实验研究：由于此实验的开展普及率问题、考试题型的限制等等因素，此实验直接考试的可能性不大，但实验的思想体现是最完美的，所以通过该实验的教学可以让学生对实验的思路有一明确的了解。

一、实验目的

1. 探究酵母菌种群数量随时间的变化，从而了解在封闭环境中酵母菌种群数量的动态变化规律。

2. 学习用血细胞计数板进行酵母菌细胞计数的操作方法，学习比浊计的使用方法，找出酵母菌细胞数量变化与其浑浊度之间的关系。

3. 初步尝试依据数据建立数学模型。

二、实验原理

1. 酵母菌属兼性厌氧型微生物，有氧时产生二氧化碳和水，无氧时产生二氧化碳和酒精。

2. 用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。

3. 在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长成J形曲线；在有限的环境中，酵母菌种群的增长成S形曲线。

三、实验材料

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，显微镜。

四、实验步骤

1. 配置2个样品。

样品1 ：试管A中加入 10ml无菌葡萄糖溶液+0.1ml酵母菌贮用培养液

样品2 ：试管B中加入10ml无菌葡萄糖溶液

2. 对样品1，2的试管A和试管B进行细胞计数（细胞数约等于25000乘以计数板每方格内的细胞数），记录在表格中。

 

镜检计数方法（计数前要摇匀）：

1) 方格内细胞计数顺序：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) 粘连时要数出团块中的每个细胞。

4) 出芽酵母菌芽体体积超过细胞体积一半时，算作独立个体。

5) 计数总数不少于300个细胞。

 

3. 用比浊计测定各试管的浑浊度，记录在表格中。

4. 将样本1和2计数的平均值作为种群数目。

横坐标代表浑浊度，纵坐标代表酵母细胞数。在坐标纸上标记浑浊度读数和试管A中的酵母数。

5. 第二天重复步骤2，3，4，在坐标纸上标记当天样品的浑浊度读数与酵母数。用直尺连接两个标记点，依据此线的延长线估算此后两天的酵母数量。

6. 以后的两周内，每天重复步骤3，对试管A和B的浑浊度进行测定，填写记录表，在坐标纸上作出标记。

7. 第4天和第7天，重复步骤3，4，对试管A和B进行细胞计数。如果种群数量增长很快，方格内细胞数目多于300个或者数不过来，可以用稀释的方法进行细胞计数。把最终的计算结果填在记录表上。在坐标纸上作浑浊度读数和试管A酵母数曲线，并根据标记修正你估算的曲线。

五、实验自变量、因变量

1. 自变量：时间

2. 因变量：酵母菌种群数量/浑浊度

六、应用的实验原则

1. 对照原则：空白对照。B试管为空白对照，排除葡萄糖溶液被杂菌污染的可能。

2. 平行重复原则：2个样本，计算平均值，使数据、结果更加严谨。

3. 单因子变量原则：实验保证A、B试管中只有酵母菌加入与否的不同。

八、讨论和分析

1. 怎样操作可以提高读数的准确性？

答：每次计数之前倒转数次使试管内的酵母菌混合均匀；设置多个实验组，对所得数据取平均值。

2. 试管B的作用是什么？如何解释试管B的浑浊度变化？

答：对照作用，葡萄糖溶液可能被杂菌污染。

3. 为什么整个实验过程中只选择这4天进行细胞计数？

答：通过这4天所描点，已经能够较准确地绘制出酵母菌数量－浑浊度曲线。只选择4天计数可简化实验。

4. 影响酵母种群增长的因素可能是什么？

答：影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH 空间及有害代谢废物等。也有可能其他微生物制约。

5. 如何设计实验研究温度对酵母种群增长的影响？（教参答案）

答：改变温度条件，重复上述实验各个步骤。

如在此实验之前，培养液应一直被置于平均温度为15℃左右的恒温箱中。或者把一组试管放在30℃水浴锅中，而另一组试管放在50℃水浴锅中。