内容正文:
第6讲 细胞呼吸为
细胞生活提供能量
[新课标要求]
说明生物通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动可以利用的能量。
考点一 活动:探究酵母菌的呼吸方式
1.实验原理
酵母菌是一种单细胞真菌,在 和 的条件下都能生存,因此可用来研究细胞呼吸的不同方式。CO2可使澄清的石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变 再变 ,根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝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。重铬酸钾溶液在 条件下为橙色,遇到酒精变成 色。
有氧
无氧
酸性
灰绿
2.实验流程
(1)酵母菌培养液的配制:适量新鲜的食用酵母菌+一定量质量分数为5%的葡萄糖溶液(A、B锥形瓶相同)。
绿
黄
(2)检测CO2的产生:按如图甲、乙组装好实验装置,在25~35 ℃的环境中培养8~10 h。
(3)检测酒精的产生:从A、B锥形瓶中各取2 mL酵母菌培养液的滤液,分别注入
2支干净的试管中→向试管中分别滴加适量 溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
3.实验结果分析
酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的 和 ;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 ,还产生少量的 。
5%酸性重铬酸钾
CO2
水
酒精
CO2
(1)本实验甲组(有氧)为实验组,乙组(无氧)为对照组。( )
提示:甲组和乙组均为实验组,甲、乙两组相互对照。
(2)根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短可以检测酵母菌培养液中酒精的产生情况。( )
×
×
提示:溴麝香草酚蓝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。
(3)重铬酸钾溶液在碱性条件下与酒精发生化学反应,变成黄绿色。( )
提示:在酸性条件下,酒精能与重铬酸钾反应,使溶液呈现灰绿色。
×
(4)可根据澄清的石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式。( )
提示:酵母菌有氧和无氧条件下均能产生CO2,都会使澄清的石灰水变浑浊。
(5)酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧和无氧条件下均能产生酒精和CO2。
( )
×
×
提示:酵母菌有氧和无氧条件下均能产生CO2,但只在无氧条件下才能产生酒精。
A.选用A、B、C装置探究酵母菌需氧呼吸方式时的装置顺序是C→A→B
B.探究酵母菌需氧呼吸方式时,设置10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,以排除其对实验结果的干扰
C.利用E装置探究酵母菌呼吸类型,若在实验过程中液滴向左移(不考虑环境因素的影响),则说明此装置中酵母菌进行了需氧呼吸
D.探究酵母菌厌氧呼吸方式时,D瓶需在表面滴加
一薄层植物油,目的是让酵母菌充分繁殖
考向1 探究酵母菌细胞呼吸的方式实验原理与操作流程
1.酵母菌是高中生物实验中常用的实验材料。以下是某生物兴趣小组以酵母菌为材料开展的相关实验研究装置,下列说法错误的是( )
D
解析:探究酵母菌的需氧呼吸方式时,需连接装置C→A→B,10%的NaOH溶液可吸收空气中的CO2,以排除其对实验结果的干扰,澄清的石灰水可检测需氧呼吸的产物CO2;E装置中,NaOH溶液会吸收锥形瓶中的CO2,若红色液滴左移,说明有O2消耗,酵母菌进行了需氧呼吸;探究酵母菌厌氧呼吸方式时,D瓶需在表面滴加一薄层植物油,目的是创造无氧环境,保证实验时酵母菌只进行厌氧呼吸。
考向2 探究酵母菌细胞呼吸的方式
2.某兴趣小组为“探究酵母菌的呼吸方式”设计了如下实验:向两个气球中分别注入10 mL含酵母菌的培养液、10 mL加热煮沸后冷却的含死的酵母菌的培养液,再向气球中分别注入适量且等量的氧气,扎紧气球,将整个装置置于20 ℃的恒温水浴中,记录实验开始后烧杯中液面高度变化,实验装置如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
C
A.甲、乙形成对照以消除环境因素带来的实验误差
B.实验刚开始的较短时间内氧气充足,甲、乙装置烧杯内液面不会发生明显变化
C.在一段时间后,甲的液面下降,乙的液面保持不变
D.题中装置还可以用来进行“探究酵母菌厌氧呼吸的最适温度”实验
解析:分析甲装置,根据需氧呼吸的反应式可知,如果酵母菌只进行需氧
呼吸,则气球的体积不会发生变化;根据厌氧呼吸的反应式可知厌氧呼吸不消耗氧气,但是产生二氧化碳,所以气球的体积会增大。分析乙装置,乙装置加入的是10 mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液,酵母菌已经死亡,不会发生呼吸作用,如果气球体积发生改变,是由环境因素导致的,甲、乙形成对照以消除环境因素带来的实验误差;实验开始的较短时间内氧气充足,甲装置中酵母菌进行需氧呼吸,不会导致液面的改变,所以在开始的一段时间甲、乙装置烧杯内液