5.3细胞呼吸的原理和应用课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第5章 细胞的能量供应和利用 5.3 细胞呼吸的原理和应用 发酵生产葡萄酒的车间 问题探讨 通气让酵母菌进行有氧呼吸,有利于酵母菌快速繁殖; 密封让酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精。 有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放能量多，为细胞增殖提供充足的动力。 密封发酵时，酵母菌将有机物分解为酒精时，也能为自身的生命活动提供少量能量。 1、都是培养酵母菌，为什么有的通气有的需要 密封？ 2、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？ 3、在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对自身有什么意义？ 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。 讨论 2 馒头和面包里面都有一个个的小孔，都很松软，是因为发面时加入酵母菌，酵母菌细胞呼吸产生了CO2 ， CO2受热膨胀。 酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于异养兼性厌氧型微生物。酵母菌利用葡萄糖进行细胞呼吸，呼吸产物不相同。 一、细胞呼吸的方式 1．概念：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成 二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 注意：呼吸≠呼吸作用（细胞呼吸） 呼吸是指肺部CO2与O2进行气体交换的过程 2．类型： 有氧呼吸和无氧呼吸 3.探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生二氧化碳吗？酒精是在什么条件下产生的？ 3、怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？ 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是 否含酒精或CO2 2、怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？ 如何比较CO2产生的多少？ 1、怎样控制有氧和无氧条件？ 问题细化： 实验思路： 3.设计实验 2.作出假设 1.提出问题 有氧 CO2 （更多） 无氧 CO2 酒精 产生 产生 + 自变量？ 因变量？ 如何控制自变量 如何检测因变量 控制无关变量 氧气的有无 有无CO2产生，CO2产生的多少，有无酒精产生 无关变量？ 温度、试剂用量等 5 （1）、怎样控制有氧和无氧条件？请设计出简易实验装置并思考： 有氧条件 装置连接 接橡皮球 （或气泵） A 10% NaOH 酵母菌培养液 澄清石灰水 1）NaOH的作用是什么？ 思考： 吸收CO2，保证通入酵母菌培养液中的气体不含CO2，避免对实验结果的干扰。 让空气间隙性依次通过3个锥形瓶 2）间歇性通空气的原因？ 使NaOH充分吸收空气中CO2，保证使澄清石灰水变浑浊的CO2为酵母菌产生。 是否完美？ 6 无氧条件 装置连接 B 酵母菌培养液 澄清石灰水 3）B瓶为什么要封口放置一段时间， 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？ 让酵母菌将瓶中氧气耗尽，造成无氧环境，保证通入澄清石灰水的是无氧呼吸产生的CO2。 澄清 石灰水 酵母菌 培养液 澄清 石灰水 质量分数为 10％NaOH溶液 橡皮球 (接气泵) A D C C 有氧条件 装置连接 （2）怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？ 如何比较CO2产生的多少？ ①检测CO2 ②检测酒精： （3）怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？ 在酵母菌生长的适宜温度下进行试验，以保证酵母菌高效活性 a使澄清石灰水变浑浊（根据石灰水浑浊程度检测CO2产生的多少） b溴麝香草酚蓝：蓝→变绿→再变黄 （根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，检测CO2产生的多少） 酒精+重铬酸钾（浓硫酸溶液）：橙色→灰绿色 酸性条件下 8 (1)配制酵母菌培养液：酵母菌+葡萄糖溶液 取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL） 和锥形瓶B（500mL）中，分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的煮沸 冷却后的葡萄糖溶液。 煮沸：加热杀死杂菌；排出葡萄糖溶液中溶解的氧气。 4.进行实验 为什么葡萄糖溶液需要煮沸后冷却再加入？ 思考讨论： 冷却：防止酵母菌体内的酶高温下失活 酵母菌 (2)实验装置： 讨论： D 动一动手---将实验中的有氧装置和无氧装置连通好 ① 有氧组： ； 无氧组： 。 澄清的石灰水 CAD BD ② 分析此实验中如何控制无关变量？ 酵母菌培养液 A 酵母菌培养液 B 10%的NaOH C 接气泵 有温度、酵母菌培养液的浓度和体积、培养时间、澄清石灰水的量等。 无关变量的相同且适宜原则 (3)产物检测 酸性重铬酸钾0.5mL 提示： 葡萄糖也能和酸性重铬酸钾反应，故检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。 ①在AB中各取2mL酵母菌培养 液的滤液，分别注入1号