内容正文:
第3节 细胞呼吸的原理和应用
第一课时 探究酵母菌细胞呼吸的方式
青岛啤酒博物馆
在利用酵母菌生产啤酒时,需要密封发酵
酵母菌细胞呼吸可产生酒精
面团发酵
包子、馒头要做的松软可口,离不开一个重要的过程——发面。“发面”正是酵母“发酵”的过程。
酵母菌细胞呼吸可产生CO2
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧环境下都能生存,属于兼性厌氧菌,酵母是单细胞微生物。它属于高等微生物的真菌类。有氧气或者无氧气都能生存。
乳酸菌是一种异养厌氧型由于多种原因而在食品工业中使用,例如生产奶酪和酸奶产品。我们今天享用的某些饮料是使用乳酸菌在密闭条件下生产的。
你选择哪种菌作为你的实验材料?
酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精?
根据自己已有的知识和经验,针对所提出的问题作出假设
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
同学们给出的答案可能有:
有氧条件下产生CO2,无氧条件下产生酒精;
有氧条件下产生酒精,无氧条件下产生CO2;
有氧条件下和无氧条件下都产生酒精和CO2;
有氧、无氧条件下都产生CO2,无氧条件下产生酒精;
…
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
找出实验变量
【活动1】
自变量
有无氧气
因变量
细胞呼吸的产物(酒精、CO2)
无关变量
酵母菌培养液的浓度、体积、温度等
如何检测因变量(酒精、CO2)?
【活动2】
①澄清的石灰水
②溴麝香草酚蓝水溶液
澄清→浑浊
蓝→绿→黄
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
橙色→灰绿色
重铬酸钾
重铬酸钾+酒精
含重铬酸钾的浓硫酸
酒精
CO2
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探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
B
运用以上元件分别搭建:
有氧呼吸装置:
无氧呼吸装置:
搭建实验装置
酵母菌培养液
酵母菌培养液
E
橡皮球
(或气泵)
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
如何安装实验装置(有氧组和无氧组)?
【活动3】
A
D
质量分数10%NaOH溶液
C
澄清石灰水
E-C-A-D
B-D
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
称取等量的两份食用酵母菌(10g);
配制质量分数为5%葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液;
搭建如图的有氧呼吸(左)和无氧呼吸(右)装置;
培养(8—10h)、观察、检测、记录
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
有氧呼吸装置图
无氧呼吸装置图
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验
改进实验
分析结果
得出结论
将培养液煮沸冷却的目的:
去除培养液中的O2,杀死培养液中的杂菌
通过含NaOH溶液的目的:
去除空气中的CO2,保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
B瓶应封口放置一段时间的目的:
消耗掉B瓶中的氧气,确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的。
有同学在有氧呼吸装置中加入酸性重铬酸钾也出现了灰绿色,可能是什么原因造成的:
装置中的底物葡萄糖没有消耗完。
分析结果
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验
改进实验
分析结果
得出结论
分析结果
有同学认为,在有氧呼吸实验装置中10%的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2,以致可能对实验结果有干扰,你同意吗?你如何避免这种可能性的发生,以保证实验更严谨?
D
澄清的
石灰水
D
澄清的
石灰水
A
酵母菌培养液
气泵
E
C
质量分数为10%的NaOH溶液
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验
改进实验
分析结果
得出结论
运用以上元件分别搭建有氧呼吸装置和无氧呼吸装置:
土豆丝:含过氧化氢酶
实验视频:
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
得出结论
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无氧组
有氧组
实验现象:
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
得出结论
澄清石灰水的浑浊程度
溴麝香草酚蓝水溶液颜色变化时间
酸性重铬酸钾检验情况
观察项目
有氧组
无氧组
浑浊程度高
浑浊程度低
变化时间快
变化时间慢
无颜色变化
橙色→灰绿色
有氧组
无氧组
有氧组
无氧组
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①酵母菌有氧和无氧条件下都进行细胞呼吸
②有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的CO2和水
③无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量CO2
实验结论:
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果