“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验的几点改进

“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验的几点改进

作者：杜平英

来源：《理科考试研究·高中》2015年第09期

“探究酵母菌细胞呼吸的方式”是人教版高中生物学实验教材《分子与细胞》第五章第三节上的一个实验.此实验难度大，耗时长，笔者对其中的装置和检测试剂作了几点改进，提高了实验的科学性和可行性. 一、装置的改进

1.用硅胶管或乳胶管代替玻璃管连接装置.人教版教材用锥形瓶和玻璃管连接装置（如图1），而实验过程中锥形瓶A和B需要放在30～35 ℃的恒温水浴中加热保温，以保证酵母菌的活性.但由于玻璃管连接使锥形瓶间的距离和高度都固定了，因此整个装置都要放在水浴锅里，很占空间，一个水浴锅只能供给一个组使用，而用酒精灯水浴保温，则其它3个锥形瓶要同时垫高，实验准备相当麻烦.为此，笔者改用硅胶管或乳胶管连接，使锥形瓶之间可以随意移动，只需把锥形瓶A和B放进水浴锅保温即可，这样一个水浴锅可供好几个组同时使用.而且使用硅胶管或乳胶管还省去了拉制玻璃管的时间和精力.

2.容器的选择.可用厚玻璃瓶代替锥形瓶，厚玻璃质地坚硬，不易破碎（如图2和图3）.此套装置的两培养瓶比人教版教材的多一个孔，可把温度计插进去以比较酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸释放能量的多少.整套装置气密性好，安装便捷.有氧呼吸装置用家庭养鱼的调速增氧机控制氧气输入量，可加速氧气的通入，从而缩短了实验时间.

图2和图3中盛放澄清石灰水的检测瓶还可以用试管代替，每支试管只盛5 mL澄清石灰水，检测CO2速度会更快.

如果学校条件受限制，教师可以考虑用饮料瓶组成的简易装置代替（如图4）.饮料瓶可以选择容量小点的，如360 mL或450 mL的饮料瓶效果就不错.具体做法是：准备5个气密性好的废弃饮料瓶和6根带尖端的硬质饮料管.在每根饮料管距尖端5 cm处剪断，备用.将其中两个饮料瓶的瓶盖用铅笔画两个圆圈，另三个饮料瓶的瓶盖画一个圆圈.用钻子在每个瓶盖的圆圈上钻一个小洞，然后将点燃的烟头点在瓶盖中钻有小洞的圆圈上，待圆圈上的塑料软化后，立即用已剪好的5 cm饮料管的尖端插进瓶盖的另一头，再将硅胶管或乳胶管套进饮料管以连接装置.需要注意的是，菌种、葡萄糖等试剂的用量要根据容量的不同做相应的调整.用此装置学生也可在家里做酵母菌的酒精发酵实验，培养液可用煮熟冷却后的稀饭代替葡萄糖溶液，放在温暖的地方，半小时后拧开瓶盖便可闻到酒香.

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二、改变酸性重铬酸钾的配比检测酒精

检测酒精要量取0.5 mL溶有0.1克重铬酸钾的浓硫酸，由于0.5 mL本来量就少，浓硫酸又较稠，用量筒量取时接近一半的溶液粘附在量筒壁而被损失掉，影响实验结果；加上浓硫酸有很强的腐蚀性，学生用量筒量取时总是缩手缩脚.能不能改变酸性重铬酸钾的配比，降低其用量，用滴管滴几点就能达到实验目的呢？

笔者用不同质量分数浓度的重铬酸钾水溶液与体积分数为98%的浓硫酸按不同的体积比进行了一系列对比实验，实验结果如表2.

从上表可知，当常温下饱和的重铬酸钾水溶液（质量分数为11%）与浓硫酸体积比为1∶1时，可以取得预期的实验效果，因此可以选用此配比来检测酒精.

用改进配比后的酸性重铬酸钾溶液检测酒精，其优点是降低了酸性重铬酸钾的用量，不需用量筒量取，只用滴管滴3滴就能观察到实验现象，增加了实验的安全性.