探究酵母菌细胞呼吸的方式（课件）-高一上学期生物人教版必修1

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第1课时探究酵母菌细胞呼吸的方式生物学必修1分子与细胞(人教版)导入一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，却需要密封发酵。阅读资料，回顾初中所学酵母菌的知识，回答下列问题：1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封?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?导入一酵母菌是一类单细胞真菌，它与人类的生活息息相关。导入二2016年8月的一天，福州市民张先生在家酿葡萄酒，然而深夜的一声爆炸声，却让他后怕不已：原来，酿酒的塑料瓶竟变成“炸弹”,深夜炸开，汁水四溅，瓶子也被炸得四分五裂。张先生说：“幸好当时书房没人，否则将被爆炸波及。”他说，爆炸威力不亚于一枚大爆竹，

人若在旁边，不被炸伤，也会被塑料碎片割伤。为什么葡萄酒会爆炸?葡萄发酵为葡萄酒主要与什么微生物有关?探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路一)回忆所学知识：酵母菌是否具有线粒体?线粒体的功能是什么?酵母菌属于真核

生物，具有线粒体。线粒体是有氧呼

吸的主要场所。探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路一)阅读教材相关内容，小组合作讨论：1.该实验的自变量是什么?是否有氧气。2.如何设置自变量?有氧气组要通气，无氧气组应密封发酵瓶。探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路一)空气中含有少量的CO₂,

通入发酵液之前需要进行的操作有哪些?空气通入发酵液前要利用NaOH

溶液吸收空气中的CO₂。密封的发酵瓶中有没有空气?有没有氧气?怎么处理才能达到无氧环境?密封的发酵瓶中有空气，空气中的氧气可以通过酵母菌的有氧呼吸消耗掉。探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路一)该实验的因变量是什么?呼吸作用的产物———酒精和CO₂。如何检测它们?CO₂可以用澄清的石灰水来检测，也可以通入溴麝香草酚蓝溶液，

观察其颜色变化。酒精在酸性条件下与橙色重铬酸钾溶液发生反应，重铬酸钾溶液变为灰绿色。探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路一)葡萄糖也可以与酸性条件下的重铬酸钾发生颜色反应，如何排除发酵液中的葡萄糖对实验结果的影响?应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽培养液中的葡萄糖。该实验的无关变量有哪些?培养温度，酵母菌的活性，培养液的pH、浓度和体积等。如何控制这些无关变量?无关变量应相同且适宜。探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路一)根据分析，小组合作设计实验方案。1.称取等量的两份混匀的酵母菌溶液。2.配制质量分数为5%的葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液。3.搭建如图所示的有氧呼吸(左)和无氧呼吸(右)装置。接橡皮球(或气泵)UHH质量分数为10%酵母菌

的NaOH溶

液

培

养

液4.相同的适宜条件下培养，观察、检测、记录。日澄清的

石灰水酵母菌

培养液澄清的

石灰水探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路一)酒精是什么条件下的产物?酒精是无氧条件下的产物。分析本实验的现象，可以得出什么实验结论?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二氧化碳；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)酵母菌与我们的生活息息相关，发面和酿酒都要用到酵

母

菌

。根据这两个应用，推测酵母菌在有氧和无

氧条件下，呼吸

作用的产物分别是什么。探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)提出假说：酵母菌有氧、无氧条件下都产生CO₂,

无氧条件下还产生酒精。设计实验：分别在氧气充足和无氧条件下培养酵母菌，

检测CO₂

的释放量和酒精的产生。探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)自变量因变量无关变量e如何检测?是否有氧气是否有CO₂

和酒精的产生温度，酵母菌

培养液的浓度、体积等检测产物试剂现象CO₂酒精探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)气泵I

I呼吸方式甲同学乙同学有氧呼吸E-A-CE-D-A-C无氧呼吸B-CB-C如图是探究酵母菌呼吸作用方式可能要用到的装置，甲、乙两位

同学用所给元件搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置。酵母菌酵母菌澄清的质量分数为10%培养液培养液石灰水的NaOH

溶液ABCDE哪位同学的装置更合理?说明理由。探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)气泵酵母菌

酵母菌

澄清的

质量分数为10%培养液

培养液

石灰水

的NaOH溶液A

B

C

D

E无氧呼吸装置用B—C时，B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄

清石灰水的锥形瓶，为什么?检测酵母菌呼吸作用是否产生酒精时，是如何操作的?各取2mL

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0.5mL

溶有0.1

g

重铬酸钾的浓硫酸溶液(质量分数为95%~97%)

并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化。本实验中哪个是对照组，哪个是实验组?两组实验都是实验组。质量分数为10%酵母菌澄清的酵母菌澄清的的NaOH溶

液

培

养

液石灰水培养液石灰水探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)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，这样的实验叫作对比实验。本实验没有空白对照组，只有相互对照实验。探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)利用桌上的实验器材和用具连接实验装置，并于8小时后来观察并记

录实验结果。预期实验现象：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探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)结

论

：酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，均能产生CO₂

。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的CO₂;

在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生

酒精和少量的CO₂。探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)科学探究的一般过程提出问题

作出假设

设计实验

进行实验

得出结论探究酵母菌细胞呼吸的方式(思路二)对机动车驾驶员进行酒精测试的原理是什么?酒精可与酸性条件下的橙色的重铬酸钾溶液反应，呈现灰绿色。课堂练习1.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，质量分数为10%的NaOH

溶液的作用是

B(

)A.吸收空气中的O₂B.吸收空气中的CO₂C.检测酒精的产生n

检

验o的

产

生A酵母菌A.A

瓶密封后，应该立即连通B瓶

培养液B.A

瓶先敞口，培养一段时间，再连通B瓶

C△

瓶

宓

封

后

培

养

一

段

时

间

面

连

通R

瓶课