《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)
《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)

《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。
探究酵母菌细胞呼吸方式说课

说教材与学情
2、学情分析
知识基础
参与本次实验教学的是高二学生,对于该实验涉及到的生物学、 化学知识已经有了比较深刻地理解和掌握。
说实验教学评价及反思
方案评价
1、该方案同时实现排除空气和分离酒精,实验方案严谨,实验现象 明显,有利于学生理性思维的养成。 2、通过恒温水浴提供酵母菌最适活性温度(38-42℃,课本提供的2535℃为最适培养温度),明显缩短实验所需时间。 3、利用生活中常见物品(矿泉水瓶、输液管)取代易碎玻璃仪器, 降低实验成本,理论联系生活有利于提升实践创新精神。
教学反思
本节课主要采取实验、探究、启发教学方法,激发学生的生 物实验兴趣,增强学生的实验操作能力和探究能力,让学生 对酵母菌呼吸方式认识得更深入、更透彻,充分发挥学生主 体地位,培养创新、合作精神,在师生互动交流构建的和谐 课堂中提升核心素养。
能力基础
学生通过两年的培养已经具备了实验创新的能力,但学习的主 动性不强,习惯被动地接受知识,缺乏深层次的思考,独立探
究能力有待培养。因此,教学中我特别注意对学生进行异质分 组,让学习能力、探究能力较强的同学担任组长,并设置好问
题情景,让学生观察、动手、思考和讨论,逐步完成教学目标。
说教材与学情
3、教学目标 核心素养的提升
灰绿色
说实验教学过程
构建思路,进行探究
措施:采用油封方法,隔绝空气
装置图
方案评价:用石蜡油能隔绝空气创造无氧环境,未解决酒精检 测问题。 创设意图:培养学生团结协作,自我创新的能力。
《探究酵母菌细胞呼吸的方式》创新实验说课稿

人教版高中生物必修一第5章第3节ATP的主要来源—呼吸作用《探究酵母菌细胞呼吸的方式》创新实验说课稿一、教材分析1.《探究酵母菌细胞呼吸的方式》实验出自人教版高中生物必修1《分子与细胞》第5章第3节《ATP的主要来源—细胞呼吸》。
2.学生在前面学习过《细胞的能量通货——ATP 》,进而学习《ATP的主要来源——细胞呼吸》,这个实验是在呼吸作用这节课的开头,通过探究“酵母菌细胞呼吸的方式”实验学生初步了解到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和产物,为后面学习“细胞呼吸的过程”知识作以必要的知识铺垫。
3.培养学生的表达能力、思维能力和实验能力,体现了新课标的要求。
本章节的教材知识与日常生产生活有较多联系,有利于培养学生理论联系实际。
二、实验教学目标知识目标:1.知道酵母菌在在有氧和无氧条件下都能产生,并且在有氧条件下产生的多;2.掌握对比实验的设计方法。
能力目标:1.培养学生探究能力,促进学生思维发展;提高学生合作、交流以及自主学习的能力;2.尝试自行设计实验,提高知识迁移能力。
情感、态度与价值观:1.体验生物科学的价值,关注生产生活实践;2.乐于学习生物学,养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
三.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。
在有氧条件下,产生二氧化碳和水,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。
在无氧条件下,产生二氧化碳和酒精,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,酒精使橙色的酸性重络酸钾溶液变成灰绿色。
四、实验改进要点1.实验材料的改进:(1)酵母菌20g改13g(原实验使用酵母菌过多,产生大量泡沫涌向澄清石灰水锥形瓶,涌过去的酵母菌培养液使石灰水浑浊,干扰实验结果)。
(2)凉白开水配制葡萄糖溶液(实验室蒸馏水放置久了含氧对无氧组造成影响)2. 锥形瓶500ml改250ml(减少排气时间,器材小,方便操作)3. 后面装澄清石灰水的锥形瓶改玻璃小胶管(装置简化,使用澄清石灰水量少,更短时间可观察明显石灰水变浑浊的实验结果)4. 玻璃小胶管出口接气球(可观察有氧组)五、实验器材及试剂250ml锥形瓶,玻璃小胶管,澄清石灰水,NaOH溶液,酵母菌,5%的葡萄糖溶液,凉白开,气球,双面胶,L型玻璃管六,实验过程①锥形瓶两个,标记有氧组和无氧组,分别加入凉白开水配制的5%的葡萄糖溶液200ml+13g酵母菌。
探究酵母菌细胞呼吸的方式说课讲解

探究酵母菌细胞呼吸的方式素养要求尝试探究酵母菌细胞的呼吸方式(c级)通过“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验,掌握实验的原理、方法和步骤等。
实验探究酵母菌细胞呼吸的方式【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的方式”的实验原理、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和无氧呼吸产生的CO2的量的多少①将酵母菌两种呼吸方式产生的气体分别通入澄清的,根据石灰水混浊程度判断两种方式产生的CO2量的多少,辨别酵母菌的呼吸类型。
②将酵母菌两种呼吸方式产生的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的时间长短,判断两种方式产生的CO2的量的多少。
(3)检验酵母菌无氧呼吸产生酒精酵母菌无氧呼吸产生的酒精,在(酸/碱)性条件下很容易与重铬酸钾反应生成色的硫酸铬。
2.实验装置3.方法步骤:(1)酵母菌培养液的配制取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)检测CO2的产生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的锥形瓶。
(3)检测洒精的产生各取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。
4.实验现象5.结果分析:①酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生;②酵母菌有氧比无氧时释放出的CO2;③酵母菌无氧时分解葡萄糖还产生。
6.实验结论:酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行,在有氧条件下,酵母菌进行,产生大量的;在无氧条件下,酵母菌进行,产生。
《探究酵母菌细胞呼吸的方式》说课课件(全国实验说课大赛获奖案例)

①比较两种条件下产生二氧化碳的多少有难 度 ②在反应完成后酒精的检测才更准确
无氧组
实验改进
改进一
改进二
改进二 用注射器探究酵母菌细胞呼吸的方式
改进三
改进四
封口放置 一段时间
教材中的无氧呼吸装置
①将高活性干酵母与35℃左右的 温水以质量比1:10混合 ②酵母菌液:葡萄糖溶液=1:1
改进后的无氧呼吸装置
酵母菌培养液
10min后
澄清石灰水
改进后的有氧呼吸装置
实验改进
改进一
改进二
改进三
改进四
教材中的无氧呼吸装置
酵母菌培养液 15min后
澄清石灰水
改进后的无氧呼吸装置
实验改进
改进一
改进二
改进三
改进四
改进一 快速制氧的同时方便产物的检测
优点
①培养液较少 ②制氧快,缩短时间 ③方便产物检测
有氧组
缺点
有氧组 无氧组
改进二 用注射器探究酵母菌细胞呼吸的 方式
03
改进三 利用CO₂传感器定量比较酵母菌 有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO₂
04 改进四 用血糖仪测定酵母菌细胞呼吸分 解葡萄糖的量
实验改进
改进一
改进二
改进一 快速制氧的同时方便产物的检测
改进三
改进四
橡皮球或气泵 间隙性通气
50min
教材中的有氧呼吸装置
H₂O₂ +FeCl₃
②加入10克干酵母活化7分钟 ③测定初始葡萄糖浓度(稀释10倍):32.1mmol/L ④用注射器吸取1ml酵母菌培养液,有氧组通氧气,
无氧组密闭,35℃下培养
呼吸速率Vt=(c1—c2)/t
时间
呼吸方式 葡萄糖消耗速率
“探究酵母菌细胞呼吸的方式” 说课稿

山东师范大学 ,2013. [5] 朱敏慧 . 基于 APOS 理论的三角函数教学设计研究 [D].
上海师范大学 ,2012. [6] 李庆春 . 基于“问题—探究”模式的普高三角函数教学探
究 [D]. 苏州大学 ,2013.
1. 教学方法 采用“创设情景——提出问题——问题探究—— 归纳总结”的脉络来开展教学。
2. 教学策略 (1) 解读:由“问题探讨”引入,引导归纳出细胞呼吸的 概念、实质和特征;设置了 3 个问题,帮助学生理解细胞呼吸的 概念和特征:①呼吸作用和物质燃烧有什么相同点和不同点?② 细胞呼吸能否像燃料燃烧那么剧烈吗?③人们通常所说的呼吸 是否是细胞呼吸呢? (2)搭桥:类比推理,物质燃烧需要氧气,生物体内的细 胞呼吸需要氧气吗?以设问形式引出细胞呼吸方式的学习。展示 发面和醪糟等食物,介绍酵母菌,让学生观察讨论,为探究酵母 菌呼吸方式做好引导。 (3) 引导探究:通过观察食物,引导学生提出问题:酵母 菌在什么条件下产生酒精的?酵母菌不同呼吸条件下产生的 CO2 是否一样多呢?以学生已有的生活经验(见学情分析)为认知基 础,为探究性学习中提出假设提供依据,展开探究过程。 五 . 过程分析 本节课的整体思路就是沿着下图所列的三条主线来实施教 学。
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2作用的实质是细胞内的有机 物氧化分解并释放能量;进而总结出呼吸作用的概念。进一步引 导学生根据呼吸作用的概念,思考讨论如下问题:
“探究酵母菌细胞呼吸的方式” 说课稿
探究酵母菌细胞呼吸的方式说课

探究酵母菌细胞呼吸的方式说课尊敬的各位评委,老师们,大伙儿早上好!今天我说课的题目是,生命获能应有律,探究实验知其密,我对探究酵母的细胞呼吸方式的实验进行说课。
第一,这是一个探究性的实验。
那我想的第一个问题确实是,什么缘故本节实验要探究,而不是直截了当演示或验证。
我想缘故就在:要让学生通过科学探究活动,训练理性思维、体会生命观念,从而能在自己的生活中将生物学知识加以应用推广,加强社会责任。
要实现这四个维度的素养,我要紧在实验中关注两点:1.实验教学的引导探究。
2.个性进展的自主探究。
本着这一理念,我设计了这节课,现在我将通过以下几方面来进行说课。
教材分析1.课标要求:学生通过探究酵母菌的细胞呼吸真切地体会细胞物质和能量的变化,感受生命的本质,这也是达成必修一整体课程目标的重要环节,因此课标在活动建议中做出了具体要求。
2.教材关于本实验的内容做出了具体的描述,取材容易,但作为学生实验来讲,它耗时长,装置连接复杂,有氧、无氧条件难以操纵,因此学生专门难利用一节课时刻完成自主探究。
加上二氧化碳检测结果带有专门强的主观性,不够准确,会阻碍学生的结果分析。
学情分析1.学生在知识方面已有一定的基础和铺垫。
2.实验能力方面,缺乏独立探究能力,因此本节实验采取小组合作、探究学习的模式,利用学生的差异,通过任务驱动来体验、学习、自主获得新知。
依据课标的具体要求,结合我对教材和学生的分析,我制定了以下教学目标:实验教学目标最终目标确实是实现核心素养的提升。
为了实现以上教学目标,我引导学生利用课前预实验对教材中的实验加以改进,以下是学生的改进方案:实验创新和改进1.学生对实验材料的优化材料的更换,源于预实验中酒精的检测过程,学生发觉连续通氧的情形下依旧检测到重铬酸钾的颜色变化,可并没有闻到酒味,因此发觉了材料的两方面问题:1.1选用无添加剂的啤酒酵母专门多改进方法中选择了超市中购买的高活性干酵母,其活性高,实验成效明显,我们学生刚开始也是选择的安琪酵母,但通过查阅资料,发觉其中含有的某种食品添加剂是能够和重铬酸钾反应的,因此我们更换为无添加剂的啤酒酵母;1.2采纳蔗糖溶液代替葡萄糖溶液葡萄糖是还原糖,其醛基能被酸性重铬酸钾氧化,发生变色反应,故改为非还原性的蔗糖。
《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)

《探究酵母菌细胞呼吸的方式》说课稿一、使用教材人民教育出版社高中生物必修一《分子与细胞》第五章第三节:ATP的主要来源一一细胞呼吸。
二、实验器材器材:自动充气装置(自制)、试管、具支试管、直角玻璃弯管、量筒、温度计、玻璃棒、烧杯、天平、试管架试剂:酵母菌、葡萄糖溶液、氢氧化钠溶液、酸性重铝酸钾溶液、猊麝香草酚蓝水溶液。
三、实验创新要点:(-)创设自动充气装置【创新】自制自动充气装置:将空置的输液袋注满水,再从袋塞处插入输液管插头,最后将水袋置于铁架台的可调控高度的铁架上。
选用500mL细口瓶和配套瓶塞,将瓶塞用打孔机打出双孔,两孔均倒插入一段带针帽接头的0. 5mL注射器针筒(针帽接头向上)。
再剪去2号注射针的针管,取其针帽与待连接的充气软管入口配接,制得可直接套接在注射器出口上的接头(如图1所示)。
图1自动充气装置【优点】(1)可在水袋高度、输液管控制阀、针帽出口大小(通过针号控制)多个层而上调控适宜的充气速率,以便获得理想的最佳实验结果。
(2)实现连续的自动充气,以便集中精力观察实验现象。
(3)避免了利用气泵充气,空气中的C0二难以全部去除的不足。
(4)避免了利用像皮球充气,需要频繁吸吹气,而且容易引发错误操作导致液体倒吸的不足。
(二)反应主体装置的改进【创新】(1)将500mL锥形瓶、带一长一短直角玻璃弯管的主体装置(如图2所示)改为25mL试管、输液软管(如图3所示)。
(2)将材料试剂用量由240mL改为15mL图2改进前主体装置质量分数10% 酎母菌的NaOH溶液培养液图3改进后主体装置【优点】(1)能有效避免锥形瓶边缘的酵母菌由于不能接触到充足的空气而进行局部无氧呼吸的不足。
(2)能减少实验材料试剂的用量。
(3)便于对酵母菌培养液保温处理。
(三)创设无氧环境的改进【创新】采用与有氧组相似的实验装置(如图5所示),将有氧组装置中的通入空气改为通入事先制成的无氧空气一段时间来创设无氧环境。
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《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)。
(二)创新实验设计思路利用H2O2和FeCl₃快速制氧,缩短反应时间;利用注射器作为反应器,有效创造酵母菌细胞呼吸的有氧和无氧条件,减少反应物的量,缩短反应时间;利用CO2数字传感器,可以实时定量检测产物CO2的变化量,定量比较酵母菌有氧条件和无氧条件下产生CO2的量;用血糖仪测定酵母菌在有氧和无氧条件下分解葡萄糖的量,计算呼吸速率。
五、实验改进(一)实验内容改进教材上需要8到10个小时才能完成的实验,通过改进实验方案,使用不同的实验器材,在1节课内完成酵母菌探究细胞呼吸方式的分组实验,观察到实验现象,得到实验结果,得出实验结论。
在完成课本实验中酒精检测,CO2的两种定性检测的同时在课堂上增加了CO2定量检测,还延伸了检测两种条件下葡萄糖的消耗量来计算呼吸速率。
(二)装置改进改进一快速制氧的同时方便产物的检测(图5 改进实验一中的有氧装置)(图6 改进实验一中的无氧装置)【装置简介】有氧装置(图5)中,借助分液漏斗和集气瓶这套装置,利用FeCl3和H2O2制氧气,既可以为酵母菌细胞呼吸提供充足的氧气,又省去去除CO2的实验装置;用上嘴抽滤瓶替代锥形瓶,并于瓶塞上安装玻璃管,用橡胶管连接注射器,用于随时提取样酵母菌培养液进行酒精检测。
用装有澄清石灰水的具支试管代替教材中锥形瓶,用于检测CO2的产生情况,既节约了试剂的用量,也缩短了出现实验结果的时间。
无氧装置(图6)中,上嘴抽滤瓶放置一定时间消耗完氧气制成无氧条件。
(图715分钟后改进一中有氧装置)(图8 15分钟后改进一中的无氧装置)15分钟后可以观察到澄清石灰水变浑浊的现象,用酸性重铬酸钾溶液检测两组装置中是否产生了酒精。
(图9 酒精检测结果)结果显示,使用酸性重铬酸钾进行酒精检测时,有氧组和无氧组都出现了灰绿色。
分析其原因发现酸性重铬酸钾变成灰绿色是一个氧化还原反应,酒精充当的是还原剂,而如果随时提取酵母菌培养液进行检测,里面还有葡萄糖,也具有还原性,所以也会使酸性重铬酸钾变成灰绿色。
在反应完成后酒精的检测才更准确。
【装置优缺点】优点:①培养液较少;②制氧快,缩短时间;③方便酒精和二氧化碳的检测。
缺点:①只能定性比较有氧和无氧条件下二氧化碳的量;②在反应完成后酒精的检测才更准确改进二用注射器探究酵母菌细胞呼吸的方式(图10 改进实验二中有氧装置)(图11 改进实验二中无氧装置)【装置简介】将高活性干酵母与37℃左右的温水以质量比1:10混合,搅拌均匀后可制得酵母菌液。
有氧装置(图10):用注射器吸取2ml的体积分数为10%的H2O2溶液,再吸取FeCl3溶液1ml,轻轻晃动注射器,连上输液管,关闭调节器,开始制造并储存氧气。
再使用20ml注射器吸取1ml酵母菌培养液(酵母菌液:20%葡萄糖液=1:1),连上制氧装置中的输液管,打开调节器,推入15ml的氧气。
无氧装置(图11):利用20ml注射器作为无氧呼吸的反应容器,注射器直接吸取配置好的酵母菌培养液1ml,然后将一定长度的输液管安装在针筒头上,密封针口,关闭调节器,隔绝空气,为酵母菌提供真正的无氧环境。
(图12 改进实验二中有氧组)(图13 改进实验二中无氧组)两个装置置于35℃下水浴锅中加热,3到5分钟就能明显看到气泡产生,5到10分钟内就能收集到一定体积的气体(图14 用溴麝香草酚蓝水溶液检测前后,从左到右)将输液管的一端浸入盛有溴麝香草酚蓝水溶液的2mlEP管检测CO2 (图14)。
(图15 无氧组密闭,有氧组通入15ml的氧气,35℃下培养,10分钟与20分钟后注射器内示数变化)经过多次实验发现,有氧组和无氧组吸入1ml酵母菌培养液更适宜。
【装置优缺点】优点:①培养液大大较少,大大缩短反应时间;②严格控制有氧和无氧条件;③现象明显,产物易检测。
缺点:①有氧装置长时间密闭容易无氧呼吸;②不适合大量酵母菌呼吸作用的观察。
改进三利用CO₂传感器定量检测酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸中的CO2(图16 改进实验三中有氧装置)(图17 改进实验三中无氧装置)【装置简介】将两锥形瓶中倒入酵母菌培养液100毫升,无氧装置中滴加少量的植物油。
将CO2传感器套上胶塞,然后用胶塞将锥形瓶塞紧,传感器通过数据采集器连接到电脑上。
采集数据,绘制CO2的变化曲线图(图18 改进三的数据曲线图)从图中可以很直观的看出酵母菌在有氧条件下释放的CO2 更多。
【装置优缺点】优点:①实时定量检测CO2的变化量;②采集数据精准、实验曲线直观。
缺点:长时间有氧条件会不足。
改进四用血糖仪测定酵母菌在有氧和无氧条件下分解葡萄糖的量(图19 血糖仪检测葡萄糖)【装置简介】实验步骤:①100ml10%葡萄糖预热5分钟②加入10克干酵母活化20分钟③用血糖仪测定初始葡萄糖浓度(稀释10倍):32.1mmol/L ④用注射器吸取1ml酵母菌培养液,有氧组通氧气,无氧组密闭,35℃下培养⑤用血糖仪检测两组中的葡萄糖,记录数据。
(图20 血糖仪检测葡萄糖的数据以及葡萄糖消耗速率从左到右)从表中可以计算呼吸速率=(c0—c1)/ (t1-t0)【装置优缺点】优点:①检测快速高效;②操作简单。
缺点:不适合长时间(20分钟以上)酵母菌细胞呼吸作用的检测。
六、实验教学目标基于科学思维和科学探究的生物学科的核心素养,通过小组合作探究实验达成知识、能力、情感态度价值观的三维目标(一)知识目标:酵母菌细胞有氧呼吸的无氧呼吸的方式,条件、产物。
探究实验的流程。
(二)能力目标:理性思维,实验设计,操作动手的能力。
(三)情感态度价值观:实事求是,热爱生活,积极探究,合作精神。
七、实验教学内容1.探究酵母菌在有氧条件和无氧条件下呼吸的产物,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。
2.分析理解掌握教材实验原理和实验方法,以及实验装置。
3.分三组利用新的仪器和药品设计实验方案,重点设计对比实验(有氧组和无氧组),实施实验方案并进行结果分析和讨论:改进一快速制氧的同时方便产物的检测;改进二利用注射器探究酵母菌细胞呼吸的方式;改进三利用二氧化碳传感器定量检测酵母菌在有氧和无氧条件下产生二氧化碳的量。
4.课后延伸改进四中用血糖仪检测酵母菌在有氧和无氧条件下葡萄糖的消耗量以及计算呼吸速率。
八、实验教学过程(一)课前准备(图21 学生导学案)(1)准备好材料用具(2)提前布置学案,预习思考,让学生了解实验基本原理,思考探究活动的实验设计(3)培训小组组长,让其了解实验基本过程及注意事项程(二)课堂实施1.新课引入介绍酵母菌,酵母菌是一种单细胞真菌,平常生活中可以加入到面粉中做馒头,酿酒。
2.开展探究活动(1)提出问题展示老师在家做的小实验,加酵母菌和不加酵母菌的面团变化图片,引发学生思考。
由此提出问题:酵母菌产生气体是在有氧条件还是无氧条件下产生的?还有其他产物吗?(图22 加与不加酵母菌的面团变化)(2)作出假设酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生二氧化碳,酵母菌在无氧条件下还会产生酒精。
(3)设计实验①分析教材中的实验设计学生看教材3分钟后,由学生介绍有氧呼吸装置和无氧呼吸装置的原因,以及CO₂和酒精的检测方法。
(图23 学生介绍教材给出的参考装置)②学生分成三大组,每组根据所提供的材料用具,进行实验设计,分组讨论3分钟,由组长汇报实验方案探究活动一:快速制氧的同时方便产物酒精的检测材料用具:集气瓶,上嘴抽滤瓶,分液漏斗,导管,20ml注射器,橡胶管,澄清石灰水,H2O2,FeCl3,酸性重铬酸钾溶液。
探究活动二:用注射器探究酵母菌细胞呼吸的方式材料用具:20ml注射器,输液管,EP管(塑料管),水浴锅,H2O2,FeCl3,溴麝香草酚蓝水溶液,酵母菌培养液(酵母菌液:葡萄糖溶液=1:1),酸性重铬酸钾溶液。
探究活动三:利用CO2传感器定量比较酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸中的CO2材料用具:锥形瓶,水浴锅,CO2传感器,数据采集器,酵母菌培养液(酵母菌液:葡萄糖溶液=1:1),植物油。
(图24 学生讲活动一、二、三、的设计方案,从左到右)(4)进行实验学生进行实验5分钟,老师指导,通过热点拍照传至多媒体。
由三组组长分别汇报实验情况,师生间交流。
(图25 学生进行实验)(5)结果,结论结果:①CO2分别用澄清石灰水和溴麝香草酚蓝水溶液检测(借助白板直播);②酒精用酸性重铬酸钾溶液检测;③连接白板用CO2传感器定量检测CO2,现场出曲线图。
(图26 活动一、二、三实验结果,从左到右)结论:由学生得出实验结论,总结。
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。
在有氧和无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生CO2,在有氧条件下产生的CO2更多;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸还产生酒精。
(6)表达和交流(图27 学生表达与交流)3.老师小结(三)课后提升老师向学生提问:如何检测酵母菌在有氧和无氧条件下葡萄糖消耗的多少?如何计算呼吸速率?师生共同设计出实验方案:利用血糖仪,探究酵母菌在有氧和无氧呼吸过程中消耗葡萄糖的不同。