探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式素養(yǎng)要求嘗試探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式（c級(jí)）通過“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)的原理、方法和步驟等。實(shí)驗(yàn) 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式【自主先學(xué)】 先學(xué)指導(dǎo) 學(xué)生閱讀教材83頁(yè)，說出“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)原理、方法步驟。概念梳理1實(shí)驗(yàn)原理 （1）在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行 ，可以將葡萄糖氧化分解形成 ，并釋放能量。在無氧條件下，酵母菌進(jìn)行 ，能將葡萄糖分解成 。（2）檢驗(yàn)酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2的量的多少 將酵母菌兩種呼吸方式產(chǎn)生的氣體分別通入澄清的 ，根據(jù)石灰水混濁程度判斷兩種方式產(chǎn)生的CO2量的多少，辨別酵母菌的呼吸類型。 將酵母菌兩種呼吸方式產(chǎn)生的氣體分別通入溴麝香草酚藍(lán)溶液，根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短，判斷兩種方式產(chǎn)生的CO2的量的多少。（3）檢驗(yàn)酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精，在 （酸/堿）性條件下很容易與重鉻酸鉀反應(yīng)生成 色的硫酸鉻。2實(shí)驗(yàn)裝置3方法步驟：（1）酵母菌培養(yǎng)液的配制取20g新鮮的食用酵母菌，分成兩等份，分別放入錐形瓶A（500mL）和錐形瓶B（500mL）中 ，再分別向瓶中注入240mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液。（2）檢測(cè)CO2的產(chǎn)生裝置甲（如上圖），連通橡皮球（或氣泵），讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過3個(gè)錐形瓶(約50min)。裝置乙（如上圖），封口靜置一段時(shí)間，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。（3）檢測(cè)灑精的產(chǎn)生各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入2支干凈的試管中。向試管中分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液（體積分?jǐn)?shù)為95%-97%）并輕輕振蕩，使它們混合均勻，觀察試管中溶液的顏色變化。4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象組別項(xiàng)目甲組乙組澄清石灰水混濁度出現(xiàn)變化的時(shí)間重鉻酸鉀濃硫酸溶液5結(jié)果分析：酵母菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生 ；酵母菌有氧比無氧時(shí)釋放出的CO2 ；酵母菌無氧時(shí)分解葡萄糖還產(chǎn)生 。6實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行 ，在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行 ，產(chǎn)生大量的 ； 在無氧條件下，酵母菌進(jìn)行 ，產(chǎn)生 ?！竞献魈骄俊?如何控制實(shí)驗(yàn)中的有氧條件和無氧條件？2怎樣鑒定細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，如何檢測(cè)二氧化碳和酒精的生成，如何比較兩種呼吸產(chǎn)物的多少？【精講點(diǎn)撥】1將裝置甲連通橡皮球，讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過3個(gè)錐形瓶，既保證O2的充分供應(yīng)，又使進(jìn)入A瓶的空氣先經(jīng)過含NaOH溶液的錐形瓶，洗除空氣中的CO2，保證第三個(gè)錐形瓶的澄清石灰水變混濁是由于酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生CO2所致。2裝置乙中，B瓶應(yīng)封門放置一段時(shí)間后，待酵母菌將B瓶中的氧消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保是由于酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生CO2通入澄清石灰水。3有條件的話，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行無菌操作，對(duì)所有用具及材料進(jìn)行滅菌處理。如果條件不允許，可將葡萄糖溶液加熱冷卻后備用；也可以利用酵母菌喜歡酸性環(huán)境（其生活最適pH為4.5-6.0）的特點(diǎn)，用酸性液體培養(yǎng)基獲得酵母菌的培養(yǎng)液，這樣做的好處是酸性培養(yǎng)條件下可抑制堿性細(xì)菌的生長(zhǎng)。4連通管在連接時(shí)，注意“進(jìn)氣管”末端要伸進(jìn)到裝置內(nèi)的液面以下，而“出氣管”末端要在液面以上，切不可顛倒。5裝置在連接時(shí)注意密閉，連接好后應(yīng)檢測(cè)一下裝置的氣密性。【檢測(cè)反饋】指導(dǎo)學(xué)生完成“鞏固練習(xí)”&鞏固練習(xí)1. 在檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí)，常用到一些特殊的顏色反應(yīng)，描述不正確的是A.二氧化碳使澄清的石灰水變混濁B.二氧化碳可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃C.酒精在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成橙色 D.酒精在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色2. 檢測(cè)酵母菌細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，下列描述正確的是A如果產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變混濁，則酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸B如果產(chǎn)生的氣體使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃色，則酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸C無論進(jìn)行有氧呼吸還是無氧呼吸，酵母菌都能產(chǎn)生CO2D酵母菌無氧呼吸不產(chǎn)生氣體，但其中的產(chǎn)物能使重鉻酸鉀溶液變成灰綠色3.下圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置，以下說法中正確的是()A兩個(gè)裝置均需要在黑暗條件下進(jìn)行B裝置乙在處可檢測(cè)到有酒精生成C裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收處的CO2 D裝置乙中應(yīng)讓先靜置一會(huì)再與連接4.如圖為“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)據(jù)圖分析，下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（）A該實(shí)驗(yàn)可以證明酵母菌是兼性厭氧菌B實(shí)驗(yàn)中的甲、乙裝置需要相同且適宜的溫度C在相同時(shí)間內(nèi)C、E瓶中渾濁程度相同DA瓶中加入NaOH是為了吸收空氣中CO25.在一普通錐形瓶中,加入含有酵母菌的葡萄糖溶液,如圖所示.下列有關(guān)坐標(biāo)圖中不正確的是（ ）6.兩個(gè)生物興趣小組分別對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行了如下的探究實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)據(jù)題分析作答：(1) 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇裝置序號(hào)，并按照實(shí)驗(yàn)的組裝要求排序（裝置可重復(fù)使用）。有氧條件下的裝置序號(hào)：_；無氧條件下的裝置序號(hào)：_。(2)裝置中c瓶的作用是：_。(3)乙興趣小組利用圖所示裝置(橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管)，探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型。想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時(shí)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)問對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)該裝置編號(hào)為)如何設(shè)計(jì)？_。請(qǐng)預(yù)測(cè)與結(jié)論相符合的現(xiàn)象，并填寫下表：序號(hào)裝置中紅色液滴移動(dòng)現(xiàn)象結(jié)論裝置裝置1a b不移動(dòng)只進(jìn)行有氧呼吸2c不移動(dòng)d 只進(jìn)行無氧呼吸3e f向右移既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸&教后反思&教學(xué)參考1實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式flv2如何檢測(cè)酒后駕駛（1）呼氣酒精含量檢測(cè)方法。采用呼出的氣體酒精含量探測(cè)器予以檢驗(yàn)，對(duì)有嫌疑飲酒后駕車的人員，可采用該檢測(cè)方法檢驗(yàn)其呼氣酒精的含量。原理為重鉻酸鉀能被乙醇還原而變色。交警用經(jīng)硫酸酸化處理的三氧化鉻(CrO3)(與重鉻酸鉀原理類似)硅膠檢查司機(jī)呼出的氣體，根據(jù)硅膠顏色的變化(硅膠中的+6價(jià)鉻能被酒精蒸氣還原為+3價(jià)鉻，顏色發(fā)生變化，喝的越多顏色越深，橙黃變灰綠)，可以判斷司機(jī)是否酒后駕車。（2）血液酒精含量的檢測(cè)方法。由專業(yè)人員按照要求及時(shí)對(duì)飲酒后駕車的嫌疑人員抽取血液樣本進(jìn)行酒精含量的檢測(cè)?！緟⒖即鸢浮繉?shí)驗(yàn) 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式【自主先學(xué)】 1（1）有氧呼吸 CO2和H2O 無氧呼吸 酒精和少量的CO2 （2）石灰水 （3）酸 灰綠2NaOH4組別項(xiàng)目甲組乙組澄清石灰水混濁度高低出現(xiàn)變化的時(shí)間快慢重鉻酸鉀濃硫酸溶液無顏色變化灰綠色5CO2 多且快 酒精 6細(xì)胞呼吸 有氧呼吸 CO2和H2O 無氧呼吸 酒精和少量的CO2【合作探究】1有氧條件：空氣通入裝有NaOH溶液的錐形瓶,然后再通入酵母菌培養(yǎng)液； 無氧條件：裝有酵母菌培養(yǎng)液的密閉錐形瓶連通裝有澄清石灰水的錐形瓶.瓶口密封靜置一段時(shí)間,可以讓酵母菌消耗完瓶中原有氧氣,造成無氧環(huán)境.2C02使澄清石灰水變渾濁，有氧呼吸產(chǎn)生的CO2多且快，澄清石灰水出現(xiàn)渾濁的時(shí)間短且渾濁度高；無氧呼吸產(chǎn)生的CO2少且慢，澄清石灰水出現(xiàn)渾濁的時(shí)間長(zhǎng)且渾濁度低；乙醇遇硫酸處理的重鉻酸鉀溶液呈灰綠色【精講點(diǎn)撥】【檢測(cè)反饋】指導(dǎo)學(xué)生完成“鞏固練習(xí)”&鞏固練習(xí)1C解析：酵母菌既可進(jìn)行有氧呼吸，也可進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)物有 CO2、H2O、和酒精。 CO2可用澄清的石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測(cè)；酒精可在酸性條件下與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色。2C 解析：A、澄清石灰水用于檢測(cè)二氧化碳，酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳，因此產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變渾濁，不能說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，A錯(cuò)誤；B、溴麝香草酚藍(lán)溶液用于檢測(cè)二氧化碳，酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳，因此產(chǎn)生的氣體使溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃色，不能說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，B錯(cuò)誤；C、酵母菌無氧呼吸和有氧呼吸均能產(chǎn)生二氧化碳，C正確；D、酵母菌發(fā)酵時(shí)能產(chǎn)生二氧化碳，D錯(cuò)誤3C 解析：酵母菌不能進(jìn)行光合作用，因此光照條件不會(huì)影響該實(shí)驗(yàn)，所以兩個(gè)裝置都不需要在黑暗條件下進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；裝置乙在處可檢測(cè)到有酒精生成，在處可檢測(cè)到有CO2生成，故B錯(cuò)誤；裝置甲中NaOH的作用是吸收除去空氣中的CO2，故D錯(cuò)誤；裝置乙是探究酵母菌無氧呼吸的，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)讓先靜置一會(huì)以消耗其中的空氣，然后再與連接，故C正確；4C 解析：A、該實(shí)驗(yàn)說明酵母菌既可以進(jìn)行有氧呼吸，也可以進(jìn)行無氧呼吸，A正確；B、本實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，甲、乙裝置需要相同且適宜的溫度，B正確；C、在相同時(shí)間內(nèi)，酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量多于無氧呼吸，因此C瓶比E瓶更渾濁，C錯(cuò)誤；D、本實(shí)驗(yàn)中NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO2，排除其干擾，D正確5B解析：根據(jù)裝置可知是酵母菌剛開始進(jìn)行有氧呼吸，之后進(jìn)行無氧呼吸。隨著瓶中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，酒精的生產(chǎn)量逐漸減少，酒精的濃度不能一直增加，A錯(cuò)誤；剛開始，酵母菌數(shù)量增加；隨著時(shí)間推遲，瓶中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少、代謝廢物增加和PH降低等原因，酵母菌數(shù)量將不變后逐漸減少，B錯(cuò)誤；酵母菌消耗葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸或無氧呼吸，葡萄糖的量逐漸減少，C正確；如果是密封錐形瓶的話進(jìn)行無氧呼吸，應(yīng)該生成酒精和二氧化碳，不是密封的會(huì)進(jìn)行有氧呼吸，生成二氧化碳、水，然后生成的二氧化碳和溶液里的水結(jié)合成碳酸 PH就變小了，D正確。6(1)cab(或cbab) db(2)吸收空氣中CO2，排除其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾(其他合理答案亦可)(3)裝置除用等量清水代替NaOH溶液外，其他設(shè)計(jì)與裝置相同。 a：向左移 d：向右移 e：向左移 解析：在探究酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2時(shí)，檢驗(yàn)產(chǎn)生的CO2可以用澄清的石灰水，在向裝置中通入空氣時(shí)，為排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，需要先通過10%的NaOH溶液除去CO2，所以實(shí)驗(yàn)裝置的順序?yàn)閏ab（或cbab）在無氧條件下，不需要通入不含CO2的空氣，所以裝置只需要db即可 裝置如下：裝置中c瓶中氫氧化鈉溶液的作用是吸收空氣中的二氧化碳，排除對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾；而在探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型時(shí)，可以根據(jù)液滴是否移動(dòng)及移動(dòng)方向來判斷細(xì)胞呼吸的類型。在設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將10%的NaOH溶液換成蒸餾水，其他設(shè)計(jì)同裝置。若酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，消耗氧氣，產(chǎn)生的CO2被NaOH溶液吸收，導(dǎo)致裝置內(nèi)氣壓下降，a液滴左移；裝置消耗氧氣和產(chǎn)生的CO2量完全相等液滴b不移動(dòng)； 若酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，