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文檔簡(jiǎn)介
探究實(shí)踐
探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式5-3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用目錄01教學(xué)分析02教學(xué)目標(biāo)03實(shí)驗(yàn)原理04實(shí)驗(yàn)器材05改進(jìn)要點(diǎn)06教學(xué)過(guò)程07結(jié)果分析08評(píng)價(jià)反思1教學(xué)分析
本實(shí)驗(yàn)是人民教育出版社高中生物必修一《分子與細(xì)胞》第五章第3節(jié)“細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用”的實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得直接經(jīng)驗(yàn),認(rèn)識(shí)到酵母菌存在兩種細(xì)胞呼吸的方式,并初步認(rèn)識(shí)有氧和無(wú)氧條件下呼吸的產(chǎn)物不同。實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)變量的控制、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象的觀察、結(jié)果記錄等經(jīng)歷和實(shí)踐,有助于學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展,科學(xué)探究能力的提升。(1)掌握探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。(2)說(shuō)明酵母菌進(jìn)行不同細(xì)胞呼吸方式的產(chǎn)物。(3)提升科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思維。2教學(xué)目標(biāo)(1)檢測(cè)CO2CO2能使澄清石灰水變渾濁,根據(jù)渾濁程度檢測(cè)CO2產(chǎn)生的多少。(2)檢測(cè)酒精
橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,在有氧和無(wú)氧條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌。3實(shí)驗(yàn)原理4實(shí)驗(yàn)器材酵母菌
葡萄糖
過(guò)氧化氫
氯化鐵溶液
酸性重鉻酸鉀溶液
澄清石灰水(蒸餾水+氫氧化鈣)
自制教具
試管
滴管
燒杯
天平(三)檢測(cè)方法的改進(jìn)(二)實(shí)驗(yàn)時(shí)間的控制(一)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)5改進(jìn)要點(diǎn)自制教具有氧呼吸無(wú)氧呼吸(一)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)(1)有氧呼吸裝置
飲料瓶(A)蓋打兩個(gè)圓孔,插入兩根輸液管,進(jìn)氣管較長(zhǎng)通入液體中,出氣管較短便于氣體導(dǎo)出,瓶底打孔接入一根輸液管便于液體導(dǎo)出。(2)無(wú)氧呼吸裝置
飲料瓶(B)蓋打一個(gè)圓孔,插入一根短輸液管便于氣體導(dǎo)出,瓶底打孔接入一根輸液管,便于液體導(dǎo)出。(1)購(gòu)買(mǎi)高活性酵母,實(shí)驗(yàn)前先將酵母活化。(2)H2O2加Fecl3直接制造氧氣代替通入空氣。(3)擠壓空氣法排出多余氣體制造無(wú)氧環(huán)境以縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。(二)實(shí)驗(yàn)時(shí)間的控制縮短時(shí)間課本上用10%NaOH溶液吸收CO2,通過(guò)通入空氣達(dá)到有氧環(huán)境,但是反應(yīng)需要時(shí)間較長(zhǎng),采用H2O2加Fecl3直接制造氧氣通入,反應(yīng)溫和好控制而且節(jié)省反應(yīng)時(shí)間。無(wú)氧呼吸的錐形瓶是用封口放置一段時(shí)間來(lái)消耗酵母菌培養(yǎng)液中的O2來(lái)確保無(wú)氧環(huán)境,條件不好控制而且耗時(shí)長(zhǎng),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置飲料瓶的伸縮性大,因此采用擠壓空氣法排出多余氣體制造無(wú)氧環(huán)境以縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。(1)檢測(cè)酒精打開(kāi)出液管的夾子,將液體流入試管,滴入酸性重鉻酸鉀觀察顏色變化。取液方便。(三)檢測(cè)方法的改進(jìn)改進(jìn)的無(wú)氧呼吸裝置可以直觀觀察,被擠壓的瓶身會(huì)逐漸膨脹,并可進(jìn)一步把氣體導(dǎo)出進(jìn)行檢測(cè)。(2)檢測(cè)氣體(三)檢測(cè)方法的改進(jìn)(二)分析教材(三)合作創(chuàng)新(一)情景導(dǎo)入6教學(xué)過(guò)程(四)小組實(shí)驗(yàn)(一)情景導(dǎo)入,提出問(wèn)題蒸饅頭時(shí)加入適量酵母,饅頭松軟多孔,釀酒過(guò)程中,需在葡萄汁裝入發(fā)酵罐后蓋嚴(yán)。據(jù)此提出假設(shè),酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,產(chǎn)物可能有哪些?(二)分析教材,思考問(wèn)題1、如何控制有氧和無(wú)氧條件?無(wú)氧呼吸裝置如何保持密閉?2、如何鑒定有無(wú)二氧化碳和酒精?如何比較二氧化碳和酒精的多少?3、10%的NaOH溶液的作用是什么?4、有沒(méi)有其他的方法控制有氧無(wú)氧條件?能否用生活中常見(jiàn)的材料改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?5、改進(jìn)后如何控制有氧和無(wú)氧條件?如何加快反應(yīng)速度?(三)合作創(chuàng)新,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)1、酵母菌培養(yǎng)液的配置取10g高活性酵母實(shí)驗(yàn)前溫水活化10min。再和5%的葡萄糖溶液混合制成240ml的培養(yǎng)液,分裝在A、B裝置中。如圖所示。,酵母菌培養(yǎng)液2、檢測(cè)CO2的產(chǎn)生
合作組裝好裝置如圖所示。有氧呼吸:試管加入3%過(guò)氧化氫溶液
5
ml,3.5%Fecl3溶液4滴,塞緊膠塞連接A瓶的進(jìn)氣口,擰緊A瓶瓶蓋,出氣管通入澄清石灰水。無(wú)氧呼吸:直接擠壓出B瓶中的空氣,擰緊瓶蓋,出氣管要提前用夾子夾住。反應(yīng)一定時(shí)間后打開(kāi)出氣口的夾子將出氣管通入澄清石灰水。有氧呼吸無(wú)氧呼吸澄清石灰水(四)小組合作,完成實(shí)驗(yàn)7結(jié)果分析澄清石灰水結(jié)論:有氧呼吸A裝置通入的氣體能使澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明有CO2產(chǎn)生。無(wú)氧呼吸B裝置通入的氣體能使澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明有CO2產(chǎn)生。7結(jié)果分析7結(jié)果分析ABA瓶取出的液體沒(méi)有使酸性重鉻酸鉀變灰綠色,說(shuō)明酵母菌有氧呼吸的產(chǎn)物沒(méi)有酒精。B瓶取出的液體能使酸性重鉻酸鉀變成灰綠色,說(shuō)明酵母菌無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物有酒精。7結(jié)果分析
結(jié)論:酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸也能進(jìn)行
無(wú)氧呼吸。有氧呼吸的產(chǎn)物有CO2,沒(méi)有酒
精。無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物有CO2和酒精。8評(píng)價(jià)反思1、自制教
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