十六页，共31页。第 4 天第16页/共30页第十七页，共31页。实验思路（1）取若干个培养瓶分别加入等量的培养液，然后各加入少量且数量相同的草履虫，并作记录。 （2）在相同且适宜的条件(tiojin)下培养一段时间，间隔相同的时间镜检，计数各瓶中单位体积中草履虫的个体数，取平均值并记录。（3）分析处理实验数据时间(sh

9、jin)（天）细胞数/万个ml-1)酵母菌数量随时间变化的曲线图预测结果：根据实验得到的结果，若增长曲线呈“J”形，则草履虫种群增长方式为指数增长。若增长曲线呈“S”形，则为逻辑斯谛增长第17页/共30页第十八页，共31页。“J”形增长(zngzhng)的数学模型 1、模型(mxng)假设： 理想(lxing)状态（N0为起始数量， t为时间（年），Nt表示t年后该种群的数量，为年均增长倍率） 2、种群 “J”形增长的数学模型公式：Nt=N0 t 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；第18页/共30页第十九页，共31页。“J”形增长能一

10、直(yzh)持续下去吗？第19页/共30页第二十页，共31页。存在(cnzi)环境阻力自然条件（现实状态）食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加，导致该种群的出生率降低(jingd)，死亡率增高。当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定(wndng)在一定的水平。种群增长的“S”形曲线第20页/共30页第二十一页，共31页。种群数量达到环境(hunjng)所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。 K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。种群增长(zngzhng)的“S”形曲线 第21页/共3

11、0页第二十二页，共31页。B第22页/共30页第二十三页，共31页。增长方增长方式式指数增长指数增长逻辑斯谛增长逻辑斯谛增长产生产生条件条件特点特点资源(zyun)无限、空间无限、不受其他生物制约等理想条件下K值（即环境容纳量）：在长时期内环境所能维持的种群最大数量。是种群在该环境中的稳定(wndng)平衡密度种群增长的两种方式(fngsh)比较资源有限、空间有、受其他生物制约等有限条件下起始增长很慢，随着基数的加大，增长越来越快。起始加速增长，K/2时增长最快，之后开始减速增长，到达K值时便停止增长或在K值上下波动。种群数量两种增长方式的比较第23页/共30页第二十四页，共31页。（1）什么

12、是种群数量(shling)波动？（2）种群数量(shling)波动有哪些类型？（3）非周期波动和周期波动的曲线有什么区别？ 种群(zhn qn)中的个体数量随时间而发生变化，这就是种群(zhn qn)数量波动非周期(zhuq)波动周期(zhuq)波动周期波动两个波峰之间相隔的时间相等（4）什么是种群平衡密度？种群在生物群落中，与其他生物成比例地维持在某一特定密度水平上，这个密度水平叫做平衡密度。 二、种群数量的波动及调节第24页/共30页第二十五页，共31页。阅读回答：影响东亚(Dng Y)飞蝗种群非周期波动的因素是什么？非周期波动(bdng)的气候。东亚飞蝗种群(zhn qn)数量的波动第2

13、5页/共30页第二十六页，共31页。影响(yngxing)北极旅鼠种群周期波动的主要因素是什么？周期性的食料(sh lio)短缺。影响猞猁种群数量周期波动的主要因素是什么？雪兔数量周期性的变化第26页/共30页第二十七页，共31页。为什么种群数量总是围绕种群平衡(pnghng)密度波动？ 外源性调节(tioji)因素： 内源性调节(tioji)因素： 气候：最强烈的外源性因素，如极端的温度和湿度。食物、疾病、寄生和捕食等。 应用：可以利用生物间的寄生和捕食关系，用于生物防治，取得了成功。如我国用七星瓢虫防治蚜虫和用灰喜鹊防治松毛虫等。 内源性调节是指通过种内竞争、种群行为、内分泌和遗传机制等因

14、素所进行的种群数量调节。 第27页/共30页第二十八页，共31页。第28页/共30页第二十九页，共31页。 问题：从环境容纳量（K值）的角度(jiod)思考：（1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？（2）对家鼠等有害动物(dngw)的控制，应当采取什么 措施？建立自然保护区，改善大熊猫的栖息(qx)环境，提高环境容纳量。可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。种群增长的“S”形曲线第29页/共30页第三十页，共31页。感谢您的观看(gunkn)。第30页/共30页第三十一页，共31页。