内容正文:
2023-05-24
第5章 细胞的能量供应和利用
必修1 分子与细胞
实验原理
2.细胞呼吸产物的检测:
(1)CO2检测方法: ①CO2能使石灰水变浑浊,
②CO2能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
因此,根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
(2)酒精的检测方法:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
讲解:1.该实验为什么选择酵母菌作为实验材料?
2.如何判断酵母菌进行了有氧呼吸,还是进行了无氧呼吸?根据产物判断。
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实验装置分析
1.NaOH溶液的作用是什么?
1.提示:使进入A瓶的空气先经过NaOH处理,排除空气中CO2对实验结果的干扰。
2.澄清的石灰水的作用是什么?
2.提示:检测CO2的产生。
3.乙中B瓶应封口放置一段时间后,再连通右瓶,其原因是什么?
3.提示: B瓶应封口放置一段时间后,酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通右瓶,就可以确保通入澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的。
有氧呼吸装置图(甲)
无氧呼吸装置图(乙)
讲解:1.该实验的自变量是有氧和无氧,如何控制自变量,即如何控制有氧条件和无氧条件?
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思考与讨论
有氧呼吸装置图(甲)
无氧呼吸装置图(乙)
结果预测和检测:如何比较CO2产生的多少?怎样鉴定有无酒精产生?
1.甲、乙两装置的澄清石灰水都变浑浊,甲中浑浊程度高且速度快。说明酵母菌在有氧和无氧情况下均能产生CO2,并且酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多。
2.若自A、B中各取2mL滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液,则2号试管中溶液由橙色变成灰绿色,1号试管不变色。说明酵母菌在有氧条件下不产生酒精,而无氧条件下能产生酒精。
方法与步骤
1.配制酵母菌培养液(等量原则)置于A、B锥形瓶。
2.组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图,放置在25-35 ℃、环境下培养8-10小时。
3.检测CO2的产生。
4.检测酒精的产生。
(1)取2支试管编号
(2)各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管
(3)分别滴加0.5毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液,轻轻震荡、混匀。A试管密封,B试管不密封。
■观测、记录
条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾--浓硫酸溶液
有氧
无氧
变混浊/快
无变化
变混浊/慢
出现灰绿色
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知识小结
科学方法:对比实验。
对比实验:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,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,也叫相互对照实验。
实验拓展
探究细胞呼吸方式的另一种方法
装置2
装置1
讲解:一、前面是明确控制有氧条件和无氧条件,通过测定反应产物来判断细胞呼吸方式。
二、该方法的分析:1.NaOH的作用是什么?吸收CO2。
2.实验分析:(1)红色液滴在什么情况下会移动?
(2)如果只进行有氧呼吸、或只进行无氧呼吸、或既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,装置1和装置2的结果有无区别?
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实验拓展
一、实验原理:
酵母菌是兼性厌氧型,既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,但产物不同。(种子在萌发的不同时期,细胞呼吸方式会发生改变)。
二、实验材料和用具:
酵母菌培养液、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、100mL烧杯4个、两根弯曲的带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。(提示:假设酵母菌培养液中以葡萄糖作为呼吸底物)
三、实验方法、步骤:
1.将实验材料和用具按上述装置安装好。并记录红色液滴的起始位置。
2.将上述装置置于适宜温度下进行实验,观察并记录红色液滴的移动情况。
讲解:上述装置也可用来探究种子萌发时所进行的呼吸方式。初期只进行无氧呼吸,中期两种呼吸方式都有,后期种皮吸水胀破后,只进行有氧呼吸。
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实验拓展
四、结果预期与结论:
酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
红色液滴右移
红色液滴左移
酵母菌只进行无氧呼吸
红色液滴右移
红色液滴不移动
酵母菌只进行有氧呼吸
红色液滴不移动
红色液滴左移
结论
装置2
装置1
思考与讨论
上述装置中红色液滴的移动可能因为外界环境温度、气压的变化等物理理性引起,如何设计实验校正这些物理性因素产生的实验误差?
可排除物理性因素(即非生物因素)引起的容积变化对实验结果产生的干扰。
3、如何校正实验误差(因温度、气压等非生物因素引起的实验误差)?通过设置对照实验来校正。
4.如何处理数据:结合对照组的结果如何校正实验数据?同向移动,两个数值相减,反向移动,两个数值相加。
装置1和2可组成一组对比实验。
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课堂训练
1.图甲、乙为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置图,下列有关该实验的叙述错