内容正文:
第五章
第三节 细胞呼吸的原理和应用
3.1 细胞呼吸的基本原理
必修一分子与细胞
1.提出问题:
⑴酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸产物分别是什么?
⑵酵母菌在有氧条件下还是无氧条件下产生CO2?如果都能产生,两种条件下产生的CO2是否一样多?
⑶酵母菌在有氧条件还是无氧条件下产生酒精?如果都能产生,两种条件下产生的酒精是否一样多?
2.作出假设:
探究·实践
探究酵母菌细胞呼吸的方式
呼吸系统
细胞呼吸=呼吸作用
有氧呼吸
无氧呼吸
细胞呼吸
3
3.设计实验:
(1)分析本实验的自变量、因变量和无关变量
自变量:___________
因变量:_____________________
无关变量:___________________________________________________
_________________________________________________。
(2)实验设计思路
在以葡萄糖作为能源物质的情况下,分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件,一段时间后检测其产物是否含酒精或CO2。
如何控制自变量
如何检测因变量
探究·实践
探究酵母菌细胞呼吸的方式
有无氧气
CO2和酒精的产生情况
影响实验结果的其他可变因素(如反应物的量、反应时间、pH、温度和酵母菌的活性等)
探究·实践
探究酵母菌细胞呼吸的方式
3.设计实验:
(3)设计实验装置
①怎样创造有氧和无氧条件?(如何控制自变量)
酵母菌
培养液
酵母菌培养液
质量分数为10%的NaOH溶液
澄清的石灰水
(或溴麝香草酚蓝)
澄清的石灰水
(或溴麝香草酚蓝)
A
B
如何在通入空气中去除CO2?
B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水,为何?
空气
探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置
有氧条件
无氧条件
探究·实践
探究酵母菌细胞呼吸的方式
3.设计实验:
(3)设计实验装置
②如何检测是否有CO2和酒精的生成?(如何检测因变量)
i.CO2的检测方法
(i)CO2使澄清的石灰水变浑浊
(ii)CO2使溴麝香草酚蓝(BTB,酸碱指示剂)水溶液由蓝变绿再变黄(如右图) ,且变黄的时间长短与产生的CO2多少有关。
ii.酒精的检测方法
橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液在酸性
条件下与乙醇发生化学反应变成灰绿色。
③如何保证在整个实验过程中酵母菌
的正常生命活动?
条件适宜(25-35℃ ,pH3.0-7.5);
给予充足的养料。
探究·实践
探究酵母菌细胞呼吸的方式
4.进行实验
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
变浑浊/快
变浑浊/慢
无变化
出现灰绿色
5.得出结论、交流讨论
进行无氧呼吸,会产生酒精和少量CO2。
酵母细胞进行有氧呼吸,会产生大量CO2;
(二)细胞呼吸的方式
厌氧型
好氧型
兼性厌氧型
2024/2/28
二、有氧呼吸
1、主要场所:
线粒体
具有内、外两层膜,内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴,嵴使内膜的表面积大大增加。
嵴的周围充满了液态的基质,称为线粒体基质。
线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
2、有氧呼吸的化学反应式
C6H12O6 + 6H2O + 6O2
酶
6CO2 + 12H2O + 能量
外膜
内膜
嵴
基质
练一练
1.将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是 ( )
A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a
B.经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
B
练一练
2.下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,不正确的是( )
A.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2
B.在探究有氧呼吸的实验过程中,泵入的空气应去除CO2
C.实验中需控制的无关变量有温度、培养液浓度等
D.可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式
D
练一练
3.为了探究酵母菌细胞呼吸的方式,某同学将实验材料和用具按下图安装好。以下关于该实验的说法,不正确的是 ( )
A.甲组探究酵母菌的有氧呼吸,乙组探究酵母菌的无氧呼吸
B.甲、乙两组中澄清的石灰水若换成溴麝香草酚蓝溶液,则C中先变为黄色
C.A瓶中加入质量分数为10%的N