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※细胞呼吸的原理和应用2探究酵母菌细胞呼吸方式
2探究酵母菌细胞呼吸方式1.实验原理
(1)酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。(2)细胞呼吸产物检测细胞呼吸产物检测2.实验设计思路(1)实验方法:对比实验(相互对照)。
(2)实验思路:设置不同组别(控制变量:有氧、无氧条件)→实验分析(CO2产生量的多少和是否有酒精生成)→得出实验结论(具体呼吸方式)。
3.实验用具和材料
质量分数为5%的葡萄糖溶液、溴麝香草酚蓝溶液、橙色的重铬酸钾、质量分数为95%-97%的浓硫酸溶液、mL的锥形瓶、橡皮球(或气泵)、玻璃管、橡皮塞……4.实验设计及操作
提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精的条件是有氧还是无氧?酵母菌在有氧和无氧条件下产生的CO2是否一样多?
作出假设:针对上述问题,根据自己已有的知识和生活经验提出合理的假设。
设计并进行实验:
1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)
2)检测CO2产生的多少,装置如下图所示:
检测CO2产生的多少3)检测酒精的产生:从甲组和乙组的酵母菌培养液中各取2mL滤液,分别注入编号1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡使其混合均匀并观察溶液的颜色变化。
5.实验现象实验现象6.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,酵母菌通过细胞呼吸产生产生CO2多而快,在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。
7.关于实验的几点补充(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2,以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
(2)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,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌无氧呼吸产生的。(也可以选择在无氧呼吸装置中加入酵母菌溶液后,立即加入石蜡油密封,以提供严格的无氧环境。)
(3)为尽可能的减小误差,在A、B培养瓶中,应先加入等量的加热煮沸后冷却的葡萄糖溶液,再接种等量酵母菌。
第一,除去溶液中的氧气,避免对自变量的影响。第二,杀死葡萄糖溶液中可能存在的杂菌,避免对实验结果的干扰。(4)用酸性重铬酸钾时,有氧和无氧装置产生的颜色反应几乎一样。
第一,有氧呼吸装置实验操作中可能供氧不足,导致部分酵母菌进行无氧呼吸产生少量酒精。(气泵持续供氧,保证氧气充足。)第二,重铬酸钾是强氧化剂,酵母菌培养液中的葡萄糖是还原性糖,同样也可以被重铬酸钾氧化,其颜色反应与酒精相同。(将酵母菌的培养时间适当延长(8-10h),以耗尽溶液中的葡萄糖。)(5)保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活:用质量分数为5%的葡萄糖溶液配制酵母菌培养液,控制温度在25-35℃。
(6)进行实验之前必须检查实验装置的气密性。
第一,保证使澄清石灰水变浑浊的CO2完全由酵母菌细胞呼吸产生。第二,防止细胞呼吸产生的CO2不能通入澄清石灰水而导致实验失败。(7)对比实验(相互对照实验)
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。(8)浓硫酸有腐蚀性,向试管中滴加浓硫酸时要缓慢、小心。
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