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5.3　细胞的的原理和应用导学案01
班级 姓名
【教学目标】
探究酵母菌细胞呼吸的方式。
2．概述有氧呼吸的三个阶段，概括有氧呼吸的概念。
3．概述无氧呼吸的过程，并比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
4．应用细胞呼吸的原理来解决问题。
(一)　探究酵母菌细胞呼吸的方式
　　　　　　　　　　　　　　　　　　【预习案】
1．呼吸作用的实质是细胞内的有机物____________，并__________，因此也叫细胞呼吸。
2．酵母菌细胞呼吸的方式
(1)酵母菌在__________　　　　　　　条件下都能进行细胞呼吸。
(2)产物　
3．探究过程
微点拨：因为葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化。因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
4．实验结论
(1)在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生　　　　　　　　　　　　　。
(2)在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生　　　　　　　　　　　　　　　　　。
　　　　　【探究案】
任务：探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．实验原理
(1)酵母菌是单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于　　　　　　　　　，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
(2)酵母菌细胞呼吸以葡萄糖作为底物时，通过测定有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物，来确定细胞呼吸的方式。
2．提出问题：酵母菌在什么条件下使葡萄糖发酵产生酒精？酵母菌在有氧和无氧的条件下产生的二氧化碳是否一样多？
3．作出假设：酵母菌在无氧条件下使葡萄糖发酵产生酒精，有氧条件下产生的二氧化碳多。
4．设计实验
(1)该实验的自变量是什么？如何设置自变量？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
________________________________________________________________________　　
________________________________________________________________________
(2)该实验的因变量是什么？如何检测因变量？请完善下表。
因变量 检测方法
澄清石灰水变混浊的程度
是否有酒精产生 　　　　的　　　　　　　　　　　　　　在　　　　条件下可与酒精发生化学反应，使溶液变成　　　　　　。可通过观察溶液颜色是否变化来确定
(3)该实验的无关变量有哪些？如何控制无关变量？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)某课外活动小组想探究酵母菌细胞在有氧条件下的细胞呼吸情况，用如图装置作为备选装置。
①该课外活动小组应该选用的装置序号及正确排序是　　　　　　　　　　。
②C装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)该实验有没有对照组？
________________________________________________________________________
　　　　　　　　　　　　　　　
【拓展延伸】
1．探究酵母菌细胞呼吸方式实验的条件控制(如图)
(1)有氧条件：装置甲连通橡皮球(或气泵)，让空气间歇性地依次通过三个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又使空气先经过盛有NaOH溶液的锥形瓶，除去空气中的CO2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)无氧条件：装置乙中B瓶应封口放置一段时间后，待酵母菌将B瓶中的　　　　　，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2．对照实验和对比实验
(1)对照实验的类型
空白对照 不给对照组以任何处理因素
自身对照 对照组和实验组都在同一研究对象上进行
相互对照 不单独设对照组，而是几个实验组相互对比
条件对照 给对象施以某种实验处理，但这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义
(2)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，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验称为对比实验。对比实验结果事先一般均未知。对比实验不设对照组，均为实验组(或互为实验组和对照组)，是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。如探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，有氧组和无氧组是对比实验。
【课堂检测案】
　　1．判断下列表述的正误
　(　　)　(1)配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鲜食用酵母
　(　　)　(2)如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊，则酵母菌进行有氧呼吸
　(　　)　(3)橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下遇酒精变为灰绿色
　(　　)　(4)将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，这将更有利于酒精的检测
　(　　)2．某研究小组模拟了教材中“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验，下列相关叙述正
　　　　确的是
　　A．本实验设计了有氧和无氧两种条件，但不属于对照实验
　　B．实验时，需要用10%的NaOH溶液除去空气中的CO2
　　C．酸性重铬酸钾溶液可用于检测酵母菌细胞呼吸是否产生了CO2
　　D．可通过观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄来判断酵母菌的呼吸方式
(　　)3．下列是“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中产物的检测试剂及实验现象，对应
　　　错误的是
组别 产物 检测试剂 实验现象
A CO2 澄清的石灰水 变浑浊
B CO2 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
C 酒精 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
D 酒精 酸性的重铬酸钾 橙色→灰绿色
(　　)4．下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列有关叙述错误的是
　　A．甲装置试管中有酒精产生
　　B．甲装置中澄清石灰水不会变浑浊
　　C．乙装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2
　　D．根据实验结果可以判断乙装置中酵母菌进行有氧呼吸
(　　)5．为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，某同学将实验材料和用具按如图安装好。下列关于
　　　该实验的说法正确的是
　　　　A．甲组和乙组是一组对比实验
　　　　B．甲组探究酵母菌的无氧呼吸
　　　　C．乙组探究酵母菌的有氧呼吸
　　　　D．甲、乙两组中澄清的石灰水都变混浊，乙组混浊程度更大
(　　)6．下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是
　　　　A．酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精，颜色呈现灰绿色
　　　　B．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
　　　　C．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的 O2
　　　　D．可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式
5.3　细胞的的原理和应用导学案01答案
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【预习案】
1．氧化分解　释放能量
2．(1)有氧和无氧　(2)二氧化碳　水　酒精　二氧化碳
3．探究过程：有氧还是无氧　　　CO2　　　　酵母菌培养液　　2mＬ酵母菌培养液
浓硫酸　　　大且快　　　灰绿色　　　不变色　
4．实验结论　　(1)大量的二氧化碳和。(2)酒精，还产生少量的二氧化碳。
　　【探究案】
1．(1)兼性厌氧菌　
4．(1)自变量是有无氧气。有氧条件：用橡皮球(或气泵)充气；无氧条件：装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间。
(2)CO2产生的多少　溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短　　橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色。
(3)无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等。无关变量应保持相同且适宜。
(4)①C、A、B(或C→B→A→B)　②能吸收空气中的二氧化碳，排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。
(5)没有。该实验中有氧条件和无氧条件均为实验组，为相互对照。
　　　　　　　　　　　　　　　
【拓展延伸】
1．(1)有氧条件：装置甲连通橡皮球(或气泵)，让空气间歇性地依次通过三个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又使空气先经过盛有NaOH溶液的锥形瓶，除去空气中的CO2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
(2)无氧条件：装置乙中B瓶应封口放置一段时间后，待酵母菌将B瓶中的O2消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变浑浊。
【课堂检测案】
1答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
2．解析：选B　本实验设计了有氧和无氧两种条件，探究有氧、无氧对酵母菌细胞呼吸的影响，两个实验组的实验结果未知，属于对比实验，也叫相互对照实验，也是一种对照实验，A错误；实验时，为防止空气中CO2对实验结果的干扰，需要用10%的NaOH溶液除去空气中的CO2，B正确；酸性重铬酸钾溶液能与酒精发生灰绿色反应，可用于检测酵母菌细胞呼吸是否产生了酒精，C错误；酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，通过观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄不能判断酵母菌的呼吸方式，D错误。
3．解析：选C　酵母菌的呼吸产物CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，也可以和溴麝香草酚蓝溶液反应，颜色变化是由蓝变绿再变黄。检测酒精的试剂是酸性的重铬酸钾，颜色变化是由橙色变为灰绿色。
4．解析：选B　甲装置探究的是酵母菌的无氧呼吸，会产生酒精和二氧化碳，故甲装置试管中有酒精产生，A正确；甲装置中酵母菌进行无氧呼吸，会产生酒精和二氧化碳，澄清石灰水会变浑浊，B错误；乙装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2，C正确；由于有氧呼吸产生的二氧化碳更多，澄清石灰水变浑浊快且浑浊程度大，故根据实验结果可以判断乙装置中酵母菌进行有氧呼吸，D正确。
5答案　A　解析　甲组是探究酵母菌的有氧呼吸，乙组是探究酵母菌的无氧呼吸，二者属于对比实验，A正确，B、C错误；甲、乙两组中澄清的石灰水都变混浊，甲组混浊程度更大，D错误。
6．答案　D解析　酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物中都有CO2，均能使澄清石灰水变混浊，因此不能通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式，D错误。

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