第5章 第3节 第1课时 探究酵母菌细胞呼吸的方式和有氧呼吸（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

第3节　细胞呼吸的原理和应用 第1课时　探究酵母菌细胞呼吸的方式和有氧呼吸 课时目标 1.运用物质与能量观，理解细胞呼吸过程中物质和能量的变化。(生命观念) 2．分析有氧呼吸的过程，比较有氧呼吸三个阶段中物质和能量的变化。(科学思维) 3．根据实验目的设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，总结细胞呼吸的类型。(科学探究) [对应学生用书P99] 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．呼吸作用的实质：细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。 2．实验原理：酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 3．细胞呼吸产物的检测 (1)CO2的检测：CO2可使澄清的石灰水变浑浊，浑浊程度越高，表示产生的CO2越多；CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，变化所需时间越短，表示产生的CO2越多。 (2)酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成灰绿色。 4．实验现象 有氧条件 无氧条件 通入澄清石灰水 浑浊程度高 浑浊程度低 通入溴麝香草酚蓝溶液 变黄时间短 变黄时间长 加入酸性重铬酸钾溶液 不变色 灰绿色 5.实验结论 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 (2)在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。 二、有氧呼吸 1．主要场所：线粒体。 2．化学反应式 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 3．过程 4．概念 有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 ◆拓展视野 酵母菌 酵母菌分布于整个自然界，是一种典型的异养兼性厌氧生物，在有氧和无氧条件下都能够存活，在无氧条件下能将糖发酵成酒精和二氧化碳，是一种天然发酵剂。 ◆思维启迪 1．有氧呼吸反应式中的能量能写成ATP吗？ 提示：不能，因为葡萄糖氧化分解释放的能量只有一部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失。 2．我国北方喜欢吃馒头，做馒头时利用酵母菌发面，发好的面团柔软而且表面水汪汪的。你知道为什么吗？ 提示：酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，使面团充气而变软且表面水汪汪的。 3．酿酒业常用的菌种是酵母菌，发酵池往往封入一部分空气，为什么？ 提示：酵母菌是兼性厌氧菌，发酵池中封入一部分空气，是为了让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖获得大量菌种，当把氧气耗尽后，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。 ◆名师点睛 　原核生物没有线粒体，但有些原核细胞也能进行有氧呼吸，其有氧呼吸过程在细胞质基质和细胞膜上进行。 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1．有氧呼吸的场所是线粒体。(　×　) 提示：线粒体是有氧呼吸的主要场所。 2．如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌进行有氧呼吸。(　×　) 提示：酵母菌无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸，均能产生二氧化碳，使澄清的石灰水变浑浊。 3．真核细胞都能进行有氧呼吸。(　×　) 提示：真核细胞不一定进行有氧呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞。 4．氧气作为反应物参与有氧呼吸的第二、三阶段。(　×　) 提示：氧气参与有氧呼吸的第三阶段。 5．有氧呼吸的第三阶段既消耗水又产生水。(　×　) 提示：有氧呼吸的第二阶段消耗水，第三阶段产生水。 6．有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程。(　×　) 提示：葡萄糖氧化分解的场所是细胞质基质，而不是线粒体。 [对应学生用书P101] 任务一__探究酵母菌细胞呼吸的方式 某课外活动小组想探究酵母菌细胞呼吸的方式，用以下装置进行组装。 [问题探究] 1．该课外活动小组应该选用的装置序号及正确排序。 (1)探究有氧呼吸：____________。 答案：C→A→B (2)探究无氧呼吸：____________。 答案：D→B 2．C装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用？ 答案：能吸收空气中的二氧化碳，排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。 3．该实验有没有对照组？ 答案：该实验中有氧条件和无氧条件均为实验组，相互对照。 4．该实验的无关变量有哪些？ 答案：无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等。 1．实验设计思路 2．实验操作的注意事项 实验操作提醒 操作目的 配制培养液时，将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶 ①煮沸：为了除去其他杂菌，防止其他杂菌的干扰。 ②冷却后加入：防止高温将酵母菌杀死 通入NaOH溶液再通入酵母菌培养液中 排除空气中CO2对实验结果的干扰 酵母菌培养液封口放置一段时间 让酵母菌将瓶中的O2消耗完，确保其在实验过程中只进行无氧呼吸 对比实验和对照实验的辨析 (1)对