如何看到酵母菌的呼吸

安剛

[摘要]提到呼吸，八年級的學生首先想到的是人的呼吸，直觀的是吸氣過程和呼氣過程交替進行，吸進的是氧氣，呼出的是二氧化碳。然而微生物酵母菌看不見摸不著，其呼吸更是抽象、難以辨識。為了直觀展現(xiàn)其過程，將酵母菌與10%淀粉溶液混合，置于20℃左右的環(huán)境中培養(yǎng)30個小時。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試管內(nèi)壁可見二氧化碳氣體的氣泡，還可以聞到酒精的氣味。把抽象的呼吸過程轉(zhuǎn)變成看得見、聞得到的物質(zhì)，降低了知識點的學習難度，加深了學生對相關知識的理解。

[關鍵詞]酵母菌；有氧呼吸；無氧呼吸

[中圖分類號]G633.91[文獻標識碼]A[文章編號]16746058（2017）20009601

初二《生命科學》教材第二冊第四章第三節(jié)《微生物》中講解了真菌、細菌和病毒三類微生物，在教材中酵母菌作為真菌的代表重點講解，首先講解了酵母菌的形態(tài)結(jié)構。在教學這節(jié)課時，我采用了邊講述邊實驗的方法，利用酵母菌的臨時裝片指導學生用顯微鏡觀察酵母菌的外部形態(tài)及其細胞結(jié)構，給學生一個感性認識，初步激發(fā)學生的學習興趣。學生通過觀察酵母菌，了解了它的基本結(jié)構。其中要突出兩點：一是酵母菌是單細胞生物，細胞內(nèi)有細胞核；二是酵母菌體內(nèi)沒有葉綠體，只能進行異養(yǎng)生活。從而引出酵母菌的呼吸。

“酵母菌的呼吸”是學習的難點也是重點，該知識點與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密，應用廣泛。特別是在食品工業(yè)上的應用，比如啤酒的生產(chǎn)就會用到酵母菌。啤酒，學生們都見過，有些男同學還可能喝過，這就引起了學生的興趣。麥芽汁中加入酵母菌，然后輸送到發(fā)酵罐中，經(jīng)過兩個星期左右的發(fā)酵，再經(jīng)過濾就制成了啤酒。酵母菌在有氧和無氧的環(huán)境中都能生長，即酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧的情況下，它把糖徹底分解成二氧化碳和水，同時釋放大量能量供生命活動利用，在有氧存在時，有充足的能量利用，因此，酵母菌生長繁殖也較快。在無氧的條件下，酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳，只能釋放少量能量。酵母菌這種無氧呼吸的方式也叫發(fā)酵。啤酒的生產(chǎn)正是利用了酵母菌的發(fā)酵原理。

淀粉（糖）有氧條件酵母菌二氧化碳+水+大量能量然而初二學生還沒有學習化學知識，對酒精和二氧化碳也沒有感性認識，加之兩種物質(zhì)都沒有顏色，理解起來比較困難。針對這種情況，我設計了一個小實驗來突破難點。（此實驗在課前1至2天準備好）

實驗過程：取3個試管，分別編號①、②、③，①號試管作為對照。三個試管分別加入等量的煮沸的10%淀粉溶液，冷卻后②、③號試管加入少許酵母粉，并攪拌均勻。其中②號試管用橡皮塞塞上，③號試管用松軟的棉花塞上。置于20℃左右的環(huán)境中培養(yǎng)30個小時。

兩個學生一組，仔細觀察：①和②、③號試管，為什么后面兩個試管內(nèi)壁上會有小氣泡？并追問：氣泡內(nèi)的氣體可能是什么氣體？拔掉橡皮塞和棉花塞

，聞一聞②、③號試管的氣味有何不同，并追問：②號試管的氣味可能是什么物質(zhì)的氣味？通過這個小實驗把看不見、摸不著的二氧化碳氣體變成生動直觀的氣泡，學生還可以聞到酒精的氣味，把抽象的化學變化轉(zhuǎn)變成看得見、聞得到的物質(zhì)，增加了學生的感性認識，增強了學習的效果，課堂氣氛也很活躍。

本實驗用煮沸的10%淀粉溶液代替葡萄糖溶液或者蔗糖溶液，實驗現(xiàn)象更為直觀，因為淀粉溶液的黏持力遠大于葡萄糖溶液，二氧化碳氣泡不容易逸出溶液，氣泡體積更大、數(shù)量更多，觀察更清晰。酵母菌溶液的培養(yǎng)時間在30個小時左右，若時間短則氣泡量少，效果差。3號試管的氣泡量明顯少于2號試管，其原因是橡皮塞將試管密封，氣泡無法溢出。要輕輕打開橡皮塞，因為試管內(nèi)的氣壓大于1個標準大氣壓，以防淀粉液噴出。橡皮塞打開后有股明顯的醇香氣味，與3號試管對比明顯。本實驗現(xiàn)象直觀明顯，可有效激發(fā)學生的學習興趣，促使學生積極參與課堂活動。

通過這個小實驗，教學效果有了大幅度的提高。但從理論上說，3號試管酵母菌的呼吸仍然以無氧呼吸為主，液面附近靠近空氣處，少量酵母菌可以進行有氧呼吸。如果我們直接向淀粉溶液中通入空氣，供酵母菌有氧呼吸，那么，淀粉溶液中就會留有空氣的氣泡，形成實驗假象。如何進行下一步實驗改進，望與讀者共同探討。

[參考文獻]

顧?？?生命科學[M].上海：上海教育出版，2008.

（責任編輯黃春香）