1、2014-2015学年生物（新人教版）必修三同步导学案4.2 种群数量的变化2一、学习目标（1）探究酵母菌种群数量变动二、学习重、难点1.重点：探究酵母菌种群数量变动三、知识网络四、导学过程“导”自主预习“学”互动探究探究一 培养液中酵母菌种群数量的变化1.思考：怎样进行酵母菌的计数？ 提示：血球计数板2.本探究实验需要设置对照吗？ 提示：不需要3.如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应当采取怎样的措施？ 提示：稀释【经典回眸】(2014南通调研)下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，错误的是()A培养液和培养用具必须经过严格的灭菌处理B从瓶中吸出培养液进行计数之前，应将培
2、养瓶轻轻震荡几次C培养后期的培养液应先稀释后再计数D应在每天的同一时间从同一培养瓶中吸出等量培养液进行计数【解析】本实验是取样后采用显微计数法进行计数。每天取样时间要大体一致，并遵守无菌操作规范。每次取样前要将试管振荡摇匀，正确地使用1 mL刻度吸管将1 mL酵母菌培养液移入1支干净的试管里，然后用滴管吸取1滴培养液滴在已盖在血球计数板网格上的盖玻片的边缘，待培养液自行渗入并充满网格后，再放在显微镜下进行细胞计数，然后立即将数据填到记录表格中(吸出不等量，检测的时候放在格子里也一定是等量的，所以不需要强调等量)。答案：D【变式训练】1、(2014豫南九校联考)将10 mL酵母菌放在适宜的温度下
3、培养，并于不同时间内等量均匀取样4次，分别测定样品中酵母菌的数量和pH，结果如下表所示。根据此表分析，下列判断正确的有()样品酵母菌数量(个/mm3)pH112104.828205.4312103.7410005.0培养过程中酵母菌始终出生率死亡率 样品的取样先后次序为2、4、1、3对酵母菌而言，10 mL该培养液的环境负荷量可能为1.21107个若进行第5次均匀取样，10 mL样品中的酵母数量有可能低于1.21107个A一项B二项C三项D四项【变式训练参考答案】1 C 五、达标检测1.酵母菌是一种既能进行出芽生殖又能进行有性生殖的单细胞真核生物。由于酵母菌的生长周期短，增殖速度快，是研究种群
4、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 。【答案】酵母菌呼吸作用方式2利用计数板可在显微镜下对微生物细胞进行直接计数。计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在计数室内。计数室由2516400个小室组成，容纳液体的总体积为01mL。现将lmL酵母菌样品加99mL无菌水稀释，用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室，盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液。 现观察到图中所示a、b、c、d、e 5个大格80个小室内共有酵母菌440个，则上述ImL酵母菌样品中约有菌体_个。为获得较为准确的数值，减少误差，你认为可采取的做法是_。【解析】
5、因为每个小格的菌体数=440/80=5.5，体积是0.1mm3/400，所以单位体积酵母细胞=每小格平均菌体数4106稀释倍数=5.5410610=2.2108个。可采用重复实验求平均值的方法获得较为准确的数值以减少误差。（说明：mm3指立方毫米；106、108分别指10的6次方和8次方）六、依据考点，归纳总结【例1】在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中：(1)对酵母菌进行计数可以采用_的方法，从试管中吸出培养液进行计数之前，要_。如果实验时发现血球计数板的一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是_。(2)如果提出的问题是“培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？”，试针
6、对这一问题作出假设：_。(3)某一组同学为了探究“温度（5、28）对酵母菌种群数量变化是如何影响的？”设计了实验方案，进行了为期7天的实验，每天定时取样一次，并在实验前设计了记录实验数据的表格，如下：时间/天酵母菌数/个mL-1 温度/第1天第2天第3天第4天第5天第6天第7天528根据上述表格，有人认为该同学设计的实验方案不能够准确反映酵母菌种群数量的变化，请指出该方案不足之处：_。(4)另一组同学为探究培养液中酵母菌种群数量的变化，设计了3组实验（见下表）。每隔24小时取样并计数，实验结果略。试管编号培养液(mL)无菌水(mL)酵母菌母液(mL)温度（）A100.128B100.15C10
7、0.128上述实验目的是：探究_对酵母菌种群动态变化的影响。【答案】抽样检测 将试管轻轻震荡几次 适当稀释菌液酵母菌种群的数量随时间呈“S”型增长变化（或在一定时间范围内，酵母菌种群的数量随时间推移逐渐增大，达到一定程度以后，酵母菌种群数量维持相对稳定，或其他表达了“酵母菌种群的数量”与“时间”关系的合理叙述） 每天检测时应多次取样 ，求平均值 温度和营养成分【解析】据题意在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，起样时应注意随机抽样检测，样液应混合均匀，计数时可适当稀释菌液。实验2中取样时间间隔较长，所以应该每天检测时应多次取样 ，求平均值。根据4小题表格信息可确定实验自变量是温度和营养
8、成分。七、布置作业选择题1下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，错误的是（ ）A.可在每天的不同时间从培养瓶中吸出等量的培养液进行目测计数B.培养液和培养用具必须经过严格的灭菌处理C.为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释后再计数D.从瓶中吸出培养液进行计数之前，应将培养瓶轻轻震荡几次2为了探究培养液中酵母菌的种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作，其中操作错误的是( ) A将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养B将培养液振荡摇匀后，用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液C在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片，并用滤纸吸去边缘多余培养液D将
9、计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数3课题：“探究培养液中酵母菌种群数量与时间变化的关系”实验材料、用具：菌种和无菌培养液、试管、血球计数板、滴管、显微镜等。酵母菌的显微计数方法：血球计数板：是带有小方格（2mm2mm0.1mm）刻度的玻璃片，在显微镜下对微生物的计数将含有酵母菌的培养滴在计数板上，计算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。连续观察7d，并记录每天的数量。根据以上叙述回答下列问题：（1）该课题的实验假设是：开始一段时间酵母菌呈“J”型增长，随着时间的推移，酵母菌呈“S”型增长。（2）本实验没有另设对照实验的原因是。（3）
10、本实验在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管的目的是。（4）请你设计表格处理实验数据。（5）若在显微镜下观察到方格的酵母菌数为a，则1ml培养液中酵母菌总数约为4.酵母菌是一种单细胞真菌，酿酒和做面包都需要酵母菌，它也是常用的实验材料。根据所 学知识回答： (1)下图是关于酵母菌的实验装置，其操作步骤是：取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放在锥形瓶A(500mL)和锥形瓶B(500mL)中，分别向其中注入240mL质量分数为5的葡萄糖溶液，装置如下图。然后将实验装置放到2535的环境中培养810h。 该实验的目的是探究酵母菌的_。甲实验装置中质量分数为10的NaOH的作用是_。B瓶应封
11、口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是因为_。(3)下表是在一固定容积的发酵罐中培养酵母菌，每日定时测定菌体数量(万个/毫升)的所得结果： 绘制酵母菌种群数量增长曲线。曲线图是数学模型的一种表现形式，建立该数学模型的意义在于_。(3)有人采用下列方法进行酵母菌的计数：将500个红细胞与5毫升该培养液混匀，然后制片观察，进行随机统计结果如下： 则该5毫升培养液共含有酵母菌的个数约为_。5在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，需利用显微计数板对微生物细胞进行直接计数。计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在计数室内。计数室由2516=400个小格组成，容纳液体总体积为
12、0.1 mm3。某同学操作时将l mL酵母菌样品加99 mL无菌水稀释，用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室，盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液，进行观察计数。 (1)在实验中，某同学的部分实验操作过程是这样的：从静置试管中吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数，记录数据；把酵母菌培养液放置在冰箱中；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3处错误： ； ； 。(2)在实验前应该对计数板、吸管等器具进行 处理。(3)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应采取的措施是 。(4)如果观察到上图所示a、b、c、d、e 5个中格共80个小格内共有酵母菌48个，则上述1 mL酵母
13、菌样品加99 mL无菌水稀释后有酵母茵 个；要获得较为准确的数值，减少误差，你认为该怎么做?6.蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图1、图2。请回答下列问题：（1）根据图1和图2分析，3种藻类中pH适应范围最广的是 ；在pH为8.0时，3种藻类中利用CO2能力最强的是 。（2）在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH，其原因是 。（3）在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答以下问题：取出的样液中需立即加入固定液，其目的是 。在计数前通常需要将样液稀释，这是因为 。将样液稀释100倍，采用血球计数板（规格为1mm1mm0.1mm）
14、计数，观察到的计数室细胞分布见图3，则培养液中藻细胞的密度是 个/mL。答案选择题1A解析：培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，常用测生长量的方式有干重法、湿重法、测细胞数目（血球计数法）所以A错误。2. C解析：滴加酵母菌培养液时，先将盖玻片放在计数室上，再将培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。边远多于的培养液用吸水纸吸去。非选择题3(1)环境中资源和空间逐渐变得有限(2)该实验进行前后自身对照 (3)使培养液中的酵母菌均匀分布,以减少实验误差(4)培养液中酵母菌种群数量随时间变化记录表 (5)2.5X103 a解析：该实验是微生物种群数量变化规律的经典实验，自变量是时间，不同时间够成相
15、互对照，实际影响因素是培养液中资源和空间，代谢废物、PH的改变；取样时应注意定时取样；样品培养液中的酵母菌均匀分布，以减少实验误差。同时知道血球计数板的计数方法；4.(1)呼吸方式(或有氧呼吸和无氧呼吸，或细胞呼吸产物)除去空气中的C02(避免空气中的C02对实验结果的干扰)先消耗瓶中的氧气，保证以后实验的无氧条件(2)见下图(3分) 直观地反映出种群数量增长趋势 (3)2500个 5. （1）应将酵母菌振荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数；应置于适宜温度下培养；应连续7天，每天观察、取样计数并记录数据 （2）灭菌 （3）适当稀释 （4）2.4108 多次计数求平均值解析：400个小室容纳0.1
16、mm3液体，则1mL酵母菌样品加99mL无菌水相当于稀释100倍，图示a、b、c、d、e 5个中格共有酵母菌48个，则平均每个中格的酵母菌数目为48/5，一个计数室共有25个中格，则一个计数室共有酵母菌数目为240个。由于稀释100倍计数，因此0.1mm3培养液中实际酵母菌数目是240100=2.4104个，换算成1mL则有2.4108个。6.（1）绿藻蓝藻（2）藻类生长代谢会改变培养液pH（3）维持藻细胞数量不变藻细胞密度过大1108解析：（1）由图1、图2可知，PH改变后绿藻的生长速率和光合速率变化不大，其次是蓝藻。由图2在PH为8.0时，蓝藻的光合速率最大，利用CO2能力最强。（2）藻类
17、植物在光合作用时大量吸收CO2，代谢过程产生一些物质会改变培养液的PH。（3）由于藻类繁殖周期短，繁殖速度快，在取样后到计数这段时间内可能完成增殖，从而影响计数结果，因此取样后向样液中加入固定液来杀死细胞，维持藻类细胞数目不变；由于样液藻类细胞的密度比较高，稀释后方便计数；血球计数板规格为1mm1mm0.1mm，采用五点取样法，取四角和最中间的5个中方格计数，采取“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则处理，平均每个中方格内有4个酵母菌。计数区有25个中方格，共计有酵母菌425=100个。计数区体积为1mm1mm0.1mm=0.1mm3=0.110-3 mL，换算成1mL，则有酵母菌100104个，再乘以稀释倍数100，结果为108个。八、课后反思同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。收获内容疑点内容