《探究酵母菌细胞呼吸的方式》说课稿.docx

《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的主要来源一一细胞 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，HO，FeCl，澄清石灰水，酸性重铬酸钾溶液等；2 2 3（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22 3菌液：葡萄糖溶液=1:1），漠麝香草酚蓝水溶液；（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2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，FeCl22 3三、 教材实验分析浪醐唇愫质堆培枷的51枷（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，也使漠麝香草酚蓝 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2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HO和FeCl快速制氧，缩短反应时间；利用注射器作 22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CO数字传感器，可以实时定量检测产物CO的变化量，定量比较酵母菌有氧条件和无 22氧条件下产生CO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 2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，CO的两种定性检测的同2时在课堂上增加了 CO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 2（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）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8 15分钟后改进一中的无氧装置）【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FeCl和HO制氧气，既可以3 2 2为酵母菌细胞呼吸提供充足的氧气，又省去去除CO的实验装置;用上嘴抽滤瓶替代锥形瓶， 2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CO的产生情况，既节约了试剂 2的用量，也缩短了出现实验结果的时间图7 15分钟后改进一中有氧装置）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 产生了酒精一三m 4无氟组有氧组（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 才更准确用注射器探究酵母菌细胞呼吸的方式改进二（图11改进实验二中无氧装置）（图10改进实验二中有氧装置）【装置简介】将高活性干酵母与37 r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HO溶液，再吸取FeCl溶液2 2 31ml，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0ml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°C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用漠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漠麝香草酚蓝水溶液的2mlEP管检测CO （图14）。

2养^的■有黄坦有理无飙蛆㈤浙后）1 ml不交+ 1ml不:变2irl+ 1mt十3ml+4 mi+ 5m!3ml+4ml+7inl4m I+ &ml■+6ml活塞演出+9.5rnl5ml活幽殖出+13ml（图15无氧组密闭，有氧组通入15ml的氧气，35C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CO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CO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 2集数据，绘制CO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CO更多2【装置优缺点】优点： ①实时定量检测CO的变化量；②采集数据精准、实验曲线直观。

2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/L④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°C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=（c —c ） / （t -t ）0 1 1 0【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■ "VLL "ki 1 .. = _=（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？江活岫沿卡顺的小宴牌is蝴后（图22加与不加酵母园的面团变化）（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CO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，HO，FeCl,酸性重铬酸钾溶液2 2 3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，HO，FeCl,漠麝香草酚22 3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CO传感器定量比较酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸中的CO 2 2材料用具：锥形瓶，水浴锅,CO传感器，数据采集器，酵母菌培养液（酵母菌液：葡萄2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：①CO分别用澄清石灰水和漠麝香草酚蓝水溶液检测（借助白板直播）;2② 酒精用酸性重铬酸钾溶液检测；③ 连接白板用CO传感器定量检测CO,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。