探究酵母菌细胞的呼吸方式的实验创新

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1、56生物学通报2012年第47卷第3期“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验创新谢明桂（湖南省醴陵第一中学湖南醴陵412200）摘要原有实验实施起来有些困难：耗时较长；实验器具无法满足实验要求，实施较难；误差较大：实验中有氧、无氧难以把握；实验器材多且较大，药品用量较大。通过对酵母菌进行提前活化以及用注射器严格控制氧气有无，从而达到减量、简化实验，使实验随堂化的目的。关键词探究酵母菌呼吸方式实验创新中国图书分类号：Q－33文献标识码：B本实验是高中生物学《必修1》第5章第3节原有实验选用了酵母菌作材料，利用了微生“ATP的主要来源———细

2、胞呼吸”中的一个重要探物新陈代谢旺盛的特点，并且酵母菌在有氧和无究性实验。学生通过探究活动，学会提出问题，作氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，可用于研究出假设，并通过设计对比实验来验证自己的假设，细胞呼吸的不同方式；实验装置也能较直观反映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，在学生分活动，了解到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和产物，组实验中，笔者发现原有实验方法实施起来有些为学习“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，①耗时较长：实验要用时8～10h，

3、不便于做实验原“参考资料”中基本步骤为：酵母菌培养液到实验的随堂化。的配制→对照处理（有氧组持续通入空气，无氧组②实施较难：有氧组A要用到气泵为每个实不通空气）→检测CO2和酒精的产生（如图1）。验组持续供氧，一般学校难以满足，而如果用橡皮球，则操作不便，难以长时间供氧。③误差较大：有氧组A是否发生了无氧呼吸无法确定。无氧组B菌液放置一段时间再检测CO2，难以把握住锥形瓶内氧气耗尽的时间，无氧图1探究酵母菌细胞呼吸的装置图（自人教版）A.有氧呼吸装置图B.无氧呼吸装置图环境较难创设。

4、外，还包括凝固腺和包皮腺。雄鼠副性腺分泌物形过家兔和小白鼠解剖结构比较，学生可以很好地成阴道栓，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，从而为今后专业6.2雌性生殖系统雌兔和雌鼠卵巢外侧各有课实验（人体解剖学实验、生物化学实验、细胞学一条细长迂曲的输卵管。家兔输卵管前端扩大成实验、免疫学实验以及分子生物学实验）从家兔或漏斗状，边缘多褶皱呈伞状朝向卵巢，开口于腹者小白鼠上准确取材奠定基础。与此同时，通过家腔；雌鼠输卵管前端呈喇叭状，开口于腹腔。家兔兔和小白鼠解剖结构的比较，学生不

5、仅深刻地理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的特点，并宫结合成“V”字形，经阴道开口于体外。且较好地掌握了哺乳类的一般观察和解剖方法，7实验报告增强了独立动手能力，提高了发现问题和解决问为了培养学生严谨的科学态度，实验结束后题的能力。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1张咏莉,黄清松.医学生物学实验指导.武汉：华中科技大学器官名称。出版社，2008：21—22.通过2届学生的教学改革实践，已证明在动2王敬元.小白鼠的解剖实验.生物学

6、通报.1983，(3):42—43.物学实验中增加小白鼠的解剖是很有必要的。通（E-mail:shunzhen16@yahoo.com.cn）2012年第47卷第3期生物学通报57④实验器材多且较大，药品用量较大。取2支洁净的注射器，分别标号为A、B。1实验创新点1）有氧组设置：用注射器A套住装有NaOH溶1）提前活化酵母菌———缩短学生实验时间。液锥形瓶的出气导管，反复抽取其中的空气，以除参照《生物·选修1》“课题3酵母细胞的固定化”，去瓶中空气中的CO2，夹上弹簧夹备用（如图2）。用为让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状注射器

7、A缓慢吸入等量酵母菌培养液，倒置，再吸态，可提前1h活化酵母菌。入25mL通过NaOH溶液吸收处理过的空气，用带2）用注射器代替原实验装置———便于严格控弹簧夹的橡胶管套住注射器前端小孔，进行密封。制氧气有无，检测实验结果，减少误差，使实验更加严谨。①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CO2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2除去空气中的CO2装置②便于控制无氧组不发生有氧呼吸。用注射2）无氧组设置

8、：用注射器B缓慢吸入25mL器抽取酵母菌培养液后，排尽其中的空气，再进行酵母菌培养液，倒置，排尽注射器中的气体，用带培养。弹簧夹的橡胶管套住注射器前端小孔，进行密封③便于检测CO2的产生。将2支注射器中产（如图3）。生的