探究酵母菌细胞呼吸的方式实验设计

《探究酵母菌细胞呼吸的方式》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)XXX《探究酵母菌细胞呼吸的方式》说课稿一、使用教材二、实验器材根据四个创新实验，分为四组材料用具:(1)第一组：集气瓶，分液漏斗，上嘴抽滤瓶，导管，具支试管，止水夹，20ml注射器，橡胶管，HO，FeCl,澄清石灰水，酸性重铬酸钾溶液等；223(2)第二组：20ml注射器，输液管，EP管，水浴锅，HO，FeCl,酵母菌培养液（酵母菌液：葡萄糖溶液=1:1），溴麝香草酚蓝水溶液；(3)第三组:锥形瓶,CO传感器,数据采集器，电脑（电子白板），酵母菌培养液（酵母菌液：葡萄糖溶液=1:1），植物油；(4)第四组:血糖仪，注射器，输液管，葡萄糖，酵母菌，HO，FeCl。

三、教材尝试分析2232223（图1教材中的有氧装置）（图2教材中的无氧装置）教材方案设计合理、科学完整。

图3和图4为学生参考教材中操作的有氧装置和无氧装置。

（图3学生操作的有氧装置）（图4学生操作的无氧装置）学生经过操作发现尝试时间较长，难以在一节课上完成，分析缘故原由有如下几点：2.反应物量比较多，在500mL锥形瓶中加入240mL酵母菌培养液。

3.无氧条件不好控制，图2的B瓶中放置一段时间消耗瓶中的氧气来制造无氧条件。

4.不能定量比较有氧和无氧条件下二氧化碳产生的多少，酒精不太方便检测。

5.尝试时间比较长，要培养8到10小时，课堂上难以完成尝试。

4、尝试道理和立异设计思绪（一）实验原理酵母菌在有氧条件和无氧条件下都能呼吸，有氧条件产生二氧化碳和水，无氧条件下产生二氧化碳和酒精；二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，也使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；用橙色的酸性重铬酸钾溶液与酒精反应会变成灰绿色；用CO传感器和电脑采集和绘制二氧化碳变化曲线；用血糖仪测定葡萄糖（稀释10倍）。

（二）立异尝试设计思绪利用HO和FeCl₃快速制氧，缩短回响反映时间；利用注射器作为回响反映器，有效发明酵母菌细胞呼吸的有氧和无氧前提，削减回响反映物的量，缩短回响反映时间；利用CO数字传感器，能够实时定量检测产品CO的变革量，定量比较酵母菌有氧前提和无氧前提下产生CO的量；用血糖仪测定酵母菌在有氧和无氧前提下分解葡萄糖的量，计算呼吸速度。

〖实验8〗探究酵母菌的呼吸方式（B1C5S3 P91）（9月18日16：10—17：00）一、实验目的：通过探究条件下酵母菌细胞呼吸的情况，研究。

二．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，所以便于用来研究细胞呼吸的不同方式。

（方程式见学案）2．CO2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。

根据石灰水混浊水准或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，能够检测酵母菌培养CO2的产生情况。

3．橙色的重铬酸钾（K2Cr2O7）溶液，在酸性（浓硫酸）条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，变成灰绿色。

三．方法步骤：1.提出问题→2.作出假设→3.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）→4.实施实验→5.分析与结论→6.表达与交流。

六、实验结果：用方法1检验CO2时，溶液由变绿色再；用方法2清的变。

证明有CO2产生酒精的检验中，橙色的溶液变成，证明有酒精产生。

七、实验结论：______________________________________________________________ 实验9答案：一、有氧或无氧酵母菌的呼吸方式四、实验流程：溴麝香草酚蓝石灰水重铬酸钾六、实验结果：蓝色黄色石灰水浑浊重铬酸钾灰绿色七、实验结论：在有氧条件下，酵母菌的呼吸方式是有氧呼吸；在无氧条件下，酵母菌实行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳。

预先祝大家中秋快乐！澤穎实验 〖探究性3〗〖实验8〗探究酵母菌的呼吸方式 第 30 页2022-10-41.☆（09全国理综II 1）以下关于细胞呼吸的表达，错误的选项是A.细胞呼吸必须在酶的催化下实行 C.酵母菌能够实行有氧呼吸和无氧呼吸B.人体硬骨组织细胞也实行呼吸 D.叶肉细胞在光照下实行光合作用，不实行呼吸作用2. 用酵母菌酿酒，理想的方法是（ ）A ．先通气后密封B ．通人足量空气C ．先密封后通气D ．尽量密封，避免空气进入3. 将酵母菌培养物由供氧条件转变为厌氧条件，以下过程中加快的一种是（ ）A ．葡萄糖的利用B ．CO 2的放出C ．A TP 的形成D ．丙酮酸彻底氧化4. 在a 、b 、c 三个锥形瓶内分别盛有等量、成分相同的酵母菌葡萄糖溶液。

《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。

探究酵母菌的呼吸方式2、实验步骤以及实验装置图：（1）酵母菌培养液的配置：取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份分别放入锥形瓶B（500ml）和锥形瓶D（500ml）中，分别向B、D 锥形瓶中注入240ml质量分数为5%的葡萄糖溶液；（2）检测二氧化碳的产生：用锥形瓶和其他材料用具组装好实验装置（如图甲），并连通像皮球（或气泵），让空气间歇性地依次通过A、B、C三个锥形瓶（约50min），然后将实验装置放置于25-35°C的环境中培养8-10h。

乙装置中，锥形瓶D应封口一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶；（3）检查酒精的产生：从锥形瓶B、D中各取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（质量分数为95%-97%）并轻轻振荡，使他们混合均匀。

观察试管中溶液颜色的变化。

3、实验现象：（1）甲图（有氧呼吸）：①澄清石灰水变浑浊，一段时间之后又变澄清；②酵母菌培养液的滤液不能使重铬酸钾的浓硫酸溶液变色。

（2）乙图（无氧呼吸）：①澄清石灰水变浑浊，但与有氧条件相比，浑浊程度轻；②酵母菌培养液的滤液使重铬酸钾的浓硫酸溶液变成灰绿色。

4、注意事项：（1）甲图中NaOH溶液的作用：吸收空气中的二氧化碳，保证石灰水的气体中的二氧化碳全部来自酵母菌的细胞呼吸，从而排除空气中的二氧化碳对实验结果的干扰；（2）保证乙图中通入石灰水的二氧化碳全部来自酵母菌的无氧呼吸的方法：实验开始时，将D瓶密封后放置一段时间，等消耗完瓶中氧气，然后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入石灰水的二氧化碳是由酵母菌无氧呼吸产生的。

（3）实验过程中，甲图中石灰水变浑浊后很快又变澄清的原因：后续通入的二氧化碳会和刚开始产生的碳酸钙沉淀反应，形成了易溶于水的碳酸氢钙，因而石灰水变浑浊后很快又变澄清。

如用溴麝香草酚蓝水溶液检测，就可避免这种现象。

（4）葡萄糖也能和酸性重铬酸钾发生颜色反应，因此应将酵母菌的培养时间适当延长，以耗尽溶液中的葡萄糖。

第5章细胞的能量供应和利用第3节细胞呼吸的原理和应用第1课时探究酵母菌细胞呼吸的方式和有氧呼吸素养导引1.生命观念:运用物质与能量观,说出细胞呼吸过程中物质和能量的变化。

2.科学思维:构建有氧呼吸过程中物质变化的曲线模型。

3.科学探究:分析教材中探究酵母菌细胞呼吸方式的两个装置图,明确两者的区别。

一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理:酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。

2.实验步骤:(1)配制酵母菌培养液:酵母菌+质量分数为5%的葡萄糖溶液。

(2)检测CO2的产生:①方法:澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液。

②装置如图所示:(3)检测酒精的产生:从A、B锥形瓶各取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重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。

3.实验现象:(1)甲、乙两装置中的石灰水都变混浊,但甲装置混浊程度高。

(2)2号试管中溶液变成灰绿色,1号试管不变色。

4.实验结论:(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

(2)细胞呼吸产物:①有氧条件:产生大量CO2。

②无氧条件:产生酒精和少量CO2。

[思考]A装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么?提示:保证酵母菌有充足的氧气,以进行有氧呼吸。

二、有氧呼吸1.概念:条件氧气参与,酶催化底物葡萄糖等有机物产物二氧化碳和水能量释放能量,生成大量ATP2.主要场所——线粒体:(1)结构。

①为线粒体外膜。

②为嵴:由内膜向内折叠形成,使内膜的面积大大增加。

③为线粒体基质。

(2)特点。

内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。

3.总反应式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。

4.过程:[思考]有氧呼吸反应式中的能量能写成ATP吗?提示:不能,因为葡萄糖中的能量只有一部分储存在ATP中,大部分以热能形式释放。

有氧运动如慢跑、游泳等被学者称为保护大脑的清道夫,请结合所学知识判断: 1.有氧呼吸的场所是线粒体。

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。

教学设计探究酵母菌细胞呼吸的方式曹祥华1、教材分析该探究实验选自人教版高中生物必修1《分子与细胞》模块中的第5章第3节《ATP 的主要来源—细胞呼吸》。

探究酵母菌细胞呼吸的方式是本节教学的难点，根据课标的要求，本探究实验的学习目标要达到理解层次。

由于教材上在对本探究实验的安排上有“让空气间歇性地依次通过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”的要求，因而在课堂教学时，会遇到时间不够用、温度难以控制及通气时间长等方面的困难，影响探究实验的进行，通过对原探究实验的改进，避免了以上困难，收到了很好的教学效果。

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，倡导探究式学习，引导学生主动参与、乐于探究、勤于思考，使课堂呈现出自主、探究和合作的学习方式，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，这样就为后面学习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、教学目标知识目标：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。

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。

高中生物实验细胞呼吸教案
实验名称：细胞呼吸实验
实验目的：通过观察不同条件下酵母菌的呼吸作用，探究细胞呼吸的原理。

实验材料：酵母菌、砂糖、水、发酵瓶、气体收集瓶、试管、橡皮管、温度计、酵母菌培养皿。

实验步骤：
1. 准备不同含糖浓度的糖水溶液，如5%、10%、15%等。

2. 在发酵瓶内加入适量的不同浓度的糖水溶液，每种浓度准备3个试管。

3. 在每个试管中加入适量的酵母菌，摇匀混合。

4. 将试管连同酵母菌放入气体收集瓶中，注意不要让酵母菌泡沫进入气体收集瓶中。

5. 测量每个试管中的温度，并记录下来。

6. 观察几个小时后，测量气体收集瓶中产生的气体体积，并记录下来。

7. 通过实验数据分析，得出不同糖水浓度条件下酵母菌的呼吸作用速率。

实验注意事项：
1. 实验操作过程中要小心，注意实验室安全。

2. 注意每种浓度的糖水与酵母菌的比例，以及搅拌均匀。

3. 测量温度时要准确，可以多次测量取平均值。

4. 测量气体体积时要保持气体收集瓶密封。

实验结果分析：
根据实验结果，可以得出不同糖水浓度条件下酵母菌的呼吸速率，找出对于细胞呼吸影响较大的因素。

同时，也能通过实验数据观察到氧气的消耗量和二氧化碳的释放量，进一步理解细胞呼吸过程中气体的变化状况。

通过这个实验，学生可以更直观地了解细胞呼吸的过程和机制，培养实验设计和数据分析能力。

同时，也能增强学生的动手能力和实验操作技巧。