5.3探究酵母菌細胞呼吸的方式教學設計高一上學期生物人教版必修1

探究酵母菌細胞呼吸的方式教學設計一、教學目標：通過對酵母菌呼吸產物的假設，對探究酵母菌呼吸方式的實驗設計，提升學生科學探究的核心素養(yǎng)。二、教學重點：引導學生設計探究酵母菌呼吸方式的實驗三、教學難點：引導學生設計探究酵母菌呼吸方式的實驗四、教學過程：（一）引入1.教師通過展示發(fā)面和釀葡萄酒的圖片，引入酵母菌細胞的細胞呼吸；2.教師引導學生分析發(fā)面過程產二氧化碳，釀酒過程產酒精，從而引出酵母細胞呼吸的兩種產物，順而提出本節(jié)課的引領問題：酵母菌什么條件下產生CO2,什么條件下產生酒精？（二）作出假設1.教師引導學生先試圖提出答案同學們給出的答案可能有：有氧條件下產生CO2，無氧條件下產生酒精；有氧條件下產生酒精，無氧條件下產生CO2；有氧條件下和無氧條件下都產生酒精和CO2；有氧、無氧條件下都產生CO2，無氧條件下產生酒精；2.通過給出酵母菌是兼性厭氧生物來引導學生從有氧和無氧的條件出發(fā)，再根據(jù)自己已有的知識和經驗，針對所提出的問題作出假設，并對學生進行分組（三）設計實驗1.介紹設計實驗的一般方法思路。確定實驗目的，明確自變量與因變量；再逐步細化，思考如何控制自變量和檢測因變量；注意需要控制哪些可能影響實驗結果的無關變量；在學習任務單上寫出具體做法，包括材料用具和方法步驟。2.提供相關資料（1）酵母菌培養(yǎng)液的配制；取20g新鮮的食用酵母菌，分成兩等份，分別放入錐形瓶A(500mL）和錐形瓶B(500mL）中。分別向瓶中注入240mL質量分數(shù)為5％的葡萄糖溶液。（2）檢測的CO2產生；CO2可使澄清的石灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃。根據(jù)石灰水渾濁程度或溴麝香草酚藍溶液變成黃色的時間長短，可以檢測酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產生情況。（3）檢測酒精的產生；橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇（俗稱酒精）發(fā)生化學反應，變成灰綠色。具體做法是：各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入2支干凈的試管中。向試管中分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液（質量分數(shù)為95%～97%）并輕輕振蕩，使它們混合均勻。觀察試管中溶液的顏色變化。由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應發(fā)生顏色變化，因此，應將酵母菌的培養(yǎng)時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖。3.引導學生按照此上述方法思路來設計本節(jié)課的實驗。重點突出：自變量（有氧和無氧條件）和因變量的細化具體操作，以及無關變量（空氣中的CO2、溫度營養(yǎng)物質等）的發(fā)現(xiàn)和控制，總結得出無關變量的相同且適宜原則。4.教師對每個小組寫出的實驗方案進行查閱，并講解其中的多個注意事項，重點突出等量原則，保證單一變量，幫助學生對實驗方案進行修改。（四）進行實驗1.學生活動：用教師給出的元件來搭建實驗裝置，以提升學生科學探究能力2.將觀察到的實驗現(xiàn)象記錄在學習任務單上的表格中項目裝置一裝置二澄清的石灰水能否產生CO2酸性重鉻酸鉀溶液能否產生酒精3.教師提醒學生實驗過程中注意實驗安全（五）分析結果，得出結論1.學生對照實驗結果總結二氧化碳和酒精的產生條件2.引導學生得出“酵母菌在有氧氣條件下進行有氧呼吸，產生大量二氧化碳；酵母菌在無氧條件下進行無氧呼吸，產生酒精和少量二氧化碳”的實驗結論。3.學生思考此實驗哪個是實驗組，哪個是對照組，從而引出和介紹對比實驗（六）小結學生總結本節(jié)課，回顧科學探究的一般過程，重點回顧如何做出假設，如何進行實驗設計，以及什么是對比實驗。五、課后練習1.在探究酵母菌細胞呼吸的方式的實驗中，質量分數(shù)為10%的NaOH溶液的作用是()A．吸收空氣中的O2B．吸收空氣中的CO2C．檢測酒精的產生D．檢驗CO2的產生2．探究酵母菌在有氧和無氧條件下產生的CO2是否一樣多的實驗中，有無氧氣和CO2的多少分別屬于()A．自變量和因變量B．因變量和無關變量C．自變量和無關變量D．自變量和對照變量3．在檢驗酵母菌細胞呼吸產物時，常用到一些特殊的顏色反應，下列描述不正確的是()A．CO2可使澄清的石灰水變混濁B．CO2可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃C．乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應變成橙色D．乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應變成灰綠色4.下列關于探究酵母菌細胞呼吸方式實驗的敘述，錯誤的是（）A．根據(jù)短時間內澄清石灰水變混濁的程度，可檢測CO2產生量的多少B．根據(jù)酸性條件下乙醇使重鉻酸鉀變成灰綠色，可檢測有無酒精產生C．根據(jù)溴麝香草酚藍溶液變黃的時間長短，可檢測是否產生CO2D．本實驗的結論是：酵母細胞既可進行有氧呼吸，也可進行無氧呼吸5.利用如圖所示裝置探究酵母菌的無氧呼吸，正確的操作方法是()A．A瓶先敞口培養(yǎng)一段時間后，再連通B瓶B．A瓶密封后，應該立即連通B瓶C．A瓶密封后，培養(yǎng)一段時間，再連通B瓶D．實驗結束后，在B瓶中加入重鉻酸鉀檢驗酒精6．某同學為了研究酵母菌呼吸作用的類型，制作了如圖所示的實驗裝置。甲、乙中各加等量的經煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙內用液體石蠟隔絕空氣。對該實驗的分析，錯誤的是A．該實驗不能以有無C02的產生來判斷酵母菌的呼吸作用類型B．將葡萄糖溶液煮沸可以防止雜菌污染，以免影響實驗結果C．乙和甲比較，說明酵母菌在不同的條件下有不同的呼吸作用類型D．乙為甲的空白對照實驗，以排除無關因素對酵母菌呼吸作用的影響7．在檢驗酵母菌細胞呼吸產物時，常用到一些特殊的顏色反應，下列描述不正確的是A．CO2可使澄清的石灰水變混濁B．CO2可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃C．乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應變成橙色D．乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應變成灰綠色8．如圖是探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置。下列說法正確的是()A．兩個裝置均需要在黑暗條件下進行B．在裝置乙的Ⅲ中可檢測到有酒精生成C．裝置乙中的Ⅱ應先封口放置一段時間，再與Ⅲ連接D．裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收Ⅰ中的CO29．在一定條件下，某同學利用葡萄糖溶液培養(yǎng)酵母菌并探究酵母菌細胞呼吸的方式。在該實驗中不會出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A．只有在無氧條件下酵母菌才能進行增殖并代謝產生CO2B．酒精與酸性重鉻酸鉀溶液混合后，溶液出現(xiàn)灰綠色C．CO2使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃D．用葡萄糖溶液培養(yǎng)酵母菌時，培養(yǎng)液的溫度發(fā)生變化10.下圖為比較酵母菌細胞呼吸方式的兩組實驗。A、B組培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量與葡萄糖含量均相同。實驗裝置均放在30℃的環(huán)境中，8～10h后，兩組裝置中的溴麝香草酚藍變?yōu)椴煌念伾?。請回答下列問題：(1)A組設置氣泵的目的是，同時讓氣泵加入的氣體先經過NaOH溶液的目的是。預期A組裝置中溴麝香草酚藍會從藍色變?yōu)樯?2)B組未設置氣泵的目的是使酵母。預期溴麝香草酚藍會從藍色變?yōu)樯?3)比較A、B兩組的實驗結果，A組中的酵母菌以呼吸為主。判斷的理由是：①,②