探究酵母軍細胞呼吸方式

關于探究酵母軍細胞呼吸方式實驗假設：

酵母菌在有氧情況下進行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2；酵母菌在無氧情況下進行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精。自變量因變量第2頁,共47頁，2024年2月25日，星期天設計實驗：1、實驗原理：①呼吸原理：

酵母菌是單細胞真菌屬于兼性厭氧菌②酒精的檢測原理—橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠色③CO2的檢測原理—（1）CO2使澄清石灰水變渾濁（2）CO2使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃

橙色的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生化學反應，變成灰綠色．第3頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2、變量的確定：自變量的設定和控制：自變量是反應條件---有氧、無氧。如何保證你的控制是有效的精確的？因變量的檢測方法：檢測什是產(chǎn)物----CO2和酒精用什么方法檢測？檢測原理是什么？你要進行定性檢測還是定量檢測？無關變量的控制：提示：可能有哪些因素會影響你的實驗結果？原料（反應物）、產(chǎn)物、實驗條件（實驗裝置的氣密性)、營養(yǎng)物、溫度、時間、光照、水分等等。你們是如何控制？第4頁,共47頁，2024年2月25日，星期天材料的選擇：提示：實驗需要什么樣的材料？對材料有哪些方面的要求？那些材料符合相應的要求？或那些材料具備相應的特點？適于作相應的實驗？比如：為什么選擇酵母菌？第5頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

酵母菌單細胞---真核生物生長周期短，增殖速度快可以用酵母菌作為實驗材料----探究酵母菌的呼吸方式第6頁,共47頁，2024年2月25日，星期天實驗步驟的設計：提示：通常的思路為：分組編號→設置對照→控制變量→進行實驗→觀測結果第7頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

步驟一：配制酵母菌培養(yǎng)液10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液設計實驗步驟A組B組①分組編號第8頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

步驟二：A實驗組(有氧情況下)B實驗組(無氧情況下)①設置對照思考：以上裝置對自變量的設置是否嚴格？如何改進？1、如何說明CO2產(chǎn)生的多少？2、NaOH的作用是什么？第9頁,共47頁，2024年2月25日，星期天實驗組的改進:檢測通入氣體是否還有二氧化碳,保證自變量這里檢測到的二氧化碳一定來自細胞呼吸。第10頁,共47頁，2024年2月25日，星期天對照組的改進:瓶中是否有氧氣？如何改進？第11頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

步驟四：鑒定是否有酒精產(chǎn)生②0.5mL重鉻酸鉀的濃硫酸溶液A組B組橙色橙色①取兩支試管編號1、2，1號加入A組酵母液2ml,2好加入B組酵母液2ml.③進行實驗

步驟三：在相同條件下培養(yǎng)8-10小時④觀測結果橙色變?yōu)榛揖G第12頁,共47頁，2024年2月25日，星期天條件澄清石灰水（混濁度）溴麝香草酚藍（藍色變?yōu)辄S色）重鉻酸鉀-濃硫酸溶液（橙色變?yōu)榛揖G）有氧

混濁（＋＋＋）黃（短）無明顯變化無氧

混濁（＋）黃（長）

灰綠結果的記錄與分析：檢測CO2檢測酒精第13頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

酵母菌在有氧和無氧條件下均能進行細胞呼吸，均能產(chǎn)生二氧化碳

在有氧的條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳。

在無氧的條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的二氧化碳。分析實驗結果數(shù)據(jù)分析方法：第14頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2、有氧呼吸產(chǎn)生大量CO2，

無氧呼吸產(chǎn)生少量CO2。實驗結論：1、酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生CO2，無氧呼吸產(chǎn)生CO2和酒精。第15頁,共47頁，2024年2月25日，星期天酒精和CO2是酵母菌在什么條件下產(chǎn)生的提出問題作出假設進行實驗設計實驗驗證假設、形成結論酒精有氧產(chǎn)生無氧CO2產(chǎn)生第16頁,共47頁，2024年2月25日，星期天明確實驗目的，科學設計實驗根據(jù)實驗需要，理清實驗步驟1、配制培養(yǎng)液2、控制好有氧、無氧環(huán)境3、科學檢測因變量4、限制好無關變量自變量、因變量、無關變量設置對比實驗CO2：澄清石灰水酒精：重鉻酸鉀第17頁,共47頁，2024年2月25日，星期天酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水第18頁,共47頁，2024年2月25日，星期天探究酵母菌細胞呼吸的方式常熟外國語學校黃斌英第19頁,共47頁，2024年2月25日，星期天一、實驗要求課標中要求探討酵母菌細胞的呼吸方式。08考試說明中對該實驗的要求是C級，即具備初步探究一些生物學問題、恰當評價和完善實驗方案的能力。教參中提出探究酵母菌細胞呼吸方式的活動主要解決幾個問題：了解酵母菌作為單細胞生物采取何種方式進行細胞呼吸；酵母菌在有氧和無氧條件下細胞呼吸的產(chǎn)物是什么；在實驗中如何控制實驗條件和檢測結果；如何設計對照實驗等。第20頁,共47頁，2024年2月25日，星期天二、應對措施該實驗是探究實驗，所以讓學生全程參與實驗過程。包括實驗課題的確定、材料的準備、實驗過程的設計、現(xiàn)象的解釋和結論的得出。實驗的前提是學生不知道酵母菌的呼吸方式，也不知道酵母菌的產(chǎn)物是什么。教師在實驗過程中給予指導，而不是安排。第21頁,共47頁，2024年2月25日，星期天三、實驗過程1.實驗講析：酵母菌似一種單細胞真菌，在有氧無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，便于用來探究細胞呼吸的不同方式。單細胞真核生物生長周期短，增殖速度快還可以用酵母菌作為實驗材料研究

探究酵母菌的呼吸方式

第22頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.實驗導析：（1）提出問題：酵母菌的呼吸方式是什么？如果是有氧呼吸，那么產(chǎn)物是什么？如果是無氧呼吸，那么產(chǎn)物是什么？據(jù)了解其他生物有氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和水，無氧呼吸的產(chǎn)物可能是酒精和二氧化碳或乳酸，那酵母菌的產(chǎn)物是什么，如何檢測？有氧呼吸產(chǎn)生的能量多還是無氧呼吸產(chǎn)生的能量多？給出學生思考的方向和空間，有利于學生注意力集中。第23頁,共47頁，2024年2月25日，星期天材料清單：安琪牌酵母菌干粉、巴斯德培養(yǎng)液（用于培養(yǎng)酵母菌）、錐形瓶若干（250mL和50mL兩種型號）、橡膠塞若干、打孔器、玻璃管若干（有彎曲和直的）、橡膠管若干、夾子、小型氣泵、濾紙、漏斗、澄清石灰水、溫度計、溴麝香草酚藍溶液（檢驗CO2的生成）、酸性重鉻酸鉀溶液（檢驗酒精的生成）。第24頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（2）作出假設：根據(jù)自己已有的知識和生活經(jīng)驗，針對所提出的問題作出假設。（3）根據(jù)自己的假設分小組討論，制訂實驗方案?？梢詤⒖紩局薪o出的實驗方案。（4）討論提出的實驗方案，教師對有危險性的錯誤提出改正，對其他錯誤則提出簡單的提示，并不要直接指出不足之處。（多分幾個小組）第25頁,共47頁，2024年2月25日，星期天學生提出的課題酵母菌是否既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸？在何種情況下（有氧或無氧），酵母菌可以產(chǎn)生酒精？酵母菌細胞無氧呼吸能不能產(chǎn)生二氧化碳？酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都可以提供能量，哪種情況下產(chǎn)生能量更多？第26頁,共47頁，2024年2月25日，星期天3.實驗結果討論和交流：（1）討論實驗結果是否與假設一致。（2）討論結果是否符合實際。（3）討論實驗誤差的原因。（4）討論實驗過程的科學性和嚴謹性。（5）討論實驗過程的優(yōu)點和確定。（6）討論實驗過程的改進方案。（7）討論酵母菌的呼吸方式，總結呼吸方式產(chǎn)生的過程和條件。（8）該實驗在實際生活中的應用有哪些？第27頁,共47頁，2024年2月25日，星期天4.寫實驗報告：（1）實驗報告必須是事實。（2）實驗報告要課題、實驗原理、材料用具

、實驗步驟、結果分析、結論、出現(xiàn)問題的原因和解決辦法。（3）實驗總結。優(yōu)點是什么，缺點是什么，如何改進。第28頁,共47頁，2024年2月25日，星期天四、實驗反思1.實驗材料的反思：（1）因為是探究實驗，實驗材料不能固定死，所以必須事先要求學生給出材料用具清單，真正做到探究實驗。（2）溶液的配制、器具的連接全部交給學生去做，教師只要提供材料即可。（3）教師要講清楚每種試劑的使用方法和使用劑量。如溴麝香草酚藍水溶液配置的時候需要的劑量很少，用藥匙的小頭放一點即可。（4）檢測CO2的有無或者量的多少澄清石灰水要比溴麝香草酚藍水溶液的效果好，時間短，效果明顯。而且溴麝香草酚藍水溶液做指示劑不是很理想。第29頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.實驗過程反思：酵母菌液澄清石灰水溶液氣泵NaOH溶液酵母菌液澄清石灰水溶液氣泵NaOH溶液澄清石灰水溶液有氧呼吸裝置改進第30頁,共47頁，2024年2月25日，星期天酵母菌液澄清石灰水溶液無氧呼吸裝置第31頁,共47頁，2024年2月25日，星期天氣泵酵母菌液酵母菌液檢驗酒精的生成無氧呼吸裝置有氧呼吸裝置酸性重鉻酸鉀溶液（酒精能使其橙黃色變成灰綠色）

(濃度低）第32頁,共47頁，2024年2月25日，星期天氣泵酵母菌液酵母菌液

檢驗能量的產(chǎn)生

有氧呼吸裝置無氧呼吸裝置第33頁,共47頁，2024年2月25日，星期天3.分組的反思分組以自愿為原則可以把總課題分開來做，如本實驗可以分為三個小實驗來做，大家做自己感興趣的課題。各小組明確分工，制定明確的責任，培養(yǎng)團體的領導和合作。第34頁,共47頁，2024年2月25日，星期天鞏固練習1.下圖是探究酵母菌呼吸作用方式的實驗裝置。以下說法正確的是（）A.裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收CO2

B.裝置乙在C處可檢測到有酒精生成C.裝置乙應讓B先反應一會再連接D.兩個裝置均需要在黑暗條件下進行C第35頁,共47頁，2024年2月25日，星期天小明同學對釀酒技術非常感興趣而且一直興奮已，于是他決定親自釀一壇葡萄酒。首先他去網(wǎng)站搜集有關釀制葡萄酒的資料：（1）發(fā)酵所需的適宜條件：溫度：18℃~25℃，20℃左右是最適宜溫度pH值：4.0~5.8為最適pH值，在最低pH=2.5，最高pH=8.0時尚能生存，但生長極其緩慢而且容易死亡。（2）傳統(tǒng)發(fā)酵技術所使用的酵母菌的來源：附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。所以釀葡萄酒大多不需要添加酵母菌，剪破葡萄皮與葡萄汁充分接觸就行了，最后將它們一并放在發(fā)酵缸里發(fā)酵。搜集完資料小明初定釀酒步驟，他的步驟如下：1.選擇___________葡萄（葡萄要不要用洗滌劑清洗？）2.剪破葡萄皮放入事先選好的容器內(nèi)。容器內(nèi)能否盛滿葡萄？葡萄皮應該留在容器里么？為什么？

3.爺爺告訴小明發(fā)酵時先將容器完全密封，不能讓空氣進入，然后將密閉好的容器放置在__________環(huán)境中保存。如果不密封，有什么后果？4.寫出釀酒過程中的反應方程式：第36頁,共47頁，2024年2月25日，星期天下圖為“探究酵母菌細胞呼吸的方式”的實驗裝置圖，請據(jù)圖分析（1）A瓶加入的試劑是

，其目的是

。（2）C瓶和E瓶加入的試劑是

，其作用是

。（3）圖中裝置有無錯誤之處，如果有請在相應的圖中加以改正。（4）經(jīng)過A瓶的處理，可能還不能保證進入B瓶的氣體中不含有二氧化碳，如何處理就可以知道進入B瓶的氣體中肯定不含有二氧化碳了？

。（5)如果乙裝置可以產(chǎn)生酒精，如何檢測

。在生活中有那些應用：

。第37頁,共47頁，2024年2月25日，星期天探究酵母菌細胞呼吸的方式常熟外國語學校黃斌英第38頁,共47頁，2024年2月25日，星期天討論２、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌在什么條件下產(chǎn)生的呢？

１、我們吃的面包和饅頭為什么比較松軟？這與酵母菌有什么關系？酵母菌發(fā)揮這種作用需要什么條件呢？第39頁,共47頁，2024年2月25日，星期天實驗課題探究酵母菌細胞呼吸的方式一、實驗原理二、實驗假設酵母菌在有氧情況下進行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2，在無氧情況下進行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精。第40頁,共47頁，2024年2月25日，星期天如何控制有氧和無氧的條件呢？本實驗的自變量是什么？因變量是什么？第41