探究酵母菌细胞呼吸的方式教案

探究酵母菌细胞呼吸的方式教案一、教学目标1.知识目标了解细胞呼吸的概念。理解酵母菌细胞呼吸的两种方式（有氧呼吸和无氧呼吸）及其过程。掌握有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，明确细胞呼吸的意义。2.能力目标通过探究酵母菌细胞呼吸的方式，培养学生设计实验、实施实验、分析实验结果的能力，提高科学探究能力。锻炼学生运用对比的方法分析和解决问题的能力。3.情感态度与价值观目标体验科学探究的过程，培养学生严谨的科学态度和创新精神。认识到生命活动的复杂性和多样性，激发学生对生物学的兴趣。

二、教学重难点1.教学重点酵母菌细胞呼吸的方式。有氧呼吸和无氧呼吸的过程。细胞呼吸的概念。2.教学难点设计和实施探究酵母菌细胞呼吸方式的实验。理解有氧呼吸和无氧呼吸的过程及反应式。

三、教学方法1.讲授法：讲解细胞呼吸的概念、有氧呼吸和无氧呼吸的过程等基础知识。2.探究法：通过引导学生设计并实施探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，培养学生的探究能力。3.讨论法：组织学生讨论实验结果、分析问题，促进学生之间的交流与合作，加深对知识的理解。

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）展示一组关于生物呼吸现象的图片或视频，如动物呼吸、植物的呼吸作用等，引导学生思考以下问题：1.生物为什么要进行呼吸？2.呼吸作用的本质是什么？3.细胞是如何进行呼吸的？

通过这些问题引发学生的兴趣，从而导入新课--探究酵母菌细胞呼吸的方式。

（二）细胞呼吸的概念（5分钟）讲解细胞呼吸的概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。强调细胞呼吸的场所主要是细胞质基质和线粒体，有机物氧化分解的实质是逐步释放能量，大部分能量以热能形式散失，少部分能量转移到ATP中。

（三）探究酵母菌细胞呼吸的方式（30分钟）1.提出问题引导学生思考：酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，那么它在不同条件下的细胞呼吸方式有何不同呢？2.作出假设让学生根据已有的知识和生活经验，作出自己的假设。例如：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水；在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳。3.设计实验实验原理讲解酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。它既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。介绍检测二氧化碳和酒精的方法：二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。实验材料和用具展示酵母菌培养液、澄清石灰水、溴麝香草酚蓝水溶液、重铬酸钾溶液、浓硫酸、锥形瓶、导管、橡皮球、酒精灯等实验材料和用具，让学生了解其用途。实验步骤配制酵母菌培养液：将新鲜的食用酵母菌放入含有葡萄糖的培养液中，在适宜温度下培养一段时间，使其增殖。设计实验装置：有氧呼吸装置：取两个锥形瓶，分别标记为1、2。向锥形瓶1中加入一定量的酵母菌培养液，通过橡皮球不断通入空气；向锥形瓶2中加入等量的酵母菌培养液，密封瓶口，形成无氧环境。用导管将两个锥形瓶的出气口分别与装有澄清石灰水的小烧杯相连，观察石灰水的浑浊程度变化；同时，另取两个锥形瓶，重复上述操作，将出气口分别与装有溴麝香草酚蓝水溶液的小试管相连，观察溶液颜色的变化。无氧呼吸装置：在无氧呼吸装置中，为了检测无氧呼吸产生的酒精，可在实验结束后，取少量酵母菌培养液于试管中，滴加酸性重铬酸钾溶液，观察溶液颜色的变化。实验分组：将学生分成若干小组，每组按照上述设计进行实验操作。4.实施实验学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意实验安全，规范操作步骤，如实记录实验现象。5.分析结果，得出结论各小组汇报实验结果，教师将各小组的数据和现象进行汇总展示。引导学生分析实验结果：观察到通入空气的锥形瓶中澄清石灰水变浑浊较快，溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的时间较短，说明有氧呼吸产生二氧化碳的速率较快。密封的锥形瓶中澄清石灰水也变浑浊，但速度较慢，溴麝香草酚蓝水溶液变色时间较长，且加入酸性重铬酸钾溶液后出现灰绿色，说明无氧呼吸也产生二氧化碳，同时还产生了酒精。得出结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量二氧化碳。

（四）有氧呼吸（15分钟）1.有氧呼吸的过程结合有氧呼吸过程的图解，讲解有氧呼吸的三个阶段：第一阶段场所：细胞质基质。过程：1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，并释放出少量能量，形成少量ATP。第二阶段场所：线粒体基质。过程：丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量能量，形成少量ATP。第三阶段场所：线粒体内膜。过程：前两个阶段产生的[H]与氧气结合生成水，同时释放出大量能量，形成大量ATP。2.有氧呼吸的总反应式引导学生根据有氧呼吸的过程，写出有氧呼吸的总反应式：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O→6CO₂+12H₂O+能量强调反应式中的能量是指有机物彻底氧化分解时释放出的大量能量。3.有氧呼吸的概念总结有氧呼吸的概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。

（五）无氧呼吸（10分钟）1.无氧呼吸的过程讲解无氧呼吸的两个阶段：第一阶段场所：细胞质基质。过程：与有氧呼吸的第一阶段完全相同，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，并释放出少量能量，形成少量ATP。第二阶段场所：细胞质基质。过程：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。2.无氧呼吸的反应式写出无氧呼吸产生酒精和二氧化碳以及产生乳酸的反应式：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH（酒精）+2CO₂+少量能量C₆H₁₂O₆→2C₃H₆O₃（乳酸）+少量能量强调无氧呼吸产生的能量较少，因为有机物没有彻底氧化分解。3.无氧呼吸的概念总结无氧呼吸的概念：细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生酒精和二氧化碳或乳酸，释放少量能量，生成少量ATP的过程。

（六）细胞呼吸的意义（5分钟）引导学生思考细胞呼吸对生物的重要性，然后进行总结：1.为生物体的生命活动提供能量。细胞呼吸释放的能量一部分以热能形式散失，用于维持体温；另一部分储存在ATP中，为细胞的各种生命活动提供能量。2.为体内其他化合物的合成提供原料。细胞呼吸过程中产生的一些中间产物，如丙酮酸等，可以作为合成其他化合物的原料。

（七）课堂小结（5分钟）请学生回顾本节课所学内容，教师进行总结：1.细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。2.酵母菌细胞呼吸的方式包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳或乳酸。3.有氧呼吸和无氧呼吸都包括三个阶段，有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，无氧呼吸只在细胞质基质中进行。4.细胞呼吸的意义在于为生物体的生命活动提供能量，为体内其他化合物的合成提供原料。

（八）课堂练习（10分钟）布置一些与本节课内容相关的练习题，如选择题、填空题、简答题等，让学生在课堂上完成，及时巩固所学知识。教师巡视指导，对学生存在的问题进行解答。

（九）课后作业（5分钟）1.书面作业：完成课后习题中与本节课相关的题目，加深对知识的理解和掌握。2.拓展作业：查阅资料，了解细胞呼吸原理在生产生活中的应用，如酿酒、发酵、有氧运动与无氧运动等，并撰写一篇短文介绍。

五、教学反思通过本节课的教学，学生对酵母菌细胞呼吸的方式有了较为深入的了解，并且通过探究实验培养了科学探究能力。在