(共30张PPT)
第3节 细胞呼吸的原理和应用
探究实践 探究酵母菌细胞呼吸的方式
第5章 细胞的能量供应和利用
浑浊
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①甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，且
中浑浊程度高且快
实验结果
②C瓶溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
的时间
于D瓶
③2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，
1号试管
配制酵母
菌培养液
酵母菌+葡萄糖溶液
先密封放置一段时间再连通，目的是
实验步骤
检测二氧化碳的产生
接橡皮球
(或气泵)
质量分数为
酵母菌
澄清的
酵母菌
澄清的
10%的NaQH
培养液
石灰水
培养液
石灰水
溶液
目的是
装置甲
装置乙
此为
实验，甲、乙均
为实验组，相互对照
也可以换为
溶液
①自A、B中各取2mL滤液
实验步骤
②分别注入1、
2两支试管中
精
③分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的
浓硫酸溶液
④振荡并观察溶液颜色的变化
浅仰芹
国
酵母菌
澄清的
10%NaOH
酵母菌
酵母菌NaOH
培养液
石灰水
溶液
培养液
培养液溶液
a
b
C
d
I
Ⅲ
有氧
H20
澄清石
灰水
C021
变浑浊
(对比浑浊程度)
有条无条
氧件氧件
蓝绿黄（现象）
C0
(对比变黄时间)
对比
溴麝香草
分析
呼
酚蓝溶液
(酸性条件)
澄色重铬酸钾溶液
灰绿色（现象）[实验基础·自主学习]
1．实验原理
2．实验步骤
3．实验结果
4．实验结论
[实验关键·探究学习]
1．实验设置思路
控制变量→结果对比分析→得出结论
↓ ↓ ↓
(1)对比实验(相互对照实验)：两个实验组，分别为有氧条件和无氧条件。
(2)分析结果，得出结论：
2．实验分析
(1)材料分析：酵母菌必须是新鲜的，防止酵母菌因存放时间过长而死亡，导致实验结果不明显。
(2)装置分析
①有氧呼吸装置必须持续通入空气，保证氧气充足。
②通入甲中A瓶的空气需先通过NaOH溶液。
③乙中B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
3．实验操作提醒及目的
实验操作提醒 操作目的
配制培养液时，将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶 ①煮沸：为了除去其他杂菌，防止其他杂菌的干扰②冷却后再加入：防止高温将酵母菌杀死
甲中空气先通入NaOH溶液 既能保证O2的充分供应，又能排除空气中的CO2对实验结果的干扰
乙中B瓶封口放置一段时间 让酵母菌将B瓶中的O2消耗完，确保其在实验过程中只进行无氧呼吸
4．实验拓展
(1)若探究种子的呼吸状况则不必遮光，但需“死种子”作对照。
(2)若探究“植株或幼苗”的呼吸状况，应进行遮光处理，以防止光合作用的干扰，同时可设置同种状况但死亡的植株或幼苗作对照。
(3)根据液滴移动的方向判断细胞呼吸方式的实验装置
①装置分析：酵母菌在进行细胞呼吸时既有气体的产生又有气体的消耗，而气体量的变化会引起广口瓶中的压强变化，根据红色液滴的移动方向可判断细胞呼吸方式。
a．装置甲中小烧杯加入NaOH溶液，目的是吸收细胞呼吸产生的CO2，所以装置甲液滴移动的距离代表O2的消耗量。
b．装置乙中清水不能吸收O2也不能吸收CO2，则装置乙中液滴移动的距离代表CO2产生量与O2消耗量的差值。
②实验现象及结果分析
装置甲 装置乙 实验结果
红色液滴左移 红色液滴不移动 酵母菌只进行有氧呼吸
红色液滴不移动 红色液滴右移 酵母菌只进行无氧呼吸
红色液滴左移 红色液滴右移 酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
[实验应用·对点练习]
1．下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是( )
A．在探究无氧呼吸的实验中，可用石蜡层隔绝O2
B．在探究有氧呼吸的实验中，可用NaOH溶液除去泵入空气中的CO2
C．实验中需控制的无关变量如温度、pH等要相同且适宜
D．可通过观察溴麝香草酚蓝溶液是否变色来判断酵母菌的呼吸方式
D [在探究无氧呼吸的实验中，可用石蜡层隔绝O2，A正确；在探究有氧呼吸的实验中，可用NaOH溶液除去泵入空气中的CO2，B正确；实验中需控制的无关变量有温度、pH等，且无关变量相同且适宜，C正确；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，都能使溴麝香草酚蓝溶液变色，可用其变色的速率或澄清石灰水的浑浊程度来判断酵母菌的呼吸方式，D错误。]
2．为了探究酵母菌细胞的呼吸作用类型，某同学将实验材料和用具按如图安装好。以下关于该实验的说法错误的是( )
甲组 乙组
A．加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
B．两组装置均需要黑暗条件下进行实验
C．甲、乙两组装置中澄清的石灰水都变浑浊，且甲组的浑浊程度更大
D．乙组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
B [光对酵母菌的细胞呼吸方式没有影响，该实验在光下和黑暗处都能进行。]
3．如图是探究酵母菌呼吸方式的装置，下列相关叙述错误的是( )
A．假设装置甲中的液滴左移，装置乙中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸
B．假设装置甲中的液滴不动，装置乙中的液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸
C．假设装置甲中的液滴左移，装置乙中的液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
D．假设装置甲和装置乙的液滴均不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸
D [装置甲中的液滴向左移动，说明消耗了O2，装置乙中的液滴不移动，说明消耗的O2与产生的CO2相等，没有进行无氧呼吸，则酵母菌只进行有氧呼吸，A正确；装置甲中的液滴不移动，说明没有消耗O2，装置乙中的液滴向右移动，说明产生了CO2，则酵母菌只进行无氧呼吸，B正确；装置甲中的液滴向左移动，说明消耗了O2，酵母菌进行有氧呼吸，装置乙中的液滴向右移动，说明产生的CO2多于消耗的O2，说明酵母菌进行了无氧呼吸，则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，C正确；装置甲和装置乙中的液滴均不移动，说明酵母菌已死亡，D错误。]
4．欲探究酵母菌的呼吸作用，两个生物兴趣小组分别进行了如下实验，请根据题设要求作答：
(1)甲兴趣小组欲探究的具体问题是酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2，现提供如图Ⅰ(a～d)所示实验装置若干套(每套均有数个)：
请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序(如实验需要，序号可重复使用)，有氧条件下：________；无氧条件下：________。
(2)乙兴趣小组按图Ⅱ所示安装好实验装置，探究酵母菌所进行的呼吸作用类型，想得到实验结论还必须同时设计另一实验，请指出另一实验装置(假设该装置编号为Ⅲ)如何设计？______________________________________________
__________________________________________________________________。
请预测与结论相符合的现象，并填写在下表空格中：
序号 装置中红色液滴的移动现象 结论
装置Ⅱ 装置Ⅲ
1 ①________ ②不移动 只进行有氧呼吸
2 ③不移动 ④________ 只进行无氧呼吸
3 ⑤________ ⑥________ 既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
[解析] (1)在探究酵母菌进行有氧呼吸是否产生CO2时，检验产生的CO2可以用澄清的石灰水，在向装置中通入空气时，为排除空气中CO2对实验结果的干扰，需要先通过10%的NaOH溶液除去CO2，所以实验装置的顺序为c→a→b(或c→b→a→b)；在无氧条件下，装置只需要d→b即可。(2)在探究酵母菌的细胞呼吸类型时，可以根据液滴是否移动及移动方向来判断。在设计对照实验时，可以将NaOH溶液换成蒸馏水，其他设计同装置Ⅱ。①若酵母菌只进行有氧呼吸，消耗O2，产生的CO2被NaOH溶液吸收，导致装置Ⅱ内气压下降，液滴左移，装置Ⅲ内液滴不移动；②若酵母菌只进行无氧呼吸，不消耗O2，产生的CO2被NaOH溶液吸收，不会引起装置Ⅱ内气压的改变，液滴不移动，而装置Ⅲ液滴右移；③若酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则装置Ⅱ释放的CO2被NaOH吸收，而酵母菌吸收O2使压强下降，故装置Ⅱ液滴左移，而装置Ⅲ由于无氧呼吸和有氧呼吸都产生CO2，故吸收的O2量小于释放的CO2量，则装置Ⅲ液滴右移。
[答案] (1)c→a→b(或c→b→a→b) d→b (2)装置Ⅲ中用等量的蒸馏水代替NaOH溶液，其他与装置Ⅱ保持相同 ①左移 ④右移 ⑤左移 ⑥右移
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