5.3细胞呼吸原理和应用 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 学习目标 1 细胞呼吸过程中能量是怎样转化的？ 2 有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点？ 3 细胞呼吸原理在生产和生活中有哪些应用？ 光 合 作 用 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 人、动物、 真菌、多数细菌等 绿 色 植 物 能量 ADP + Pi + ATP 酶 ATP合成： 2023/4/6 问题探讨 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。 1、都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？ 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它自身有什么意义？ 通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。 在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。 密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。 新冠肺炎跟呼吸有关 呼吸作用的实质 是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。 呼吸作用也叫细胞呼吸 呼吸≠细胞呼吸 呼吸：机体与环境之间的O2与CO2交换的过程。 细胞呼吸的方式 细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？ 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌 一种 的真菌。 代谢类型： 细胞呼吸方式： 单细胞 它与人类的生活息息相关。做馒头、面包，酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。 酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2， 在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2 兼性厌氧菌 有氧呼吸和无氧呼吸 细胞呼吸的方式 探究: 1.提出问题 2.作出假设 3.设计实验 5.得出结论 6.表达交流 4.进行实验 酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么？ 假设酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。 有氧: CO2 无氧: CO2和酒精 细胞呼吸的方式 3.设计实验 ①自变量、因变量分别是什么？ ②怎样鉴定因变量？ 变量 自变量: 因变量: 无关变量: 细胞呼吸的条件 细胞呼吸的产物 有氧 无氧 酒精、CO2 保证酵母菌在整个实验过程中正常生活 （1）实验目的 相同且适宜 温度、PH等 CO2的检测： 1.通入澄清的石灰水： 2.溴麝香草酚蓝溶液： （2）实验原理 CO2多少： 细胞呼吸的方式 酒精的检测： 橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应： 澄清→浑浊 蓝→ 绿→黄 橙色→灰绿色 石灰水浑浊程度或由蓝→绿→黄所需时间长短 实验设计--有氧呼吸装置 10％NaOH溶液 （吸收空气中的CO2） 葡萄糖溶液＋酵母菌 （酵母菌培养液） 第一个锥形瓶： 第二个锥形瓶： 第三个锥形瓶： 澄清的石灰水或者溴麝香草酚蓝溶液 （检验有氧呼吸的产物） 接入橡皮球或气泵 （保持通入空气） （煮沸消毒，冷却后加入。） （煮沸目的：杀菌，去氧） 3.设计实验 实验设计--无氧呼吸装置 葡萄糖溶液＋酵母菌 封口放置一段时间后，再与第二个锥形瓶连接 （消耗B瓶内的氧气，确保实验的无氧条件） 第二个 锥形瓶： 澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液 第一个 锥形瓶： 3.设计实验 （检验无氧呼吸的产物） 有氧装置 无氧装置 实验组 实验组 长进短出 CO2的检测： 1.通入澄清的石灰水： 2.溴麝香草酚蓝溶液： 澄清→浑浊 蓝→ 绿→黄 CO2多少： 石灰水浑浊程度或由蓝→绿→黄所需时间长短 无氧装置 有氧装置 4.进行实验 有氧装置澄清石灰水变浑浊，出现时间快； 无氧装置澄清石灰水变浑浊，出现时间慢。 CO2的检测和观察 无氧装置 有氧装置 结论1：酵母菌在有氧和无氧条件都能产生CO2 ，且有氧条件下产生的CO2更多。 5.得出结论 有氧装置 无氧装置 实验组 实验组 长进短出 酒精的检测： 橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应： 橙色→灰绿色 5.得出结论 有氧装置 无氧装置 有氧装置的 酵母菌滤液 无氧装置的 酵母菌滤液 + + 重铬酸钾溶液+浓硫酸 酸性重铬酸钾溶液 不变灰绿色 灰绿色 结论2：酵母菌仅在无氧条件产生酒精。 因为葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化。因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以消耗尽溶液中的葡萄糖。 5.得出结论 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验结论 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 实验：探究酵母菌细胞呼吸