酵母菌細胞呼吸實驗視頻裝置

❶ 如圖1是探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置，請分析回答：（1）請根據實驗目的選擇裝置序號，並按照實驗的

（1）有氧呼吸需要的裝置是c→a→b，氫氧化鈉的作用是吸收空氣中的二氧化碳．無氧呼吸的裝置是d→b．
（2）氫氧化鈉的作用是吸收空氣中的二氧化碳，排除對實驗結果的干擾．b瓶中澄清的石灰水還可用溴麝香草酚藍水溶液，溶液將由藍變綠再變黃．
（3）根據圖2可知，①、②和①、③分別表示有氧呼吸和無氧呼吸．
1）①階段是有氧呼吸第一階段，在細胞質基質中進行；②階段是有氧呼吸第二、三階段，在線粒體中進行．
2）組裝後的實驗裝置，d瓶中酵母菌呼吸過程為無氧呼吸，所以其過程中具有①、③階段．檢測酒精可用酸性重鉻酸鉀試劑．
3）若a瓶中有酒精產生，則瓶中的酵母菌先進行有氧呼吸，後進行無氧呼吸，因此瓶中的酵母菌的呼吸過程有①②③階段，其中產生的ATP最多的階段是②階段．
（4）由於葡萄糖有氧呼吸產生二氧化碳和水，其中水中的氧來自氧氣，因此葡萄糖中的氧出現在二氧化碳中．若將酵母菌培養液通入含放射性¹⁸O₂氣體的容器內，¹⁸O₂進入細胞參與有氧呼吸的第三階段，與[H]結合，生成水，所以最先出現的放射性化合物是水．
故答案為：
（1）c→a→b d→b
（2）吸收空氣中的CO₂，排除其對實驗結果的干擾； 溴麝香草酚藍水溶液
（3）細胞質基質 線粒體 ①③、③、①②③、②
（4）二氧化碳 水

❷ 關於高中生物探究酵母菌呼吸方式。

一、活動目標

1．進行酵母菌細胞呼吸方式的探究。

2．說出酵母菌細胞呼吸的方式。

二、背景資料

1．相關知識

（1）活細胞都要進行細胞呼吸。細胞通過細胞呼吸獲得生命活動所需的能量和中間產物。細胞呼吸分成兩種類型，即有氧呼吸和無氧呼吸。

（2）酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬於兼性厭氧菌。酵母菌取材方便，培養簡單，是做細胞呼吸研究的好材料。

（3）檢測酵母菌細胞呼吸產物的方法簡單易行。

（4）制酒業普遍使用不同的釀酒酵母生產葡萄酒、啤酒等。例如，啤酒生產過程就分為麥芽製造、麥芽汁製造、前發酵、後發酵、過濾滅菌、包裝等幾道工序。

麥芽的製造 大麥（也正在試驗用小麥）浸漬吸水後，在適宜的溫度和濕度下發芽，發芽時產生各種水解酶，如蛋白酶、糖化酶、葡聚糖酶等，這些酶可將麥芽本身的蛋白質分解成肽和氨基酸，將澱粉分解成糊精和麥芽糖等。發芽到一定程度，就要中止發芽，經過乾燥，製成水分含量較低的麥芽。

麥芽汁的製造 麥芽經過適當的粉碎，加入溫水，在一定的溫度下，利用麥芽本身的酶，進行糖化，主要是將麥芽中的澱粉水解成麥芽糖。為了降低生產成本，還可以加入一定比例的大米粉作輔料，大米粉先加水煮沸。製成的麥芽醪，用過濾槽進行過濾，得到麥芽汁，將麥芽汁輸送到麥芽汁煮沸鍋中，將多餘的水分蒸發掉，並加入酒花。酒花是一種植物的花，加到啤酒中，可使啤酒帶有特殊的酒花香味和苦味，同時，酒花中的一些成分還具有防腐作用，可延長啤酒的保存期。

發酵 麥芽汁經過冷卻後，加入酵母菌，輸送到發酵罐中。一般先通入少量空氣，酵母菌可進行短時間的有氧呼吸，使自身增殖，而後開始發酵。傳統工藝分為前發酵和後發酵，分別在不同的發酵罐中進行。現在流行的作法是在一個罐內進行前發酵和後發酵。前發酵主要是利用酵母菌將麥芽汁中的麥芽糖轉變成酒精，後發酵主要是產生一些具有特殊風味的物質，除掉啤酒中的異味，並促進啤酒的陳熟。這一期間，需要控制一定的罐內壓力，使後發酵中產生的二氧化碳保留在啤酒中。

過濾滅菌 經過兩個星期左右的發酵，有些啤酒發酵期可能長達幾個月，將啤酒經過過濾，除去啤酒中的酵母菌和微小的顆粒，再經過62℃左右的滅菌，然後冷卻，啤酒就可以包裝。

包裝 包裝方式主要有瓶裝和罐裝，還有桶裝等。

（5）重鉻酸鉀可以檢測酒精的存在。這一原理可以用來檢測司機是否喝了酒。具體做法是：讓司機呼出的氣體直接接觸到載有用硫酸處理過的重鉻酸鉀或三氧化鉻的硅膠（二者均為橙色），如果呼出的氣體中含有酒精，重鉻酸鉀或三氧化鉻就會變成灰綠色的硫酸鉻。

2．實驗原理

（1）在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，可以將葡萄糖氧化分解形成二氧化碳和水，並釋放能量。在無氧條件下，酵母菌進行無氧呼吸，能將葡萄糖轉變成酒精和二氧化碳。

酵母菌有氧呼吸： C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量

酵母菌無氧呼吸：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

（2）檢驗酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸產生的CO2的量的多少

①將酵母菌兩種呼吸方式產生的氣體分別通入澄清的石灰水，根據產生的碳酸鈣沉澱的多少，即可判斷兩種方式產生的CO2的量的多少，辨別酵母菌的呼吸類型。反應式如下：CO2+Ca(OH)2→CaCO3+H2O

有條件的地區可考慮用Ba(OH)2代替Ca(OH)2，現象將更明顯。

②將酵母菌兩種呼吸方式產生的氣體分別通入溴麝香草酚藍溶液，根據溶液顏色的變化，判斷兩種方式產生的CO2的量的多少。

溴麝香草酚藍溶液在pH6．0～7．6的環境中，其顏色隨著pH值的降低，將發生由藍→綠→黃綠→黃的顏色變化。

有氧呼吸釋放的CO2多，生成的H2CO3多，使溴麝香草酚藍溶液由藍→綠→黃綠→黃的時間短；無氧呼吸釋放的CO2相對較少，溴麝香草酚藍溶液由藍→綠→黃綠→黃的時間較長。根據溴麝香草酚藍溶液顏色變化的時間長短，可以比較酵母菌兩種呼吸方式中CO2釋放量的多少。

（3）檢驗酵母菌無氧呼吸產生酒精

酵母菌無氧呼吸產生的酒精，在酸性條件下很容易與重鉻酸鉀反應生成灰綠色的硫酸鉻。稀的重鉻酸鉀溶液為透明的橙色。化學反應式為： 3C2H5OH＋2K2Cr2O7＋8H2SO4=3CH3COOH＋2K2SO4＋2Cr4（SO4)3＋11H2O

三、製作指南

1．材料 新鮮酵母（或乾酵母），質量分數為5％的葡萄糖溶液。

2．用具 玻璃棒，玻璃導管，試管，研缽，燒杯，量筒，500 mL廣口瓶或錐形瓶，膠塞，滴管。

3．試劑 質量分數為10％的NaOH溶液，澄清的石灰水（或Ba（OH）2溶液），蒸餾水，濃硫酸，重鉻酸鉀晶體，色拉油，溴麝香草酚藍溶液。

4．操作要點

（1）制備酵母液

取兩份新鮮酵母，每份10 g，分別放入兩個編好號的500 mL廣口瓶或錐形瓶中，再向瓶中分別加入200 mL質量分數為5％的葡萄糖溶液，製成酵母發酵液，簡稱酵母液。

（2）實驗裝置

裝置1：

（在裝置2的酵母液中加一些色拉油，以隔絕空氣）

裝置3：同裝置1或裝置2，但要將酵母液換成葡萄糖液。

（3）檢測

①使用石灰水（或Ba(OH)2溶液）檢測CO2的生成

在室溫25℃、濕度55%條件下，10 min時，可見裝置1中石灰水變混濁，裝置2中石灰水剛冒出氣泡；20 min時，裝置2中石灰水變混濁。

實驗現象：比較單位時間內兩種裝置中石灰水混濁的程度。

可觀察到裝置1與裝置2中的酵母液均有氣體產生，並使石灰水變渾濁，但裝置1中石灰水的混濁程度（沉澱）多於裝置2，裝置1中石灰水變混濁的時間早於裝置2。裝置3中不出現石灰水變混濁的現象。

②使用溴麝香草酚藍溶液檢測CO2的生成

溴麝香草酚藍溶液的配製：在錐形瓶中加入5 mL質量濃度為10-4 g/mL的溴麝香草酚藍溶液、100 mL蒸餾水、1滴質量濃度為0．1 g/mL的NaOH溶液。此時溶液為藍色。

注意：仍使用裝置1和裝置2，但要將瓶中的石灰水換成溴麝香草酚藍溶液，按裝置圖將反應容器連接好，裝置1和裝置2要同時連通溴麝香草酚藍溶液。

實驗現象：在室溫25℃、濕度55%條件下，20 min時可見以下現象。

裝置1溴麝香草酚藍溶液在130 s時由藍色變成綠色；190 s時變成黃綠色；270 s時變成黃色。

裝置2溴麝香草酚藍溶液需330 s才變成黃色。

裝置3溴麝香草酚藍溶液仍為藍色。

③檢測酒精的生成

取3支試管，按裝置標號分別給試管標上1、2、3號。向1、2、3號試管中各加入0．1 g重鉻酸鉀晶體，然後分別向3支試管中小心地加入0．5 mL濃硫酸，振盪試管使晶體溶解，待溶液冷卻後備用。在室溫25℃、濕度55%條件下，20 min時，將裝置1和裝置2中的酵母液和裝置3中的葡萄糖液取出，分別過濾，將濾液盛在3支幹凈的試管中。各取出2 mL濾液，分別加入1、2、3號試管中，振盪試管。

實驗現象：看單位時間內溶液顏色的變化。

1號試管的溶液（即裝置1的溶液）橙色略有變化，即有一點灰綠色出現。

2號試管的溶液（即裝置2的溶液）由橙色變為灰綠色（在橙色背景中可能顯青黃色）。

3號試管的溶液（即裝置3的溶液）仍為橙色。

5．需要注意的幾個問題

（1）各裝置的連通管盡量不漏氣。

（2）檢測酒精生成時，配葯後要馬上檢測。

（3）由於裝置簡單，不可能形成完全的有氧或無氧條件，因此不排除裝置1中有酒精生成。檢測酒精生成的實驗中，裝置1可能出現少許的灰綠色。

（4）注意對照裝置3的實驗結果。

（5）建議將全班學生分成若干個小組進行實驗，每組4～6人。

四、教學設計

1．提出問題

創設情境：可從工業制酒引入。

圍繞學生對酵母菌的了解，以及如何進行酵母菌細胞呼吸的實驗展開教學。

2．作出假設

引導學生圍繞酵母菌細胞呼吸的兩種可能方式進行討論。

3．設計實驗

重點在引導學生思考以下問題。

（1）如何控制實驗中的有氧條件和無氧條件？

（2）怎樣鑒定細胞呼吸的產物？重點放在如何檢測二氧化碳和酒精的生成，如何比較兩種呼吸產物的多少。

4．實施計劃

同前面的「操作指南」。

5．分析結果

（1）如果在室溫25℃、濕度55%條件下，安裝好裝置，一般在實驗開始後25 min左右就會出現比較明顯的實驗現象。

（2）無論是酵母菌的有氧呼吸還是無氧呼吸，都可以檢測到二氧化碳的生成。二氧化碳的生成量可依據單位時間內石灰水變混濁的程度來判斷。

（3）在酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的裝置中都可以檢測到酒精的生成。這是因為在我國目前中學生物實驗室的條件下，難以做到讓有氧裝置中的每一個酵母菌細胞都處於有氧環境中。因此在有氧呼吸裝置中也可能有部分酵母菌進行無氧呼吸，產生酒精。

6．得出結論

教師引導學生通過討論，得出以下結論。

（1）細胞呼吸有兩種方式：有氧呼吸和無氧呼吸。

（2）細胞的無氧呼吸包括兩種形式：生成酒精的無氧呼吸和生成乳酸的無氧呼吸。

7．表達交流

從學生開始進行實驗，到得到實驗結果，大約需要30 min。實驗結束後可以安排時間讓學生討論並整理實驗結果，各小組派代表匯報、交流。

五、評價建議

1．評價等級分為優、良、及格、不及格四個檔次。

2．能比較完整地完成探究活動的學生或小組獲得「良」以上的成績。

3．在探究活動的某個環節有創意、有想法，並進行認真思考和實踐的學生或小組獲得提高一檔的評價。

❸ 探究酵母菌細胞呼吸的方式

探究酵母菌細胞呼吸的方式如下：

實驗現象及分析

(1)現象：甲、乙裝置中石灰水都變混濁，裝置甲混濁快且程度高。裝置乙中的B溶液由橙色變成灰綠色，裝置甲中的A溶液不變色。

(2)分析：①酵母菌有氧和無氧條件下都產生 CO2；②酵母菌在有氧比無氧時放出的CO2多且快； ③無氧時酵母菌分解葡萄糖產生酒精。

(3)實驗結論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生大量的二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生酒精，還產生少量的二氧化碳。

❹ 下面是在上述生物學愛好者的指導下，某學習小組探究酵母菌是否也存在上述兩種呼吸類型的實驗裝置圖：裝置

（1）裝置一中NaOH的作用是吸收細胞呼吸產生的二氧化碳，判斷酵母菌是否消耗氧氣，瓶內氣壓是否下降，液滴是否移動，來判斷酵母菌細胞呼吸方式．
（2）如果酵母菌只進行有氧呼吸，裝置一酵母菌釋放的二氧化碳被氫氧化鈉吸收，而酵母菌消耗氧氣，瓶內氣壓下降，液滴左移．裝置二由於酵母菌只進行有氧呼吸，消耗的氧氣量和釋放的二氧化碳量相等，故瓶內氣壓不變，液滴不移動．
如果酵母菌只進行無氧呼吸，裝置一不消耗氧氣，釋放的二氧化碳又被氫氧化鈉吸收，瓶內氣壓不變，液滴不移動；裝置二不消耗氧氣，釋放二氧化碳，瓶內氣壓上升，液滴右移．
如果酵母菌同時進行2種細胞呼吸，裝置一釋放的二氧化碳被吸收，消耗氧氣，氣壓下降，液滴左移；裝置二釋放的二氧化碳量大於消耗的氧氣量，氣壓上升，液滴右移．
（3）①裝置一和裝置二設置有氧和無氧條件，實驗結果都是未知，通過比較結果，來探究氧氣對細胞呼吸方式的影響，為對比實驗．
②實驗目的是探究是否有氧呼吸產生的能量也比無氧呼吸產生的也多一些，故因變數為能量，通過觀察溫度計的相應溫度讀數變化來檢測．
故答案為：
（1）吸收細胞呼吸產生的CO₂
（2）

❺ 如圖為「探究酵母菌細胞呼吸的方式」的一種實驗裝置圖，請據圖分析．（1）等量的酵母菌和葡萄糖應加到___

（1）由以上分析可知，等量的酵母菌和葡萄糖應加到B和D瓶中；錐形瓶C、E中加版入的是澄清石權灰水，目的是檢測有氧呼吸或無氧呼吸產生的二氧化碳．A瓶中是10%的NaOH溶液，其作用是吸收空氣中的CO₂，以免對實驗結果造成干擾．
（2）乙裝置是用於探究酵母菌無氧呼吸的實驗裝置，要反應一段時間後才將D與E連通，這樣可以消除D瓶中的氧氣，構成無氧環境．
（3）酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產生CO₂．
①若C渾濁而E不渾濁，說明酵母菌只進行有氧呼吸．
②若E渾濁而C不渾濁，說明酵母菌只進行無氧呼吸．
③若C、E都渾濁，說明酵母菌既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸．
故答案為：
（1）BD，澄清石灰水，CO₂；
（2）消除氧氣，構成無氧環境；
（3）①有氧呼吸；②無氧呼吸；③既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸．

❻ 如圖為「探究酵母菌細胞呼吸的方式」的實驗裝置圖，請據圖分析（1）錐形瓶A中加入質量分數為10%的NaOH溶

（1）錐形瓶A中的NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO₂，防止干擾實驗結果；錐形瓶C、E中加入版的是澄清石灰水（或溴麝權香草酚藍水溶液），目的也是檢測呼吸產生的二氧化碳．
（2）接入錐形瓶C的導管應該插入到液面下方，如圖：

（3）D瓶封口放置一段時間後，酵母菌會將瓶中的氧氣消耗完．再連通E瓶，就可以確保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚藍水溶液）的CO₂是酵母菌的無氧呼吸所產生的．（大意相似即可）

❼ 探究酵母菌呼吸方式的實驗

首先，作為真核生物，它可以行有氧呼吸，即利用氧氣氧化糖類，通過基質水平磷酸化產atp，還原力和碳骨架以合成自身細胞物質進行生長。
當然也可以行發酵，（這其實不能叫做無氧呼吸，因為基質氧化放出的電子並未進入呼吸鏈）發酵時糖類不完全氧化，只走了emp途徑，即糖酵解過程，產生丙酮酸，之後又經脫羧還原成乙醇，脫羧時產二氧化碳。
根據這一原理設計實驗，使用液體培養基，設置兩組，一組開口，一組密封。由於都產生二氧化碳，我認為不能以二氧化碳作為指標，而應以酒精為指標，通過檢測酒精是否存在來確定行哪種產能途徑。可以在過夜培養的瓶中都加入K2Cr2O7溶液，它與酒精反應由橙紅色變綠色。所以開口的呈橙色，封口的呈綠色。
對了，之前可以測測兩組的吸光值各是多少，大的說明長勢較好。