5.3 细胞呼吸的原理和应用（第一课时）-【精华备课】2023-2024学年高一生物上学期同步教学课件（2019人教版必修1）

新人教版 高一 第五章 细胞的能量供应和利用 5.3 细胞呼吸的原理和应用（第一课时） 危险的地窖 到地窖中取储存的水果、蔬菜之前，通常需要先打开地窖的盖子通风一段时间，否则可能会出现缺氧甚至窒息的情况。 这是因为储存的水果、蔬菜会进行细胞呼吸，消耗地窖中的O2，导致CO2浓度较高，使地窖成为一个低氧的环境。 呼吸系统与细胞呼吸 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CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的过程。 酵母菌是一类单细胞真菌，它与人类的生活息息相关。做馒头、面包、酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 小资料 电镜下的酵母菌 1.实验原理 设计和进行对比实验，分析有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。 在通风情况下，酵母菌发酵面团，可以制成松软多孔的馒头、面包；但在密闭的情况下，发面会有酒精味。 酵母菌可以用来酒精发酵。酿酒时，用塑料膜密封酒缸口一段时间后会发现塑料膜微微鼓胀。 提出问题：酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？） 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧型单细胞真核生物。生长周期短，增殖速度快。 一、细胞呼吸的方式 3.做出假设 酵母菌在有氧条件下，产生CO2，在无氧条件下产生酒精和CO2。 酵母菌 CO2 酒精和CO2 有氧 无氧 2.提出问题 酵母菌是否在有氧和无氧条件下都能进行呼吸？其呼吸产物是否相同？ 探究酵母菌细胞呼吸的方式 变量分析 自变量 O2的有无 因变量 酵母菌的呼吸产物，即产生CO2的多少、酒精的有无 无关变量 温度、营养物质的浓度和总量等 CO2和酒精的检测 4.设计实验 CO2可使澄清石灰水变混浊； 可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝→绿→黄。 溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短( P92) 在酸性条件下，橙色重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 ①自变量： 氧气的有无 ②因变量： CO2产生速率及是否产生酒精。 CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 特别提醒 CO2和酒精的检测 4.设计实验 4.设计实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式 质量分数为10%NaOH 溶液 酵母菌 培养液A 澄清的 石灰水 酵母菌 培养液B 澄清的 石灰水 实验步骤、装置 ①配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶 ②将实验装置放置在25-35 ℃、环境下培养8-10小时。 ③检测CO2的产生 因变量： 如何检测因变量? CO2产生速率及是否产生酒精。 甲组中通过含NaOH溶液的目的：__________________ ______________________________________________________。 去除空气中CO2， 保证澄清石灰水变混浊是酵母菌有氧条件产生CO2所致 质量分数为10%NaOH 溶液 酵母菌 培养液A 澄清的 石灰水 酵母菌 培养液B 澄清的 石灰水 因变量： 如何检测因变量? CO2产生速率及是否产生酒精。 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的目的：_______________________。 消耗掉B瓶中的氧气，确保通入澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的 质量分数为10%NaOH 溶液 酵母菌 培养液A 澄清的 石灰水 酵母菌 培养液B 澄清的 石灰水 A、B培养瓶中先加入等量的加热煮沸后冷却的葡萄糖溶液，再接种等量酵母菌。其中加热煮沸的目的是什么？ 除去溶液中的氧气，避免对自变量的影响。 杀死葡萄糖溶液中可能存在的杂菌，避免对实验结果的干扰。 质量分数为10%NaOH 溶液 酵母菌 培养液A 澄清的石灰水 溴麝香草酚蓝水溶液 酵母菌 培养液B 澄清的石灰水 溴麝香草酚蓝水溶液 探究酵母菌细胞呼吸的方式 取2支试管编号1、2 各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升分别注入试管1、2 分别滴加0.5ml重酪酸钾--浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀 检测酒精的产生 有氧装置 无氧装置 重铬酸钾浓硫酸溶液 探究酵母菌细胞呼吸的方式 检测CO2的产生（实验现象） 有氧呼吸 无氧呼吸 两装置的澄清石灰水都变浑浊，且有氧呼吸装置中石灰水的浑浊得更快，程度更高。 5.实验结果 观察项目 有氧装置 无氧装置 澄清石灰水变浑浊程度 溴麝香草酚蓝水溶液