“酵母细胞固定化实验”的教学设计

第一篇：“酵母细胞固定化实验”的教学设计

文/杨凤华

【摘 要】在“酵母细胞固定化实验”一节的教学中,课前教师做好探究工作，找到配制海藻酸钠溶液最适宜的剂量，在实验中人为设置变量，让学生在实验结果的比较过程中将各个细节知识点分解落实到位。

【关键词】酵母细胞；固定化；分组实验

一、教材分析

“酵母细胞的固定化”实验是人教版高中《生物》教材选修1专题4 《酶的研究与应用》中的重要实验之一，该实验是近几年教材中新出现的实验，大部分工作多年的老教师没做过这个实验，如果严格按照课本的要求来制作，能否制作出符合要求的凝胶珠，对于缺乏实验经验的教师和学生来说是一次考验，如果实验失败，将会极大地影响教师和学生实验的积极性，为了能够在短短的45分钟内顺利完成此实验，本人结合自己的实践，从教学内容和实验方案方面做如下的尝试。

二、实验目标

1.让学生动手对酵母细胞进行固定化，并围绕固定好的酵母细胞（凝胶珠）的形态和颜色来理解固定化过程的操作要领； 2.体会固定化酶的优越性。

三、教学过程设计 1.课前准备

1.1分组：学生分为四组（事先在每组选出一个代表，并对所选代表进行预先培训，以便让他们在课堂实验中指导本组同学操作，防止人为因素对实验结果造成影响。）第一组：0.7克海藻酸钠加入10mL蒸馏水 第二组：0.7克海藻酸钠加入20mL蒸馏水 第三组：0.7克海藻酸钠加入30mL蒸馏水 第四组：0.7克海藻酸钠加入40mL蒸馏水 1.2提前一小时用蒸馏水将酵母细胞活化；提前24小时利用固定化酵母细胞和干酵母进行酒精发酵（各准备4组）。

1.3提前做好探究工作，找到配制海藻酸钠溶液最适宜的剂量。2.实验过程

教师指导学生分为4组按照课本的实验步骤进行操作，每一组都有一个事先培训过的代表来指导本组其他同学的操作。

2.1酵母细胞的活化。设疑：酵母细胞为什么要活化？活化前后酵母细胞的代谢速率有何变化？活化为什么要选用50ml的烧杯？

2.2 配制0.05mol/L的CaCl2溶液。设疑：CaCl2溶液在此实验中有何作用？

2.3配置海藻酸钠溶液。四组依次配置不同浓度的海藻酸钠溶液。第一组，0.7克海藻酸钠放入50mL小烧杯中加入10mL蒸馏水；第二组，0.7克海藻酸钠放入50mL小烧杯中加入20mL蒸馏水；第三组；0.7克海藻酸钠放入50mL小烧杯中加入30mL蒸馏水；第四组，0.7克海藻酸钠放入50mL小烧杯中加入40mL蒸馏水。分别将各组小烧杯放在60℃恒温水浴锅中加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化。（不用酒精灯间断加热，主要因为在加水比较少的情况下，海藻酸钠根本还没来得及溶解就已经焦糊了）

2.4海藻酸钠溶液与酵母细胞混合。设疑：为什么要将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后加入已活化的酵母细胞？如果不冷却将会导致什么后果？从而提醒学生注意一定要先冷却，再与活化的酵母细胞混合，否则最终固定的将是被烫死的酵母菌，无法发酵。

2.5固定化酵母细胞。每一组都让事先培训过的代表来指导本组其他同学以恒定的速度将注射器中的溶液滴加到配置好的CaCl2溶液中。（注意控制好滴加的速度和注射器的末端与CaCl2溶液液面之间的距离。）同时安排同一小组的个别成员将注射器中的溶液滴加到蒸馏水中，比较并观察现象，从而理解CaCl2溶液在此实验中的作用。3.学生观察实验现象，完成以下表格

4.结果分析与评价

引领学生思考：①通过比较四组凝胶珠的颜色和形状，海藻酸钠溶液浓度对实验结果有何影响？②同一小组内成员得到的凝胶珠颜色和形状也有差异，从整个操作程序上看，还应该怎样改进？③如何检测凝胶珠的质量是否合格？ 5.后续实验

把提前24小时利用固定化酵母细胞和干酵母进行酒精发酵的烧瓶分发到四个小组，让小组的每一个成员都看一看（看哪个烧瓶中产生的气泡多）；闻一闻（闻哪个烧瓶的酒味更重，除了酒味还有没有其他杂味）；想一想（为什么直接加入酵母菌的烧瓶产生的气泡多？为什么酿出来的酒中有杂味，要想除去异味，还有那些注意事项？直接用干酵母和用固定化酵母细胞发酵各有什么特点？）

四、教学反思

在酵母细胞的固定化实验中，通过分组实验，每一组配置不同浓度的海藻酸钠，既能体现实验的平行重复原则，又能激发学生的好奇心。通过比较很容易得到结论：海藻酸钠浓度过高，实验失败，海藻酸钠浓度过低，凝胶球所固定的酵母细胞太多，呈白色，这要比空洞的说教更有说服力，而且在潜移默化中让学生学会了如何探究适宜的海藻酸钠浓度。通过后续实验，在给予的适当的提示诱导之后，将问题抛出，细胞的固定化是要求在无菌的条件下操作的，怎么营造一个严格的无菌的环境，引发学生更深层次的思考。

第二篇：植物细胞实验课教学设计

《植物细胞》实验课教学设计

一、实验目的

1、制作植物细胞的临时转片。

2、学习制作临时转片的基本方法。

3、认识植物细胞的基本结构。

4、练习画细胞结构图。

二、实验材料

洋葱鳞片叶、清水、稀碘液、镊子、刀片、滴管、纱布、吸水子、载玻片、盖玻片、显微镜。

.........步骤一：

用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。

为什么要擦拭干净？

答：为了观察时更加清晰，同时也避免了对要观察植物细胞的干扰。步骤二：

把载玻片放在实验台上，用滴管在载玻片中央滴一滴水。步骤三：

用镊子从洋葱叶内侧撕取一小块透明薄膜 ——内表皮。把撕下的内表皮浸如载玻片的水滴中，用镊子把它展平。

.........三、想一想

1、为什么取内侧？

答：因为观察的是叶内表皮细胞。

2、为什么要一小块，而且越薄越好？

答：有利于观察的清晰，避免出现几层细胞的重叠。

3、为什么要展平？

答：避免出现几层细胞的重叠。

.........四、实验分析

1、制作临时装片时，染色会对细胞产生什么影响？在什么情况下，应该使用不经染色的临时装片？

答：染色可以使细胞的结构显示得更加清楚，但是染色剂对活细胞的生物活性往往会有很大影响，有时甚至是致死的。

在观察活细胞及其生物活性时，应该使用不经染色的临时装片。

2、怎样区别显微镜视野中的细胞和气泡？

答：一般来说，气泡在显微镜视野中显现为较黑、较宽边缘的图像，形状为圆形或椭圆形，里面往往是一片空白。用镊子尖轻轻压一下盖玻片，气泡就会变形或移动。

3、显微镜视野中出现了一个污点。你有什么方法判断这个污点实在物镜上还是在目镜上？

答：可先转动目镜，看看在视野原处的污点是否跟着移动。若跟着移动，则污点就在目镜上。污点若在物镜上，则移动装片，污点不动。

.........五、实验报告

1、把你在显微镜下看到的细胞，选取一个画在记录本上，注意形状和结构（要实事求是，不能添枝加叶）。

2、植物细胞有哪些结构？

第三篇：《细胞》教学设计

《细胞》教学设计

一、教学目标

1、知识目标：（1）了解细胞的发现史；

（2）认识细胞的基本结构和各结构的功能

（3）说出动物细胞和植物细胞的区别

（4）知道细胞是生命活动的基本单位

2、能力目标：培养自学能力、通过观察获取信息的能力、利用所学知识解决问题的能力。

3、情感目标：（1）体会对事物的观察要透过现象看本质；

（2）感受科学的发展往往需要付出几代人的共同努力，是一个长期的过程；

（3）初步感受物质世界的统一性和多样性

二、教学重难点：

动植物细胞的结构及其功能。

三、教学过程

内容

教师活动

学生活动

设计意图

时间

引

入

设问：每位同学都吃过西瓜，西瓜多汁美味，那你知道西瓜汁是哪里来的吗？为什么多数植物的叶子是绿色的？那就请同学们认真听，答案本中找！

可能不知

激发学生求知欲。

2分钟

细

胞

发

现

史

问：你们知道细胞吗？

述：确实，由于细胞极小，小到我们肉眼根本无法分辨，所以，普通人一般无从所知。

展示：微生物大小

问：那么细胞是怎么被发现的？

（布置学生阅读P3和P62）

活动一：

思考：细胞发现的过程是怎样的，细胞学说建立的过程是怎样的，细胞学说的主要内容是怎样的？

置疑：从细胞的发现到今天的细胞学成就，经历了几百年的时间，其间凝聚了许多科学家的探索成果，对此，请谈谈你的看法。

（可能不知）

阅读

学生思考后回答

细胞大小的感性认识

培养学生通过自习获取信息的能力。

通过阅读，让学生了解细胞发现史与细胞学说的建立史，以及细胞学说的主要内容

让学生感受科学的发展往往需要付出几代人的共同努力，是一个长期的过程。

3分钟

7分钟

3分钟

细

胞

学

说

置疑：通过刚才的学习，你们知道动、植物都是由一个共同的结构构成的吗？这个结构是什么？

述：动植物都是由细胞构成的，这就是细胞学说。

（板书）细胞是生命活动的基本单位

生答：细胞

让学生初步了解物质世界的统一性。

3分钟

细

胞

的 形

态

过渡：细胞到底是怎么样的呢？

展示各种细胞形态图。

要求学生谈谈观察后的感受。

总结：细胞的形态是各式各样的，但它们都很小。

观察

回答。

感受物质世界的多样性。

3分钟

细

胞

的 结

构

过渡：细胞的形态各异，那么其内部结构又是如何的？

展示动物细胞结构图，介绍各部分结构。

继续在旁边展示出植物细胞结构图。

问：你能找出它们共有的结构吗？

追问：有没有不尽相同的地方？哪位同学能在图中指出？

介绍植物细胞结构。

思考，并回答。

指定学生上台指出。

培养学生的观察及辨别能力。

10分钟

细

胞

结

构

的 功

能

过渡：结构总是与功能相适应的，有什么样的结构就有什么样的功能。下面我们就来了解一下细胞各部分功能。

针对动植物细胞图在引导的基础上介绍各结构的功能。

思考：

1、高大的树木为何能顶天立地？

2、叶子为什么通常是绿色？

3、西瓜的汁来自哪里？

讨论并交流

使学生初步了解结构与功能相适应的观点。

让学生用新知识解释生活现象，达到既帮助学习又能激发学生学习兴趣的目的6分钟

实

践

应

用

︵

小

结

︶

活动二：（“小小侦探家”）

设障：公安部得到一份生物作品，从外形上分辨不出该样品是取自植物还是动物，你能否用学过的知识将它鉴定出来？（展示样品图片）

说明你的鉴定理由，并完成相应的表格。

分组讨论。

汇报成果。

学以致用。并进一步明确动植物细胞的区别与联系。

分钟

练习

（见）

3分钟

布置

作业

作业本BP12—13第1、2、6、7、8题。

后

反

思

四、板书

细胞膜

细胞质

细胞核

细胞壁

液泡

叶绿体

：保护、控制物质交换

：含有遗传物质

：生命活动的场所

：支持、保护作用

：含有细胞液

:含叶绿素,光合作用场所

细胞：生命活动的基本单位

第四篇：细胞概述教学设计[范文模版]

浙科版·生物学·必修一 细胞概述 课型：新授课 课时：一课时 年级：高二年级 教材分析

《细胞概述》是浙科版高中生物必修一第二章第一节的内容。这一节主要介绍了细胞学说、细胞的大小和数目及原核细胞和真核细胞三部分内容。本节课是学习本章细胞的结构的重要基础。

在学习了第一章细胞的分子组成的基础上，本节课实际上是知识的衔接和延伸，同时也为后续学习细胞中其他重要结构奠定基础，由此可见，本节课的内容在整个教材结构中起到承上启下的过渡作用。学情分析

高二年级学生正处于皮亚杰的认知发展的形式运算阶段，已经具有较理性的逻辑思维能力，在教师的指导下能自主学习和合作学习。学生已经学习了细胞的分子组成，在初中也接触过细胞概述的部分内容。

但是学生对细胞概述的认识还不够全面和完善，独立思考的科学思维能力尚未成熟，真正理解与内化相关知识还有困难。因此，教师应该结合实际生活中的例子，采用恰当的教学策略来帮助学生顺应与同化知识。教学目标 【知识目标】

1.掌握细胞学说的建立过程和主要内容。

2.了解细胞的大小和数目，掌握原核细胞和真核细胞的区别与联系 【能力目标】

1.通过利用课内外的信息，学会鉴别和运用信息的能力

2.通过观察细胞的相关图片和数据，发展自主分析和科学思维能力 【情感、态度与价值观目标】

1.通过学习细胞学说建立的过程，进一步认识生物科学的价值，养成正确的科学精神和科学态度。

2.通过模拟探究细胞表面积与细胞体积的关系，初步形成细胞结构和功能的统一性的观点。

四、教学重难点

【教学重点】细胞学说的内容 【教学难点】“观察多种多样的细胞”活动

五、教法学法

【教法】支架式教学法、多媒体演示法 【学法】自主学习法、合作学习法

六、教学过程 【教师活动】

讲述：同学们，通过初中和第一章的学习，我们已经知道各种有机物和无机物依据各自的特性有序地组织起来构成细胞。

提问：同学们也对洋葱表皮细胞、口腔上皮细胞等都有所了解，那么同学们知道“细胞”一词是由谁提出的吗？ 【学生活动】 预设：不知。【教师活动】

过渡：我们学习了今天的“细胞概述”就知道了。【教师活动】

讲述：那我们先来学习第一个内容：细胞学说。顾名思义，细胞学说即对细胞进行有关阐述的理论。

讲述：老师请同学们阅读书本P21-22的内容来寻找它的建立过程。半分钟后老师请同学回答。

【学生活动】

认真阅读课本，回答问题。

预设：胡克发现细胞；施莱登提出所有植物都是由细胞组成的；施万提出所有动物都是由细胞组成的；菲尔肖提出所有的细胞都必定来自于已经存在的活细胞。【教师活动】

评价：阅读仔细。需要注意的是胡克看到的实际上是死细胞。展示PPT 讲述：以上几位科学家的研究加上其他许多科学家的发现，共同形成了比较完备的细胞学说：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的单位；所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。

提问：已经学习完细胞学说建立的过程和它的内容，带给同学们什么样的启示呢? 【学生活动】

回顾建立过程，思考后回答问题。

预设：细胞学说的建立是一个不断继承和开拓的过程。需要时间。值得学习。【教师活动】

评价：讲得很对。还需要科学技术的支持。从胡克的显微镜到光学显微镜再到电镜。【教师活动】

讲述：细胞学说的建立无疑很伟大，它的意义在于论证了整个生物界在结构上的统一性，以及在进化上的共同起源。

提问：对于这么伟大的理论，同学们可曾对它的内容提出质疑呢？ 【学生活动】 预设：无。【教师活动】

讲述、总结：实际上，随着时代的进步和科学技术的的发展，人们发现细胞学说也有漏洞，典例就是病毒它是没有细胞结构的，这一点希望同学们注意，自然，细胞学说在现代也得到了纠正，这也说明细胞学说的建立过程还在不断被修正和发展。【教师活动】

过渡：学习完细胞学说，继续来了解细胞的大小、数目和种类。提问：同学们知道世界上最小和最大的细胞是什么吗？ 【学生活动】

预设：支原体；鸵鸟的蛋。【教师活动】

讲述：一般来说，细胞的大小以微米来计算。

提问：同学们有没有想过细胞的体积为什么这么小呢？ 【学生活动】 预设：不知。【教师活动】

讲述：带着这个问题来进入书本23页的活动，由于时间关系，我们简单地进行一次，同学们直接看方法步骤里的表格，进行计算，并对得到的结果对应老师刚刚的问题进行思考。两人以小组单位进行答案校对和讨论，可以结合细胞膜与外界进行物质交换的功能。一分钟后老师请同学来回答。【学生活动】

计算表格数据，小组讨论学习。

预设：细胞体积越小,体表相对面积（表面积/体积）就越大,越有利于细胞与外界的信息传递和物质交换。【教师活动】

评价：对。还因为受细胞核控制范围的制约。过渡：除了大小，同学们还知道有细胞结构生物由多少细胞组成的呢？一只大象的体积和一只老鼠的体积完全不一样，数目是一样多吗？生物体体积的增大是因为细胞体积的增大吗？ 【学生活动】

回顾知识，回答问题。

预设：是因为细胞数目的增加。【教师活动】

评价：对。单细胞生物与多细胞生物。展示细胞图片。

过渡：同学们是否发现细胞长得都不一样呢？ 【学生活动】 预设：是的。【教师活动】

小结：这说明细胞有着种类之分。

讲述：根据细胞结构中是否有由核膜包被的细胞核，分为原核细胞（各种细菌）和真核细胞（植物、动物和真菌）。将真核细胞分为细胞膜、细胞质和细胞核三部分，植物细胞还有细胞壁。细胞核被认为是最大的细胞器。

总结：我们学习的细胞概述包括细胞学说，细胞大小、数目和种类，接着我们将实际去观察各种细胞。

【教师活动】介绍观察多种多样的细胞的主要步骤和注意事项 【学生活动】进行试验，记录结果，分析交流。

七、板书设计

第五篇：《植物细胞》教学设计

第二节植物细胞教学设计

嘉汇三中 张琛

一、教学背景分析

《生物学课程标准（2011年版）》 要求教师帮助学生在本节课形成以下重要概念：

1、细胞是植物体结构和功能的基本单位。

2、植物细胞具有细胞膜，细胞质、细胞核和线粒体等结构，以进行生命活动。

3、植物细胞具有特殊的细胞结构，例如叶绿体和细胞壁。具体内容标准：

1、使用显微镜和制作临时装片。

2、阐明细胞是生命活动的基本结构和功能单位。

3、区别动物细胞、植物细胞结构的主要不同点。二．学情分析

通过上一节课的学习学生已经知道：显微镜的结构以及各部分结构的功能，并能熟练地使用显微镜进行观察。而且学生已经认同细胞是生物体结构的基本单位。并且基本能说出细胞膜、细胞核等基本结构。因此本节课应该多给学生自己动手的时间，激起学生学习制作临时装片的兴趣。并且完善学生已有的概念，进一步加深本节课概念。

三、设计思路

重要概念：细胞是生物体结构和功能的基本单位、制作临时装片的方法、植物细胞的基本结构

次级概念：细胞壁，细胞膜，细胞质，细胞核，线粒体，叶绿体，液泡分布的部位和功能、玻片标本的种类

提供的事实性知识有以下几点：

1、在显微镜下直接观察整片洋葱鳞片叶，使学生形成显微镜观察的标本必须是薄而透明的。

2、实物展示切片，涂片，装片的标本，让学生结合教材，使学生形成玻片标本类型的概念。

3、让学生观察墙壁，分析墙壁的作用，引出细胞细胞壁具有保护和支持的作用。

4、让学生观察细胞中染色较深的部分，引出细胞核的概念。

5、教师举出如吃洋葱有辛辣的味道，植物可以进行光合作用，植物的生活需要能量等事实性知识，让学生形成植物细胞结构的概念。并进行概念的扩展，追问吃西瓜会有汁，有甜味，汁液有颜色的原因。是不是所有的植物细胞都有叶绿体等。

四、教学目标及重难点

知识与技能：

1、学会制作临时装片的基本方法

2、认识并阐明植物细胞的基本结构

3、例举说出玻片标本的基本类型 过程与方法：

1、通过制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片，学会制作临时装片的基本方法

2、通过观察洋葱鳞片叶内表皮的临时装片，练习绘制细胞结构图 情感态度价值观：

通过制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片，养成实事求是的科学态度。重点：

1、制作并观察植物细胞临时装片

2、植物细胞的基本结构 难点：

制作临时装片，并利用显微镜观察各结构

教师准备：显微镜，洋葱鳞片叶，清水，碘液，镊子，刀片，滴管，纱布，吸水纸，载玻片，盖玻片

五、教学过程 复习：

师：通过上节课的学习，同学们都已经掌握了使用显微镜的方法和步骤，现在翻开书上37页我们一起来回顾一下。生：齐读显微镜使用的方法步骤 导入

师：我们都知道显微镜是生物实验常用的仪器，在他的视野中，我们会看到许多用肉眼无法看到的奇妙的生物世界。如果我们利用显微镜观察洋葱鳞片叶的内表皮细胞，我们将洋葱直接放到显微镜下能观察到吗？ 生：能/不能

师：那大家亲自动手试一下吧（动手）生：不能 师：为什么？

生：因为太厚了，不透光 师：从刚才这个事实我们知道了，显微镜观察的材料必须是薄而透明的。因此，我们在观察之前，必须要对所观察的材料进行处理，制作成薄而透明的玻片标本才能观察。常用的玻片标本有三种，翻开书42页看看有哪三种？ 生：

师：（简单介绍并演示）

师：那我们今天就主要来学习一下临时装片的制作方法。（介绍实验材料）主要内容

生：齐读43页方法步骤

师：那谁能作为老师指导一下我应该怎么制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片？ 生：

1、擦

师：这一步主要是为了避免视野中出现杂志和污垢 生：

2、滴

师：注意水滴的大小，太小容易出现气泡或干涸，太大实验材料容易漂浮移动，同时水会溢出污染显微镜 生：

3、撕

师：内表皮与果肉粘连不紧密容易撕下来，用刀片划一个井字，从一角快速撕取，5mmX5mm大小最合适 生：

4、展

师：避免细胞重叠不易观察，撕得太大就不易展平生：

5、盖

师：盖玻片要速度均匀缓慢放下，可避免气泡的产生 生：

6、染

师：从另一侧吸引使染色均匀（边演示边说明）生：（两人一组进行观察）师：（从旁指导）

师：思考

1、所有植物细胞形态都是一样的吗？

2、不同植物的细胞结构是否一样？都有哪些结构？ 生：形态不同

结构也不同，但基本结构相同 师：细胞最外面的是细胞壁，起保护和支持功能，紧贴着的有细胞膜。里面有个近似球形的细胞核，也是染色最深的部分。细胞膜和细胞核之间是细胞质。细胞质内有很多细胞器。如线粒体供能的，一些植物的汁液来自液泡，绿色植物有叶绿体。他们相互配合共同完成细胞的生命活动。课堂小结 板书

第二节 植物细胞

一、玻片标本的类型

二、制作临时装片的过程

三、植物细胞结构