内容正文:
9.2 探究酵母菌细胞呼吸的方式
【研读教材】
一、实验原理
酵母菌细胞呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
水
二氧化碳
二氧化碳
酒精
澄清石灰水
溴麝香草酚蓝溶液
(现象)变混浊
(现象)蓝→绿→黄
(酸性)重铬酸钾溶液
(现象)橙色→灰绿色
二、实验步骤
分组→设置自变量,控制无关变量
1.配制酵母菌培养液:酵母菌+质量分数为5%的________溶液,分别装入A、B两锥形瓶中。
2.设计对比实验
(1)甲组中空气先通过NaOH溶液的目的是_________________。
(2)乙组中B瓶先密封放置
一段时间后,再连通盛有
澄清石灰水的锥形瓶的目
的是____________________。
葡萄糖
去除空气中的CO2
耗尽瓶中原有的氧气
(3)CO2检测:观察两组装置中澄清石灰水的变化。
(4)酒精检测:取A、B瓶中滤液各2 mL分别注入两支干净的试管中,向两试管中分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液,并轻轻振荡,使它们混合均匀,观察试管中溶液的颜色变化。
二、实验步骤
分组→设置自变量,控制无关变量
确定观测指标,进行观测
二、实验步骤
分组→设置自变量,控制无关变量
确定观测指标,进行观测
得出结果
由结果推导结论
3.实验现象
条件 澄清石灰水的变化 两试管的变化
甲组 __________ 无变化
乙组 __________ 出现灰绿色
4.实验结论
(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
(2)在有氧条件下_____________,在无氧条件下_________________________。
变浑浊快
变浑浊慢
产生CO2多而快
产生酒精,还产生少量的CO2
1.(必修1 P91~92“探究·实践”)在检测酒精的实验中,要将酵母菌培养时间适当延长,原因是________________________________________。
2.(必修1 P92“科学方法”)对比实验中两组都是实验组,两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有________(填序号)。
①探究酵母菌细胞呼吸的方式
②鲁宾和卡门的同位素标记法实验
③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验
④比较过氧化氢在不同条件下的分解实验
①②③
葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化
对比实验和对照实验的区别
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。
对照实验:对照实验一般要求设置实验组和对照组,实验组就是接受实验变量处理的对象组,所处理的变量就是我们要研究的内容;对照组,也称控制组,是不接受实验变量处理的对象组
【知识拓展】
②实验原理:细胞呼吸作用吸收O2,释放CO2,CO2
被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。
③误差的校正
为排除温度、气压等无关变量的干扰,可设置对照装置。对照装置与上述装置相比,不同点是用等量的死亡的种子代替萌发的小麦种子,其余均相同。
(1)细胞呼吸速率的测定
①实验装置
(2)细胞呼吸方式的实验探究
①实验装置(以萌发种子为例)
②实验原理
a.装置一中NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸所产生的CO2,着色液滴移动的距离代表萌发种子细胞呼吸吸收O2的量。
b.装置二中着色液滴移动的距离代表萌发种子细胞呼吸产生CO2的量与吸收O2量的差值。
③实验现象和结论
实验现象 结论
装置一液滴 装置二液滴
不动 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已经死亡
不动 右移 只进行产生酒精的无氧呼吸
左移 右移 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
左移 左移 种子进行有氧呼吸时,底物中除糖类外还含有脂质
④误差校正:为使实验结果精确,除减少无关变量的干扰外,还应设置对照装置三。装置三与装置二相比,不同点是用“煮熟的种子”代替“萌发种子”,其余均相同。
【明辨概念】
1.在酸性条件下,酒精会使重铬酸钾溶液由蓝变绿再变黄。( )
2.检测CO2的产生除澄清石灰水外,还可以用溴麝香草酚蓝溶液检测。( )
3.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可直接向酵母菌培养液中添加酸性的重铬酸钾溶液检测酒精。 ( )
4.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可依据澄清石灰水变浑浊的快慢判断细胞呼吸的方式。 ( )
×
√
×
√
【考点分析】
下面是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。
(1)本实验的自变量是__________,
石蜡(油)的作用是_______________,空气泵
中进入乙的空气的要求是______________。
(2)实验的因变量是___________________________,
检测的结果是____________________________________________。
(3)实验的无关变量有_______________________________________。
氧气的有无
将液体与空气隔绝
应除去CO2
乙、丙中产生CO2的多少
甲中石灰水变浑浊快,丁中石灰水变浑浊慢
酵母菌和葡萄糖溶液的量、温度等环境因素
考向一:教材基础实验
1.(2023·佛山高三期中)为探究酵母菌细胞呼吸的方式,某生物小组制作了下图a~f所示装置,下列判断不合理的是( )
A.若a装置液滴不移动,b装置液滴右移,说明酵母菌仅进行无氧呼吸
B.若a装置液滴左移,b装置液滴右移,说明酵母菌仅进行有氧呼吸
C.连接e→c→d,给装置通空气,d中石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了有氧呼吸
D.f放置一段时间后,连接f→d,d中石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了无氧呼吸
B
2.(2023·河北唐山高三模拟)酸性重铬酸钾既能将酒精中的羟基氧化成羧基,也能将葡萄糖中的醛基氧化成羧基,因此酸性重铬酸钾溶液与酒精和葡萄糖反应都会出现由橙色变为灰绿色的颜色变化。在探究酵母菌无氧呼吸产物时,下列检测或鉴定不合理的是( )
A.可在B瓶中加入澄清石灰水检测CO2的产生
B.培养一段时间后,向A瓶中加入酸性重铬酸钾溶液,观察颜色变化
C.可用斐林试剂检测葡萄糖是否消耗完
D.适当延长酵母菌培养时间,充分耗尽葡萄糖后再进行鉴定
B
4.(2022·河北选择性考试)关于呼吸作用的叙述,正确的是( )
A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体
B.种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C.有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中
D.通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾溶液和浓硫酸后变为灰绿色
B
P71页
3.(2023·河北衡水中学四调)如图是“探究有活性的水稻种子呼吸作用”实验的实验装置。下列叙述错误的是( )
A.将种子浸透的目的是增加种子细胞中自由水的含量,从而增强种子的代谢作用
B.实验开始时,红色小液滴位于0点,在适宜条件下一段时间后,红色小液滴将向右移动
C.红色小液滴停止移动后,种子的呼吸方式是无氧呼吸
D.为证明红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起,需另设放置煮熟种子的对照实验装置
考向二:细胞呼吸实验的拓展
【考点分析】
B
6.(2023·广东实验中学检测)下图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。在一次测量种子呼吸强度的实验中,实验开始时U形管X侧与Y侧的液面相平,然后每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度。以下关于该实验的分析正确的是( )
A.为排除物理因素对实验的影响,需用等量清水代替氢氧化钾溶液作对照
B.此实验的目的是测定种子萌发时有氧呼吸及无氧呼吸的速率
C.一定时间后右侧液面高度不再变化说明种子细胞呼吸完全停止
D.实验所用种子应先进行消毒处理
D
课时作业九
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