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(1)
新叶伸向和煦的阳光,
蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。
它们为生存而获取能量,
能量在细胞里流转激荡!
第1课时探究细胞呼吸方式和有氧呼吸
问题探讨
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,却要密封发酵。
讨论:
1.都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的需要密封?
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它自身有什么意义?
通气可以给酵母菌提供呼吸所需要的氧气,利于酵母菌进行旺盛的有丝分裂。密封则是避免空气进入,便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。
在有氧条件下,酵母菌分解营养物质释放的能量多,这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。
密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精的同时,能为自己的生命活动提供少量能量。
一、探究酵母菌细胞呼吸方式
实验原理
(1)酵母菌是单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸不同方式。
(2)酵母菌细胞呼吸以葡萄糖作为底物时,通过测定有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物,来确定细胞呼吸的方式。
提出问题
作出假设
进行实验
得出结论
交流讨论
设计实验
提出问题
酵母菌在什么条件下使葡萄糖发酵产生酒精?酵母菌在有氧和无氧的条件下产生的二氧化碳是否一样多?
提出问题
作出假设
进行实验
得出结论
交流讨论
设计实验
作出假设
CO2
有氧
产生
无氧
CO2+酒精
产生
根据已有的知识和生活经验,针对所提出的问题作出假设。
酵母菌在无氧条件下使葡萄糖发酵产生酒精,有氧条件下产生二氧化碳多。
提出问题
作出假设
进行实验
得出结论
交流讨论
设计实验
设计实验
(1)、该实验的自变量是什么?如何设置自变量?
自变量:有无氧气。
有氧条件:用像皮球(或气泵)充气;
无氧条件:装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间
提出问题
作出假设
进行实验
得出结论
交流讨论
设计实验
设计实验
(2)、该实验的因变量是什么?如何检测因变量?
CO2的检测
(1)澄清石灰水变混浊的程度
(2)溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的时间长短
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反应,变成灰绿色
CO2产生的多少、是否有酒精产生
提出问题
作出假设
进行实验
得出结论
交流讨论
设计实验
设计实验
(3)、该实验的无关变量有哪些?如何控制无关变量?
无关变量有温度、葡萄糖的溶液的浓度、酵母菌活性等
无关变量应保持相同且适宜。
提出问题
作出假设
进行实验
得出结论
交流讨论
设计实验
设计实验
(4)、某课外活动小组想探究酵母菌在有氧或无氧条件下的细胞呼吸情况,用如图装置作为备选装置。
B
酵母菌培养液
C
质量分数为10%的NaOH溶液
A
酵母菌培养液
D
澄清的
石灰水
气泵
E
提出问题
作出假设
进行实验
得出结论
交流讨论
设计实验
设计实验
①、有氧呼吸的装置:
E、C、A、D
C
质量分数为10%的NaOH溶液
A
酵母菌培养液
D
澄清的
石灰水
气泵
E
②、无氧呼吸的装置:
B、D
B
酵母菌培养液
D
澄清的
石灰水
提出问题
作出假设
进行实验
得出结论
交流讨论
设计实验
设计实验
③、C装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用?
除去空气中的CO2,以保证D瓶中使澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。
④、锥形瓶B为什么要放置一段时间后连接D瓶?
刚封口的时候,锥形瓶中有氧气,本实验探究的是无氧呼吸,所以应先把氧气消耗完,确保通入澄清石灰水中的CO2是无氧呼吸产生的。
提出问题
作出假设
进行实验
得出结论
交流讨论
设计实验
设计实验
(5)、该实验有没有对照组?什么是对比实验?
该实验中有氧条件和无氧条件均为实验组,相互对照
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,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫作对比实验。
提出问题
作出假设
进行实验
得出结论
交流讨论
设计实验
进行实验
提出问题
作出假设
进行实验
得出结论
交流讨论
设计实验
2、有氧呼吸产生大量CO2,无氧呼吸产生少量CO2。
1、酵母菌有氧呼吸产生CO2,无氧呼吸产生CO2和酒精。
得出结论
交流讨论
1、为了探究酵母菌的细胞呼吸方式,某同学将实验材料和用具按如图安装好。下列关于该实验的说法正确的是( )
A.甲组和乙组是一组对比实验
B.甲组探究酵母菌的无氧呼吸
C.乙组探究酵母菌的有氧呼吸
D.甲、乙两组中澄清的石灰水都变混浊,乙组混浊程