張邊江
摘 要:“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)中,酵母菌細(xì)胞的計(jì)數(shù)問(wèn)題,在酵母菌種群生長(zhǎng)曲線下降期取樣計(jì)數(shù)包含了死亡的菌體,而曲線是活的酵母的變化曲線,因此,需要通過(guò)染色等技術(shù)區(qū)別酵母菌的死活。該文總結(jié)了多種染色和觀察的方法,為中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。
關(guān)鍵詞:酵母菌 染色 種群
中圖分類(lèi)號(hào):P68 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)06(c)-0221-01
酵母菌為單細(xì)胞真核生物,在中學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中作為實(shí)驗(yàn)材料被廣泛的應(yīng)用,如探究酵母菌的呼吸方式、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化、酵母細(xì)胞的固定化技術(shù)等。探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化常結(jié)合酵母菌的呼吸方式綜合考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況,在有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的精神,考查學(xué)生的綜合素質(zhì)和嚴(yán)密的思維品質(zhì)。
關(guān)于微生物計(jì)數(shù)、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板問(wèn)題、酵母菌種群數(shù)目統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,教材交代不清楚,產(chǎn)生知識(shí)斷層,導(dǎo)致在教學(xué)中教師和學(xué)生的誤解。2011江蘇高考生物卷第26題:(4)某同學(xué)在T3時(shí)取樣,統(tǒng)計(jì)的酵母菌種群數(shù)量明顯高于D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)量,原因可能有“取樣時(shí)培養(yǎng)液未搖勻,從底部取樣”“未染色,統(tǒng)計(jì)的菌體數(shù)包含了死亡的菌體”“用血球計(jì)算板計(jì)數(shù)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤”等。該題即考查了該知識(shí)斷層,種群數(shù)量的變化的統(tǒng)計(jì)數(shù)目不包含死亡的菌體。該文討論了酵母觀察多種染色和觀察的方法,為中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。
目前檢測(cè)酵母細(xì)胞活性的常規(guī)方法有菌落計(jì)數(shù)法、美藍(lán)染色法、流式細(xì)胞術(shù)、熒光染料染色等技術(shù),可以檢測(cè)酵母菌細(xì)胞的死活。表1為常用的幾種區(qū)別酵母死活的方法原理及其結(jié)果。
紅色箭頭代表碘化丙啶染色的死酵母,綠色箭頭代表二乙酸熒光素染色的活酵母。
采用FDA/PI雙染色的技術(shù)能直觀的區(qū)別死活酵母。碘化丙錠(PI)不能進(jìn)入具有完整細(xì)胞膜的活細(xì)胞,當(dāng)酵母細(xì)胞死亡或細(xì)胞膜不完整時(shí),PI進(jìn)入細(xì)胞,與DNA相結(jié)合,在488 nm的激光激發(fā)下,在波長(zhǎng)660 nm左右檢測(cè)到紅色熒光。因此,通過(guò)FDA/PI雙染色的方法,利用死活細(xì)胞在經(jīng)染色后會(huì)激發(fā)出不同波長(zhǎng)的熒光的特點(diǎn),即活細(xì)胞可檢測(cè)到FDA產(chǎn)生的熒光信號(hào),而無(wú)PI產(chǎn)生的熒光信號(hào),死細(xì)胞則相反,這樣就可以將死活細(xì)胞區(qū)分開(kāi)來(lái)(如圖1所示)。
在中學(xué)酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化的實(shí)驗(yàn)中,沒(méi)有明確說(shuō)明酵母種群生長(zhǎng)曲線在下降期是活的酵母菌的數(shù)量曲線,而實(shí)驗(yàn)在同一個(gè)三角瓶中,取樣進(jìn)行酵母細(xì)胞血球計(jì)數(shù)板統(tǒng)計(jì)菌體數(shù)量的時(shí)候,需要染色或者在熒光顯微鏡下區(qū)別死、活酵母菌。該文總結(jié)了幾種實(shí)驗(yàn)方法臺(tái)盼藍(lán)染色和美藍(lán)的染色,需要的藥品和器材不復(fù)雜,可以在中學(xué)實(shí)驗(yàn)中開(kāi)展。
參考文獻(xiàn)
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