用数学模型解释环境对酵母菌生长过程的影响酵母菌生长环境对其生长情况的影响.doc

用数学模型解释环境对酵母菌生长过程的影响 内容摘要：通过对酵母菌在中性、碱性、酸性三种培养基中的形成及生长过程的实验，收集有关数据，对数据进行分析处理，建立相应的数学模型，利用数学模型对酵母菌在三种环境中的形成及生长过程进行分析，得出酵母菌适合在酸性环境下生活。 关键词：酵母菌，形成过程，生长环境，数学模型，模型分析 1 引言： 1.1 问题背景 ——酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。酵母菌在自然界分布广泛，大部分被分类到子囊菌门，主要生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中，例如，在水果、蔬菜、蜜饯的内部和表面以及在果园土壤中最为常见。 酵母菌的用途相当广泛，涉及到工业、农业、畜牧业、医学和现代生物学技术等诸多领域。。医用价值极高，在日常生活中发挥了很大的作用。源于对生活的热爱促使我想研究一下酵母菌的生长，并用数学得以体现。通过阅读大量关于酵母菌的资料我发现它的用处极大，但由于人们对微生物的了解却很极少，使得酵母菌在生活中的应用大打折扣。没未能够充分利用无处不在的微生物，浪费了许多微生物资源。 我无意当中我得知啤酒的PH值越是在5.2到5.4之间，让我感到很惊讶，在此之前我间一直以为啤酒应当是碱性的。通过查阅资料了解到啤酒的制作过程中需要用到酵母菌。啤酒是酸性的会不会与酵母的生存环境有关？。于是我就想研究关于酵母菌生长环境对其生长情况的影响。通过各种资料得知酵母菌在pH 值为3-7.5 的范围内生长，最适pH 值为pH4.5-5.0。而这些结论大都是通过化学或生物实验得出的，源于对生活的热爱，于是我便产生了想借此机会通过用数学的方法来研究一下酵母菌环境对酵母菌生长过程影响的念头。 1.2 。 研究目标 进行实验，收集有关数据；通过对数据的分析处理，建立较为完善的数学模型，运用模型解释环境对酵母菌生长情况的影响。： 1.3 建立完善的数学模型解释酵母菌生长过程，通过实验数据以及调查到的数据资料建立数学模型。 研究内容 不同培养基中酵母菌的形成及生长过程。： 1.4 不同培养基中酵母菌形成及生长过程。 选题的研究方案 ：继续用前人实???测得结果，以及本人实验数据对该模型进行不断的完善，提高准确度。 预见在应用中对社会的影响：选题对社会的影响主要在于要让更多的人了解酵母菌的形成过程，。网络以及很多杂志中关于酵母菌的介绍太过于复杂，很难让人理解，我用从数学的角度来简化复杂的理论介绍，让人们了解更多关于酵母菌的知识，更加关注他们，普及一种有广阔前途的微生物，为酵母菌今后的快速发展奠定一些基础。微生物是一种无污染的大自然的产物，他们有极高的利用价值。为了能使人们能够广泛应用微生物，充分发挥一切物质的价值，提高利用率，减少资源浪费。 2. 研究过程： 一）2.1 做进行试验、收集数据： 1）、实验器材：显微镜、锥形瓶、干酵母、PH试纸、琼脂粉、葡萄糖、血球计数板、载玻片、胶头滴管、烧杯、量筒、托盘天平、锡纸、棉塞、土豆、橙汁、茶叶等 血球计数板 2）、实验过程 实验1—中性培养基实验 实验步骤 共做三次试验第一次为标准实验。 第一步：配置培养基，将30克土豆与200毫升水之于锅中，小火煮半个小时，之后用纱布将土豆泥过滤到烧杯中。加温水至300毫升。此时加入3克琼脂粉搅拌均匀后，在加入3克葡萄糖，继续搅拌。测得PH值。 第二步：将锥形瓶、包在报纸中去胶塞的胶头滴管以及一个盛有100毫升蒸馏水的锥形瓶至于高压锅中，高温加压半个小时，待高压锅中气压恢复正常后取出实验器材。 第三步：将培养基平均分装到三个锥形瓶中，马上用棉塞塞住，用锡纸包裹住露在外面的棉塞，用皮筋绑住。 第四步：将干酵母粉包装用百分之七十五的酒精棉球擦拭干净，并将手也擦净。撕开包装快速倒入盛有100毫升蒸馏水的锥形瓶中，用棉塞锡纸封好，让酵母进行活化。 第五步：酵母菌活化20分钟后，摇晃锥形瓶，是酵母分布均匀，用胶头滴管取1毫升，迅速滴进培养基中。重复三次。 第六步：此时，用血球计数板在显微镜下观察活化的酵母菌个数。用公式计算出一毫升酵母菌的个数。 第七步：隔一小时后，用血球计数板测出培养基中酵母菌的个数，测三次，计算出平均值。一直重复24次，直到酵母菌全部死亡。 标准中性实验数据： 时间（小时）每毫升酵母菌个数时间（小时）每毫升酵母菌个数163200121110026800131080037200141040047800159600584001672006960017632071080018400081160019200091200020100010116002110001111300220 实验2——碱性培养