5.3 细胞呼吸的原理和应用（第1课时）-【课堂优选】2023-2024学年高一生物上学期精品课件（人教版2019必修1）

第5章 细胞的能量供应与应用 第3节 细胞呼吸的原理和应用 第1课时 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 化 能 合 成 硝化细菌 ATP合成： 什么是呼吸作用？ 2 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并产生ATP的过程。 一、细胞呼吸的方式 呼吸 ＝ 细胞呼吸 ？ “呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程 ≠ 细胞呼吸是否都需要氧？ 3 2023/9/26 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。 酵母菌是单细胞真菌，是异养兼性厌氧型生物，能将糖发酵成酒精和二氧化碳，在有氧和无氧条件下都能够存活，常用来酿酒、面粉发酵。 酵母菌的电镜照片 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验原理 设计实验 进行实验 观察结果 分析结论 提出问题 作出假设 确定实验目的 酵母菌在有氧和无氧条件下是否都可以进行细胞呼吸？产物是否相同？ 酵母菌在有氧和无氧条件下都可以进行细胞呼吸产物不相同 如何控制自变量？ 如何检测因变量？ 如何控制无关变量 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 变量 处理方法 自变量 因变量 有氧条件 无氧条件 通气 密封 是否产生CO2 用澄清石灰水 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 是否产生酒精 酸性重铬酸钾溶液 无关变量 反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性 将培养液煮沸冷却的目的： 去除培养液中的O2，杀死培养液中的杂菌 通过含NaOH溶液的目的： 去除空气中的CO2，保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。 B瓶应封口放置一段时间的目的： 消耗掉B瓶中的氧气，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的。 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 新鲜的食用酵母菌（10g）+5%葡萄糖溶液（240ml) 通气 密封 设计实验 进行实验 观察结果 分析结论 提出问题 作出假设 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验结果 检测二氧化碳产生情况 条件 澄清石灰水/出现的时间 有氧 无氧 溴麝香草酚蓝溶液 变混浊/快 变混浊/慢 蓝色→绿色→黄色 蓝色→绿色→黄色 实验结论： 有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多 条件 重铬酸钾－浓硫酸溶液 有氧 无氧 出现灰绿色 不出现灰绿色 有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精。 提示：葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应，故检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。 刚加入重铬酸钾 一段时间以后 实验结果 实验结论： 条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾－浓硫酸溶液 有氧 无氧 变混浊/快 变混浊/慢 无变化 出现灰绿色 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生 和 ； 在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生 ，还产生 。 大量CO2 酒精 少量CO2 水 观察结果 分析结论 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列说法正确的是 A.两个装置均需要在黑暗条件下进行 B.在装置乙的Ⅲ中可检测到有酒精生成 C.装置乙中的Ⅱ应先封口放置一段时间，再与Ⅲ连接 D.装置甲中NaOH溶液的作用是吸收Ⅰ中的CO2 √ 小试牛刀 12 科学方法 讨论：本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？ 对比实验（相互对照实验） 　　设置两个或两个以上的实验组，通过对几个实验组结果的分析比较，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。 实验组 实验组 二、细胞呼吸 概念：细胞内的有机物经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。 外膜 内膜 DNA/RNA 核糖体 嵴 基质 1、线粒体的结构和功能 （1）线粒体增大膜面积