内容正文:
细胞的能量供应和利用
第5章
第3节 细胞呼吸的原理和应用
本节聚焦
探究酵母菌细胞呼吸的方式
有氧呼吸和无氧呼吸的过程、特点
细胞呼吸原理的应用
2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖?
3.在密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精对自身有什么意义?
酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。
1.都是培养酵母菌,为什么有的通气有的需要密封?
思考:
问题探讨
发酵生产葡萄酒的车间
2
呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,因此也叫细胞呼吸。
一、细胞呼吸的方式
细胞内
+ 有机物
+ 水
CO2
能 量
呼吸作用(本质)
O2
O2
呼吸(现象)
呼吸器官
血液循环
血液循环
呼吸器官
CO2
气体运输
+
呼吸 ≠ 细胞呼吸 ≠ 呼吸运动
实验原理:
一种_______的真菌,依赖外来的有机物进行异养生活,以出芽生殖等方式产生后代;
在有氧和无氧条件下都能生存,属于___________。
兼性厌氧菌
单细胞
酵母菌
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
考点二
S z L w h
酵母菌
制作馒头
酿酒
蒸馒头之前,我们要先发面。先用温水把干酵母粉化开,加入面团中,几个小时后面团会逐渐膨大,用手抠开里面,会发现面团里面有许多孔隙。你知道这些孔隙是怎么形成的吗?
工业生产中,利用麦芽、葡萄糖、粮食和酵母菌以及发酵罐等酿制啤酒。在酿制的早期需要向发酵罐中通入氧气,而后期必须隔绝氧气,以产生酒精,同时发酵装置需要定期放排出气体。结合上述对氧气条件的控制,你能得到什么启发吗?
酵母菌细胞呼吸可产生CO2
酵母菌细胞呼吸可产生酒精
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题:酵母菌什么条件下产生CO2?什么条件下产生酒精?
考点二
S z L w h
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
作出假设:
①通入澄清的石灰水
澄清→浑浊
蓝→绿→黄
酸性重铬酸钾溶液:
橙色→灰绿色
无氧
CO2+酒精
产生
CO2
有氧
产生
分析变量
自变量:
因变量:
无关变量:
细胞呼吸的条件
细胞呼吸的产物
有氧(通气)
无氧(密闭)
影响实验结果的可变因素(相同且适宜)
CO2的检测
酒精的检测:
设计实验:
②溴麝香草酚蓝溶液
考点二
S z L w h
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验:
有氧呼吸装置:
10%NaOH目的:
去除空气中CO2 ,保证检测出的CO2是酵母菌呼吸作用的产物。
A培养瓶中加入煮沸后冷却的葡萄糖溶液,目的是:
煮沸:排除杂菌对实验结果的干扰。冷却:避免因温度过高杀死酵母菌。
考点二
S z L w h
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验:
无氧呼吸装置:
思考:将B瓶先反应一段时间,然后再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶。为什么?
让锥形瓶中的O2耗尽,确保石灰水浑浊是酵母菌呼吸产CO2引起的
考点二
S z L w h
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验方法步骤
① 称取等量的两份食用酵母菌(10g)
② 配制质量分数为5%葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液;煮沸冷却后使用
③ 搭建如图的有氧呼吸(左)和无氧呼吸(右)装置;
④ 培养25-35℃环境中培养
(酵母菌生长的最适温度,保证
酵母菌高活性)、观察
、检测、记录。
考点二
S z L w h
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
结果与分析
有氧装置澄清石灰水变浑浊程度大,出现时间快
无氧装置澄清石灰水变浑浊程度小,出现时间慢
考点二
S z L w h
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
刚加入重铬酸钾 一段时间以后
A:有氧条件下酵母菌培养液; B:无氧条件下酵母菌培养液
A
B
A
B
有氧装置中A瓶的酵母菌溶液没有颜色变化;
无氧装置A瓶的酵母菌溶液由橙色变为灰绿色。
取酵母菌培养液滤液进行检测;时间延长耗尽葡萄糖
结果与分析
考点二
S z L w h
1.酵母菌在有氧和无氧条件下都进行细胞呼吸;
2.在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量CO2
3.在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量CO2
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验结论
科学探究的一般过程:
考点二
S z L w h
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
讨论:本实验中哪个是对照组,哪个是实验组?
对比实验(相互对照实验)
设置两个或两个以上的实验组,通过对几个实验组结果的分析比较,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验。
实