5.3 细胞呼吸的原理和应用 第1课时 课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

都是利用酵母菌的呼吸作用 说一说： 你了解哪些有关酵母菌的知识？ 酵母菌的电镜照片 单细胞真菌 兼性厌氧菌 营养方式：异养 ? 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 探究酵母菌细胞呼吸的方式 一、探究•实践 想一想，提出要探究的问题。 1.馒头和面包比较松软，是因为里面有众多的气孔，这些气孔是由于酵母菌代谢产生的气体（CO2）所致。 2.酵母菌可以使葡萄汁发酵成葡萄酒，产生酒精。 小资料 1.提出问题： （2）酵母菌在有氧条件下还是无氧条件下产生 CO2 ? 如果都能产生，两种条件下产生的CO2是否一样多？ （3）酵母菌能使葡萄汁发酵产生酒精，这一过程是在有氧还是无氧条件下进行的？ （1）酵母菌在有氧条件下的产物是什么？无氧条件下呢？ 根据已有的知识和生活经验，针对所提出的问题大胆的作出你的假设。 2.作出假设： 酵母菌在有氧条件下产生CO2 ，在无氧条件下产生了酒精。 3.设计实验： 请思考以下问题： 怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？ 给予充足的养料，质量分数5%的葡萄糖溶液。 条件适宜（25～35℃ ，pH 3.0-7.5）。 先煮沸再冷却后才可加入酵母菌，为什么呢？ 结合酶的特性，想一想，这是为什么呢？ 怎样鉴定CO2和酒精的产生？ 澄清的石灰水: 浑浊 澄清 溴麝香草酚蓝溶液: 蓝色 绿色 黄色 CO2的检测： 酒精的检测： 重铬酸钾溶液: 橙色 酸性条件下 灰绿色 有何应用？ 3.设计实验： 怎样控制有氧和无氧环境？ 实验组（有氧条件） 实验组（无氧条件） 对比实验 接橡皮球（或气泵） 质量分数为10%的NaOH溶液 酵母菌 培养液 澄清的 石灰水 酵母菌 培养液 澄清的 石灰水 3.设计实验： 结合实验装置，尝试解决下列问题 （1）有氧呼吸装置中，空气先通过10%的NaOH溶液的目的是什么？ （2）无氧呼吸装置中，B瓶先封口一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。这是为什么? 目的是吸收空气中的CO2,保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊的CO2完全是由于酵母菌有氧呼吸产生的。 思考： B瓶在封口后，培养液液面上方还存有一定量的氧气，静置一段时间后，让酵母菌把这部分氧气消耗尽，确保通入澄清石灰水中的CO2完全是由于酵母菌无氧呼吸产生的。 氧气 的有无 CO2和酒精 的生成情况 反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性 本实验的自变量和因变量分别是什么？ 3.设计实验： 自变量 因变量 无关变量 观看： 4.进行实验，记录结果： 条件 澄清石灰水浑浊程度 （酸性）重铬酸钾变色的情况 有氧 无氧 5.实验结果： 你能得到什么结论呢？ 描述实验现象 有氧条件下，酵母菌产生大量的CO2。 无氧条件下，酵母菌产生少量的CO2和大量酒精。 6.得出结论，交流分享： 酵母菌有两种呼吸方式。 嵴 线粒体基质 内膜 外膜 二、有氧呼吸 1. 认识线粒体结构 结构与功能 相适应 C6H12O6(葡萄糖) 酶 [H] 丙酮酸 少量能量 散失 ATP 少量能量 散失 ATP CO2 H2O 酶 [H] O2 H2O 酶 散失 ATP 大量能量 2.有氧呼吸的过程 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 C6H12O6 + 6H2O +6O2 酶 6 CO2 + 12H2O +能量 有氧呼吸总反应式： 热能 ATP 生成物中氧原子的来源 找一找： 细胞在氧气的参与下，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。 总结： 请你尝试概括有氧呼吸的概念 1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放2870kJ的能量,可使约977.28kJ储存在ATP中，其余以热能形式散失。 稳定化学能 思考讨论： 活跃化学能 有氧呼吸的能量转化效率大约为34%。1mol葡萄糖能够使32 mol ADP转化为ATP分子。 请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP? 与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义呢？ 保证有机物中的能量得到最充分的利用。 课堂小结 Lavf57.41.100 $$