探究酵母菌细胞呼吸方式
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【高中生物】高中生物知识点:探究:酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌的呼吸方式:一、实验原理:(1)酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
方程式:有氧呼吸:C6H12o6+6h2o+o26co2+12小时2O+能量;无氧呼吸:C6H12o62c2H5哦+2co2+精力(2)co二可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养co二的产生情况。
(3)橙色重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(乙醇)反应,在酸性条件下变成灰绿色。
实验装置:二、方法步骤:提出问题→作出假设→设计实验→(包括选择实验材料.选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格)→实施实验→分析与结论→表达与交流。
(1)酵母培养基的制备取20g新鲜的食用酵母菌,分成两等份,分别放入锥形瓶a(500ml)和锥形瓶b (500ml)中,再分别向瓶中注入240ml质量分数为5%的葡萄糖溶液(2)探测公司2一代用锥形瓶和其他材料用具组装好实验装置(如上图),并连通橡皮球(或气泵),让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶(约50min)。
然后将实验装置放到25-35℃的环境中培养8-10h。
(3)检测喷雾精华的生成各取2ml酵母菌培养液的滤液,分别注入2支干净的试管中。
向试管中分别滴加0.5ml溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液(体积分数为95%-97%)并轻轻振荡,使它们混合均匀,观察试管中溶液的颜色变化。
三、实验现象与分析(1)现象:甲、乙装置中石灰水都变混浊,装置甲混浊快且程度高。
装置乙中的b溶液由橙色变成灰绿色,装置甲中的a溶液不变色。
(2)分析:① 酵母在好氧和厌氧条件下都会产生二氧化碳;② 酵母在有氧条件下比在厌氧条件下释放更多更快的二氧化碳;③ 在缺氧的情况下,酵母分解葡萄糖生成酒精。
《探究酵母菌细胞呼吸的方式》教学设计一、教学设计思路:“探究酵母菌细胞呼吸的方式”是普通高中生物教科书中的一个探究实验。
通过探究性实验教学更能发挥学生的主体作用,培养学生多方面的能力,利于学生可持续发展,从而真正体现了新课改的要求。
但由于本实验用材多,耗时长,如何让学生设计科学、简便、可行的实验方案和装置,对教材参考资料中的实验材料、试剂、仪器装置的改进,使本实验能大大缩短实验时间,使本来认为难以开设的探究性实验,完全具备了在一般的中学课堂内就能完成的实验。
在本节课的设计中我让学生在实验室提前做了一些准备工作,例如提前布置学生用酵母菌发面展示发面现象,添加酵母粉的比不加酵母粉的更松软,并且有蜂窝状的孔隙。
还让同学利用矿泉水瓶自制简易的酿酒装置、酸奶装置。
增加感性认识,体验生物实验乐趣,鼓励课外继续实验,为生活添色彩。
二、实验教学分析:1、实验内容分析:本实验如果按照教材中的仪器和试剂的使用量需8-10小时才能观察到实验现象,经过多次实验改进,最终在6分钟内可观察到明显现象,实验改进如下:1、实验材料的选择:“安琪活性干酵母粉”含量高,吸水后可快速恢复活性。
2、实验仪器的装置:将课本中250ml的锥形瓶,改为50ml的锥形瓶,简化装置,缩短反应时间。
3、为了使实验更加严谨,对课本中的实验装置多加一瓶澄清石灰水检测二氧化碳是否除干净。
4、将实验放在38度水浴加热,加快反应速率。
2、学生基本情况分析:由于高中的学生已经初步具备了对照实验的设计原则、自主探究、推理判断的能力。
因此,可以利用学生已有的知识和经验,创设新的问题情境,激发学生的探究欲望。
然后引导学生开展探究酵母菌的呼吸方式的实验并得出相应结论。
3、教学条件:我校有专门的生物实验室,实验中所用到的材料,仪器,试剂,学校全都具备。
不过由于实验耗时长,不是每个老师都能按照探究的一般步骤在设计实验之后能进行实验,让学生分组亲自参与实验。
本人也是通过不断改进实验装置,经过多次课堂实施,最终可以开展一堂学生亲自参与的探究性实验课。
探究酵母菌细胞呼吸的方式教学设计教学设计探究酵母菌细胞呼吸的方式XXX1、教材分析2、教学思路酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
本节教学运用了问题导学教学法、讨论法、探究法、实验法、演示法等多种教学方法,利用多媒体手段为课堂创设情境,并通过有氧、无氧呼吸实验演示等手段,面向全体学生,倡导探究式研究,引导学生主动参与、乐于探究、勤于思考,使课堂呈现出自主、探究和合作的研究方式,激发了他们探究实验的兴趣,并领悟了探究实验的方法、步骤。
通过探究,学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成产物,这样就为后面研究有氧呼吸和无氧呼吸打下了基础。
通过探究,培养了他们交流与合作的能力、动手操作的能力、创造性思维的能力和探究实验的能力,达到了有效教学的目的。
3、讲授目标知识目标:能阐述细胞呼吸的概念能力目标:通过参与“探究酵母菌细胞呼吸方式”的方案设计、实验操作和实验结果的分析和交流,培养学生的实验设计严谨的思维、实践操作能力和分析能力以及沟通交流的能力。
情感态度和价值观目标:通过探究实验,使学生养成尊重事实的科学态度以及建立科学价值观。
4、教学重难点重点1、探究酵母菌细胞呼吸的方式2、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物。
难点探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验设计5、教学过程课前准备:教师准备多媒体课件,有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的装置,学案。
布置学生课前预探究酵母菌细胞呼吸的方式5.1创设情境,导入新课通过教师提出问题“CO2、酒精是酵母菌在有氧产生的,照旧在无氧产生的呢?”引入课题:探讨酵母菌细胞呼吸的方式(课件展示课题)5.2以问题、讨论等方式,进行实验方法、步骤的探讨提出问题→作出假定→设想实验→进行实验→分析现象、得出结论→表达与交换→再探讨通过提问学生,讨论,最后确定本探究实验提出的问题是:酒精和CO2是酵母菌在有氧条件下还是在无氧条件下产生的?作出假定让学生结合已有的知识和生活经验,针对问题作出公道的假定。
“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验改进分析酵母菌是一种单细胞真菌,广泛应用于食品加工、酿酒和生物实验等领域。
酵母菌细胞呼吸是指通过线粒体进行的细胞内氧化还原反应,产生能量和二氧化碳。
对酵母菌细胞呼吸的方式进行探究,有助于深入理解生物细胞内能量转化的机制,并为相关领域的研究提供理论支持。
目前对酵母菌细胞呼吸方式的探究仍存在一些不足,需要不断改进实验方法和分析手段。
一般来说,研究者常用氧气消耗率和二氧化碳产生率来反映细胞呼吸的水平。
但目前对酵母菌细胞呼吸方式的探究主要集中在采用氧气消耗率作为主要指标,而对二氧化碳产生率的重视程度相对较低。
二氧化碳产生率同样是细胞呼吸的重要指标,它可以深入反映细胞内氧化还原反应的速率和产物释放情况,因此在酵母菌细胞呼吸方式的探究中应给予更多的关注。
为了改进对酵母菌细胞呼吸方式的实验分析,我们可以参考以下方面进行改进:1. 引入二氧化碳产生率的测定方法。
可以采用电化学二氧化碳传感器或二氧化碳分析仪等设备,实时监测酵母菌细胞呼吸过程中二氧化碳的生成速率。
通过比较氧气消耗率和二氧化碳产生率的变化趋势,可以更全面地了解细胞内氧化还原反应的情况,为揭示酵母菌细胞呼吸方式提供更充分的数据支持。
2. 结合分子生物学技术,开展线粒体相关基因的表达分析。
线粒体是细胞内进行呼吸作用的重要器官,其功能状态直接影响细胞内氧化还原反应的进行。
通过检测线粒体相关基因的表达水平,可以了解酵母菌细胞呼吸方式在分子水平上的调控机制,从而为其呼吸方式的深入探究提供更为详实的信息。
3. 结合生物化学技术,进行氧气消耗和二氧化碳释放产物的分析。
可以利用放射性同位素示踪法或质谱技术等手段,测定细胞呼吸过程中产生的氧气消耗产物和二氧化碳释放产物的组成和数量。
通过分析产物的种类和数量,可以更深入地了解酵母菌细胞呼吸过程中氧化还原反应的具体细节,为呼吸方式的研究提供更加准确的数据。
探究酵母菌细胞呼吸得方式素养要求尝试探究酵母菌细胞得呼吸方式(c级)通过“探究酵母菌细胞得呼吸方式”得实验,掌握实验得原理、方法与步骤等。
实验探究酵母菌细胞呼吸得方式【自主先学】先学指导学生阅读教材83页,说出“探究酵母菌细胞呼吸得方式"得实验原理、方法步骤。
概念梳理1.实验原理(1)在有氧条件下,酵母菌进行,可以将葡萄糖氧化分解形成,并释放能量。
在无氧条件下,酵母菌进行,能将葡萄糖分解成。
(2)检验酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸产生得CO2得量得多少①将酵母菌两种呼吸方式产生得气体分别通入澄清得,根据石灰水混浊程度判断两种方式产生得CO2量得多少,辨别酵母菌得呼吸类型。
②将酵母菌两种呼吸方式产生得气体分别通入溴麝香草酚蓝溶液,根据溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色得时间长短,判断两种方式产生得CO2得量得多少。
(3)检验酵母菌无氧呼吸产生酒精酵母菌无氧呼吸产生得酒精,在(酸/碱)性条件下很容易与重铬酸钾反应生成色得硫酸铬。
2。
实验装置3.方法步骤:(1)酵母菌培养液得配制取20g新鲜得食用酵母菌,分成两等份,分别放入锥形瓶A(500mL)与锥形瓶B(500mL)中,再分别向瓶中注入240mL质量分数为5%得葡萄糖溶液、(2)检测CO2得产生①装置甲(如上图),连通橡皮球(或气泵),让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶(约50min)、②装置乙(如上图),封口静置一段时间,再连通盛有澄清石灰水得锥形瓶、(3)检测洒精得产生各取2mL酵母菌培养液得滤液,分别注入2支干净得试管中、向试管中分别滴加0.5mL溶有0。
1g重铬酸钾得浓硫酸溶液(体积分数为95%—97%)并轻轻振荡,使它们混合均匀,观察试管中溶液得颜色变化、4、实验现象5①酵母菌在有氧与无氧条件下都能产生;②酵母菌有氧比无氧时释放出得CO2;③酵母菌无氧时分解葡萄糖还产生、6、实验结论:酵母菌在有氧与无氧条件下都能进行,在有氧条件下,酵母菌进行,产生大量得; 在无氧条件下,酵母菌进行,产生。
实验4 探究酵母菌细胞呼吸的方式➢核心知识回顾1、选择酵母菌为实验材料的原因:酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于生物。
酵母菌进行有氧呼吸能产生CO2和水,进行无氧呼吸能产生酒精和CO2。
2、产物的检测试剂现象(颜色变化)CO2澄清的变水溶液色→色→色酒精在条件下,使用色的溶液橙色→色3、实验步骤(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+溶液)。
(2)检测CO2产生的多少的装置如图所示。
A B C D EA瓶加入的试剂是,其目的是。
C瓶和E瓶加入的试剂是澄清(或水溶液),其作用是。
D瓶应封口放置一段时间后,再连通E瓶,其原因是。
再连通E瓶,就可以确保通入澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的。
上图左右两组实验为实验,有氧和无氧条件下的实验都为组。
(3)检测酒精的产生:从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液,分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g 的溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
4、实验现象条件澄清石灰水的变化/出现变化的快慢重铬酸钾的浓硫酸溶液甲组(有氧) 变混浊程度/快无变化乙组(无氧) 变混浊程度/慢出现色5、实验注意事项由于也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的。
【答案】1、兼性厌氧型2、石灰水浑浊溴麝香草酚蓝蓝绿黄酸性橙重铬酸钾灰绿色3、(1)葡萄糖(2)NaOH 吸收空气中的CO2 石灰水溴麝香草酚蓝检测是否有CO2生成耗尽D瓶中的氧气对比实验(3)重铬酸钾浓硫酸4、高低灰绿5、葡萄糖葡萄糖➢核心知识辨析1、探究酵母菌细胞呼吸的方式,可用酵母菌培养液的浑浊程度为观察指标(2021辽宁)(×)辨析:酵母菌有氧呼吸产生CO2和水,无氧呼吸产生CO2和酒精,所以探究酵母菌细胞呼吸的方式,观察指标是培养液的滤液能否使重铬酸钾转变成灰绿色,2、在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成灰绿色(2020江苏)(×)辨析:高中生物学中的颜色反应总结1、斐林试剂检测可溶性还原糖:还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。
“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验改进分析酵母菌是一种常见的微生物,它们在很多领域都有着重要的应用。
酵母菌的生长和呼吸过程一直是科学家们关注的重点,而酵母菌细胞呼吸的方式也是其中一个重要的研究方向。
在这篇文章中,我们将探讨关于探究酵母菌细胞呼吸方式的实验改进分析。
酵母菌是一种单细胞真菌,它们通过发酵和细胞呼吸来产生能量。
在细胞呼吸过程中,酵母菌细胞将葡萄糖分解成二氧化碳和水,并释放出能量。
这个过程非常复杂,包括多个酶和蛋白质的参与,而实验方法的改进分析将有助于更好地理解这一过程。
我们需要了解目前常用的探究酵母菌细胞呼吸方式的实验方法。
目前,常用的方法包括使用氧化还原电极或呼吸计来测量酵母菌细胞的氧耗量,从而推断细胞呼吸的方式。
这种方法需要耗费较多的时间和实验设备,并且有一定的局限性,难以得出准确的结果。
针对当前实验方法存在的一些局限性,我们可以提出一些改进的建议。
可以考虑使用生物传感器来测量酵母菌细胞呼吸的方式。
生物传感器是一种可以实时监测生物活动的传感器,它可以通过检测细胞释放的气体或产生的代谢产物来推断细胞的呼吸方式。
这种方法不仅可以节约时间和实验设备,而且可以实时监测细胞的呼吸过程,得到更准确的结果。
可以考虑利用基因编辑技术来改进实验方法。
利用基因编辑技术,可以通过改变特定基因的表达水平或突变来研究酵母菌细胞呼吸方式。
这种方法可以精确地控制实验条件,得出准确的结果,并且可以揭示细胞呼吸方式的分子机制。
可以引入计算模拟方法来辅助实验研究。
利用计算模拟方法,可以建立酵母菌细胞呼吸的数学模型,通过模拟不同条件下的呼吸过程,预测细胞呼吸的方式。
这种方法可以帮助我们更好地理解细胞呼吸的机制,辅助实验研究,为实验结果的解释提供理论支持。
改进探究酵母菌细胞呼吸方式的实验方法是非常重要的。
通过引入生物传感器、基因编辑技术和计算模拟方法,可以更好地理解细胞呼吸的方式,为相关疾病的治疗和酵母菌的应用提供理论支持。
探究酵母菌细胞呼吸的方式教案第一章:引言1.1 教学目的引导学生了解酵母菌细胞呼吸的基本概念,激发学生对生物学知识的学习兴趣。
1.2 教学内容介绍酵母菌细胞呼吸的概念、意义及其在实际生活中的应用。
1.3 教学方法采用问题引导法,让学生通过思考和讨论的方式,初步了解酵母菌细胞呼吸的基本概念。
1.4 教学步骤1.4.1 导入:通过提问方式引导学生思考什么是酵母菌细胞呼吸,为什么需要进行细胞呼吸。
1.4.2 讲解:简要介绍酵母菌细胞呼吸的概念、意义及其在实际生活中的应用。
1.4.3 讨论:让学生分组讨论酵母菌细胞呼吸在发酵过程中的作用,以及在不同食品制作中的应用。
1.4.4 总结:强调酵母菌细胞呼吸的重要性,激发学生继续学习的兴趣。
第二章:酵母菌细胞呼吸的方式2.1 教学目的让学生了解酵母菌细胞呼吸的两种方式:有氧呼吸和无氧呼吸。
2.2 教学内容介绍酵母菌细胞有氧呼吸和无氧呼吸的过程、产物及其比较。
2.3 教学方法采用对比教学法,让学生通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的过程、产物,掌握两种呼吸方式的特点。
2.4 教学步骤2.4.1 导入:回顾上一章的内容,引导学生思考酵母菌细胞呼吸的两种方式。
2.4.2 讲解:详细讲解酵母菌细胞有氧呼吸和无氧呼吸的过程、产物及其比较。
2.4.3 比较:让学生分组比较有氧呼吸和无氧呼吸的特点,总结出各自的优缺点。
2.4.4 总结:强调酵母菌细胞呼吸方式在实际生产生活中的应用,激发学生继续学习的兴趣。
第三章:酵母菌细胞呼吸的实验探究3.1 教学目的让学生通过实验探究,深入了解酵母菌细胞呼吸的过程和产物。
3.2 教学内容介绍酵母菌细胞呼吸实验的原理、步骤及注意事项。
3.3 教学方法采用实验教学法,让学生亲自动手进行实验,观察并分析实验现象,提高学生的实践操作能力。
3.4 教学步骤3.4.1 导入:引导学生思考如何通过实验来探究酵母菌细胞呼吸的过程和产物。
3.4.2 讲解:详细讲解酵母菌细胞呼吸实验的原理、步骤及注意事项。
《探究酵母菌细胞呼吸的方式》教学设计一、教材分析:《探究酵母菌细胞呼吸的方式》是人教版高中生物必修一第五章第三节《ATP 的主要来源--细胞呼吸》中的一个探究实验。
新课标对于实验与探究能力的要求是(1)要学生理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关操作技能,并能将实验涉及的方法和技能进行综合运用;(2)具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与统计分析等科学研究方法,(3)能对简单的实验方案做出恰当的评价与修订。
本着以学生为主导,倡导探究的理念,结合学生对实验的自变量、因变量及无关变量有一定了解的实际情况,可以创设情境引导学生提出问题、做出假设、设计实验,进行试验、得出结论、交流应用,以使学生顺利完成对酵母菌细胞呼吸方式的探究。
通过整个探究过程培养他们交流与合作的能力、动手操作的能力、创造思维的能力和探究实验的能力,达到有效教学的目的。
二、三维目标的确定:(一)知识与技能目标:通过实验证明酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸,学会对比实验的设置方法。
(二)过程与方法目标:进一步加强学生探究能力,掌握检测二氧化碳和酒精的方法,提高学生动手和合作交流的能力。
(三)情感态度与价值观目标:联系生活现象,激发学生探究实验的兴趣,培养科学严谨的实验态度;通过改进实验方法的可操作性,增强学生乐于创新,敢于质疑的自信心。
三、教学重、难点:引导学生设计实验步骤并分析实验结果,学会对比实验的设置方法。
四、教学方法设计本节课采用“探究—发现”教学模式,通过列举实例,引导学生模拟科学发现,进行分析、讨论、归纳和总结。
“探究—发现”教学模式基本程序如下:设疑引入学生自学→小组合作归纳小结→学生展示师生讨论→评价反馈师生总结。
五、课时安排 1课时学生按改进后的实验方案进行分组操作,并做好记录。
(1)学生分析现象,并将小组的实验结果与老师的演示结果作对比。
如果有不同的现象分析找出原因。
“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验改进摘要“探究酵母菌细胞呼吸的方式”属于探究实验,该实验在高中生物学教学过程中难以开展,通过对实验装置的改进,为实验实施创造条件,使实验结果更加明显,增加了实验的安全性和可操作性。
关键词酵母菌细胞呼吸;实验装置;实验改进“探究酵母菌细胞呼吸的方式”是《生物·必修1·分子与细胞》第5章“细胞呼吸的原理和应用”课题中的探究性实验。
本实验旨在使学生通过具体操作理解酵母菌细胞的呼吸方式、有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物;通过实验变量的控制、实验现象观察、结果记录等方面的经历和实践,培养学生科学思维,提升学生的科学探究能力。
1 教材实验原型与不足之处1.1教材实验原型图11.2实验设计的不足(1)实验装置组装难,笔者根据教材原型实验设计对实验仪器进行组装,至少需要花费10分钟。
(2)玻璃导管易碎,安全隐患多。
笔者在将玻璃导管插入瓶塞的过程中多次经历导管断裂,割伤手指。
另外,酵母菌发酵液溶液进入导管,若不及时清洗容易造成堵塞,减弱导管使用寿命。
(3)实验耗时长,一般需要8-10h,不便于教学随堂化;难以确定有氧呼吸组是否存在无氧呼吸;无氧呼吸组操作时难以把握锥形瓶中氧气耗尽的时间。
2 实验创新与改进之处(1)实验原料改进:用高活性干酵母菌(安琪)代替新鲜的食用酵母菌。
根据学校地理位置不同,新鲜的的酵母菌一般不易于取材,且容易发酵过度,对酒精的检测造成干扰。
利用高活性酵母真空包装,网上购买即可,且容易保存。
(2)实验变量控制方法的改进:教材中利用像皮球(或气泵)间歇性将空气通入NaOH溶液中,NaOH溶液具有一定的腐蚀性,增加学生操作过程中的危险性。
另外,空气中的02浓度低,溶解在酵母菌培养液中的O2就更少了,使得实验耗时过长。
固笔者通过利用H2O2和FeCl3溶液制备纯净O2,能让酵母菌迅速进入有氧环境中,缩短实验时长,同时也排除因通气不及时导致少量酵母菌细胞进行无氧呼吸的可能性。