内容正文:
第3节 细胞呼吸的原理和应用
1.探究酵母菌细胞呼吸的方式。
2.概述有氧呼吸的三个阶段,概括有氧呼吸的概念。
3.概述无氧呼吸的过程,并比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
4.应用细胞呼吸的原理来解决问题。
明学习目标
录
目
学案(一)
聚焦
学案(二)
聚焦
[基本知能]
1.实验原理
第1课时 细胞呼吸的方式与有氧呼吸
聚焦·学案(一) 探究酵母菌细胞呼吸的方式
2.探究过程
微点拨:因为葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化。因此,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
3.实验结论
(1)在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的________和__。
(2)在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生_____,还产生少量的_________。
二氧化碳
水
酒精
二氧化碳
[探究问题]
某兴趣小组想探究酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套(每套均有数个)实验装置,如下图A~D所示。
(1)请根据实验目的选择装置序号,并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用),有氧条件下的装置序号:C→A→B(或C→B→A→B);无氧条件下的装置序号:______。
(2)装置中C瓶的作用是_________________,排除其对实验结果的干扰;B瓶中澄清的石灰水还可用_________________代替。
(3)若要检测无氧呼吸时是否有酒精生成,应用____________溶液,现象是溶液颜色变为______。
D→B
吸收空气中的CO2
溴麝香草酚蓝溶液
酸性重铬酸钾
灰绿色
[释解重难]
1.探究酵母菌细胞呼吸方式实验的条件控制(如图)
(1)有氧条件:装置甲连通橡皮球(或气泵),让空气间歇性地依次通过三个锥形瓶,既保证O2的充分供应,又使空气先经过盛有NaOH溶液的锥形瓶,除去空气中的CO2,保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
(2)无氧条件:装置乙中B瓶应封口放置一段时间后,待酵母菌将B瓶中的O2消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保是无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变浑浊。
2.对照实验和对比实验
(1)对照实验的类型
空白对照 不给对照组以任何处理因素
自身对照 对照组和实验组都在同一研究对象上进行
相互对照 不单独设对照组,而是几个实验组相互对比
条件对照 给对象施以某种实验处理,但这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义
(2)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,这样的实验称为对比实验。对比实验结果事先一般均未知。对比实验不设对照组,均为实验组(或互为实验组和对照组),是对照实验的一种特殊形式,即相当于“相互对照实验”。如探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,有氧组和无氧组是对比实验。
[迁移应用]
1.某研究小组模拟了教材中“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验,下列相关叙述正确的是( )
A.本实验设计了有氧和无氧两种条件,但不属于对照实验
B.实验时,需要用10%的NaOH溶液除去空气中的CO2
C.酸性重铬酸钾溶液可用于检测酵母菌细胞呼吸是否产生了CO2
D.可通过观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄来判断酵母菌的呼吸方式
答案:B
解析:本实验设计了有氧和无氧两种条件,探究有氧、无氧对酵母菌细胞呼吸的影响,两个实验组的实验结果未知,属于对比实验,也叫相互对照实验,也是一种对照实验,A错误;
实验时,为防止空气中CO2对实验结果的干扰,需要用10%的NaOH溶液除去空气中的CO2,B正确;
酸性重铬酸钾溶液能与酒精发生灰绿色反应,可用于检测酵母菌细胞呼吸是否产生了酒精,C错误;
酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2,通过观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄不能判断酵母菌的呼吸方式,D错误。
2.下列是“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中产物的检测试剂及实验现象,对应错误的是( )
组别 产物 检测试剂 实验现象
A CO2 澄清的石灰水 变浑浊
B CO2 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
C 酒精 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
D 酒精 酸性的重铬酸钾 橙色→灰绿色
答案:C
解析:酵母菌的呼吸产物CO2可以使澄清的石灰水变浑浊,也可以和溴麝香草酚蓝溶液反应,颜色变化是由蓝变绿再变黄。检测酒精的试剂是酸性的重铬酸钾,颜色变化是由橙色变为灰绿色。
3.下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,下列有关叙述错误的是 ( )
A.甲装置试管中有酒精产生
B.甲装置中澄清石灰水不会变浑浊
C.乙装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2
D.根据实验结果可以判断乙装置中酵母菌进行有氧呼吸
答案:B
解析:甲装置探究的是酵母菌的无氧呼吸,会产生酒精和二氧化碳,故甲装置试管中有酒