内容正文:
第5章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
(第一课时)
资料一:发面
酵母菌
资料二:“生气”的酵母菌
观看视频,总结涉及到的生物与物质有哪些?
(一)提出问题
(二)作出假设
提示:酵母菌在有氧和无氧条件下都会进行呼吸,属于兼性厌氧菌,且其繁殖的温度为35℃左右。
酵母菌是在有氧条件还是无氧条件下产生酒精和CO2的呢?
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;
……
(三)实验设计
1.请你根据自己所做出的假设,确定一个合理可行的探究性实验课题
探究课题:
探究酵母菌的呼吸方式及对应的产物分别是什么?
(1)本实验的自变量是什么?如何设置自变量?
(2)本实验的因变量是什么?
(3)如何鉴定产物中有无CO2?如何鉴定产物中有无酒精?如何比较CO2和酒精的多少?(P91)
(4)无关变量有哪些?
有氧/无氧条件
是否产生CO2/酒精
通气/密封
2.根据以上探究课题,完成下列问题;
【任务一】 设计实验探究酵母菌细胞的呼吸方式及对应的产物
(三)实验设计
检测因变量
①CO2的检测方法和比较CO2的多少
②酒精的检测
CO2使澄清石灰水变浑浊
CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色。
根据石灰水的 或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的
来判断产生CO2的多少。
浑浊程度
时间长短
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酵母菌品种相同,加入的试剂和材料相同。
在控制有氧、无氧条件下,应避免无关气体的干扰。
保证酵母菌在整个实验过程能正常生活:
提供酵母菌生活必需的营养物质( 溶液),适宜的温度( )。
葡萄糖
25-350C
(4)无关变量有哪些?如何排除无关变量对实验结果造成的影响?
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【任务一】 设计实验探究酵母菌细胞的呼吸方式及对应的产物
(三)实验设计
3.运用下列元件分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置,并说明你的理由
气泵
A
C
D
E
有氧呼吸装置:E-C-A-D
无氧呼吸装置: B-D
B
A:有氧呼吸装置
B:无氧呼吸装置
思考1:通入A瓶前先通入NaOH的作用是
。
思考2:B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,目的是 。
吸收空气中的CO2,保证A瓶中产生的CO2是酵母菌有氧呼吸产生的。
耗尽瓶中的O2,保证B瓶中产生的CO2是酵母菌无氧呼吸产生的。
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实验在35°C下进行3小时
有氧装置 无氧装置
石灰水
石灰水
酵母菌在有氧和无氧条件都能产生CO2 ,且有氧条件下产生的CO2更多。
(四)分析实验结果,得出结论
1.比较有氧组和无氧组石灰水变浑浊程度,可得出什么实验结论?
CO2的检测:
溴麝香草酚蓝溶液
溶有重铬酸钾的浓硫酸
+
+
灰绿色
不变灰绿色
有氧装置的
酵母菌滤液
无氧装置的
酵母菌滤液
分别滴加0.5ml
2.比较有氧组和无氧组加入重铬酸钾后的颜色变化情况,可得出什么实验结论?
(五)分析实验结果,得出结论
结论2:酵母菌仅在无氧条件产生酒精。
细胞呼吸的方式:
1.有氧呼吸:有氧条件下,分解葡萄糖产生
水和大量CO2。
2.无氧呼吸:无氧条件下,分解葡萄糖产生
酒精和少量CO2。
主要方式
思考:根据是否产生CO2能判断出酵母菌的呼吸方式吗?
氧气有无
CO2和酒精产生、CO2产生量
影响实验结果的可变因素
探究酵母菌细胞呼吸的方式
科学设计实验,分析实验变量
自变量:
因变量:
无关变量:
分析变量:
设置2组实验:
有氧呼吸组、无氧呼吸组
设置两个或者两个以上的实验组,通过对结果的对比分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫做对比实验。
对比实验
(有氧呼吸组,无氧呼吸组)
(产物)
(有氧或无氧)
(细胞呼吸)
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知识的应用——与生活的联系
1.为什么在冬天发面需要延长时间?请你提出改进措施,并说明你的理由。
2.制作的包子和馒头比较硬,不够松软,影响口感。
冬天温度太低,酵母菌活性减弱。采用35℃的温水进行和面。
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