内容正文:
呼吸作用不是呼吸!
第5章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
本节聚焦
细胞呼吸过程中能量是怎样转化的?
有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点?
细胞呼吸原理在生产和生活中有哪些应用?
【复习回顾】
1.生物体生命活动的主要能源物质是什么?
2.生物体生命活动所需的直接能源物质是什么?这种物质是如何形成的?
糖类
ADP + Pi +
能量
ATP
ATP合成酶
用
作
吸
呼
糖类、脂肪等有机物氧化分解
动物和人
真菌
大多数细菌
光合作用
呼吸作用
绿色植物
糖类是如何转化为直接能源物质ATP的?
一、细胞呼吸
1.概念:
呼吸:
呼吸作用的实质是细胞内的有机物的氧化分解,并释放能量。
机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
燃烧是一种放热发光,释放能量的化学反应,需要氧气。
细胞呼吸是否都需要氧气呢?
生活中制作馒头和酿酒时都需要酵母菌,所需要的条件有什么不同?
思考:
呼吸作用 ≠ 呼吸
酵母菌是一种单细胞的真菌(真核生物),在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
为什么选择酵母菌作为研究细胞呼吸作用的材料?
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精?
【提出问题】
酵母菌在不同条件下产生的CO2是否一样多?
......
【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
根据自己已有的知识和经验,针对所提出的问题作出假设。
【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
作出的假设可能有:
无氧条件下产生酒精,无氧条件下产生的CO2多;
有氧条件下产生酒精,无氧条件下产生的CO2多;
无氧条件下产生酒精,有氧条件下产生的CO2多;
有氧条件下和无氧条件下都产生酒精,有氧条件下产生的CO2多;
…
【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
确定实验目的:
自变量是什么?
因变量是什么?
细化:
如何控制自变量
如何检测因变量
控制无关变量
控制可能影响实验结果的因素
写出具体做法
方法步骤
材料用具等
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验目的:
探究酵母菌的细胞呼吸方式
自变量:
有无氧气
因变量:
是否产生CO2/酒精
无关变量:
酵母菌培养液的浓度和体积、温度、PH等
①怎样控制自变量(有氧和无氧环境)?
通气/密封
有氧装置
无氧装置
接气泵或像皮球→
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
②怎样检测因变量?
CO2的检测
通入澄清石灰水:
溴麝香草酚蓝溶液:
根据浑浊程度检测CO2产生的多少
(现象:蓝→绿→黄)
根据其变黄色时间的的长短,检测CO2产生的多少
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
②怎样检测因变量?
CO2的检测
通入澄清石灰水:
溴麝香草酚蓝溶液:
根据浑浊程度检测CO2产生的多少
(现象:蓝→绿→黄)
根据其变黄色时间的的长短,检测CO2产生的多少
酒精检测:
橙色重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生反应,变成灰绿色。
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
③如何搭建实验装置?
有氧组
无氧组
小组讨论两个实验组如何组装,写出排列顺序
B
A
质量分数为10%的NaOH溶液
C
D
通气
密封
能不能直接通入空气?为什么?
如何通入氧气呢?
如何检测CO2和酒精?
E
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
④怎样控制无关变量?
有氧组
无氧组
通气
密封
C
A
D
E
B
D
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
1.如何保证实验过程中酵母菌正常生活?
2.最好将葡萄糖培养液煮沸冷却后,再接种酵母菌,为什么?
3.NaOH溶液有什么作用 ? 为什么要这么操作?
4.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?
【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
④怎样控制无关变量?
有氧组
无氧组
通气
密封
C
A
D
E
B
D
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
④怎样控制无关变量?
有氧组
无氧组
通气
密封
C
A
D
E
B
D
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
如何保证实验过程中酵母菌正常生活?
为酵母菌提供相同的适量营养
酵母菌培养液 = 10g酵母菌 + 240mL5%葡萄糖溶液
【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
④怎样控制无关变量?
有氧组
无氧组
通气
密封
C
A
D
E
B
D
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结