5.3探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式教學(xué)設(shè)計(jì)高一上學(xué)期生物人教版必修1

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)：通過對酵母菌呼吸產(chǎn)物的假設(shè)，對探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提升學(xué)生科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。二、教學(xué)重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)三、教學(xué)難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)四、教學(xué)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(xì)胞的細(xì)胞呼吸；2.教師引導(dǎo)學(xué)生分析發(fā)面過程產(chǎn)二氧化碳，釀酒過程產(chǎn)酒精，從而引出酵母細(xì)胞呼吸的兩種產(chǎn)物，順而提出本節(jié)課的引領(lǐng)問題：酵母菌什么條件下產(chǎn)生CO2,什么條件下產(chǎn)生酒精？（二）作出假設(shè)1.教師引導(dǎo)學(xué)生先試圖提出答案同學(xué)們給出的答案可能有：有氧條件下產(chǎn)生CO2，無氧條件下產(chǎn)生酒精；有氧條件下產(chǎn)生酒精，無氧條件下產(chǎn)生CO2；有氧條件下和無氧條件下都產(chǎn)生酒精和CO2；有氧、無氧條件下都產(chǎn)生CO2，無氧條件下產(chǎn)生酒精；2.通過給出酵母菌是兼性厭氧生物來引導(dǎo)學(xué)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(jīng)驗(yàn)，針對所提出的問題作出假設(shè)，并對學(xué)生進(jìn)行分組（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.介紹設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的一般方法思路。確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鞔_自變量與因變量；再逐步細(xì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的無關(guān)變量；在學(xué)習(xí)任務(wù)單上寫出具體做法，包括材料用具和方法步驟。2.提供相關(guān)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的葡萄糖溶液。（2）檢測的CO2產(chǎn)生；CO2可使澄清的石灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃。根據(jù)石灰水渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)溶液變成黃色的時(shí)間長短，可以檢測酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。（3）檢測酒精的產(chǎn)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(xué)反應(yīng)，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(zhì)量分?jǐn)?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(yīng)發(fā)生顏色變化，因此，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖。3.引導(dǎo)學(xué)生按照此上述方法思路來設(shè)計(jì)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)。重點(diǎn)突出：自變量（有氧和無氧條件）和因變量的細(xì)化具體操作，以及無關(guān)變量（空氣中的CO2、溫度營養(yǎng)物質(zhì)等）的發(fā)現(xiàn)和控制，總結(jié)得出無關(guān)變量的相同且適宜原則。4.教師對每個(gè)小組寫出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行查閱，并講解其中的多個(gè)注意事項(xiàng)，重點(diǎn)突出等量原則，保證單一變量，幫助學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修改。（四）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1.學(xué)生活動：用教師給出的元件來搭建實(shí)驗(yàn)裝置，以提升學(xué)生科學(xué)探究能力2.將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在學(xué)習(xí)任務(wù)單上的表格中項(xiàng)目裝置一裝置二澄清的石灰水能否產(chǎn)生CO2酸性重鉻酸鉀溶液能否產(chǎn)生酒精3.教師提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中注意實(shí)驗(yàn)安全（五）分析結(jié)果，得出結(jié)論1.學(xué)生對照實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)二氧化碳和酒精的產(chǎn)生條件2.引導(dǎo)學(xué)生得出“酵母菌在有氧氣條件下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生大量二氧化碳；酵母菌在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。3.學(xué)生思考此實(shí)驗(yàn)?zāi)膫€(gè)是實(shí)驗(yàn)組，哪個(gè)是對照組，從而引出和介紹對比實(shí)驗(yàn)（六）小結(jié)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課，回顧科學(xué)探究的一般過程，重點(diǎn)回顧如何做出假設(shè)，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以及什么是對比實(shí)驗(yàn)。五、課后練習(xí)1.在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量分?jǐn)?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(chǎn)生D．檢驗(yàn)CO2的產(chǎn)生2．探究酵母菌在有氧和無氧條件下產(chǎn)生的CO2是否一樣多的實(shí)驗(yàn)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(guān)變量C．自變量和無關(guān)變量D．自變量和對照變量3．在檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí)，常用到一些特殊的顏色反應(yīng)，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(lán)水溶液由藍(lán)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(yīng)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(yīng)變成灰綠色4.下列關(guān)于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．根據(jù)短時(shí)間內(nèi)澄清石灰水變混濁的程度，可檢測CO2產(chǎn)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(chǎn)生C．根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃的時(shí)間長短，可檢測是否產(chǎn)生CO2D．本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：酵母細(xì)胞既可進(jìn)行有氧呼吸，也可進(jìn)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(shí)間后，再連通B瓶B．A瓶密封后，應(yīng)該立即連通B瓶C．A瓶密封后，培養(yǎng)一段時(shí)間，再連通B瓶D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在B瓶中加入重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精6．某同學(xué)為了研究酵母菌呼吸作用的類型，制作了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。甲、乙中各加等量的經(jīng)煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙內(nèi)用液體石蠟隔絕空氣。對該實(shí)驗(yàn)的分析，錯(cuò)誤的是A．該實(shí)驗(yàn)不能以有無C02的產(chǎn)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)，以排除無關(guān)因素對酵母菌呼吸作用的影響7．在檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí)，常用到一些特殊的顏色反應(yīng)，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(lán)水溶液由藍(lán)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(yīng)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(yīng)變成灰綠色8．如圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置。下列說法正確的是()A．兩個(gè)裝置均需要在黑暗條件下進(jìn)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(yīng)先封口放置一段時(shí)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(xué)利用葡萄糖溶液培養(yǎng)酵母菌并探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。在該實(shí)驗(yàn)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(jìn)行增殖并代謝產(chǎn)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(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃D．用葡萄糖溶液培養(yǎng)酵母菌時(shí)，培養(yǎng)液的溫度發(fā)生變化10.下圖為比較酵母菌細(xì)胞呼吸方式的兩組實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)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(lán)變?yōu)椴煌念伾Ｕ埢卮鹣铝袉栴}：(1)A組設(shè)置氣泵的目的是，同時(shí)讓氣泵加入的氣體先經(jīng)過NaOH溶液的目的是。預(yù)期A組裝置中溴麝香草酚藍(lán)會從藍(lán)色變?yōu)樯?2)B組未設(shè)置氣泵的目的是使酵母。預(yù)期溴麝香草酚藍(lán)會從藍(lán)色變?yōu)樯?3)比較A、B兩組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，A組中的酵母菌以呼吸為主。判斷的理由是：①,②