5.3.1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必修1

第3节　细胞呼吸的原理和应用 第1课时　细胞呼吸的方式及有氧呼吸 1 人们通常酵母和面，放置一段时间后就会成为发面，发面可以用来做包子馒头等。发面时，早期并没有酒味，而后期会有酒味。 发面中的“窟窿”是怎么产生的？ 发面一段时间会有酒味，你知道酒味是怎么来的吗？为什么早期却没有酒味呢？ 发面团里头经常是热乎乎的，这说明了什么？ 问题探讨 呼吸作用的实质是细胞内有机物的氧化分解，并释放能量，因此也叫做细胞呼吸 发面发酸不是酵母菌的原因，选择性必修时再学习。 2 1. 提出问题 有氧和无氧条件下，酵母菌细胞如何呼吸？ 怎么控制有氧和无氧的条件？ 怎么鉴定有无酒精的产生？ 怎么鉴定有无CO2产生？如何测定产生多少？ 怎么样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？ 二 实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式 (一)、实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。 2、 CO2的检测方法 （1）CO2使澄清石灰水变浑浊 （2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 3、酒精的检测 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。 (二)实验假设 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生CO2和水，在无氧情况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。 2、如何保证通入的气体不含CO2 ? 为什么要这么操作? 气体通过NaOH溶液。 保证澄清石灰水变混浊的CO2完全是由酵母菌有氧呼吸产生的。 1、如何控制有氧、无氧的条件? 有氧条件：用橡皮球(或气泵)充气； 无氧条件：装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间。 (三)、实验设计(对比实验) 接气泵或 橡皮球 A 10% NaOH 酵母菌培养液 澄清石灰水 有氧呼吸装置 B 酵母菌培养液 澄清石灰水 无氧呼吸装置 4、培养液煮沸的目的是什么？冷却的原因呢？ 提示: (1)煮沸是为了除去其他杂菌，防止其他杂菌的干扰。 (2)冷却后再加入锥形瓶是防止高温将酵母菌杀死。 3、无氧呼吸装置的B瓶应封口放置一段时间后，再连接澄清石灰水的锥形瓶，为什么？ 乙中B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的CO2完全是由酵母菌无氧呼吸产生的。 有氧条件 无氧条件 实验结果 石灰水十分混浊 培养液不能使重铬酸钾变灰绿色 石灰水有点混浊 培养液使重铬酸钾变灰绿色 有氧条件，酵母菌产生大量的CO2和H2O 无氧条件，酵母菌产生大量酒精和少量的CO2 接气泵或 橡皮球 A 10% NaOH 酵母菌培养液 澄清石灰水 将B瓶先反应一段时间，然后再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶 B 酵母菌培养液 澄清石灰水 实验结果 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。 在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2， 在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。 思考与讨论： (1)自变量是什么？如何设置自变量？ 自变量是有无氧气。 (2)因变量是什么？如何检测因变量？ 因变量是二氧化碳产生的多少以及是否有酒精产生。 检测二氧化碳产生的多少：观察澄清的石灰水变混浊的程度，也可用溴麝香草酚蓝溶液来鉴定(看溶液由蓝变绿再变黄的时间长短)； 检测酒精是否产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 (3)无关变量有哪些？如何控制无关变量？ 无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等；无关变量保持相同且适宜。 对比实验： 对比试验是通过设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系。 10 11 ①有氧呼吸的生成物CO2和H2O分别产生于有氧呼吸的第几阶段？ ②有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分别来自哪里？有氧呼吸的生成物H2O中的O 从何而来？ ③有氧呼吸过程中哪几个阶段有[H]产生？哪个阶段产生的最多？其去向？ ④有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生？最多的是哪一个阶段？ ⑤有氧呼吸过程中哪些物质是由细胞质基质转运到线粒体的？哪些物质又是相反？ ⑥有氧呼吸三个阶段的酶是否相同？体现酶的什么特性? ⑦无线粒体的生物都不能进行有氧呼吸吗？ 思考分析： （一）有氧呼吸 有氧呼吸的主要场所_________ 线粒体 线粒体是有氧呼吸的主要场所，试从结构与功能相适应的角度，说明线粒体与有氧呼吸相适应的结构特点。 外膜 内膜 嵴 基质 有氧呼吸最常利用的物质是________ 葡萄糖 (1)线粒体的内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体的内膜表面积 (2)线粒体的内膜上和基质中含有与有氧呼吸有关的酶 有氧呼吸的详细过程 活动一、合作学习 讨论交流完善有氧呼吸过程图解 细胞质基质 线粒体 C6H12O6 有氧呼吸过程 线粒体 细胞质基质 C6H12O6 酶 少量能量 4[H] 2丙酮酸 （C3H4O3） 第一阶段