高一生物 人教版必修一第五章第三节 ATP的主要来源—细胞呼吸 第一课时 探究酵母菌细胞呼吸的方式 荥阳高中 曹振武

高一生物 人教版必修一第五章第三节 ATP的主要来源—细胞呼吸 第一课时 探究酵母菌细胞呼吸的方式 荥阳高中 曹振武

学习目标 1. 体验发面和观察酿酒的过程，描述有氧和无氧条件下面团和发酵罐中出现的现象。 2.根据发面的现象和酿酒的实例，提出你要探究的问题，并作出合理的假设。 3.讨论设计的问题，举例说明变量如何确认，利用对比实验设计实验方案。 4.根据实验装置图，说出实验步骤，举例说明结果如何检测。 5. 说出酵母菌的呼吸方式和产物。

使用安琪酵母、适量面粉、温水按照实验要求做成大小一致的两个光滑面团

室温下5小时后观察现象 摸一摸，闻一闻，描述一下面团出现的现象，说一说一般情况下，发面的过程是在有氧还是无氧的条件下发生的？

尝一尝酒的味道，描述一下发酵罐中出现的现象，说一说酿酒的过程是在有氧还是无氧的条件下发生的？ 问题的引出 尝一尝酒的味道，描述一下发酵罐中出现的现象，说一说酿酒的过程是在有氧还是无氧的条件下发生的？ 不锈钢罐群

酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存。酵母可以通过出芽进行无性生殖，也可以有性生殖。酵母菌生存最适pH 值为pH4. 5-5 酵 母 菌

思考讨论 单纯依据以下两种现象，我们能不能确定酵母菌的呼吸方式和产物？为什么？ 发面 酿酒

提出问题 二氧化碳和酒精是酵母菌在什么条件下产生的？ 作出假设

假设 酵母菌在有氧条件下产生二氧化碳，在无氧条件下产生酒精和二氧化碳。 酵母菌在无氧条件下产生二氧化碳，在有氧条件下产生酒精和二氧化碳。 酵母菌在有氧和无氧条件下都产生了酒精和二氧化碳。 以上三种假设，你认同哪一种呢？ 检验假设的正确与否，需要通过实验来证明。

设计实验： 材料选择：市售酵母干粉 仪器和试剂： 玻璃棒、大试管（2.5cm×20cm）2支、1.0cm×15cm试管4支、500mL烧杯、铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯、火柴、橡皮塞（带有与大试管配套的弯玻璃导管和带有直管及弯导管的各一只）、5％葡萄糖液、石蜡油、0.5％BTB溶液、蒸馏水、凡士林。

介绍BTB溶液： BTB溶液是溴代麝香草酚蓝溶液的简称，是一种酸碱指示剂，BTB溶液在中性条件下显绿色，在酸性条件下显黄色，在碱性条件下显蓝色。因此，加入0.5％BTB溶液的水一般呈现蓝色，如果水中二氧化碳含量增加，变为酸性时水就会由蓝色变为绿色至黄色。

1 2 4 3

思考讨论： 1．本实验的自变量是什么？因变量是什么？设置几个实验组？ 2.怎样控制有氧和无氧的条件？ 3.怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？ 4.怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无二氧化碳产生？如何比较二氧化碳产生的多少？

实验步骤： 1.制备酵母液：在50mL5％葡萄糖溶液中加入10g酵母干粉，搅拌均匀。 2.将上述酵母培养液各10mL分别注入甲、乙两个大试管中。1-4号试管中分别加入0.5％BTB溶液8mL. 3.甲试管中稍加石蜡油，使浮于培养液表面，形成油膜，试管加塞，保温于50℃水浴。见有小气泡逸出，用导管通入BTB试剂，观察1颜色变化。 4.乙试管加塞后，于50℃水浴保温。水浴时，不时以洗耳球通过直导管向培养液内鼓入空气。待培养液内有小气泡逸出时，用导管通入BTB试剂，观察3颜色变化。 5.比较两支试管变色情况。

发散思考 1、我们的实验室里没有没有BTB（溴麝香草酚兰），我们将用什么来替代？ 2、用洗耳球往培养液里面鼓进空气，太过费事，能否用我们第五章第一节所学内容来想办法提供氧气？ 3、尝试用我们的聪明才智来改进这个实验？

改进后的实验（用澄清石灰水代替BTB） 甲 乙 2无氧 4有氧 1 3 5.FeCl3+3%H2O2 说明：1、2、3、4号等4支试管中均是等量的澄清石灰水；5号试管里为FeCl3+3%H2O2；甲试管为石蜡油密封的酵母菌培养液，乙试管内为等量的酵母菌培养液，和5号试管连通。

根据石灰水的浑浊程度比较有氧无氧条件下CO2 的释放量

思考讨论： 请同学们参考前面提供的实验步骤，根据改进的实验设计，同桌间相互复述步骤，说出实验结果，总结实验结论。

如何检测有无酒精产生？

实验结论 1、酵母菌有氧条件和无氧条件下都产生CO2。且有氧条件时产生的CO2比无氧条件产生的多 2、无氧条件下产生酒精。

回归课本 请根据所学知识，将下列装置连接起来，并说明原因。 E A B C D

深入探究一 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？

深入探究二 有同学认为无氧呼吸装置中酵母菌培养液上面有空气，不能保证无氧条件，你认为呢？应该如何改正？

深入探究三 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？

深入探究四 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

深入探究五 有氧呼吸和无氧呼吸有能量产生，本装置中要如何进一步改进以检测能量的产生？

小结

课后作业 利用教材中提供的材料，设计实验证明： 1.细胞呼吸是否产生二氧化碳？ 2.细胞呼吸是否产生酒精？ 要求：两题任选其一，写清“实验目的”“实验步骤”“实验结果”和“实验结论”。 动手实验： 有兴趣的同学可报名给课代表，要求最多6人，利用课外活动时间在实验室动手实验。

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