第5章

細胞的能量供應和利用第3節(jié)細胞呼吸的原理和應用-----探究酵母菌細胞呼吸的方式致敬中國飛人--蘇炳添在運動的過程中，直接能源物質是什么？什么過程可以為ATP的產生提供能量呢？ATP呼吸作用呼吸作用的實質是細胞內的有機物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細胞呼吸。細胞內

+有機物+水

CO2能量呼吸作用（本質）O2O2呼吸（現象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2氣體運輸+【注意】呼吸≠呼吸作用一細胞呼吸的方式細胞呼吸的方式

實驗原理：①酵母菌：一種單細胞的

，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于___________。真菌兼性厭氧菌探究酵母菌細胞呼吸的方式酵母菌主要用于釀酒，發(fā)面、做饅頭。發(fā)面釀葡萄酒在通風情況下，酵母菌發(fā)酵面團，可以制成松軟多孔的饅頭、面包，發(fā)酵過程中會出現蜂窩狀的小孔。但在密閉的情況下，發(fā)面會有酒精味。將葡萄洗凈榨汁，置于密封的玻璃瓶中發(fā)酵，由于酵母菌的活動，發(fā)酵液中出現氣泡，發(fā)酵液逐漸有了酒味。問題：酵母菌什么條件下產生CO2,什么條件下產生酒精？一細胞呼吸的方式探究酵母菌的細胞呼吸方式觀察現象提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論無氧CO2+酒精產生CO2有氧產生酵母菌什么條件下產生CO2？什么條件下產生酒精？一細胞呼吸的方式探究酵母菌的細胞呼吸方式觀察現象提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論確定實驗目的：自變量是什么？因變量是什么？細化：如何控制自變量如何檢測因變量控制無關變量控制那些可能影響實驗結果的因素寫出具體做法方法步驟材料用具等一細胞呼吸的方式探究酵母菌的細胞呼吸方式自變量因變量有氧/無氧條件是否產生CO2/酒精通氣/密封用澄清石灰水、酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液檢測細化：其它量保持一致產物試劑現象CO2澄清石灰水溴麝香草酚藍溶液酒精酸性重鉻酸鉀溶液變混濁（程度）藍→綠→黃（時間）橙色→灰綠色觀察現象提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論CO2傳感器實驗目的：探究酵母菌在不同條件下是否產生CO2/酒精汽車司機酒駕檢測與社會的聯系飲酒駕車是指車輛駕駛人員血液中的酒精含量大于或者等于20mg/100ml，小于80mg/100ml的駕駛行為。醉酒駕車是指車輛駕駛人員血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100ml的駕駛行為。氣泵ABCDE搭建實驗裝置有氧呼吸裝置：無氧呼吸裝置：E-C-A-DB-D活動二：討論3分鐘觀察現象提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論問題：1.無關變量有哪些？如何控制？2.NaOH溶液的目的是什么？3.如何給酵母菌提供一個良好的生存環(huán)境？4.如何避免酵母菌受雜菌污染？一細胞呼吸的方式探究酵母菌的細胞呼吸方式觀察現象提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論BDCDAE一細胞呼吸的方式探究酵母菌的細胞呼吸方式接氣泵或橡皮球A10%NaOH酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水10%NaOH目的：

去除空氣中CO2，排除其對實驗的干擾，保證檢測出的CO2是酵母菌呼吸作用的產物。有氧呼吸裝置：一細胞呼吸的方式探究酵母菌的細胞呼吸方式無關變量：空氣中的二氧化碳氣泵目的：通入空氣（氧氣），創(chuàng)造有氧環(huán)境(除菌）控制無關變量空氣中的二氧化碳溫度、PH置于相同且適宜溫度、PH下營養(yǎng)物質給予相同且適宜的營養(yǎng)物質無關變量的相同且適宜原則思考：還有哪些因素會影響實驗結果？觀察現象提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論一細胞呼吸的方式探究酵母菌的細胞呼吸方式時間給予相同且適宜的培養(yǎng)時間如何給酵母菌提供一個良好的生存環(huán)境？接氣泵或橡皮球A10%NaOH酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水A培養(yǎng)瓶中加入煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，目的是：

煮沸：排除雜菌及溶解氧對實驗結果的干擾。

冷卻：避免因溫度過高殺死酵母菌。有氧呼吸裝置：一細胞呼吸的方式探究酵母菌的細胞呼吸方式如何避免酵母菌受雜菌污染？無氧呼吸裝置：B瓶應封口放置一段時間后，再連接盛有澄清石灰水的錐形瓶。為什么？

B酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水

消耗完B瓶中的O2，確保通入澄清石灰水的CO2是無氧呼吸產生的D一細胞呼吸的方式探究酵母菌的細胞呼吸方式實驗步驟稱取

的兩份食用酵母菌（10g）；配制質量分數為5%

作為酵母菌的培養(yǎng)液；搭建如圖的有氧呼吸（左）和無氧呼吸（右）裝置；培養(yǎng)

、觀察、檢測(CO2、酒精）、記錄觀察現象提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論等量葡萄糖溶液溫度25-35oC時間：8-10h檢測酒精的產生，具體做法是：自A、B中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液分別注入兩支干凈的試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g____

_____的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。重鉻酸鉀溶液檢測酒精的產生時，應將酵母菌的培養(yǎng)時間適當延長，為什么?葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應發(fā)生顏色變化糖度計觀察現象提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論CO2的檢測及結論溴麝香草酚藍溶液現象：結論：結果檢測→澄清石灰水都變渾濁，且有氧呼吸裝置比無氧呼吸的更渾濁有氧呼吸與無氧呼吸都產生CO2，且有氧呼吸產生的更多澄清石灰水在出現渾濁后又慢慢變澄清了？二氧化碳過量，與碳酸鈣反應生成了碳酸氫鈣。觀察現象提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論AB一段時間以后酒精的檢測及結論剛加入酸性重鉻酸鉀A:有氧條件下酵母菌培養(yǎng)液B:無氧條件下酵母菌培養(yǎng)液AB結果檢測→有氧裝置不變灰綠色，無氧裝置橙色→灰綠色現象：結論：有氧呼吸不產生酒精，無氧呼吸產生酒精注意：是將酸性重鉻酸鉀溶液滴加至酵母培養(yǎng)液濾液中，不能反過來加！澄清石灰水/變混濁情況（快慢、程度）酸性重鉻酸鉀溶液檢測有氧組無氧組變渾濁慢、

低變渾濁快、

高

橙色→灰綠色無明顯變化一細胞呼吸的方式探究酵母菌的細胞呼吸方式得出結論：

酵母菌在有氧和無氧條件下都進行細胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生大量CO2在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生酒精和少量CO2觀察現象提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論在探究酵母菌呼吸方式的實驗中，哪一組屬于對照組？哪一組屬于實驗組？一細胞呼吸的方式探究酵母菌的細胞呼吸方式實驗組A組：有氧條件下，酵母菌細胞呼吸產生CO2。B組：無氧條件下，酵母菌細胞呼吸產生酒精和少量CO2。設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗叫對比實驗，也叫相互對照實驗。對比實驗：如何改進實驗？實驗過程中發(fā)現的問題--1.實驗耗時長2.氧氣供應困難，無氧條件難控制用Fecl3和過氧化氫制備純氧無氧組酵母菌溶液中加入石蠟油或者植物油密封，以提供嚴格的無氧環(huán)境讓酵母菌提前活化，適當提高反應溫度（水浴鍋），同時可以用注射器代替錐形瓶進行小體系反應課堂小結1.呼吸與細胞呼吸2.探究酵母菌的細胞呼吸方式過程

（1）選材：酵母菌（2）3.科學方法：對比實驗拓展延伸——實驗再探究課題：如何改進實驗裝置？并設計實驗定量比較有氧呼吸和無氧呼吸產生的CO2。課中必練在檢測酵母菌細胞呼吸產物時，下列描述錯誤的是(

)A.CO2可使澄清的石灰水變混濁B.CO2可使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃C.酒精在堿性條件下與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應變成橙色D.葡萄糖在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液發(fā)生顏色反應C課中必練如圖是探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置。以下說法中正確的是()A.兩個裝置均需要在黑暗條件下同時進行B.在裝置乙Ⅲ處取液體檢測是否有酒精生成C.裝置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ處的CO2D.應讓裝置乙中Ⅱ先放置一會兒再與Ⅲ連接D

下圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實驗裝置圖，請分析：

（1）A瓶加入的試劑是

，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，如果有請在圖中加以改正。（4）D瓶應封口放置一段時間后，再連通E瓶,其原因是______________________________________________________________________________________________________________________