酵母菌的呼吸
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时间：2017-08-16
初二《生命科学》教材第二册第四章第三节《微生物》中讲解了真菌、细菌和病毒三类微生物，在教材中酵母菌作为真菌的代表重点讲解，首先讲解了酵母菌的形态结构。在教学这节课时，我采用了边讲述边实验的方法，利用酵母菌的临时装片指导学生用显微镜观察酵母菌的外部形态及其细胞结构，给学生一个感性认识，初步激发学生的学习兴趣。学生通过观察酵母菌，了解了它的基本结构。其中要突出两点：一是酵母菌是单细胞生物，细胞内有细胞核；二是酵母菌体内没有叶绿体，只能进行异养生活。从而引出酵母菌的呼吸。
“酵母菌的呼吸”是学习的难点也是重点，该知识点与现实生活联系紧密，应用广泛。特别是在食品工业上的应用，比如啤酒的生产就会用到酵母菌。啤酒，学生们都见过，有些男同学还可能喝过，这就引起了学生的兴趣。麦芽汁中加入酵母菌，然后输送到发酵罐中，经过两个星期左右的发酵，再经过滤就制成了啤酒。酵母菌在有氧和无氧的环境中都能生长，即酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧的情况下，它把糖彻底分解成二氧化碳和水，同时释放大量能量供生命活动利用，在有氧存在时，有充足的能量利用，因此，酵母菌生长繁殖也较快。在无氧的条件下，酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳，只能释放少量能量。酵母菌这种无氧呼吸的方式也叫发酵。啤酒的生产正是利用了酵母菌的发酵原理。
淀粉（糖）有氧条件酵母菌二氧化碳+水+大量能量然而初二学生还没有学习化学知识，对酒精和二氧化碳也没有感性认识，加之两种物质都没有颜色，理解起来比较困难。针对这种情况，我设计了一个小实验来突破难点。（此实验在课前1至2天准备好）
实验过程：取3个试管，分别编号①、②、③，①号试管作为对照。三个试管分别加入等量的煮沸的10%淀粉溶液，冷却后②、③号试管加入少许酵母粉，并搅拌均匀。其中②号试管用橡皮塞塞上，③号试管用松软的棉花塞上。置于20℃左右的环境中培养30个小时。
两个学生一组，仔细观察：①和②、③号试管，为什么后面两个试管内壁上会有小气泡？并追问：气泡内的气体可能是什么气体？拔掉橡皮塞和棉花塞
，闻一闻②、③号试管的气味有何不同，并追问：②号试管的气味可能是什么物质的气味？通过这个小实验把看不见、摸不着的二氧化碳气体变成生动直观的气泡，学生还可以闻到酒精的气味，把抽象的化学变化转变成看得见、闻得到的物质，增加了学生的感性认识，增强了学习的效果，课堂气氛也很活跃。
本实验用煮沸的10%淀粉溶液代替葡萄糖溶液或者蔗糖溶液，实验现象更为直观，因为淀粉溶液的黏持力远大于葡萄糖溶液，二氧化碳气泡不容易逸出溶液，气泡体积更大、数量更多，观察更清晰。酵母菌溶液的培养时间在30个小时左右，若时间短则气泡量少，效果差。3号试管的气泡量明显少于2号试管，其原因是橡皮塞将试管密封，气泡无法溢出。要轻轻打开橡皮塞，因为试管内的气压大于1个标准大气压，以防淀粉液喷出。橡皮塞打开后有股明显的醇香气味，与3号试管对比明显。本实验现象直观明显，可有效激发学生的學习兴趣，促使学生积极参与课堂活动。
通过这个小实验，教学效果有了大幅度的提高。但从理论上说，3号试管酵母菌的呼吸仍然以无氧呼吸为主，液面附近靠近空气处，少量酵母菌可以进行有氧呼吸。如果我们直接向淀粉溶液中通入空气，供酵母菌有氧呼吸，那么，淀粉溶液中就会留有空气的气泡，形成实验假象。如何进行下一步实验改进，望与读者共同探讨。
[参考文献]
顾福康.生命科学[M].上海：上海教育出版，2008.
“酵母菌的呼吸”是学习的难点也是重点，该知识点与现实生活联系紧密，应用广泛。特别是在食品工业上的应用，比如啤酒的生产就会用到酵母菌。啤酒，学生们都见过，有些男同学还可能喝过，这就引起了学生的兴趣。麦芽汁中加入酵母菌，然后输送到发酵罐中，经过两个星期左右的发酵，再经过滤就制成了啤酒。酵母菌在有氧和无氧的环境中都能生长，即酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧的情况下，它把糖彻底分解成二氧化碳和水，同时释放大量能量供生命活动利用，在有氧存在时，有充足的能量利用，因此，酵母菌生长繁殖也较快。在无氧的条件下，酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳，只能释放少量能量。酵母菌这种无氧呼吸的方式也叫发酵。啤酒的生产正是利用了酵母菌的发酵原理。
淀粉（糖）有氧条件酵母菌二氧化碳+水+大量能量然而初二学生还没有学习化学知识，对酒精和二氧化碳也没有感性认识，加之两种物质都没有颜色，理解起来比较困难。针对这种情况，我设计了一个小实验来突破难点。（此实验在课前1至2天准备好）
实验过程：取3个试管，分别编号①、②、③，①号试管作为对照。三个试管分别加入等量的煮沸的10%淀粉溶液，冷却后②、③号试管加入少许酵母粉，并搅拌均匀。其中②号试管用橡皮塞塞上，③号试管用松软的棉花塞上。置于20℃左右的环境中培养30个小时。
两个学生一组，仔细观察：①和②、③号试管，为什么后面两个试管内壁上会有小气泡？并追问：气泡内的气体可能是什么气体？拔掉橡皮塞和棉花塞
，闻一闻②、③号试管的气味有何不同，并追问：②号试管的气味可能是什么物质的气味？通过这个小实验把看不见、摸不着的二氧化碳气体变成生动直观的气泡，学生还可以闻到酒精的气味，把抽象的化学变化转变成看得见、闻得到的物质，增加了学生的感性认识，增强了学习的效果，课堂气氛也很活跃。
本实验用煮沸的10%淀粉溶液代替葡萄糖溶液或者蔗糖溶液，实验现象更为直观，因为淀粉溶液的黏持力远大于葡萄糖溶液，二氧化碳气泡不容易逸出溶液，气泡体积更大、数量更多，观察更清晰。酵母菌溶液的培养时间在30个小时左右，若时间短则气泡量少，效果差。3号试管的气泡量明显少于2号试管，其原因是橡皮塞将试管密封，气泡无法溢出。要轻轻打开橡皮塞，因为试管内的气压大于1个标准大气压，以防淀粉液喷出。橡皮塞打开后有股明显的醇香气味，与3号试管对比明显。本实验现象直观明显，可有效激发学生的學习兴趣，促使学生积极参与课堂活动。
通过这个小实验，教学效果有了大幅度的提高。但从理论上说，3号试管酵母菌的呼吸仍然以无氧呼吸为主，液面附近靠近空气处，少量酵母菌可以进行有氧呼吸。如果我们直接向淀粉溶液中通入空气，供酵母菌有氧呼吸，那么，淀粉溶液中就会留有空气的气泡，形成实验假象。如何进行下一步实验改进，望与读者共同探讨。
[参考文献]
顾福康.生命科学[M].上海：上海教育出版，2008.
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