实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式

《探究酵母菌细胞呼吸的方式》说课稿一、使用教材人教版高中生物必修一《分子与细胞》第5章第3节标题为“ATP的主要来源——细胞呼吸”中“探究酵母菌细胞呼吸的方式”。

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，H2O2，FeCl3 ,澄清石灰水，酸性重铬酸钾溶液等；(2)第二组：20ml注射器，输液管，EP管，水浴锅，H2O2，FeCl3,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,CO2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，H2O2，FeCl3。

三、教材实验分析（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）学生经过操作发现实验时间较长，难以在一节课上完成，分析原因有如下几点：1.制氧慢，图1有氧装置中氧气的来源由橡皮球鼓气50分钟。

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.实验时间比较长，要培养8到10小时，课堂上难以完成实验。

四、实验原理和创新设计思路（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CO2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）。

《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一、学习目标本实验是“分子与细胞”模块11个实验中的典型探究式实验，在课标中，按照课程内容的性质，将其定义为引导式探究实验，是高考中只是之一。

例如：知识性考点有，酵母菌的代谢类型，探究式考点有，由酵母菌的呼吸方式引申出其他生物的呼吸类型等。

希望通过本实验的探究，同学们能够举一反三，掌握类似探究实验的模式，方法步骤等。

二、观察与思考（一）提出问题生活中，超市里卖的鱼罐头偶尔盖回顾起。

实验室内一瓶开盖的酵母菌培养液进行密闭处理，一段时间后，瓶盖也会鼓起，是什么原因导致瓶盖鼓起？（二）猜想与假设此时的瓶内酵母菌都进行了何种呼吸？哪种呼吸占优势？鼓起原因是产生了何种气体？如何进行鉴定？（三）交流讨论酵母菌在没有密闭之前进行了有氧呼吸，产生了谁和二氧化碳；密闭后根据酵母菌的生活特点，酵母菌又进行了无氧呼吸产生了酒精和二氧化碳，导致瓶内气压增大，瓶盖鼓起。

三、设计与交流①实验方案：设置2组装置（如下图）用以检测有氧与无氧呼吸我的设计②实验器材：酵母菌培养液、葡萄糖、广口瓶、玻璃导管澄清石灰水、酸性重铬酸钾等③主要实验步骤：按照装置图连接好装置→通入气体或密闭→检测产生气体特性→检测反应后溶液的颜色等。

四、实验解析（一）实验原理酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。

有氧呼吸原理：1．C6H12O6+6O2+6H2O酶12H2O+6CO2+能量无氧呼吸原理：2．C6H12O6酶 2C2H5OH +2CO2 +能量鉴定酒精的存在：3．3C2H5OH＋2K2Cr2O7＋8H2SO4酶3CH3COOH＋2K2SO4＋2Cr4（SO4)3＋11H2O鉴定CO2的存在：4．CO2 + 溴麝香草酚蓝酶蓝变绿再变黄或5．CO2+Ca(OH)2酶CaCO3+H2O（二）主要实验材料1．新鲜的食用酵母菌，质量分数为5%的葡萄糖溶液2．质量分数10%NaOH溶液、澄清的石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）、重铬酸钾溶液（体积分数95%或97%）、浓H2SO2溶液等。

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。

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。

“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验改进分析
本次实验旨在探究酵母菌细胞呼吸的方式，通过改进实验操作流程和数据处理方法，可以更加准确地研究酵母菌细胞呼吸的方式，为进一步研究酵母菌的生命活动提供有力支持。

一、实验操作流程改进
1. 在实验前要充分消毒实验器具，特别是试管和移液器等操作工具。

防止外界杂质和细菌对实验结果的影响。

2. 实验中要严格控制操作时间和温度，避免因为温度过高或操作时间过长而对实验结果产生影响。

3. 在测定细胞呼吸时，可以适当增加测定时间和样品量，提高实验数据的准确性。

二、数据处理方法改进
1. 在细胞呼吸实验中，要注意对实验数据进行可靠性检验，如在处理实验数据时，可以采用方差分析等方法优选结果。

同时也应该对实验数据进行多次重复实验，以提高测试数据的可靠性。

2. 实验数据处理时，在选取数据点的同时，还要结合样品历史数据和实验经验的积累来确定，以避免因为数据异常而导致实验结果不准确。

三、结论
通过以上改进措施，能够更加准确地研究酵母菌细胞呼吸的方式。

同时，我们还可以进一步开展相关研究，如研究不同因素对酵母菌呼吸的影响、酵母菌的代谢途径等，以进一步探索酵母菌的生命活动规律。

“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。