第3节 第1课时 细胞呼吸的方式和有氧呼吸-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

第3节　细胞呼吸的原理和应用 第1课时　细胞呼吸的方式和有氧呼吸 [学习目标]　1.探究酵母菌细胞呼吸的方式。　2.概述有氧呼吸的三个阶段，概括有氧呼吸的概念。 知识点一　探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．实验原理 (1)酵母菌是一类单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 (2)酵母菌细胞呼吸以葡萄糖作为底物时，通过测定有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物，来确定细胞呼吸的类型。 产物 2．实验装置 (1)设置自变量 有氧条件：甲用橡皮球(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。 (2)检测因变量 因变量 检测方法 CO2产生的多少 澄清石灰水变混浊的程度 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短 是否有酒精产生 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色。可通过观察溶液颜色是否变化来确定 (3)控制无关变量 温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等保持相同且适宜。 3．实验结论 酵母菌的细胞呼吸类型有有氧呼吸和无氧呼吸。 特别提醒 对比实验 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。在本节课的探究活动中，需要设置有氧和无氧两种条件，探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先未知的，它们之间形成相互对照，没有另设对照组，都是实验组。　　 [吃透教材] 1．甲装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用？ 提示：能吸收空气中二氧化碳，排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。 2．装置乙中B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，为什么？ 提示：等待酵母菌将B瓶中的O2消耗完，确保是无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变混浊。 3．该实验有没有对照组？ 提示：该实验中有氧条件和无氧条件均为实验组，相互对照。 学生用书↓第85页 探究点一　探究酵母菌呼吸方式的实验变式分析 　下图为探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。据图分析： (1)乙、丙两试管的培养液需煮沸冷却后再加入干酵母，煮沸的目的是除去CO2，避免对实验结果造成干扰。 (2)丙试管中石蜡油的作用是什么？ 提示：隔绝空气，形成无氧条件。 (3)空气泵泵入的气体需要进行处理吗？ 提示：需要去除其中的二氧化碳，防止干扰实验结果。 应用1.(2022•河北阶段练习)德国化学家毕希纳把酵母菌细胞放在含石英砂的研钵中用力研磨，加水搅拌再进行加压过滤，得到不含酵母菌细胞的提取液。在提取液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡且有酒味出现，他将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶。以下分析不正确的是(　　) A．毕希纳的实验装置是密闭的 B．本实验不能证明酿酶的化学本质是蛋白质 C．向提取液同时加入葡萄糖和酸性重铬酸钾溶液后变色，可证明产生了酒精 D．该实验应设置对完整酵母菌做相同处理的实验作为对照组 C　[酵母菌在无氧条件下可产生酒精和二氧化碳，分析题意，毕希纳的实验结果是得到了酒精，同时产生了二氧化碳，说明装置是密闭的，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，A正确；在提取液中加入葡萄糖一段时间后就冒出气泡且有酒味出现，说明提取液中含有分解葡萄糖的酶，但不能证明酶的化学本质，B正确；在酸性条件下，葡萄糖也可与重铬酸钾反应变色，故向提取液同时加入葡萄糖和酸性重铬酸钾溶液后变色，不能证明产生了酒精，C错误；实验设计应遵循对照原则，本实验中采用的是破碎的酵母菌，故还应设置对完整酵母菌做相同处理的实验作为对照组，D正确。] 应用2.(2022·山东临沂月考)如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，锥形瓶装有正常生长的酵母菌及足量培养液，试管装有溴麝香草酚蓝溶液，从阀门通入的空气已去除CO2，实验过程其他条件适宜。下列叙述正确的是(多选)(　　) A．若打开阀门进行实验，探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则通入锥形瓶的O2属于无关变量 B．若关闭阀门进行实验，在酸性条件下，可用重铬酸钾溶液检测锥形瓶的培养液中是否有酒精产生 C．若打开阀门，在不同温度下进行实验，试管溶液颜色变化所需的时间越短，则表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛 D．若关闭阀门，以乳酸菌替代酵母菌进行实验，试管中溶液颜色由蓝变为黄绿色 ABC　[若探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则温度属于自变量，通入锥形瓶的O2属于无关变量，A正确；由于酒精在酸性条件下与重铬酸钾发生反应，变成灰绿色，所以可用重铬酸钾检测锥形瓶的培养液中是否有酒精产生，B正确；试管溶液颜色变化所需的时间越短，说明酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳的速度越快，即酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛，C正确；乳酸菌无氧呼吸只能产生乳酸，不会产生二氧化碳，