王玉紅

摘 要：本論文對細(xì)胞呼吸產(chǎn)物CO2、酒精、能量檢測方法進(jìn)行了創(chuàng)新和改進(jìn)，對酵母菌的細(xì)胞呼吸產(chǎn)物影響因素氧氣的濃度和PH值進(jìn)行了再探究，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，易操作、更能使實(shí)驗(yàn)隨堂化教學(xué)。

關(guān)鍵詞：酵母菌;細(xì)胞呼吸;再探究

本實(shí)驗(yàn)作為細(xì)胞呼吸內(nèi)容的一大重點(diǎn)，不僅可以幫助高一學(xué)生體驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)的一般過程，還能使學(xué)生通過本實(shí)驗(yàn)來理解自然界生物的呼吸方式，以及呼吸原理在生產(chǎn)生活實(shí)踐中的運(yùn)用，也為學(xué)生學(xué)習(xí)選修1“果酒的制作”等實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)，從而將必修內(nèi)容和選修內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來，而且感知了酵母菌的細(xì)胞呼吸產(chǎn)物和方式，并從中獲得直接經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而為學(xué)生學(xué)習(xí)“細(xì)胞呼吸的過程”作好鋪墊。

一、對酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物二氧化碳的檢測方法和實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的創(chuàng)新

本實(shí)驗(yàn)采用了三種方法對產(chǎn)物二氧化碳進(jìn)行了檢測，具體操作步驟為：（1）制取氧氣：用注射器取10ML過氧化氫和2ML的三氯化鐵，用導(dǎo)氣管在另一側(cè)連接注射器收集氧氣，備用。（2）制作有氧和無氧酵母菌裝置：分別用兩個注射器取10ML酵母菌溶液，對其中一個注射器通入氧氣5ML體積，另一個不通入制造無氧環(huán)境。（3）用澄清石灰水檢測二氧化碳：再分別用兩個注射器取2ML澄清石灰水，并與有氧呼吸和無氧呼吸裝置連接，觀察顏色現(xiàn)象。（4）用溴麝香草酚藍(lán)檢測二氧化碳：再分別用兩個注射器取2ML溴麝香草酚藍(lán)，并與有氧呼吸和無氧呼吸裝置連接，觀察顏色現(xiàn)象。（5）用二氧化碳傳感器檢測二氧化碳

創(chuàng)新優(yōu)點(diǎn)：（1）用注射器來代替實(shí)驗(yàn)儀器瓶，密封性能好，節(jié)約藥品，節(jié)約時間，易簡單操作，變廢為寶，不易打碎，能夠較好的控制氧氣的量（2）用之前學(xué)過的FeCl3催化H2O2的分解，自制氧氣，為酵母菌提供純氧，并用輸液袋制成氧氣袋使用，簡單易操作，環(huán)保，變廢為寶。（3）采用二氧化碳傳感器來檢測二氧化碳的生成，將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于教學(xué)中，讓同學(xué)們有了具體化的概念，使知識由抽象化變?yōu)榫唧w化。

二、對酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物酒精的檢測方法和實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的創(chuàng)新

具體操作步驟為：（1）用兩個注射器分別取10ML酵母菌，封閉讓其分別進(jìn)行無氧呼吸。（2）一段時間后，取一支注射器的上清液4ML，放在離心機(jī)中進(jìn)行離心，再取上清液2ML放入試管中，取另一只注射器上清液2ML放另一支試管中。（3）分別向兩支試管中加入酸性重鉻酸鉀，觀察顏色變化。離心之后的上清液中變灰綠色，現(xiàn)象明顯;未離心的上清液中現(xiàn)象不明顯。

創(chuàng)新優(yōu)點(diǎn)：（1）本實(shí)驗(yàn)采用離心的方法對產(chǎn)物酒精進(jìn)行了提純檢測。嘗試水浴蒸餾方法直接將酒精蒸餾出進(jìn)行檢測，避免其他無關(guān)變量的干擾，結(jié)果蒸餾出的酒精含量很少，無法進(jìn)行鑒定，即使用純酒精進(jìn)行蒸餾，效果仍不明顯。而葡萄糖也含有羥基，這就導(dǎo)致了兩組實(shí)驗(yàn)都使得酸性重鉻酸鉀發(fā)生了顏色變化，干擾了實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因此采用培養(yǎng)液離心法，使上清液與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)，即可鑒定出明顯現(xiàn)象。（2）采用密封的裝置注射器做實(shí)驗(yàn)器材，提高了裝置的嚴(yán)謹(jǐn)性，變廢為寶，而且環(huán)保。

三、對酵母菌在不同條件下細(xì)胞呼吸釋放能量的多少比較實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新

具體操作步驟為：（1）用4個注射器分別吸取20ML酵母菌溶液，注射進(jìn)入4個輸液瓶中。（2）用2個注射器分別吸取少量石蠟油，分別注射入其中上述2個輸液瓶中，制造無氧環(huán)境。（3）另兩個輸液瓶分別通入氧氣，進(jìn)行有氧呼吸。（4）將其中的一個有氧呼吸裝置和一個無氧呼吸裝置分別放入水浴燒杯中，維持在38度恒溫處理，另外的兩個在室內(nèi)條件下，連接溫度傳感器，觀察溫度變化曲線。

創(chuàng)新優(yōu)點(diǎn)：利用溫度傳感器對細(xì)胞呼吸釋放能量進(jìn)行測量，簡單易行，采用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)儀器，將抽象化知識轉(zhuǎn)變成數(shù)字化，具體、精確度高。

四、對氧氣濃度的高低對酵母菌細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)物二氧化碳的影響的創(chuàng)新

具體操作步驟為：（1）用注射器分別取20ML酵母菌溶液，分別注射到2個輸液瓶中，一組連接氧氣袋，持續(xù)供氧，一組間斷性供氧，每隔3分鐘供一次氧氣。（2）反應(yīng)一段時間后，分別將產(chǎn)物二氧化碳?xì)怏w通入2個含有1ML溴麝香草酚藍(lán)水溶液中，觀察顏色變化。

創(chuàng)新優(yōu)點(diǎn)：利用持續(xù)性供氧和間斷性供氧，觀察氧氣濃度的高低對酵母菌有氧呼吸的影響情況，為以后學(xué)習(xí)有氧呼吸的影響因素有重要作用。

五、對在不同PH條件下對酵母菌細(xì)胞有氧呼吸的影響的創(chuàng)新

具體操作步驟為：（1）制取氧氣：用注射器取10ML過氧化氫和2ML三氯化鐵，并與另外一個注射器連接收集氧氣。（2）制作酸堿中性環(huán)境：分別用3個注射器吸取10ML酵母菌，一個中吸取2ML酸，一個中吸取2ML堿，一個中吸取2ML清水。（3）分別將上述3支注射器通入連接氧氣5ML體積，讓其分別在酸堿中性三個條件下進(jìn)行有氧呼吸。（4）分別用3個注射器吸取溴麝香草酚藍(lán)水溶液3ML，連接上述裝置，檢測二氧化碳的生成情況，觀察顏色變化情況。

創(chuàng)新優(yōu)點(diǎn)：利用創(chuàng)新裝置在不同的酸性、堿性、中性的條件下分別檢測對酵母菌有氧呼吸的影響情況，為以后學(xué)習(xí)有氧呼吸的影響因素有重要作用。

每組完成實(shí)驗(yàn)后，通過采用希沃授課助手教學(xué)，實(shí)現(xiàn)各組之間的知識共享，讓同學(xué)們一目了然，真正明白這六組實(shí)驗(yàn)的具體操作過程，并能知道各個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論，將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)真正應(yīng)用于教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化共享實(shí)現(xiàn)各組之間的知識共享。通過實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)和創(chuàng)新，使學(xué)生體會到了科學(xué)探究的樂趣，體會到了科學(xué)史發(fā)展過程中的艱辛和不易，提高了學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)。