_探究酵母菌细胞的呼吸方式_的实验创新

_探究酵母菌细胞的呼吸方式_的实验创新 本实验是生物学 章 第 节必 修 第 利原有实验选用了酵母菌作材料 《 》 ，1 5 3 的主要来源细胞呼吸中的一个重要“ATP — ” — 物新陈代谢旺盛的特点并且酵母菌在， 探 究性实验学会提出问学生通过探究活动。 ， 氧条件下都能生存属于兼性厌氧菌可，，题 并通过设计对比实验来验证自己的作 出假设， ， 细胞呼吸的不同方式实验装置也能较, 假设 ， 进一步掌握科学研究的一般方法 学生通过探究, 有氧条件和无氧条件的对比实验然而。 ， 活动了解到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和产物 ，， 笔者发现原有实验方法实施组实验中，为学习有氧呼吸和无氧呼吸过程打下基础“”。 困难具体如下，,为探究有氧呼吸和无氧呼吸的条件和产物 ， 耗 时 较 长 实 验 要 用 时 ? , 8 :10 h ， 实 验 原 参 考 资 料 中 基 本 步 骤 为 酵 母 菌 培 养 “ ” , 到实验的随堂化。 液 的配制对照处理有氧组持续通入空气无? ,， 氧组 不通空气检测 和酒精的产生如图 ,? CO,实施较难要用到气泵有氧组 , 2 ?A 1 , 。 验组持续供氧一般学校难以满足而如，， 球则操作不便难以长时间供氧，，。 误差较大是否发生了有氧组 , ?A 无 法 确 定 菌液放置一段时 无 氧 组 。 B 难以把握住锥形瓶内氧气耗尽的 ， CO 2 图 探究酵母菌细胞呼吸的装置图 自 人 教 版 1 , , 环境较难创设。 有氧呼吸装置图 无氧呼吸装置图 A. B. 外还包括凝固腺和包皮腺学生可雄鼠副性腺分泌物形过家兔和小白鼠解剖结构比较 ，。 ， 成阴道栓可根据阴道栓确定雌鼠成功受孕，。 掌握哺乳动物内部结构的特征 从而为， 雌性生殖系统 雌兔和雌鼠卵巢 外 侧 各 有6.2 课 实 验 人 体 解 剖 学 实 验 生 物 化 学 实, 、 一条细长迂曲的输卵管家兔输卵管前端扩大成 。 免疫学实验以及分子生物学实验实验、,漏斗状开口于腹边缘多褶皱呈伞状朝向卵巢 ， ， 者小白鼠上准确取材奠定基础与此同。 腔雌鼠输卵管前端呈喇叭状开口于腹腔 家兔,，。 学生不仅兔和小白鼠解剖结构的比较， 和小白鼠输卵管下端膨大的部分为子宫 两侧子 ，解了哺乳动物的外部形态和内部结构 宫结合成经阴道开口于体外字形“V ”，。 且较好地掌握了哺乳类的一般观察和 实验7 提高了发现问题增强了独立动手能力， 为了培养学生严谨的科学态度 ， 题的能力 。 实验结束后 要求学生写出较为详细的实验报告 。 实验报告的 主要参考文献 内容为绘制家兔和小鼠内部解剖图并注明主要,，张 咏 莉黄 清 松医学生物学实验指导武 汉 华, . . , 1 器官名称。 出 版 社 ，2008 ,21 — 22. 王 敬 元小白鼠的解剖实验生 物 学 通 报. . .1983 ， 2 届学生的教学改革实践 通过 已证明在动， 2 ,Email:shunzhen16@yaho.coom.cn , - 物学实验中增加小白鼠的解剖是很有必要的 通。 实验器材多且较大药品用量较大 支洁净的注射器分别标号为 取 ，。，、。 ?2 A B 实验创新点 有氧组设置用注射器 套住装有 溶 1,,A NaOH 1 液锥形瓶的出气导管反复抽取其中的空气 以除 ，， 提前活化酵母菌缩 短 学 生 实 验 时 间 1 , — 。 — 去瓶中空气中的 夹上弹簧夹备用如图 用 CO，,2, 。2参照生物选修 酵母细胞的固定课题 《》“ ?1 3 注射器 缓慢吸入等量酵母菌培养液倒置再吸 A ，，化 ”， 入 通过 溶液吸收处理过的空气用带 25 mL NaOH ，为让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状 弹簧夹的橡胶管套住注射器前端小孔进行密封，。 态可提前 活化酵母菌，1 h 。 用注射器代替原实验装置便于 严 格 控 2 , — — 制 氧 气 有 无 检 测 实 验 结 果 减 少 误 差 使 实 验 更 ， ， ， 加严谨。 便于控制有氧组不发生无氧呼吸 用注射。? 器抽取酵母菌培养液后 再抽取一定量除去 ， CO 2 的空气在培养过程中应特别注意观察气体体积 。 ， 的变化如果出现气体体积增大此时应立即停止 ，， 培养并检测实验结果以防止发生无氧呼吸，，。 图 除 去 空 气 中 的 装 置 2 CO2 便于控制无氧组不发生有氧呼吸 用注射。? 缓 慢 吸 入 无 氧 组 设 置 用 注 射 器 , , 2 B 25 mL 酵 母 菌 培 养 液 倒 置 排尽注射器中的气体 用 带 ， ， ， 排尽其中的空气器抽取酵母菌培养液后再进行，， 培养。 弹簧夹的橡胶管套住注射器前端小孔 进行密封， 便于检测 的产生支注射 器 中 产将 ? CO。 2 如图 ,3 , 。2 生的气体分别注入溴麝香草酚蓝水溶液中 观察， 颜色变化即可。 创新实验2 实验器材 干酵母质量分数为 葡萄糖2.1 、 10% 溶液溶 液 质量 分 数 为 溴 麝 香 草 酚 蓝、 、 10%NaOH 水溶液稀酒精溶液 酸性重铬酸钾溶液 蒸 、 、15% 、 馏水注射器烧 杯 滴 管 试 管 量 筒 橡 、 ,50 mL , 、、 、 、 、 胶 管 带 弹 簧 夹 锥 形 瓶 带 双 孔 橡 皮 塞 温 度 , , 、, , 、 计玻璃棒、。 图 有 氧 组 左 和 无 氧 组 右 实验原理3 A , , B , , 酵母菌是一种单细胞真菌 代谢2.2 ， 可 将 注 射 器 前 端 向 下 如 果 气 温 较 低 旺盛在有氧和无氧的条件下都能生存属于兼性， 、， ，，A B 厌氧菌可用于研究细胞呼吸的不同方式干酵母 ，。 放在 水浴中保温约 25:35?10 min 。经水中活化后代谢活动加强可使溴麝香草，。 CO 2 注意3 ,, 培养期间 酚蓝水溶液由蓝色变绿再变黄 可根据颜色变化每隔一段时间要将注射器进行，，? 振荡。 来判断是否产生了 橙色的重铬酸钾溶液 在。CO 2 要随时观察注射器 内体积变化如果体酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色 ， 可，， ?A 根据颜色变化来判断是否产生了酒精 。 积大于 说明已发生无氧呼吸 此时应立 即， ， 50 mL 停止培养并检测，。 实验过程2.3 酵 母 细 胞 的 活 化 课 前 干 酵 母 和支 试 管 取 取 分检测 和 酒 精 的 产 生， ， 2.3.1 5 g 3 2.3.3 CO 2 蒸馏水放入 烧杯中搅拌均匀 置别加入等量溴麝香草酚蓝水溶液将注射器 ，， ， 。 、 50 mL 250 mL A B 中气体注入到其中 支试管中 与第 支试管中2 ， 3 于 水浴中 使之活化35:40?1 h ，。 设 置 对 照 实 验在 烧 杯 中 倒 入 质溴麝香草酚蓝水溶液对比观察颜色变化 以检测 2.3.2 ，45 mL 是否有 产生CO。 2 量 分 数 为 葡 萄 糖 溶 液 已 活 化 的加 入 ， 10% 15 mL 酵母菌液搅拌均匀制成酵母菌培养液，，。 取 只 烧 杯 将 注 射 器 中 溶 液 分 别 缓 慢， 、 2 A B 中国图书分类号 文 献 标 识 码 ,Q)33 ,B 更好的培养了学生的创新意识而且探究二氧化碳是否是光合作用的原料 实程“” ，， 验 身说法对学生进行情感教育从而打造，是 人 教 版 初二生物学上册与 鲁 科 版 初 一 生 , , , , 效的实验课堂以作他山现整理如下。 ，物学第 章 绿色植物与生物圈中的碳5 “— 创新后的实验材料用具更加精减1 氧 平衡中的探究实验在传统实验教学的基础”。 烧 杯 个 个或 锥 形 瓶 橡 皮 塞 , ,， 2 2 上 笔者改用了一 种 装 置 简 单 材 料 易 找 操 作 简 ， 、 ， 便 ， 现象更加直观明显节约环保等优点的新实验教个 或 吸 管 金 鱼 藻 或 其 他 水 藻 ，, ,， , , ，1 清水。 具不仅让学生熟练掌握了该探究实验的操作过， !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 注入烧杯中支试管中各取少量等量溶液加入 念 弱 教 学 课 时 太 紧 个别实验完成难 。 ， ， ， 2 另取等量稀酒精作为对照分别滴加少量酸性重周期过长等诸多因素农村中学生物学，， 铬 酸 钾 溶 液 并 轻 轻 振 荡 对比观察颜色变化 以， ， ， 出 率 并 不 高 依 然 普 遍 存 在 讲 实 验 ， “ ”、 “检测是否有酒精产生。 画 实 学生分组实验被改为演示 “ 验 ”， 多 后可观察到注射器 实验效果， 2.4 10 min B象。 内活塞移动形成气柱支注射器中的气体注将 。 2 生物学是一门实验性很强的科学 。 入到溴麝香草酚蓝水溶液中溶液由蓝变绿再变，说 得 好 我 听 过 我 忘 记 我 看 过 我 ， “ ， , ， 记黄说明在有氧和无氧 种情况下均能产生 ，。2 CO 2 我学会教师要想尽千方过因此，”。 ，注 射 器 中 溶液能使酸性重铬酸钾溶液由橙色 B 百进 行 减 量 简 化 操 作 甚 至 土 洋 结 、 ， “ 变 成 灰 绿 色 中 溶 液 不 能 使 酸 性 重 铬而 注 射 器 ， A 合 ”， 条件开足开好实验这样才便于学生获、。 酸钾溶液由橙色变成灰绿色说明只在无氧情况， 有利于培养全体学生的创新精神和验，下才能产生酒精。 提高学生的科学素养。 自我评价3 主要参考文献 通过提前活化酵母菌 ， 大大缩短了学生实验朱 正 威 高 中 生 物选 修 第孙 万 儒 赵 占 良， ， . ( 1). 1 时间实现了实验随堂化的目的学生实验时无需，,育 出 版 社 ，2007:50. 再分组供氧利用注射器来进行实使实验简化， ,赵 苹快 速 简 便 的 探究酵母菌细胞的呼吸方 式. “ 2 验 很 好 地 创 设了有氧和无氧的环境 简 单 直 观 ， ， ，物 学 通 报 ，2011 ，46(5) ,56 — 57. 金 松 涛引进生物微型实验思想 改进生物学 . ， 使对比实验更加严谨对实验进行减量 简化操。 、3 物 学 教 学 ，2008 ，33(3) ,41. 作节约快速可操作性强，、、。 ,E-mail:xieminggui@sina.com , 由于实验装备落后 部分教师的实验教学观，