实验室解释:酵母在不同温度下产生二氧化碳

问题：

酵母进行有氧细胞呼吸，如果有足够的氧气，并释放二氧化碳作为废产物。酵母，像任何其他细胞，具有它们最有效地工作的最佳温度，包括细胞呼吸的过程。该实验目的是发现温度和酵母的二氧化碳产率之间的关系，以发现酵母有氧细胞呼吸的执行的最佳温度。

假设:

据推测，酵母在高温下进行有氧细胞呼吸最有效，因为高温可能以更高的速度激活这一过程。细胞在高温下是最活跃的，但在它们的耐热范围内，如果温度超过40度，酵母，连同它们的酶，将死亡或变性，因此它们不再发挥作用。相反，低温不会激活酵母的工作，因为酵母不适应寒冷的环境。

变量：

• 自变量:放置酵母进行有氧细胞呼吸的10%葡萄糖溶液的温度(6°C，室温，和30°C是研究温度，尽管在实验室的实际室温记录下来)
• 因变量：变化CO₂在不同温度下随时间置于葡萄糖溶液中浓度（在30秒的间隔记录3分钟内的CO 2浓度）
• 常数/控制变量：葡萄糖溶液浓度（10％），每次试验中使用的葡萄糖溶液（50克水和5克的葡萄糖），每次试验中使用的酵母质量（250mg），率在搅拌板上搅拌溶液（500rpm），在酵母中记录CO 2浓度（30秒，1分钟，90秒，2分钟，150秒，3分钟），所用的化学物质（10％葡萄糖溶液）），设备和设备（试管，100mL烧杯，50mL刻度气缸，不确定度为±0.1ml，250ml Erlenmeyer烧瓶，G的平衡精确到2个小数位置，也包含磁力搅拌器板的热板和磁力搅拌棒，温度计范围为0°C至100°C，不确定度为±0.01°C，CO₂传感器，其连接到Xplorer的GLX机，试管架，计时器精确到0.01秒，1个抹刀，1个冰浴由50个毫升烧杯中，冰块，1个冰箱）

材料:

• 酵母1.5克
• 葡萄糖30克
• 500毫升蒸馏水
• 4 100 ml烧杯，不确定性±5 ml
• 1温度计范围从0°C到100°C，不确定度±0.01°C
• 12个试管
• 1个可放置12根试管的试管架
• 1 50毫升刻度圆筒，不确定度为±0.1毫升
• 6 250ml Erlenmeyer烧瓶，不确定性并不担心，因为它们不用于测量卷
• 1在g准确到2个小数位的衡量平衡
• 1个刮刀
• 1个热板，也包含磁力搅拌板
• 1个磁力搅拌棒
• 1个充满电的二氧化碳传感器，用塞固定在烧瓶上
• 1个GLX机器带全电池
• 1定时器精确到0.01秒
• 1个冰浴，包括1个50毫升的烧杯和6个边长约1厘米的冰块
• 1台冰箱，冰箱隔间，冷藏温度高于0°C，大约0到4°C

程序：

6℃葡萄糖溶液制备:

1. 100毫升烧杯用蒸馏水充满
2. 侧长大约1厘米的冰块放置在100毫升烧杯中，蒸馏水
3. 将100ml烧杯放在冰箱舱中，温度范围为0°C至4°C，但高于0°C，因此水不会在冰箱中冻结过夜
4. 在第二天，将5g的葡萄糖上称重到小数点后2位的称重天平，精确
5. 将5g葡萄糖放入试管中并放在试管架上
6. 类似地，0.25克酵母通过称重平衡测量，准确到2个小数位，并转移到试管中，该试管放置在试管架上
7. 取出冰箱中储存的100ml烧杯，倒入不确定度±0.1 ml的50ml刻度筒中，测量50ml冰水，冰块留在烧杯中
8. 将50毫升冰水倒入250ml erlenmeyer瓶中
9. 将Erlenmeyer烧瓶置于热板上，该热板也用作磁搅拌板，磁力搅拌棒放入烧瓶中
10. 5克葡萄糖在试管已测量倒入水
11. 搅拌板接通，以500rpm的速率搅拌
12. 一旦葡萄糖完全溶解，搅拌板就会关闭
13. 温度计范围从0℃至100℃的不确定性±0.01℃下被插入到葡萄糖溶液中，在此阶段，冰水被预热，则程序不能继续进行，直到溶液的温度达到6℃下
14. CO2传感器连接到GLX机器，在空气中显示CO2浓度
15. 附接到烧瓶颈部的止动件的CO 2传感器以阻挡空气流动，嵌入烧瓶中
16. CO2浓度将在GLX机器上显示，并记录为烧瓶中的原始CO2浓度
17. CO2传感器被拉出，并在试管酵母倒入烧瓶中，将CO 2传感器放回烧瓶中，磁力搅拌板以500rpm的旋转速率接通，则秒表列举了，这一切应不间断地进行
18. co.₂每30秒记录烧瓶中的浓度3分3分6分钟将记录6个数字
19. 上面的过程重复两次

室温葡萄糖溶液制备：

1. 100毫升烧杯用蒸馏水充满
2. 烧杯放在实验室里过夜
3. 在第二天，将5g的葡萄糖上称重到小数点后2位的称重天平，精确
4. 将5g葡萄糖放入试管中并放在试管架上
5. 25克酵母称重到小数点后2位准确的平衡
6. 25克酵母转移到试管中并放置在试管架
7. 在100ml的烧杯中的蒸馏水倒入50毫升量筒±1 ml的不确定性来测量在室温下将50ml水
8. 将50毫升水倒入250ml erlenmeyer瓶中
9. 将Erlenmeyer烧瓶置于热板上，该热板也用作磁搅拌板，磁力搅拌棒放入烧瓶中
10. 在试管中测量的5克葡萄糖倒入水中
11. 搅拌板接通，以500rpm的速率搅拌
12. 一旦葡萄糖完全溶解，搅拌板就会关闭
13. 从0℃到100℃的温度计插入葡萄糖溶液中的0°C至100℃，测量温度应为室温，并注意到进一步检查
14. 6°C葡萄糖溶液中的步骤14至19重复了最后一段的制备

30°C葡萄糖溶液制备

1. 用50ml刻度圆柱体测量50ml蒸馏水，不确定度为±0.1ml
2. 50蒸馏水被转移到250ml锥形烧瓶中
3. 5克葡萄糖在秤上称重，精确到小数点后两位
4. 将5g葡萄糖放入试管中并放在试管架上
5. 25克酵母通过称重平衡来测量准确到2个小数点
6. 将酵母放入试管并放在试管架上
7. 5克已经在试管中测量的葡萄糖倒入烧瓶中的水中
8. 烧瓶被放置在一个加热板的顶部，该加热板也在一个磁搅拌板上工作，磁搅拌板被设置为30度，并以500 rpm的速度启动搅拌
9. 一旦葡萄糖完全溶解，搅拌板就会关闭
10. 在葡萄糖溶液中插入一个范围为0°C到100°C的温度计，其不确定度为±0.01°C，以监测温度的变化
11. 一旦温度达到30°C，取出温度计，关闭热板
12. 重复从第二个最后一段的6°C葡萄糖溶液中的步骤14至19中的步骤

变量控制方法：

独立变量是10％葡萄糖溶液的温度，其中的酵母被放置进行有氧细胞呼吸。它们分别是6℃，室温，30℃。

如何在过程中解释如何操纵独立变量。简而言之，6°C葡萄糖溶液需要具有储存在冰浴中的蒸馏水并放置在冰箱的冰箱舱中。请注意，它不能放入冰箱舱内，否则蒸馏水将被冷冻所以不能使用。过夜，温度将接近冰箱舱的温度，应在0至4°C之间。

第二天将采用水，其温度测量温度计范围为0℃至100℃，不确定度为±0.01°C。在该过程中，温度可能上升，因此一旦温度达到6°C，就可以进行其余的程序。室温葡萄糖溶液需要与6℃溶液相似的设置。蒸馏水填充100ml烧杯，并在实验室中放置过夜，以在室温下需要水。

然而，应注意确切的温度​​用于定量分析。30°C葡萄糖溶液需要热板。蒸馏水在30℃下设定的热板加热，将温度计插入瓶中，用蒸馏水将温度升温。一旦温度达到30°C，就会关闭热板，并且必须立即进行剩余的程序，使水或葡萄糖溶液不冷却。

从属变量是CO的变化₂在不同温度下随时间置于葡萄糖溶液中浓度浓缩。一个人会记录初始合作₂加入酵母前葡萄糖溶液的浓度，以获得CO的原液浓度₂在烧瓶中。然后，合作社₂在酵母放入3分钟后，以30秒间隔记录烧瓶中的浓度，所以在30秒、1分钟、90秒、2分钟、150秒和3分钟后，CO₂记录浓度。一个需要一个计时器。

实验者可能希望记录数据并在CO的图表中进行数据₂随着时间的推移在烧瓶中浓度。通过图表，一个人会减去初始合作₂CO的浓度₂集中，合作社₂浓度在从CO30秒₂浓度等得到CO的差值₂每个间隔之间的浓度监测CO的整体变化率₂在不同温度下，酵母进行有氧细胞呼吸的浓度。

一个控制变量是葡萄糖溶液的浓度,这是保持在10%葡萄糖通过测量5克重量平衡精确到小数点后2位,然后葡萄糖涌入一个50毫升蒸馏水由50毫升量筒测量的不确定性±0.1毫升,磁力搅拌混合的板块和酒吧。这一过程在所有三种温度下都能进行。

另一常数是在每个试验中所用的葡萄糖溶液的质量。类似于前面的一个，50克的蒸馏水通过在50ml的测定量筒和5克葡萄糖的由称重天平称重。他们将利用磁力搅拌板和磁力搅拌棒放入该包含蒸馏水和葡萄糖的Erlenmeyer烧瓶中混合。

注意,葡萄糖可以存储在试管和搁置,当流入瓶包含蒸馏水,试管被轻轻敲了敲门,确保血糖不会坚持的内部表面试管所以大多数(如果不是全部的话)5通用的葡萄糖进入烧瓶。

每次试验中使用的酵母质量 - 250 mg - 是另一个受控变量。与葡萄糖一样，酵母也用称重平衡来测量，准确到克2个小数位。称重酵母并将它们转移到试管中可能是棘手的，需要额外的浓度。

搅拌盘上溶液的搅拌速度为每分钟500转。将磁棒放在溶液中，将指示器切换到500转/分，如果没有显示转速，则切换到介质转速。

另一个常数是记录有限公司的时间₂酵母后浓度放入，时间为30秒，1分钟，90秒，2分钟150秒，3分钟。秒表或计时器是必需的，也精确到0.01秒。在这30秒的时间间隔中，CO₂浓度被显示连接到CO的GLX机器上₂传感器，通过查看PPM中显示的数字来逐步跳转。

使用的化学物质，即10％葡萄糖溶液，是另一个受控变量。

在本实验中还记得只需要葡萄糖，而不是其他糖。使用的装置和设备也是常数。它们是12个试管，100毫升烧杯，50毫升刻度气瓶，不确定度为±0.1ml，250ml Erlenmeyer烧瓶，G的平衡精确到2个小数位，一个热板，也包含磁力搅拌板和磁力搅拌棒，温度计范围为0°C至100°C，不确定度为±0.01°C，CO₂传感器，其连接到Xplorer的GLX机，试管架，计时器精确到0.01秒，1个抹刀，1个冰浴由50个毫升烧杯中，冰块，1台冰箱的。

每件设备的数量列在材料部分。新设备可以被使用，如果前一个具有溶液的残基，例如葡萄糖与酵母溶液，使该程序可以更快的方式来进行。

公式或方法来收集相关数据：

数据如表1:

温度（°C）	审判	初始CO.2浓度（ppm）	CO.230秒后浓度（ppm）	CO.260秒后浓度(ppm)	CO.290浓缩后秒（PPM）	CO.2120秒后浓度（ppm）	CO.2150秒后浓度（ppm）	CO.2180秒后浓度(ppm)
6.	1
2
3.
n（室温）	1
2
3.
30.	1
2
3.

数据表2:

温度（°C）	审判	改变CO.2从初始浓度到3分钟后浓度(ppm)	CO.2每克生产每克酵母（ppm / s / g）	平均CO.2每次温度下每克酵母生产每秒（ppm / s / g）
6.	1
2
3.
n（室温）	1
2
3.
30.	1
2
3.

该实验旨在探讨溶液温度与酵母产生有氧呼吸和酵母二氧化碳生产的环境之间的关系。

相关性是通过仅研究3个温度来确定酵母的阳性还是负的最佳温度，不能通过研究3个温度来确定。但是，我们可以通过检查和比较CO的变化率来推断相关性的财产₂浓度在葡萄糖溶液的各温度。

首先，用温度计从0到100℃的温度计测量储存在实验室中的葡萄糖溶液的温度，其应等同于室温，其不确定度为±0.01℃。然后可以填充两个数据表上的第一列中的n值。

其次，在用10％的葡萄糖浓度的烧瓶二氧化碳的初始浓度是使用CO记录₂将传感器插入烧瓶中并连接到显示浓度的GLX器件。该股票浓度是首先作为烧瓶中存在的二氧化碳的含碳量的参考。每次试验中测量这种浓度，因为CO₂浓度可能会在每次试验中波动，并会影响CO的结果₂浓度后测定。

第三，后酵母放入烧瓶中与葡萄糖溶液中，CO₂传感器被重新启动，计时器勾选。在每间隔30秒，记录CO 2浓度。如果新浓度升高，则表明酵母正在进行有氧细胞呼吸，其中它们在氧气中呼​​吸并作为废品释放二氧化碳。

因为有存在于烧瓶中丰富的氧气预先，酵母，预计通过3分钟试验连续进行有氧呼吸。相反，如果CO2浓度保持不变，甚至开始下降，这意味着酵母不起作用。它或者是因为温度不满足酵母的要求工作或酵母启动从高温变性酶死光。

co.₂测量被记录在30秒，60秒，90秒，120秒和150秒，酵母180秒后浓度置于与CO的葡萄糖溶液₂传感器附接止动件密封在Erlenmeyer烧瓶的颈部，因此空气不能流动。获取的数据应该填充整个数据表1。

数据表1仅由原始数据组成。和数据表2填充有处理的数据。

第四，获得所有原始数据后，处理过的数据可以计算出来。CO的变化₂从初始浓度到放入酵母180秒后的浓度，可以通过将酵母放入葡萄糖溶液180秒后的瓶中二氧化碳浓度减去库存浓度得到。这种浓度的变化引起了对在这种温度下酵母效率的第一次猜测。因此使用公式:

CO.的浓度₂酵母在PPM -浓度下放入烧瓶180秒后

最初的公司₂在以ppm =在CO变化烧瓶₂专注

第五,有限公司₂因此，每克酵母每秒的产量可以用CO的变化来计算₂用180秒，然后浓度已被用于该0.25克酵母的再划分。整体三组代表在不同温度下三次试验的数据将会由三个一起并除以加入到确定变化在CO的平均速率₂专注。使用以下公式：

平均生产有限公司₂每秒每克/ s / g =（CO的变化）₂在PPM / 180S / 0.25g +在PPM / 180 S / 0.25g）/ 3中的第三试验中PPM / 180S / 0.25g +在第二试的第一次试验中的第一次试验中的第一次试验中的第一次试验中的转化。

一旦按照PPM / S / g计算平均速率，可以比较三个速率以确定三个温度中的哪一个是酵母最有效的，以进行有氧细胞呼吸。最高的意味着相关温度可能更接近最佳温度，最佳温度最有效地函数，因为在一个温度下每克酵母产生的每秒每秒生产的多氧化碳是指在三个温度中的酵母更加受到酵母的青睐检查。