5.3细胞呼吸的原理和应用课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

利用酵母菌的呼吸作用 呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,也叫细胞呼吸。 第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用 探究酵母菌细胞呼吸的方式 一、细胞呼吸的方式 实验原理 酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。 代谢 类型 同化 类型 异化 类型 自养型 异养型 需氧型 厌氧型 兼性厌氧型 一种单细胞真菌(真核生物),生长周期短,增殖速度快 探究实验一般步骤 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 酵母菌在有氧条件下产生的气体是CO2吗? 酵母菌在无氧条件下的产物是什么? 有氧产生CO2。 无氧产生酒精和CO2。 探究酵母菌细胞呼吸的方式 设计实验的思路 确定实验目的 自变量是什么 因变量是什么 细化 如何控制自变量 如何检测因变量 控制无关变量 控制那些可能影响实验结果的因素相同且适宜 写出具体做法 方法步骤 材料用具等 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件,一段时间后检测其产物是否含酒精或CO2。 3.设计实验 实验思路 分析变量 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 温度、酵母菌活性、培养液的浓度、pH、营养条件、等保持相同且适宜。 CO2 酒精 细化 1.怎样控制有氧和无氧条件? 2.怎样检测CO2和酒精? 通入氧气:气泵 隔绝氧气:密封、石蜡油 澄清石灰水:变混浊 溴麝香草酚蓝溶液:蓝→绿→黄 酸性重铬酸钾溶液:橙色→灰绿色 根据混浊程度或颜色变化时间比较CO2产生的多少 氧气的有无 是否产生CO2或酒精 (1)酵母菌培养液配制:称取20g新鲜的食用酵母菌均分为两份,配制质量分数为5%的葡萄糖溶液。 (2)搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置; (3)培养酵母菌、观察澄清石灰水的状态并记录。 思考: (1)用新鲜食用酵母菌的原因是? 煮沸主要为了灭杂菌,防止其他微生物呼吸作用对实验产生干扰 (2)为什么葡萄糖溶液要煮沸,且冷却后再倒入锥形瓶? 冷却是为了防止酵母菌被杀死 (3)酵母菌的培养时间应适当延长的原因是: 葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 4.实验步骤 新鲜的酵母菌繁殖快、代谢旺盛,实验效果明显 完成新课程P108问题情境 吸收空气中的CO2,保证通入澄清石灰水的CO2是酵母菌有氧呼吸产生的。 B瓶装好后,要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶,为什么? 耗完瓶中的O2,制造无氧环境。保证使澄清石灰水变混浊的CO2是酵母菌无氧呼吸产生的。 (1)实验现象: 条件 澄清石灰水/出现的时间 酸性重铬酸钾溶液 有氧 无氧 变混浊/快 不出现灰绿色 变混浊/慢 出现灰绿色 (2)酵母菌有氧呼吸产生大量CO2,不产生酒精; 无氧呼吸产生少量CO2, 同时产生酒精。 5. 实验结果及结论 (2)实验结论: (1)酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。 探究酵母菌细胞呼吸的方式 是对照实验的一种特殊形式。 P92 利用粮食酿酒。酿酒的时候,为什么早期通气,后期密封? 早期通气:促进酵母菌有氧呼吸,为其生命活动提供充足的动力,利于 菌种的繁殖 后期密封:促进酵母菌无氧呼吸,有利于产生酒精。 思考: 细胞呼吸的应用 课堂练习 1.在检测酵母菌细胞呼吸产物时,下列描述错误的是( ) A.CO2可使澄清的石灰水变混浊 B.CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 C.酒精在碱性条件下与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色 D.葡萄糖在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液发生颜色反应 C 课堂练习 2.如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以下说法中正确的是( ) A.两个装置均需要在黑暗条件下同时进行 B.在装置乙Ⅲ处取液体检测是否有酒精生成 C.装置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ处的CO2 D.应让装置乙中Ⅱ先放置一会儿再与Ⅲ连接 D × × √ √ √ 随堂练习 × × 二、有氧呼吸 1.主要场所: 线粒体 外膜 内膜 嵴 基质 内膜向内折叠形成嵴,嵴使内膜的表面积大大增加。 线粒体的_含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 内膜和基质 二、有氧呼吸 细胞 C6H12O6 能量(少量) 2丙酮酸 (2C3H4O3 ) 4[H] 酶 6H2O 能量(少量) 20[H] 酶 6CO2 12H2O+能量(大量) 酶 6O2 细胞质基质 第一阶段 第三阶段 第二阶段 线粒体 2、过程 场所: 细胞质基质 物质变化: 产能情况: 少量能量 场所: 线粒体基质 物质变化: 产能情况: 少量能量 酶 2C3H4O3 +6H2O 6CO2 +20[H] +4[H] C6H12O6 2丙酮酸 (C3H4O3) 酶 场所: 线粒体内膜 物质变化: 产能情况: 大量能量 24[H] +6O2