探究：酵母菌细胞呼吸的方式实验
【高中生物】高中生物知识点：探究：酵母菌细胞呼吸的方式
【高中生物】高中生物知识点：探究：酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌的呼吸方式：一、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，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
方程式：有氧呼吸：C6H12o6+6h2o+o26co2+12小时2O+能量；无氧呼吸：C6H12o62c2H5哦+2co2+精力（2）co二可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养co二的产生情况。
（3）橙色重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（乙醇）反应，在酸性条件下变成灰绿色。
实验装置：二、方法步骤：提出问题→作出假设→设计实验→（包括选择实验材料．选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）→实施实验→分析与结论→表达与交流。
（1）酵母培养基的制备取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶a（500ml）和锥形瓶b （500ml）中，再分别向瓶中注入240ml质量分数为5%的葡萄糖溶液（2）探测公司2一代用锥形瓶和其他材料用具组装好实验装置（如上图），并连通橡皮球（或气泵），让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶(约50min)。
然后将实验装置放到25-35℃的环境中培养8-10h。
（3）检测喷雾精华的生成各取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0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液（体积分数为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。
三、实验现象与分析(1)现象：甲、乙装置中石灰水都变混浊，装置甲混浊快且程度高。
装置乙中的b溶液由橙色变成灰绿色，装置甲中的a溶液不变色。
（2）分析：① 酵母在好氧和厌氧条件下都会产生二氧化碳；② 酵母在有氧条件下比在厌氧条件下释放更多更快的二氧化碳；③ 在缺氧的情况下，酵母分解葡萄糖生成酒精。
探究酵母菌细胞呼吸的方式实验
（3）装置2中锥形瓶D装配好后，立即连通盛有澄清石灰水的 锥形瓶，这样的做法是否正确，请分析原 因 不正确，装置 ▲2的锥形瓶D在封口初期存在少量氧气，这时立 。 即连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，瓶中酵母菌可进行有氧呼 吸，对实验结果产生干扰。 （4）引起两组实验结果差异的外界因素是 氧气（浓度） ▲ 。
（1）比较两组装置的石灰水混浊程度，装置1 高于 ▲ （高于、 低于）装置2，产生酒精较多的是 装置 ▲ 2 （装置1、装置2）。 （2）装置1中进入锥形瓶A的空气要经过质量分数为10%的氢 氧化钠溶液处理，原因是 ▲ 。 排除空气中的二氧化碳对实验结果的干扰
两位同学用下面两套装置探究酵母菌呼吸方式。实验装置均放 在适宜环境中培养8～10h，两组装置中的石灰水都变混浊。据 此回答下列问题：
2．实验结果预测和结论
实验现象 装置一液滴 装置二液滴 不动 不动
结论 只进行产生乳酸的无氧呼吸或 种子已死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精的无 氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼 吸和产生乳酸的无氧呼吸
不动
左移 左移
右移
右移 不动
3．注意事项
(1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行
【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和水；在无氧 条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧 化碳。
下图是关于探究酵母菌细胞呼吸方式的两组实验装置，请据图回 答问题：
（1）酵母菌应加到 BD 瓶中；澄清的石灰水应加到 CE 瓶中；A 瓶中所加液体的作用是 吸收空气中的二氧化碳 。 （2）一段时间后在 D 中取少量培养液，滴加 酸性重铬酸钾溶液 检测 酒精的存在，颜色变化为 灰绿色 。 （3）写出甲装置中发生作用的总反应式：
《探究酵母菌细胞呼吸的方式》教学设计
《探究酵母菌细胞呼吸的方式》教学设计一、教学设计思路：“探究酵母菌细胞呼吸的方式”是普通高中生物教科书中的一个探究实验。
通过探究性实验教学更能发挥学生的主体作用，培养学生多方面的能力，利于学生可持续发展，从而真正体现了新课改的要求。
但由于本实验用材多，耗时长，如何让学生设计科学、简便、可行的实验方案和装置，对教材参考资料中的实验材料、试剂、仪器装置的改进，使本实验能大大缩短实验时间，使本来认为难以开设的探究性实验，完全具备了在一般的中学课堂内就能完成的实验。
在本节课的设计中我让学生在实验室提前做了一些准备工作，例如提前布置学生用酵母菌发面展示发面现象，添加酵母粉的比不加酵母粉的更松软，并且有蜂窝状的孔隙。
还让同学利用矿泉水瓶自制简易的酿酒装置、酸奶装置。
增加感性认识，体验生物实验乐趣，鼓励课外继续实验，为生活添色彩。
二、实验教学分析：1、实验内容分析：本实验如果按照教材中的仪器和试剂的使用量需8-10小时才能观察到实验现象，经过多次实验改进，最终在6分钟内可观察到明显现象，实验改进如下：1、实验材料的选择:“安琪活性干酵母粉”含量高，吸水后可快速恢复活性。
2、实验仪器的装置：将课本中250ml的锥形瓶，改为50ml的锥形瓶，简化装置，缩短反应时间。
3、为了使实验更加严谨，对课本中的实验装置多加一瓶澄清石灰水检测二氧化碳是否除干净。
4、将实验放在38度水浴加热，加快反应速率。
2、学生基本情况分析：由于高中的学生已经初步具备了对照实验的设计原则、自主探究、推理判断的能力。
因此，可以利用学生已有的知识和经验，创设新的问题情境，激发学生的探究欲望。
然后引导学生开展探究酵母菌的呼吸方式的实验并得出相应结论。
3、教学条件：我校有专门的生物实验室，实验中所用到的材料，仪器，试剂，学校全都具备。
不过由于实验耗时长，不是每个老师都能按照探究的一般步骤在设计实验之后能进行实验，让学生分组亲自参与实验。
本人也是通过不断改进实验装置，经过多次课堂实施，最终可以开展一堂学生亲自参与的探究性实验课。
探究酵母菌细胞呼吸的方式教学设计
探究酵母菌细胞呼吸的方式教学设计教学设计探究酵母菌细胞呼吸的方式XXX1、教材分析2、教学思路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，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
本节教学运用了问题导学教学法、讨论法、探究法、实验法、演示法等多种教学方法，利用多媒体手段为课堂创设情境，并通过有氧、无氧呼吸实验演示等手段，面向全体学生，倡导探究式研究，引导学生主动参与、乐于探究、勤于思考，使课堂呈现出自主、探究和合作的研究方式，激发了他们探究实验的兴趣，并领悟了探究实验的方法、步骤。
通过探究，学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成产物，这样就为后面研究有氧呼吸和无氧呼吸打下了基础。
通过探究，培养了他们交流与合作的能力、动手操作的能力、创造性思维的能力和探究实验的能力，达到了有效教学的目的。
3、讲授目标知识目标：能阐述细胞呼吸的概念能力目标：通过参与“探究酵母菌细胞呼吸方式”的方案设计、实验操作和实验结果的分析和交流，培养学生的实验设计严谨的思维、实践操作能力和分析能力以及沟通交流的能力。
情感态度和价值观目标：通过探究实验，使学生养成尊重事实的科学态度以及建立科学价值观。
4、教学重难点重点1、探究酵母菌细胞呼吸的方式2、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物。
难点探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验设计5、教学过程课前准备：教师准备多媒体课件，有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的装置，学案。
布置学生课前预探究酵母菌细胞呼吸的方式5.1创设情境，导入新课通过教师提出问题“CO2、酒精是酵母菌在有氧产生的，照旧在无氧产生的呢？”引入课题：探讨酵母菌细胞呼吸的方式（课件展示课题）5.2以问题、讨论等方式，进行实验方法、步骤的探讨提出问题→作出假定→设想实验→进行实验→分析现象、得出结论→表达与交换→再探讨通过提问学生，讨论，最后确定本探究实验提出的问题是：酒精和CO2是酵母菌在有氧条件下还是在无氧条件下产生的？作出假定让学生结合已有的知识和生活经验，针对问题作出公道的假定。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
B C
10 —
— 10
0.1 0.1
5 28
温度、营养物质对酵母菌生长的影响
巩固练习
在计算酵母菌个数的时候经常用到血球计 数板，下列说法正确的是（ D ） A.血球计数板只能对活细菌计数 B.血球计数板每个计数室内的容积为1mm3 C.血球计数板在滴加样品的时候应该先滴加， 后盖盖玻片 D.遇酵母出芽，牙体大小达到母细胞的一半 时，即作为两个菌体计数
利用计数板可在显微镜下对微生物细胞进行直接计数。计数板 是一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在计数室内。 计数室由25×16＝400个小格组成，容纳液体的总体积为 0．1mL。现将lmL酵母菌样品加99mL无菌水稀释，用无菌吸管 吸取少许使其自行渗入计数室，盖上盖玻片并用滤纸吸去多余 菌液。
2.实验导析： （1）提出问题：酵母菌的呼吸方式是什么？ 如果是有氧呼吸，那么产物是什么？如果是 无氧呼吸，那么产物是什么？据了解其他生 物有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼 吸的产物可能是酒精和二氧化碳或乳酸，那 酵母菌的产物是什么，如何检测？有氧呼吸 产生的能量多还是无氧呼吸产生的能量多？ 给出学生思考的方向和空间， 有利于学生注意力集中。
制定计划：事前做好周密的计划，定程序、 定时间、定人员。 实施计划：按计划确定工作流程，做好实 验记录。 分析结果，得出结论：将记录的数据用曲 线图表示出来，讨论分析实验的结果与假 设是否一致。
三、实验中注意的问题
1.取材 菌种用高活性的酵母菌。 培养液用无菌马铃薯培养液，取材方便， 而且味道不太浓。
2.酵母菌计数
利用血球计数板在显微镜下直接计数，是一 种常用的微生物计数法。 此法的优点是直观、快速。 此法适用稀释的菌悬液（或孢子悬液），也 就是液体培养基中菌体的计数。 此计数法是在显微镜下计数的，也叫做显微 镜直接计数法。 此法计得的是活菌体和死菌体的总和，又称 为总菌计数法。
“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验改进分析
“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验改进分析酵母菌是一种单细胞真菌，广泛应用于食品加工、酿酒和生物实验等领域。
酵母菌细胞呼吸是指通过线粒体进行的细胞内氧化还原反应，产生能量和二氧化碳。
对酵母菌细胞呼吸的方式进行探究，有助于深入理解生物细胞内能量转化的机制，并为相关领域的研究提供理论支持。
目前对酵母菌细胞呼吸方式的探究仍存在一些不足，需要不断改进实验方法和分析手段。
一般来说，研究者常用氧气消耗率和二氧化碳产生率来反映细胞呼吸的水平。
但目前对酵母菌细胞呼吸方式的探究主要集中在采用氧气消耗率作为主要指标，而对二氧化碳产生率的重视程度相对较低。
二氧化碳产生率同样是细胞呼吸的重要指标，它可以深入反映细胞内氧化还原反应的速率和产物释放情况，因此在酵母菌细胞呼吸方式的探究中应给予更多的关注。
为了改进对酵母菌细胞呼吸方式的实验分析，我们可以参考以下方面进行改进：1. 引入二氧化碳产生率的测定方法。
可以采用电化学二氧化碳传感器或二氧化碳分析仪等设备，实时监测酵母菌细胞呼吸过程中二氧化碳的生成速率。
通过比较氧气消耗率和二氧化碳产生率的变化趋势，可以更全面地了解细胞内氧化还原反应的情况，为揭示酵母菌细胞呼吸方式提供更充分的数据支持。
2. 结合分子生物学技术，开展线粒体相关基因的表达分析。
线粒体是细胞内进行呼吸作用的重要器官，其功能状态直接影响细胞内氧化还原反应的进行。
通过检测线粒体相关基因的表达水平，可以了解酵母菌细胞呼吸方式在分子水平上的调控机制，从而为其呼吸方式的深入探究提供更为详实的信息。
3. 结合生物化学技术，进行氧气消耗和二氧化碳释放产物的分析。
可以利用放射性同位素示踪法或质谱技术等手段，测定细胞呼吸过程中产生的氧气消耗产物和二氧化碳释放产物的组成和数量。
通过分析产物的种类和数量，可以更深入地了解酵母菌细胞呼吸过程中氧化还原反应的具体细节，为呼吸方式的研究提供更加准确的数据。
人教版生物必修1：探究酵母菌细胞呼吸的方式实验(共12张PPT)
2．实验结果预测和结论
实验现象 装置一液滴 装置二液滴
结论
不动
不动
只进行产生乳酸的无氧呼吸或 种子已死亡
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
3．注意事项 (1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行 灭菌，所测种子进行消毒处理。 (2)对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所 引起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物灭活(将 种子煮熟)，其他条件均不变。
三、组织细胞呼吸速率的测定 1．测定组织细胞呼吸速率的装置与原理
(1)装置
(2)指_O_标_2吸_：_收_细_量_胞_来呼表吸示速。率常用单位时间内_C__O_2_释__放__量_或 (3)原理：组织细胞呼吸作用吸收O__2，释放_C__O_2，C__O_2_被 NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的水滴 _左__移__。单位时间内液滴_左__移__的体积即表示呼吸速率。
即连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，瓶中酵母菌可进行有氧呼 吸，对实验结果产生干扰。 （4）引起两组实验结果差异的外界因素是 氧▲气（浓。度）
二、植物细胞呼吸方式的探究 1．实验装置及原理
欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图 所示(以发芽种子为例)
装置一中NaOH溶液的作用是吸收掉呼吸所产生的_C_O__2，红 色液滴移动的距离代表植物细胞呼吸吸收的_O__2量。装置二 中红色液滴移动的距离代表植物细胞呼吸吸收的__O_2_量__与产 生的_C_O__2_量_的差值。
②酵母菌有氧比无氧时放出的CO2多且快； ③无氧时酵母菌分解葡萄糖产生酒精和CO2。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞呼吸得方式素养要求尝试探究酵母菌细胞得呼吸方式(ｃ级)通过“探究酵母菌细胞得呼吸方式”得实验,掌握实验得原理、方法与步骤等。
实验探究酵母菌细胞呼吸得方式【自主先学】先学指导学生阅读教材83页,说出“探究酵母菌细胞呼吸得方式"得实验原理、方法步骤。
概念梳理１.实验原理(１)在有氧条件下,酵母菌进行,可以将葡萄糖氧化分解形成,并释放能量。
在无氧条件下,酵母菌进行,能将葡萄糖分解成。
(２)检验酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸产生得CO2得量得多少①将酵母菌两种呼吸方式产生得气体分别通入澄清得,根据石灰水混浊程度判断两种方式产生得ＣO2量得多少,辨别酵母菌得呼吸类型。
②将酵母菌两种呼吸方式产生得气体分别通入溴麝香草酚蓝溶液,根据溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色得时间长短,判断两种方式产生得CO2得量得多少。
(3)检验酵母菌无氧呼吸产生酒精酵母菌无氧呼吸产生得酒精,在(酸/碱)性条件下很容易与重铬酸钾反应生成色得硫酸铬。
２。
实验装置3.方法步骤:(1)酵母菌培养液得配制取2０ｇ新鲜得食用酵母菌,分成两等份,分别放入锥形瓶Ａ(５0０mL)与锥形瓶B(50０mL)中,再分别向瓶中注入2４0mL质量分数为5％得葡萄糖溶液、(２)检测ＣO2得产生①装置甲(如上图),连通橡皮球(或气泵),让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶(约5０min)、②装置乙(如上图),封口静置一段时间,再连通盛有澄清石灰水得锥形瓶、(３)检测洒精得产生各取２mL酵母菌培养液得滤液,分别注入2支干净得试管中、向试管中分别滴加0.5ｍＬ溶有0。
1g重铬酸钾得浓硫酸溶液(体积分数为95%—97％)并轻轻振荡,使它们混合均匀,观察试管中溶液得颜色变化、4、实验现象5①酵母菌在有氧与无氧条件下都能产生;②酵母菌有氧比无氧时释放出得ＣO2;③酵母菌无氧时分解葡萄糖还产生、6、实验结论:酵母菌在有氧与无氧条件下都能进行,在有氧条件下,酵母菌进行,产生大量得; 在无氧条件下,酵母菌进行,产生。
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设计实验 进行实验
提无氧？）
作出假设
有氧
产生
酒精
无氧
产生
CO2
设计实验 进行实验
验证假设、形成结论
实验结论：
1、酵母菌有氧呼吸产生CO2，
无氧呼吸产生CO2和酒精。
2、有氧呼吸产生大量CO2， 无氧呼吸产生少量CO2。
实验推论：
细 胞 呼 吸 的 方 式
C 加入水
D 加入葡萄糖和水 并不断搅拌
要探究的问题： 酒精和CO2是酵母菌在什么条件下产生的？
１、自变量：指实验中由实验者所操纵、给定 的因素或条件。 ２、因变量：指实验中由于自变量而引起的变 化和结果，是实验中要观察的现象或结果或要 记录的实验数据。 3、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，来探究某种因素与实 验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。
4、本实验中自变量是什么？因变量是什么？要 设置几个实验组？
提出问题
酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）
作出假设
有氧
产生
酒精
无氧
产生
CO2
设计实验
设计实验
明确实验目的，科学设计实验
自变量、因变量、无关变量 设置对比实验
根据实验需要，理清实验步骤
１、配制培养液
２、控制有氧、无氧环境
通气
怎样鉴定有无酒精产生？
橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液， 在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色． 这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒． 具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸 处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，
小资料
• 若用30度的温水把买来的一包鲜酵母化开，用它 发一块面团，几个小时后，面团便会渐渐膨大。 用手抠开里面，你会发现面团里面变成蜂窝一样， 有许多空隙，并且你能闻到酒味和酵母菌产生的 特殊香味所以我们吃的面包和馒头比较松软，味 道也好。 • 我们喝的啤酒白酒、医院里的酒精、化妆品中的 甘油，都是用酵母菌生产的。酵母菌的细胞里含 有丰富的蛋白质和维生素，所以也可以做成高级 营养品添加到食品中，或用作饲养动物的高级饲 料。
有氧呼吸： 葡萄糖＋O2
酶
CO2+H2O+能量
无氧呼吸：葡萄糖
酶
CO2+酒精+能量
细胞呼吸的概念： 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一 系列的氧化分解，生成二氧化碳或其 他产物，释放出能量的过程。
再探究：
有同学认为，在有氧呼吸实验装置中１０％的氢氧化 钠溶液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验结果有干 扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实 验更严谨？
重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬．
设计实验
明确实验目的，科学设计实验
自变量、因变量、无关变量 设置对比实验
根据实验需要，理清实验步骤
１、配制培养液
２、控制好有氧、无氧环境
3、科学检测因变量 4、限制好无关变量
提出问题
酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）
作出假设
有氧
产生
酒精
无氧
产生
CO2
再探究：
有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄 糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种 错误观点？
葡萄糖 水溶液
葡萄糖 水溶液
再探究：
在某一次对有氧呼吸实验装置的操作中，将酵母菌培 养液取样鉴定，鉴定出也含有酒精，这是为什么呢？如何 改进实验操作？
再探究：
为了控制无氧呼吸实验装置中的氧气，对酵母菌培 养瓶采取用Ｔ形夹夹住橡皮管的方法进行密封处理，结果 发生了锥形瓶爆裂或橡皮塞被顶脱的现象，这是为什么呢？ 由此说明什么问题？
再探究：
在实验中，有同学发现和有氧装置相连的澄清石灰水 在出现浑浊后又慢慢变澄清了。因此，他觉得该实验现象 不能说明酵母菌通过有氧呼吸产生了CO2。你如何看待这 个问题？
先浑浊 后澄清
训练迁移
适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母， 其中适于产生酒精的装置是（ A）
A 加入葡萄糖和水
B 加入葡萄糖
思考： 生物体内主要的能源物质是什么？
糖类等有机物中的能量是怎样被细胞 利用的呢？
拉瓦锡把呼吸 作用比作碳和 氢的“缓慢燃 烧过程”。
拉瓦锡等在研究人的呼吸作用
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化 分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并 生成ATP的过程。
探究：酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌是一种单细胞真菌，依赖外来的有机物进 行异养生活，以出芽生殖的方式产生后代。