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人教版高中生物必修《一》主講人:南安市新僑中學(xué)戴福文專題復(fù)習(xí):酵母菌呼吸方式實驗裝置的改裝和拓展應(yīng)用人教版高中生物必修《一》第91頁—92頁有一個探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗,若將此實驗裝置略作改動,實驗將更容易操作,嚴(yán)謹(jǐn)性更強(qiáng),并且可以拓寬其應(yīng)用范圍。NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液澄清的石灰水酵母菌培養(yǎng)液澄清的石灰水一、原實驗的實驗裝置如下:接橡皮球或氣泵酵母菌培養(yǎng)液NaOH溶液澄清的石灰水酵母菌培養(yǎng)液澄清的石灰水ACBDE(1)NaOH的作用是_____________(2)澄清的石灰水的作用是_____________,顏色反應(yīng)是________.檢測CO2還可用_________________,顏色反應(yīng)是_______________.(4)D瓶應(yīng)封口放置一段時間后,再連通E瓶,其原因是?(3)檢測酒精用_______________________,顏色反應(yīng)是________________瓶中出現(xiàn)此顏色變化.讓酵母菌先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的CO2是酵母菌的無氧呼吸所產(chǎn)生的酸性條件下的重鉻酸鉀溶液由藍(lán)變綠再變黃變混濁溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測CO2的產(chǎn)生吸收空氣中的CO2D由橙色變?yōu)榛揖G色該實驗為
(對照、對比)實驗對比二、改良后的實驗裝置見下圖:改進(jìn)原理:酵母菌進(jìn)行有氧呼吸時,O2吸收量與CO2的釋放量相等,NaOH溶液可以吸收CO2而不吸收O2
,故裝置1會因其中的O2消耗而造成有色液滴移動向左酵母菌進(jìn)行無氧呼吸時,不吸收O2
,但可釋放CO2
,蒸餾水不吸收O2
,也不吸收CO2
,故裝置2會因CO2的增加而造成有色液滴移動向右裝置1裝置2蒸餾水應(yīng)用1、探究酵母菌的呼吸作用類型。
裝置1中液滴裝置2中液滴結(jié)論l
只進(jìn)行有氧呼吸2
只進(jìn)行無氧呼吸3
既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行無氧呼吸
右移
左移不移動不移動
右移左移裝置1裝置2蒸餾水應(yīng)用2、測定萌發(fā)種子的呼吸商。
裝置1中液滴的移動距離(X)表示:2中液滴的移動距離(Y)表示:有氧呼吸氧氣的消耗量呼吸作用CO2的釋放量與O2消耗量的差值(或種子吸收的氧氣量與釋放的二氧化碳?xì)怏w量的差值)
裝置1萌發(fā)種子裝置2蒸餾水萌發(fā)種子呼吸商(RQ)=CO2/O2,即呼吸作用釋放的CO2與吸收的O2量的比值。實驗結(jié)果:(RQ)=(X+Y)/X或(RQ)=(X-Y)/X三、改良后的實驗裝置只要放入不同的材料和試劑,實驗用途也就不同,如下:AABCDEFB轉(zhuǎn)基因作物DEFA為開關(guān)B為玻璃鐘罩C為轉(zhuǎn)基因作物D為燒杯(內(nèi)裝有可供選擇的NaHCO3溶液或NaOH溶液)E為紅墨水滴F為直尺裝置1裝置2應(yīng)用3、驗證植物光合作用需要光AA實驗材料:轉(zhuǎn)基因作物NaHCO3溶液實驗原理:NaHCO3溶液可以維持空間中的CO2的穩(wěn)定BCEFB轉(zhuǎn)基因作物EF甲裝置乙裝置NaHCO3溶液NaHCO3溶液(遮光)實驗步驟:略應(yīng)用3、驗證植物光合作用需要光AANaHCO3溶液BCEFB轉(zhuǎn)基因作物EF甲裝置乙裝置NaHCO3溶液(遮光)實驗結(jié)果與結(jié)論預(yù)期實驗結(jié)果實驗結(jié)論甲裝置乙裝置植物光合作用需要光有色液滴右移有色液滴左移應(yīng)用4、驗證植物光合作用需要CO2AA實驗材料:轉(zhuǎn)基因作物NaHCO3溶液實驗原理:NaHCO3溶液可以維持空間中的CO2的穩(wěn)定,NaOH溶液可以吸收CO2而不吸收O2BCEFB轉(zhuǎn)基因作物EF甲裝置乙裝置NaHCO3溶液NaOH溶液NaOH溶液實驗步驟:略應(yīng)用4、驗證植物光合作用需要CO2AA實驗結(jié)果與結(jié)論預(yù)期實驗結(jié)果實驗結(jié)論甲裝置乙裝置植物光合作用需要CO2有色液滴右移有色液滴左移BCEFB轉(zhuǎn)基因作物EF甲裝置乙裝置NaHCO3溶液NaOH溶液應(yīng)用5、測定植物的有氧呼吸強(qiáng)度實驗材料:轉(zhuǎn)基因作物NaOH溶液AAB轉(zhuǎn)基因作物EFB死的轉(zhuǎn)基因作物EF甲裝置乙裝置NaOH溶液NaOH溶液方法步驟:甲乙兩裝置的D中都放入NaOH溶液,將裝置甲、乙的玻璃鐘罩,放在溫度等相同且適宜的環(huán)境中30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動的方向和刻度裝置乙作對照組(校正)遮光處理遮光處理應(yīng)用5、測定植物的有氧呼吸強(qiáng)度AAB轉(zhuǎn)基因作物EFB死的轉(zhuǎn)基因作物EF甲裝置乙裝置NaOH溶液NaOH溶液實驗30分鐘后紅墨水滴移動情況測定植物呼吸作用甲裝置
(填左或右移)1.5厘米乙裝置
右移0.5厘米左移實驗結(jié)論:植物的有氧呼吸速率為:2厘米/30分鐘應(yīng)用6、測定植物的凈光合速率實驗材料:轉(zhuǎn)基因作物方法步驟:甲乙兩裝置的D中都放入NaHCO3溶液,裝置乙作對照組(校正)將裝置甲、乙放在光照充足、溫度等相同且適宜的環(huán)境中30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動的方向和刻度NaHCO3溶液AAB轉(zhuǎn)基因作物EFB死的轉(zhuǎn)基因作物EF甲裝置乙裝置NaHCO3溶液NaHCO3溶液應(yīng)用6、測定植物的凈光合速率實驗30分鐘后紅墨水滴移動情況測定植物凈光合速率甲裝置
(填左或右移)4.5厘米乙裝置
右移0.5厘米實驗結(jié)論:植物的凈光合速率為:4厘米/30分鐘AAB轉(zhuǎn)基因作物EFB死的轉(zhuǎn)基因作物EF甲裝置乙裝置NaHCO3溶液NaHCO3溶液右移四、鞏固練習(xí)如圖A裝置用以測定大麥種子(主要成分是淀粉)萌發(fā)時的呼吸速率,裝置中的種子事先用水浸泡過,并在稀釋的消毒劑中清洗過(不影響種子的生命力)。每隔一段時間通過Y管上的刻度尺量出氣體體積的變化,氣體體積的變化與時間的關(guān)系如圖B所示。請回答下列問題:(1)實驗開始前應(yīng)對裝置進(jìn)行
檢查,每次測量氣體容積前要調(diào)整X、Y管的液面至同一水平.(2)裝置中KOH的作用是
。(3)在6小時內(nèi)氣體容積變化的主要原因是
。氣密性吸收大麥種子細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2種子萌發(fā)時進(jìn)行有氧呼吸,消耗O2,產(chǎn)生的CO2被KOH吸收,故裝置中的氣體體積減少(4)在種子始終保持活力的情況下,曲線在10小時以后保持穩(wěn)定,原因是
。(5)用消毒劑對裝置A中的大麥種子進(jìn)行清洗的目的是此時種子進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生的的CO2被KOH吸收滅菌,防止種子表面的微生物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生或吸收氣體影響實驗結(jié)果。(6)有人認(rèn)為該實驗不足以證明氣體量的變化就是由萌發(fā)種子引起的,原因是該實驗缺少
。請你對該實驗進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)的具體方法是
。改進(jìn)后的實驗如果由于溫度的上升引起氣體膨脹,或者外界大氣壓強(qiáng)降低,則可能造成Y管中的液面(7)如果用等量的蒸餾水替代KOH溶液,其他條件不變重復(fù)裝置A的實驗,若發(fā)現(xiàn)Y管內(nèi)液面高度沒有變化,說明
(8)如果將大麥種子換成等質(zhì)量的油菜種子(主要成分是硬脂酸,C、H比例高于糖類),其他條件不變,重復(fù)A實驗,在圖B中繪出其氣體體積與時間之間關(guān)系的變化曲線。(9)如果采用帶葉的幼苗來
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