研究酵母菌呼吸方式实验

《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方式”实验的改进“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验可以培养学生搜集和处理信息、分析与解决问题、合作与交流的能力，进而培养学生创新精神。

但在对福建各地区共68所不同类别中学的初步调查后发现：只有不足20%的中学开展该实验的教学，这违背了“倡导探究性学习”这一高中生物课程的基本理念。

究其根本原因与本实验的实施难度系数较大不无关系，如人教版教材的参考资料指出“将实验装置放到25-35℃的环境中培养8-10h”，如此长的实验时间严重影响了该实验在课堂教学中实施。

基于以上事实，通过对该实验的研究，本人在实验材料、仪器、操作步骤、无关变量控制等方面进行以下改进，在一节课时内能完成该实验。

一、关于酵母菌使用的改进1.酵母菌用量的改进关于酵母菌的用量，教材的建议是“取20g新鲜的食用酵母，分成两等份，放入锥形瓶A（500ml）和锥形瓶B（500ml）中，分别向瓶中注入240ml质量分数为5%的葡萄糖溶液”，照此操作，至少需要大约50min才可以完成对二氧化碳产生的相关检测，酒精的检测则需要8-10h。

实验等待时间过于漫长，这正是很多中学不愿意开展该实验的主要原因，因此，需要对酵母菌的用量进行改进，以缩短实验所需时间。

经实验研究发现，往500ml的锥形瓶中加入5g的“安琪牌高活性干酵母”，再注入350ml质量分数为5%的葡萄糖溶液，在35℃环境中培养，只需35min便可完成对二氧化碳的检测。

基于以上事实，对酵母菌的用量作如下改进：取10g 安琪牌高活性干酵母，分成两等份，放入锥形瓶A（500ml）和锥形瓶B（500ml）中……。

2.干酵母的活化处理“安琪牌高活性干酵母”未经活化处理而直接放入质量分数为5%的葡萄糖溶液中进行实验，至少耗时35min以上，如果预先经过10-15min活化处理，实验所需时间可缩短至15min之内。

因此，建议在实验开始前对干酵母进行活化处理，以缩短实验所需时间。

酵母菌活化处理的方法是，称取10g干酵母，放入盛有400ml质量分数为5%葡萄糖溶液的锥形瓶（500ml）中，35℃环境中通气培养10-15min即可。

——酵母菌呼吸类型，酵母菌呼吸产物的鉴定，酵母菌呼吸装置前情提要：关键词：呼吸方式、溴麝香草酚蓝水、重铬酸钾溶液、颜色变化难度系数：★★★★重要程度：★★★★基础回顾：考点一览：考点一、实验原理（1）酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。

酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。

（2）CO2可使澄清的石灰水变混浊，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液中CO2的产生情况。

（3）橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。

考点二、实验流程技能方法：1、实验装置分析：（1）甲图中氢氧化钠溶液的作用吸收空气中的二氧化碳，保证通入石灰水的气体中的CO2全部来自酵母菌的细胞呼吸，从而排除空气中CO2对实验结果的干扰。

（2）保证乙图中通入石灰水的CO 2全部来自酵母菌的无氧呼吸方法实验开始时，应将D 瓶密封后放置一段时间，以消耗完瓶中氧气，然后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入石灰水的CO 2全部是由酵母菌无氧呼吸产生的。

（3）在实验过程中发现甲组石灰水变浑浊，很快又变澄清的原因后续通入的CO 2会和刚产生的碳酸钙沉淀反应，形成了碳酸氢钙，因而石灰水变混浊后，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。

3、实验的鉴定试剂及现象【技巧点拨】细胞呼吸速率的测定（1）实验装置（2）实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O 2，释放CO 2，CO 2被NaOH 溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。

单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。

装置乙为对照。

（3）误差的校正①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。

②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。

③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将种子煮熟），其他条件均不变。

探究酵母菌细胞呼吸的方式
背景材料：①酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。

②在通风情况下，酵母菌发酵面团，可以制成松软多孔的馒头、面包；但在密闭
的情况下，发面会有酒精味。

③夏天喝的啤酒，医院用的酒精都是由酵母菌在密闭情况下产生的。

④酿酒时，用塑料膜密封酒缸口一段时间后会发现塑料膜微微鼓胀。

提出探究问题：
做出假设：
设计实验：（参考课本P92页）
思考： 1、如何控制实验条件？
2、如何检测实验结果？
3、其它影响因素有哪些？
预期结果：
实验结果：
实验结论：。

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。

判断酵母菌的呼吸方式的方法
1.观察酵母菌的生长情况：如果酵母菌在氧气充足的环境下快速生长，说明它是好氧呼吸的；如果在无氧环境下也能生长，说明它是厌氧呼吸的。

2.观察酵母菌的代谢产物：好氧呼吸时，酵母菌会产生二氧化碳和水；厌氧呼吸时，会产生乙醇或乳酸。

3.观察酵母菌的能量利用方式：好氧呼吸时，酵母菌将氧气作为电子受体，并将能量转化为ATP；厌氧呼吸时，酵母菌使用无氧条件下的无机物或有机物作为电子受体。

4.通过观察酵母菌的生长曲线来判断：好氧呼吸酵母菌快速生长，曲线呈指数增长；厌氧呼吸酵母菌生长速度较慢，曲线呈饱和状态。

5.观察酵母菌在不同濃度的葡萄糖濃度下的呼吸状况：好氧呼吸酵母菌在葡萄糖充足的情况下快速生长；厌氧呼吸酵母菌在葡萄糖缺乏的条件下仍能生存。

6.通过观察酵母菌在培养基中的气泡产生情况：好氧呼吸酵母菌在培养基中会产生气泡；厌氧呼吸酵母菌在缺乏氧气的情况下不会产生气泡。

7.通过观察酵母菌的细胞形态：好氧呼吸酵母菌的细胞形态为圆形或椭圆形；厌氧呼吸酵母菌的细胞形态可能会发生变形。

8.通过添加呼吸抑制剂来观察：好氧呼吸酵母菌添加呼吸抑制剂后会停止生长；厌氧呼吸酵母菌对呼吸抑制剂不敏感。

9.通过观察酵母菌在不同温度下的呼吸活性：好氧呼吸酵母菌在较低的温度下呼吸活性较弱；厌氧呼吸酵母菌的温度范围较宽。

10.通过测量酵母菌的呼吸产热量：好氧呼吸酵母菌的呼吸产热量相对较高；厌氧呼吸酵母菌的呼吸产热量相对较低。