探究酵母菌细胞呼吸的方式

实验目的

探究酵母菌在有氧和无氧条件下的呼吸方式及其产物。

实验原理

有氧时：C6H12O6 + 6O2 + 6H2O =酶= 6CO2 + 12H2O + 能量；无氧时：C6H12O6 =酶= 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量。CO2可使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；酒精在酸性条件下使重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色。

实验器材

• 酵母菌培养液
• 葡萄糖溶液
• 澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）
• NaOH溶液
• 酸性重铬酸钾溶液
• 锥形瓶及带导管的橡皮塞
• 气泵（或注射器）
• 试管

实验步骤

1. 将等量酵母菌培养液分别加入两组锥形瓶
2. 有氧组通入经NaOH溶液除去CO2的空气，保持有氧
3. 无氧组密封，放置一段时间耗尽瓶内氧气后再连接石灰水
4. 两组导出的气体分别通入等量澄清石灰水，比较浑浊程度
5. 各取少量培养液滤液，加入酸性重铬酸钾溶液，观察颜色变化

实验现象与结论

两组石灰水都变浑浊，有氧组浑浊更快更明显，说明两种条件下都产生CO2，有氧时产生更多。只有无氧组的滤液遇酸性重铬酸钾变为灰绿色，说明产生酒精。结论：酵母菌既能有氧呼吸，也能无氧呼吸。

注意事项

• 重铬酸钾有毒，避免接触皮肤和入口
• 浓硫酸有强腐蚀性，须在教师指导下使用
• NaOH溶液有腐蚀性，防止溅到皮肤和眼睛

常见问题

有氧组为什么要先通过NaOH溶液？

空气中含有少量CO2，先用NaOH溶液吸收，可避免干扰对酵母菌呼吸产生CO2的检测。

无氧组为什么要放置一段时间再连接石灰水？

让瓶内原有氧气被酵母菌耗尽，保证后续检测的CO2来自无氧呼吸。