資源簡介

5.3　細胞的的原理和應用導學案01
班級 姓名
【教學目標】
探究酵母菌細胞呼吸的方式。
2．概述有氧呼吸的三個階段，概括有氧呼吸的概念。
3．概述無氧呼吸的過程，并比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同。
4．應用細胞呼吸的原理來解決問題。
(一)　探究酵母菌細胞呼吸的方式
　　　　　　　　　　　　　　　　　　【預習案】
1．呼吸作用的實質是細胞內的有機物____________，并__________，因此也叫細胞呼吸。
2．酵母菌細胞呼吸的方式
(1)酵母菌在__________　　　　　　　條件下都能進行細胞呼吸。
(2)產物　
3．探究過程
微點撥：因為葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應發生顏色變化。因此，應將酵母菌的培養時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖。
4．實驗結論
(1)在有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生　　　　　　　　　　　　　。
(2)在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生　　　　　　　　　　　　　　　　　。
　　　　　【探究案】
任務：探究酵母菌細胞呼吸的方式
1．實驗原理
(1)酵母菌是單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于　　　　　　　　　，因此便于用來研究細胞呼吸的不同方式。
(2)酵母菌細胞呼吸以葡萄糖作為底物時，通過測定有氧和無氧條件下細胞呼吸的產物，來確定細胞呼吸的方式。
2．提出問題：酵母菌在什么條件下使葡萄糖發酵產生酒精？酵母菌在有氧和無氧的條件下產生的二氧化碳是否一樣多？
3．作出假設：酵母菌在無氧條件下使葡萄糖發酵產生酒精，有氧條件下產生的二氧化碳多。
4．設計實驗
(1)該實驗的自變量是什么？如何設置自變量？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
________________________________________________________________________　　
________________________________________________________________________
(2)該實驗的因變量是什么？如何檢測因變量？請完善下表。
因變量 檢測方法
澄清石灰水變混濁的程度
是否有酒精產生 　　　　的　　　　　　　　　　　　　　在　　　　條件下可與酒精發生化學反應，使溶液變成　　　　　　。可通過觀察溶液顏色是否變化來確定
(3)該實驗的無關變量有哪些？如何控制無關變量？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)某課外活動小組想探究酵母菌細胞在有氧條件下的細胞呼吸情況，用如圖裝置作為備選裝置。
①該課外活動小組應該選用的裝置序號及正確排序是　　　　　　　　　　。
②C裝置中的質量分數為10%的NaOH溶液有什么作用？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)該實驗有沒有對照組？
________________________________________________________________________
　　　　　　　　　　　　　　　
【拓展延伸】
1．探究酵母菌細胞呼吸方式實驗的條件控制(如圖)
(1)有氧條件：裝置甲連通橡皮球(或氣泵)，讓空氣間歇性地依次通過三個錐形瓶，既保證O2的充分供應，又使空氣先經過盛有NaOH溶液的錐形瓶，除去空氣中的CO2，保證第三個錐形瓶的澄清石灰水變渾濁是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)無氧條件：裝置乙中B瓶應封口放置一段時間后，待酵母菌將B瓶中的　　　　　，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2．對照實驗和對比實驗
(1)對照實驗的類型
空白對照 不給對照組以任何處理因素
自身對照 對照組和實驗組都在同一研究對象上進行
相互對照 不單獨設對照組，而是幾個實驗組相互對比
條件對照 給對象施以某種實驗處理，但這種處理不是實驗假設所給定的實驗變量意義
(2)對比實驗
設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗稱為對比實驗。對比實驗結果事先一般均未知。對比實驗不設對照組，均為實驗組(或互為實驗組和對照組)，是對照實驗的一種特殊形式，即相當于“相互對照實驗”。如探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中，有氧組和無氧組是對比實驗。
【課堂檢測案】
　　1．判斷下列表述的正誤
　(　　)　(1)配制酵母菌培養液時，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鮮食用酵母
　(　　)　(2)如果產生的氣體使澄清的石灰水變混濁，則酵母菌進行有氧呼吸
　(　　)　(3)橙色的重鉻酸鉀溶液在堿性條件下遇酒精變為灰綠色
　(　　)　(4)將酵母菌的培養時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖，這將更有利于酒精的檢測
　(　　)2．某研究小組模擬了教材中“探究酵母菌細胞呼吸的方式”的實驗，下列相關敘述正
　　　　確的是
　　A．本實驗設計了有氧和無氧兩種條件，但不屬于對照實驗
　　B．實驗時，需要用10%的NaOH溶液除去空氣中的CO2
　　C．酸性重鉻酸鉀溶液可用于檢測酵母菌細胞呼吸是否產生了CO2
　　D．可通過觀察溴麝香草酚藍溶液是否變黃來判斷酵母菌的呼吸方式
(　　)3．下列是“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗中產物的檢測試劑及實驗現象，對應
　　　錯誤的是
組別 產物 檢測試劑 實驗現象
A CO2 澄清的石灰水 變渾濁
B CO2 溴麝香草酚藍溶液 藍→綠→黃
C 酒精 溴麝香草酚藍溶液 藍→綠→黃
D 酒精 酸性的重鉻酸鉀 橙色→灰綠色
(　　)4．下圖為探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置，下列有關敘述錯誤的是
　　A．甲裝置試管中有酒精產生
　　B．甲裝置中澄清石灰水不會變渾濁
　　C．乙裝置中NaOH溶液的作用是除去空氣中的CO2
　　D．根據實驗結果可以判斷乙裝置中酵母菌進行有氧呼吸
(　　)5．為了探究酵母菌的細胞呼吸方式，某同學將實驗材料和用具按如圖安裝好。下列關于
　　　該實驗的說法正確的是
　　　　A．甲組和乙組是一組對比實驗
　　　　B．甲組探究酵母菌的無氧呼吸
　　　　C．乙組探究酵母菌的有氧呼吸
　　　　D．甲、乙兩組中澄清的石灰水都變混濁，乙組混濁程度更大
(　　)6．下列關于“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗的敘述，錯誤的是
　　　　A．酸性重鉻酸鉀溶液鑒定酒精，顏色呈現灰綠色
　　　　B．實驗中需控制的無關變量有溫度、pH、培養液濃度等
　　　　C．實驗中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌和去除溶液中的 O2
　　　　D．可通過觀察澄清石灰水是否變混濁來判斷酵母菌細胞呼吸的方式
5.3　細胞的的原理和應用導學案01答案
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【預習案】
1．氧化分解　釋放能量
2．(1)有氧和無氧　(2)二氧化碳　水　酒精　二氧化碳
3．探究過程：有氧還是無氧　　　CO2　　　　酵母菌培養液　　2mＬ酵母菌培養液
濃硫酸　　　大且快　　　灰綠色　　　不變色　
4．實驗結論　　(1)大量的二氧化碳和。(2)酒精，還產生少量的二氧化碳。
　　【探究案】
1．(1)兼性厭氧菌　
4．(1)自變量是有無氧氣。有氧條件：用橡皮球(或氣泵)充氣；無氧條件：裝有酵母菌培養液的錐形瓶密封放置一段時間。
(2)CO2產生的多少　溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃的時間長短　　橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下可與酒精發生化學反應，使溶液變成灰綠色。
(3)無關變量有溫度、葡萄糖溶液的濃度、酵母菌活性等。無關變量應保持相同且適宜。
(4)①C、A、B(或C→B→A→B)　②能吸收空氣中的二氧化碳，排除空氣中二氧化碳對實驗結果的干擾。
(5)沒有。該實驗中有氧條件和無氧條件均為實驗組，為相互對照。
　　　　　　　　　　　　　　　
【拓展延伸】
1．(1)有氧條件：裝置甲連通橡皮球(或氣泵)，讓空氣間歇性地依次通過三個錐形瓶，既保證O2的充分供應，又使空氣先經過盛有NaOH溶液的錐形瓶，除去空氣中的CO2，保證第三個錐形瓶的澄清石灰水變渾濁是酵母菌有氧呼吸產生的CO2所致。
(2)無氧條件：裝置乙中B瓶應封口放置一段時間后，待酵母菌將B瓶中的O2消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保是無氧呼吸產生的CO2使澄清的石灰水變渾濁。
【課堂檢測案】
1答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
2．解析：選B　本實驗設計了有氧和無氧兩種條件，探究有氧、無氧對酵母菌細胞呼吸的影響，兩個實驗組的實驗結果未知，屬于對比實驗，也叫相互對照實驗，也是一種對照實驗，A錯誤；實驗時，為防止空氣中CO2對實驗結果的干擾，需要用10%的NaOH溶液除去空氣中的CO2，B正確；酸性重鉻酸鉀溶液能與酒精發生灰綠色反應，可用于檢測酵母菌細胞呼吸是否產生了酒精，C錯誤；酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸均能產生CO2，通過觀察溴麝香草酚藍溶液是否變黃不能判斷酵母菌的呼吸方式，D錯誤。
3．解析：選C　酵母菌的呼吸產物CO2可以使澄清的石灰水變渾濁，也可以和溴麝香草酚藍溶液反應，顏色變化是由藍變綠再變黃。檢測酒精的試劑是酸性的重鉻酸鉀，顏色變化是由橙色變為灰綠色。
4．解析：選B　甲裝置探究的是酵母菌的無氧呼吸，會產生酒精和二氧化碳，故甲裝置試管中有酒精產生，A正確；甲裝置中酵母菌進行無氧呼吸，會產生酒精和二氧化碳，澄清石灰水會變渾濁，B錯誤；乙裝置中NaOH溶液的作用是除去空氣中的CO2，C正確；由于有氧呼吸產生的二氧化碳更多，澄清石灰水變渾濁快且渾濁程度大，故根據實驗結果可以判斷乙裝置中酵母菌進行有氧呼吸，D正確。
5答案　A　解析　甲組是探究酵母菌的有氧呼吸，乙組是探究酵母菌的無氧呼吸，二者屬于對比實驗，A正確，B、C錯誤；甲、乙兩組中澄清的石灰水都變混濁，甲組混濁程度更大，D錯誤。
6．答案　D解析　酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的產物中都有CO2，均能使澄清石灰水變混濁，因此不能通過觀察澄清石灰水是否變混濁來判斷酵母菌細胞呼吸的方式，D錯誤。

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