多功能酵母培养实验装置的设计及教学应用
2021-12-29王姝妍李建宏
中学生物学 2021年9期
王姝妍 李建宏

摘要 描述了模拟微生物连续培养的装置。通过止水夹调控不同回路,使该装置可以模拟有氧、无氧发酵以及连续培养3种培养方式,并可同时检测发酵过程中CO2的产生和发酵产物的变化,探寻酵母的不同代谢过程。通过该装置实验运行结果的分析,可进一步加深对酵母呼吸代谢相关知识点的认识,以及酵母培养在生产实践中运用的理解。该装置材料易得,操作简捷,实验现象明显,适用于实验教学。
关键词 酵母 连续培养装置 呼吸作用 酒精发酵 CO2
中图分类号 G633.91
文献标志码 B
“探究酵母细胞的呼吸方式”实验是高中生物学《必修1·分子与细胞》的内容。通过该实验,学生了解了酵母细胞的兼性厌氧特性:在有氧气存在的情况下进行需氧呼吸,迅速产生二氧化碳;在氧气缺乏的情况下进行厌氧发酵,缓慢产生CO2并产生乙醇。在2004年版高中生物学教材中,另一个与酵母相关的实验是《选修1·生物技术实践》中的“酵母细胞的固定化”。这一实验的内容旨在让学生了解固定化细胞技术与其生产应用。针对上述涉及酵母细胞的实验,笔者设计了一款多功能的实验装置。该简易装置可实现以下功能:作为酵母细胞厌氧发酵装置、作为酵母细胞有氧呼吸装置、以及作为酒精工业生产的连续培养装置。《普通高中生物学课程标准(2017年版)》提出以学科大概念为核心,培养学生的科学探究能力和社会责任感。该装置在教学中的使用可以促进学生实现相关知识点的融会贯通,并进一步了解酵母细胞培养在生产实践中的应用。……
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