生物学，解答生命的重大问题/发酵
发酵实验的目标是向学生介绍糖分解代谢的概念。他们会意识到他们在日常生活中已经看到过这种情况，但不知道具体细节。
指出酵母可以在有氧和无氧条件下分解糖，但如果它们在无氧条件下进行，它们每分解一个葡萄糖只能产生 2 个 ATP 能量，而当它们使用氧气时，它们可以产生 36 或 38 个 ATP。
该实验旨在清楚地展示反应的起点和终点。学生将糖加入水中，然后加入酵母。最后，他们闻到酒精的味道并测试 CO2。
此实验可以进行定性或定量分析。选择最适合您的学生的实验类型。
发酵实验很有趣，你可以很容易地改变难度。
最简单的做法是将其作为演示。将气球放在烧瓶的顶部，然后在您讲课的时候让它放在讲台上。气球会慢慢变大。
对于更复杂的方案，允许学生蒸馏产生的酒精，并使用石灰水测试 CO2 的存在。
请记住，此实验所需的时间会因温度和酵母质量而异。如果学生没有得到结果，让反应继续 20 分钟，然后再次尝试。
如果你制作了酵母的显微镜载玻片，你会在 40X 下看到沙子状的点，在 100X 下看到小团圆形的东西，在 400X 下看到成团的含核细胞。
如果你不用碘液等会杀死细胞的染料染色细胞，那么细胞会继续生长，学生即使没有显微镜也能观察到玻璃片下面形成的气泡。让他们在制作载玻片后立即画出来，然后在 15 分钟后再次画出来。气泡应该更大，更明显。问问他们在载玻片上发生了什么。
1. Your instructor will show you that ethanol still contains energy by burning a sample of 95% ethanol.
A. 在一块表面皿上倒入一些 95% 的乙醇，小心点燃。
B. 关闭灯光，以便更容易看到火焰。
C. 小心。我今天做这个实验的时候把手烧了！
D. 告诉学生，虽然乙醇是发酵的最终产物，但它仍然在分子中储存着能量。细胞从中获得能量的方式是有氧呼吸。
E. 用烧杯盖住表面皿，观察火焰如何熄灭。告诉学生，丙酮酸的燃烧需要氧气，就像火焰需要氧气一样。
2. Look at the demonstration flask, and see if you can observe the presence of CO2 gas in the mixture.
A. 用一个带有一个孔的塞子盖住一个锥形瓶。将一根玻璃管穿过孔。
B. 将其连接到一根塑料管，塑料管进入另一个装满石灰水的烧杯。
C. 随着发酵的进行，会产生 CO2。它会通过管子并通过石灰水冒泡出来。希望你能看到白色沉淀物。
D. 使用石灰水 CaOH2 沉淀 CO2 是一个经典的化学测试。白色粉末是粉笔。维基百科关于 CO2 的条目说
"气体可以吹入氢氧化钙溶液（石灰水）中。由于形成了碳酸钙，石灰水会变浑浊。"
方程式是
石灰水 + 二氧化碳 --> 粉笔 + 水
Ca(OH)2(aq) + CO2(g) --> CaCO3(s) + H2O(l)
有关更多信息，请参见维基百科关于 [石灰水] 的文章。
在这个实验中使用圆形气球。然后让学生用绳子绕住气球最宽的地方。将绳子放下并测量长度。这会告诉您圆的周长。
使用以下公式计算到圆心的半径
一旦你有了半径，你就可以使用以下公式计算气球的体积
最简单的方法是直接比较体积，但它应该能够计算出产生的 CO2 量。
假设它是纯 CO2，并且假设标准温度和压力，您可以使用理想气体定律计算出该反应产生的 CO2 摩尔数。
理想气体定律
P 是压力，V 是体积，n 是摩尔数，T 是温度，R 是气体常数，其值根据压力的单位而不同
要获得释放的 CO2 摩尔数，请使用以下公式
每个葡萄糖分子被糖酵解分解会释放 2 个摩尔。
葡萄糖 --> 2 乙醇 + 2 CO2
因此将摩尔数乘以 2 以获得您发酵反应中燃烧的葡萄糖摩尔数。
1. 使用不同的碳水化合物来源重复实验，以找出哪些糖被最佳利用。
2. 在不同的时间点测量气球的体积，或者将反应物倒入试管中，并在不同的时间点测量糖和气体体积。
(务必询问学生他们在实验中可能遇到的哪些误差来源。)
如果你想走定量路线，请注意这些可能的误差来源。
玉米糖浆会粘在量筒上，如果学生不耐烦，他们可能无法将所有糖都取出来。我见过他们在“清空”烧瓶后，烧瓶中还留着将近 5 毫升的糖。如果你在计算中使用测量的糖量，它很可能不准确。
如果你想计算产生的二氧化碳量，请使用试纸上测得的糖的 mMol/L 测量值，以便你可以比较原始糖量中有多少糖。